1990年，ABB的儀器儀表業務大部分來自以英國和意大利為基地的Kent集團。不過，在90年代初，ABB收購了Combustion Engineering,后者引入了來自美國的TaylorInstruments的產品。通過在90年代末收購Elsag Bailey，更多的美國和歐洲儀器公司加入了陣營，包括HarTM ann & Braun，Fischer & Porter,Sensycon以及TBI。 到2003年，很明顯，增長與并購的結合已使ABB的儀器儀表業務遍及全球，并享有盛譽直至今天。此外，現在還支持采用核心測量技術的光泛產品組合，包括壓力、流量、溫度、定位器、水及氣體分析、以及記錄與控制。 最近進行了重大投入，來開發創新的方式，以便把新技術融入ABB的產品家族，保證其未來的競爭優勢。本文將關注下列三個主要領域： 1.一個ABB儀器產品組合，圍繞共享平臺、部件和技術建立產品組合。 2.可訪問數據的最大可及性---提高感測數據和診斷的價值，并建立深入而可靠的系統集成。 3.未來技術---開發無線能力，為ABB儀器儀表的全面智能化提供支持。 統一的ABB儀器儀表 提出問題 由許多并購公司組成的產品組合缺少共同性和規模經濟性。最為突出的表現便是，有超過40種不同的變送器平臺。由于多數儀器產品都包含一個與傳感器連接的變送器，這種多樣化并不會增加價值。統一的HMI（人機界面）和操作模式是人們需要的，特別是在從不同公司繼承的產品家族中。單一的、可識別的儀器儀表產品組合還會削減支持與維護多種變型所帶來的大量成本，后者占到可用研發預算的大約40%，因此阻礙了新型增值功能的開發。 ABB的客戶把使用方便列為對儀器的主要要求之一。這反映在新一代產品的HMI設計中。 為了打消這些顧慮，ABB認識到，必須開始雄心勃勃地計劃，重新開發自己的儀器儀表產品組合。目標是創建一個全球性的產品系列，它基于公共的、可以反復重復使用的技術和部件，并由唯一的全球研發團隊開發。 解決問題 2004年初，全球ABB儀器儀表研發團隊匯聚一堂，探討如何開發下一代產品，而更為重要的議題則是應該分享哪些特點、操作方法、功能、外觀和質感以及成本基礎。 圖1 新、老產品的組合

公共部件 1.HMI：顯示屏、其菜單、架構和切換開關共享一種公共的操作方法、外觀及質感。硬件平臺的數量被減少到三種。2 2.軟件框架：所有新產品的軟件都基于一個公共軟件框架，可在其中插入公共子模塊。由于再次采用了久經考驗的解決方案，客戶可以在可用性、一致性和可靠性方面受益。 3.外殼：需要幾種不同的變送器外殼，但這局限于6種基本系列，具有確定的全球全球許可以及共同的外觀和質感。客戶得到的好處包括外殼功能的更大共同性，并再次采用能夠削減產品開發周期的許可。 4.連通性：在需要現場總線連通性的時候，所有儀器均有HART、PROFIBUS及Foundation fieldbus（基于相同的硬件/軟件平臺）。客戶可以對所有采用ABB現場總線的裝置的性能和一致性充滿信心。 5.裝置驅動程序：所有采用現場總線的儀器都需要一個裝置驅動程序。ABB提供基于公共工具包方式的FTD（現場裝置工具）或EDD（高級裝置說明）。客戶可以自由選擇把一臺ABB儀器可靠地集成在任何系統中，同時具有抑制的運行性能、外觀及質感。 6.外觀與質感：所有ABB儀器都有共同的外觀和質感（理念），以確保ABB品牌的一致性和品質。ABB儀器儀表產品組合的特點得到鞏固，其品質形象得以增強。 圖2 人機界面

