近20年来，微电子技术、计算机技术、精密机械技术、高密封技术、特种加工技术、集成技术、薄膜技术、网络技术、纳米技术、激光技术、超导技术和生物技术等高新技术发展迅速。在这种背景和形势下，对仪器仪表不断提出更高、更新、更多的要求，如更高的速度、更高的灵敏度、更好的稳定性、更少的样品量、甚至无损检测、更远的遥感距离、更方便的使用、更低的成本和无污染等。同时，也为仪器仪表技术和产业的发展提供了强大的推动力，成为仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。

特别需要指出的是，近10年来，一大批当代最新科技成果问世，包括纳米级精密机械的研究成果、分子水平的现代化学研究成果、基因水平的生物学研究成果、高精度超性能特种功能材料的研究成果、全球网络技术的推广应用成果等，使仪器仪表领域发生了根本性变化。通过分析可以看出，高科技不仅是现代仪器仪表的主要特征，也是振兴仪器仪表产业的必由之路，更是新世纪仪器仪表及其产业发展的主流。

随着现场总线的出现，过程测量和控制仪表的发展出现了重大的转折和难得的机遇。

目前，现场总线已经成为全球自动化技术的热点。现场总线是智能仪表和控制室之间的开放式、全数字、双向、多站通信系统。它的出现既是用户实际需求和厂商技术竞争的结果，也是计算机技术、通信技术和控制技术在工业控制领域结合的产物和产品升级。也为进一步高精度、高性能(特别是多参数在线实时测控和自动测控)、高稳定性、高可靠性、高适应性、多功能、低功耗提供了巨大的动力和发展空间。

应用领域特别是非传统应用领域的进一步拓展，为仪器仪表行业的可持续发展注入了新的活力和新的动力。

微软的Windows平台提供了COM/DCOM技术，为实现分布式自动化提供了技术基础。COM提供了一种软件架构，这是一种可重用的二进制软件组件，可以相互通信和共享数据。一个完整的应用软件可以与这些组件适当地结合。DCOM可以使COM组件分布在不同的计算机上，并通过网络相互连接和交换数据，就像在本地一样。这样，系统应该允许程序不驻留在单个硬件设备中，并允许软件对象模块分散在不同的硬件设备中。这些目标模块通过网络通信相互连接，形成一个完整的应用控制程序。这意味着分布式设备、工具和应用程序的性能扮演着与集中式应用程序相同的角色，因此系统中的所有对象和数据都可以在任何时间被任何设备访问。分布式自动化的实现如图1所示。分布式自动化大大提高了系统的开放性、一致性和适用性，使系统具有统一的工程和数据模型，从而大大降低了从系统设计、系统集成、调试、启动和运行到技术维护的工程项目成本。

凤凰电气公司的AUTOMATIONWORX系统采用分布式结构，利用INTERBUS现场总线和PROFINET工业实时以太网将分布在现场的多个装置、小系统和控制/监控装置连接起来。在工业生产过程和操作中，所有设备共同完成测量和控制任务。正因为如此，AUTOMATIONWORX系统完全符合IEC 61499建筑参考模型。AUTOMATIONWORX系统的应用进程分布在一个设备或一组设备中，这些设备通过通信网络(如Interbus、Profinet、WLAN、蓝牙等)相互连接。)，分布式应用程序进程共同监控进程对象。所以AUTOMATIONWORX系统完全面向应用工程师。它使用标准的、开放的、分布式的、可重用的组件块，通过清晰的、易于实现的链接关系连接起来，有机地组成不同的系统，以满足各种工程应用的需求。

早期的PC是办公自动化生产的，所以无法在恶劣的工作环境下使用。因此，工业自动化系统都选择军用级摩托罗拉处理器和采用摩托罗拉芯片的专用工业计算机。直到现在，很多公司的PLC控制器还在使用M68系列CPU芯片。随着技术的快速发展，英特尔微处理器和PC的性能不断提高，在工业领域的应用也在不断扩大。尤其是PC的高效率及其对软硬件几乎无限制的开放性，以及基于PC的丰富的共存标准，使得PC在自动化领域的应用每年以20%左右的速度快速增长。如图2所示，2012年PC应用的市场份额将达到30%以上。

工业领域使用的PC称为工业PC，具有很高的稳定性和可靠性。它配备了一个特殊的键盘和紧急制动。一般不安装带活动部件的驱动器，用机盖保护。基于PC的自动化系统的典型配置是在工业PC中插入一个现场总线通信卡，通过连接各种I/O模块和控制模块，可以访问所有的现场数据，或者通过智能外围设备处理数据，从而完成传统PLC或DCS设备所能完成的各种数据处理和控制任务。

凤凰电气自动化系统的监视、监控和操作均采用基于PC的自动化解决方案，可提供全系列工业PC产品，如机架式PC、机箱PC和面板PC，可带或不带显示器。选择6寸或19寸触摸屏；选择IP20或IP65防护等级；同时可以选择各种不同性能水平的处理器。基于编程，软件界面采用Windows视窗结构，直观易操作，具有在线编程性能。

长期以来，由于现场总线的争论，难以解决互通互操作的问题，于是现场总线开始转向以太网。经过几年的努力，工业实时以太网技术已经被工业自动化系统广泛接受。考虑到从现场总线到工业以太网的平稳过渡，保护制造商和用户在升级自动化产品和解决方案方面所做的大量投资，凤凰电气公司决定支持最全面的工业以太网协议PROFINET。

PROFINET采用以太网标准通信技术和it技术，如OPC、XML、COM/DCOM、DHCP、SNMP、FTP或HTTP、TCP/IP，配合RT等技术，优化制造过程，可以直接访问控制和生产层面的所有自动化数据，提供给生产计划管理系统。为了满足不同的应用技术要求，PROFINET提供了两种方案:集成分布式I/O的PROFINET IO和创建分布式自动化中模块化设备系统的PROFINET CBA。PROFINET IO为简单的现场总线设备提供了集成模型，相当于所谓的分散I/O，在工程设计中，在熟悉的现场总线环境中对组件进行寻址，并对设备进行描述和逻辑分配控制器，通过使用指定的PC Worx工程工具实现集成。PROFINETCBA是一个基于组件的架构模型。因为它定义了子系统及其设备之间的工程设计和通信，所以它支持智能子系统之间自动化功能的分散化。

为了将Interbus现场总线的工作范围平滑地转移到工业以太网解决方案，凤凰电气公司特别使用了许多IT标准。其基于以太网的解决方案中使用了LLDP(Data link Layer Recovery Protocol，数据链路层恢复协议),有助于准确定位故障，轻松替换具有物理拓扑检测功能的设备。RST(快速生成树)协议和快速环路检测可以重建超时短路切换的冗余数据路径，从而进一步提高系统的可用性。虚拟局域网技术可以防止未经授权的访问，同时，Web管理范围内的设备可以很容易地通过标准浏览器进行配置。因此，Interbus现场总线可以不受限制地转移到工业以太网通信中，仍然可以发挥Interbus在PROFINET环境中的优势，如高动态性能、本地化诊断、无需设置设备系统自动配置功能等。集成系统更具优势，因为它熟悉工艺流程，简化了工程设计，又因为Interbus系统具有全面的诊断功能，大大简化了调试和操作。