1990年，ABB的儀器儀表業(yè)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(chǎn)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，F(xiàn)ischer & Porter,Sensycon以及TBI。 到2003年，很明顯，增長與并購的結(jié)合已使ABB的儀器儀表業(yè)務遍及全球，并享有盛譽直至今天。此外，現(xiàn)在還支持采用核心測量技術(shù)的光泛產(chǎn)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(fā)創(chuàng)新的方式，以便把新技術(shù)融入ABB的產(chǎn)品家族，保證其未來的競爭優(yōu)勢。本文將關(guān)注下列三個主要領(lǐng)域： 1.一個ABB儀器產(chǎn)品組合，圍繞共享平臺、部件和技術(shù)建立產(chǎn)品組合。 2.可訪問數(shù)據(jù)的最大可及性---提高感測數(shù)據(jù)和診斷的價值，并建立深入而可靠的系統(tǒng)集成。 3.未來技術(shù)---開發(fā)無線能力，為ABB儀器儀表的全面智能化提供支持。 統(tǒng)一的ABB儀器儀表 提出問題 由許多并購公司組成的產(chǎn)品組合缺少共同性和規(guī)模經(jīng)濟性。最為突出的表現(xiàn)便是，有超過40種不同的變送器平臺。由于多數(shù)儀器產(chǎn)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(tǒng)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(chǎn)品家族中。單一的、可識別的儀器儀表產(chǎn)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(fā)預算的大約40%，因此阻礙了新型增值功能的開發(fā)。 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(chǎn)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(fā)自己的儀器儀表產(chǎn)品組合。目標是創(chuàng)建一個全球性的產(chǎn)品系列，它基于公共的、可以反復重復使用的技術(shù)和部件，并由唯一的全球研發(fā)團隊開發(fā)。 解決問題 2004年初，全球ABB儀器儀表研發(fā)團隊匯聚一堂，探討如何開發(fā)下一代產(chǎn)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(zhì)感以及成本基礎。 圖1 新、老產(chǎn)品的組合

公共部件 1.HMI：顯示屏、其菜單、架構(gòu)和切換開關(guān)共享一種公共的操作方法、外觀及質(zhì)感。硬件平臺的數(shù)量被減少到三種。2 2.軟件框架：所有新產(chǎn)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(jīng)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(zhì)感?？蛻舻玫降暮锰幇ㄍ鈿すδ艿母蠊餐?，并再次采用能夠削減產(chǎn)品開發(fā)周期的許可。 4.連通性：在需要現(xiàn)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）?？蛻艨梢詫λ胁捎肁BB現(xiàn)場總線的裝置的性能和一致性充滿信心。 5.裝置驅(qū)動程序：所有采用現(xiàn)場總線的儀器都需要一個裝置驅(qū)動程序。ABB提供基于公共工具包方式的FTD（現(xiàn)場裝置工具）或EDD（高級裝置說明）?？蛻艨梢宰杂蛇x擇把一臺ABB儀器可靠地集成在任何系統(tǒng)中，同時具有抑制的運行性能、外觀及質(zhì)感。 6.外觀與質(zhì)感：所有ABB儀器都有共同的外觀和質(zhì)感（理念），以確保ABB品牌的一致性和品質(zhì)。ABB儀器儀表產(chǎn)品組合的特點得到鞏固，其品質(zhì)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(chǎn)品開始。下一步是定義變送器設計應具有的通用技術(shù)和部件。顯示的是本調(diào)查的結(jié)論。 作為該項工作的結(jié)果，全球研發(fā)團隊不但正在開發(fā)新的產(chǎn)品，而且還組建了交叉功能團隊，制定了開發(fā)通用技術(shù)和部件的章程，以此來構(gòu)建新一代的變送器產(chǎn)品。 實現(xiàn)可訪問數(shù)據(jù)可用性的最大化 通過在通用技術(shù)和部件平臺上開發(fā)下一代的儀器儀表變送器，ABB正利用寶貴的研發(fā)時間，把重點放在新產(chǎn)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(chǎn)品系列的新型傳感器技術(shù)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(xiàn)測量的輸出數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(xiàn)自動檢測現(xiàn)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(xiàn)場檢測 ABB不但在其儀器儀表中構(gòu)建了診斷功能，而且該公司還發(fā)明了（受專利保護的）電磁流量計的現(xiàn)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(shù)相匹配而得以確認。