這一過程從確定在2006年底前至少推出十項主要的新產品開始。下一步是定義變送器設計應具有的通用技術和部件。顯示的是本調查的結論。 作為該項工作的結果，全球研發團隊不但正在開發新的產品，而且還組建了交叉功能團隊，制定了開發通用技術和部件的章程，以此來構建新一代的變送器產品。 實現可訪問數據可用性的最大化 通過在通用技術和部件平臺上開發下一代的儀器儀表變送器，ABB正利用寶貴的研發時間，把重點放在新產品的增值功能上。 任何儀器裝置的主要測量功能，都理所當然在于傳感器。ABB正不斷與客戶和最終用戶群進行商榷，以確定每一產品系列的新型傳感器技術要求。另外，ABB正努力確保其客戶從儀器儀表和感測功能獲取最大價值，以便： 1.實現測量的輸出數據機制的最大化。 2.診斷或者預測儀器儀表的維修、維護或故障狀況。 3.診斷或者預測流程或工廠本身的效率或故障狀況 下面描述了ABB如何將傳感器數據轉換為增值信息的一些示例。 壓力：被堵塞的脈沖線路檢測 ABB壓力變送器最近集成了診斷功能，可實現自動檢測現場的常見問題-妨礙或堵塞與流程的儀器儀表連接（脈沖線路）。裝配了這種診斷功能的壓力變送器能夠減少預防性的維護操作，從而降低工廠的整體維護成本。 流量：電磁流量計的現場檢測 ABB不但在其儀器儀表中構建了診斷功能，而且該公司還發明了（受專利保護的）電磁流量計的現場檢驗這一概念。該項要求通過了解客戶需要、并將這些需要與技術相匹配而得以確認。ABB最初推出了名為CalMaster的一項產品，最近還通過新型CalMaster2和CheckMaster產品擴展了該產品的功能。這些產品均屬于驗證裝置。只需將它們連接到現有的ABB電磁流量計安裝設備并運行一系列詳細的檢測，現場流量計的精確度和可重復度就會與其原廠校驗值進行對比驗證。這種檢驗是基于對測量數據的高級模糊邏輯分析，它是通過跟蹤出廠流量檢測時測得的原始“指紋”信息的任何變化來實現。每個流量計的打印檢測證明包括在客戶的質量記錄中，它是驗證方案的最終和最重要成果。 水分析儀：試劑水平感測 當與AW600的內部診斷傳感器系列產品儀器使用時，AW600系列水分析儀的重要增值功能是其一流的內置通信功能。例如，在分析試劑水平傳感器的數據之后，AW600會通過電子郵件或SMS文本消息，將試劑狀態以信號形式發送給遠程操作人員，精確度可達到以分鐘計。這項功能通過預測所需的維護活動、排除不必要的現場訪問以及防止位檢測到的故障發生，從而可節約大量的時間和成本。 但是，ABB正在對客戶所希望的將儀器儀表集成到第三方工具方面進行更多的投資，ABB正與其它自動化系統供應商一起通力協作。這就確保了客戶具有一定的自由度，將ABB的新一代儀器儀表集成到他們所選擇的系統或獨立工具。 這種選擇上的自由度，使任何ABB儀器儀表能夠按以下方式，完全連接到任何ABB或第三方自動化系統： 1.ABB獨特地為所有儀器儀表提供HART、PROFIBUS和Foundation Fieldbus連接協議。 2.ABB將提供FDT(現場裝置工具)和EDD（高級裝置說明）裝置驅動程序工具標準。 3.ABB是所有主要總線和工具主體/組織的委員會成員，并且出于其客戶的優勢原因，ABB正在影響協議和工具的開發與一致性。 4.ABB當前正在探索新的連接方法，包括行業以太網和無線功能。 根據功能性、連通性、系統集成的自由度以及經濟優勢（例如較少的資本支出和營動開支），ABB儀器儀表應成為客戶顯而易見的選擇。 圖3 連通性和集成拓撲

圖4 無線網絡拓撲

未來技術-無線 為了提供對資產管理和現場總線技術的終極支持，ABB正積極地參與各種實用無線技術的項目，這將最終導致無線網絡借助相關領域的儀器儀表連接到自動化系統。 ABB擁有豐富的無線技術經驗。這種經驗始自工廠自動化產品，例如已在市場上出現多年的無線接近開關。 最近，推出了AquaMaster電池供電的流量計，該產品可提供適用于遠程應用的長距離無線通信。 ABB正與關鍵客戶一起擴展其在專業應用方面的經驗，以便提供安全性、電源管理、網絡共存性和環境可靠性。 為了方便在流程工業中確立這種新興技術，ABB正在指導標準化流程。這對于確保客戶和其他用戶有信心投資如此功能強大的新技術至為重要。為了實施無線解決方案，例如用于遠程監測和配置的無線HMI。 自然而然，下一步就是將無線功能擴展到完整的儀器儀表網絡（點對點、嵌入式等等），實現全部領域的行業應用。這意味著不需要線纜即可實現對裝置全面智能化的無限制訪問。 無線網絡為客戶帶來的好處包括： 1.減少安裝的材料和勞動成本 2.通過遠程中心登陸而非手動方法，降低了操作成本 3.通過臨時測量提高收益率 4.更易于實施狀況監測（溫度、振動等） 5.由于無線基礎設施原因，符合環境安全規定導致成本降低。 從針對實用計量儀的接近開關到遠距離數據報告，ABB在提供創新的無線產品方面具有重大貢獻。但是，仍有一些問題等待解決： 1.公開標準的可用性和選擇 2.無線電傳輸的當地規定 3.信息和數據安全 4.自恢復網絡的可靠性 ABB目前正擴展其無線裝置的范圍，以便綜合開發成效，響應這些問題。 持續創新 過去三年間，開發工作已見證了新技術激動人心的應用，并且在新一代產品中實施了許多嶄新功能。最新的產品組合提高了周期時間、降低了支持成本并提高了質量和可靠性，使ABB受益匪淺。這些新技術和改進給客戶帶來了有形的好處，使ABB儀器儀表部門能夠以合適的價格、在合適的時間提供具有合適功能的創新性新產品。 但是，這不是一個程序，而是一個流程。ABB計劃繼續以其創新的方法進行新產品開發，確保它可以提供市場上最好的全球儀器儀表產品組合。 Sean Keeping ABB儀器儀表部 英國圣尼茨 Sean.keeping@uk.abb.com