ABB最初推出了名為CalMaster的一項產(chǎn)品，最近還通過新型CalMaster2和CheckMaster產(chǎn)品擴展了該產(chǎn)品的功能。這些產(chǎn)品均屬于驗證裝置。只需將它們連接到現(xiàn)有的ABB電磁流量計安裝設備并運行一系列詳細的檢測，現(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)。每個流量計的打印檢測證明包括在客戶的質(zhì)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(nèi)部診斷傳感器系列產(chǎn)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(nèi)置通信功能。例如，在分析試劑水平傳感器的數(shù)據(jù)之后，AW600會通過電子郵件或SMS文本消息，將試劑狀態(tài)以信號形式發(fā)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(xiàn)場訪問以及防止位檢測到的故障發(fā)生，從而可節(jié)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(tǒng)供應商一起通力協(xié)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(tǒng)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(tǒng)： 1.ABB獨特地為所有儀器儀表提供HART、PROFIBUS和Foundation Fieldbus連接協(xié)議。 2.ABB將提供FDT(現(xiàn)場裝置工具)和EDD（高級裝置說明）裝置驅(qū)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(yōu)勢原因，ABB正在影響協(xié)議和工具的開發(fā)與一致性。 4.ABB當前正在探索新的連接方法，包括行業(yè)以太網(wǎng)和無線功能。 根據(jù)功能性、連通性、系統(tǒng)集成的自由度以及經(jīng)濟優(yōu)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(wǎng)絡拓撲

未來技術(shù)-無線 為了提供對資產(chǎn)管理和現(xiàn)場總線技術(shù)的終極支持，ABB正積極地參與各種實用無線技術(shù)的項目，這將最終導致無線網(wǎng)絡借助相關(guān)領(lǐng)域的儀器儀表連接到自動化系統(tǒng)。 ABB擁有豐富的無線技術(shù)經(jīng)驗。這種經(jīng)驗始自工廠自動化產(chǎn)品，例如已在市場上出現(xiàn)多年的無線接近開關(guān)。 最近，推出了AquaMaster電池供電的流量計，該產(chǎn)品可提供適用于遠程應用的長距離無線通信。 ABB正與關(guān)鍵客戶一起擴展其在專業(yè)應用方面的經(jīng)驗，以便提供安全性、電源管理、網(wǎng)絡共存性和環(huán)境可靠性。 為了方便在流程工業(yè)中確立這種新興技術(shù)，ABB正在指導標準化流程。這對于確?？蛻艉推渌脩粲行判耐顿Y如此功能強大的新技術(shù)至為重要。為了實施無線解決方案，例如用于遠程監(jiān)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(wǎng)絡（點對點、嵌入式等等），實現(xiàn)全部領(lǐng)域的行業(yè)應用。這意味著不需要線纜即可實現(xiàn)對裝置全面智能化的無限制訪問。 無線網(wǎng)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(jiān)測（溫度、振動等） 5.由于無線基礎設施原因，符合環(huán)境安全規(guī)定導致成本降低。 從針對實用計量儀的接近開關(guān)到遠距離數(shù)據(jù)報告，ABB在提供創(chuàng)新的無線產(chǎn)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?shù)漠數(shù)匾?guī)定 3.信息和數(shù)據(jù)安全 4.自恢復網(wǎng)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(fā)成效，響應這些問題。 持續(xù)創(chuàng)新 過去三年間，開發(fā)工作已見證了新技術(shù)激動人心的應用，并且在新一代產(chǎn)品中實施了許多嶄新功能。最新的產(chǎn)品組合提高了周期時間、降低了支持成本并提高了質(zhì)量和可靠性，使ABB受益匪淺。這些新技術(shù)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(chuàng)新性新產(chǎn)品。 但是，這不是一個程序，而是一個流程。ABB計劃繼續(xù)以其創(chuàng)新的方法進行新產(chǎn)品開發(fā)，確保它可以提供市場上最好的全球儀器儀表產(chǎn)品組合。 Sean Keeping ABB儀器儀表部 英國圣尼茨 Sean.keeping@uk.abb.com