趋势记录仪工业正处在一个关键的历史转折点。数据采集系统与无纸记录仪等无纸化技术正在挑战现有的数据采集方式。针对任务的记录仪可以捕捉并显示流程数据，然后将其保存在电子记录中，后者可以被导入PC环境。有关的批次信息可以保存在单一的安全数据文件中，该文件可被存档并根据要求调出。纸张记录仪在精度、效率和安全性方面无法望其项背。
无纸记录仪可显著减少用户的成本。这些装置具有固态结构，意味着没有必要监测或维护的机械部件。此外还无需额外成本(如添加图表和笔)，后者可使纸张型趋势记录仪在整个使用寿命期间的成本显著增加。除了在流程工业中的传统客户群外，无纸成像技术还将越来越制造商(OEM)行业、天然气与石油工业、以及实验室市场。
SM500F–卓尔不群
2005年1月，ABB启动了一项旨在把无纸成像技术推向新高度的项目。
凭借现有的screenmaster系列无纸记录仪取得的经验为SM500F项目奠定了基础。
近年来，尽管仪器制造商主要致力于添加更多的“附加功能”，多数记录应用仍仅仅需要最基本的监测功能(最多达4个流程输入)。针对一系列基本的温度、压力与湿度监测要求(例如冷藏库或仓库、污水监测及热处理应用)，无纸记录仪的制造商主要通过对其中档产品大幅度打折来获得项目。但这个产品的目标不是提供又一种廉价装置，而是开发一种专用的、有竞争力的产品，它的功能超越了传统的纸张记录仪以及其他电子数据记录系统，从而有效地满足这一重要细分市场的需求。
无纸记录仪和指示器之前一直采用面板式安装。不过，有时在所监测的流程(操作员最需要信息的位置)附近没有面板。第一个目标是生产一种坚固而小巧的、可现场安装的记录仪，从而无需进行代价不菲的传统记录仪现场安装，同时保留面板安装选项。
第二个目标是开发一种高级公共人机界面(HMI)部件，以便在ABB仪器仪表部的整个产品系列中再次使用。这与客户对日益精密的HMI的期望相一致，能够提供更为清晰、更广泛的信息和控制。一种通用的HMI能够在市场中取得优势。随着HMI的复杂程度上升，产生并维护这类功能所需的开发工作也随之增加。如果设计成能够定制、以用作针对许多不同仪器的专用用户界面，则公共高级HMI可以提供一种高性价比解决方案。它具有公共性所产生的所有优点，这不仅对于设计人员，也是对于客户、销售、支持和服务人员，他们将拥有一个公共界面，开展学习和工作。
近年来，尽管仪器制造商主要致力于添加更多的“附加功能”，多数记录应用仍仅仅需要最基本的监测功能(最多达4个流程输入)。
创造性地解决问题
为了实现项目目标，必须在现有无纸记录产品的基础上显著地削减成本。
第一步对产品规格及功能性进行严格的评估。这意味着确定哪些东西对最终客户确实重要，根据客户价值与成本的关系重新评估每种现有功能和新功能，确保设计工作和部件成本是针对提供高品质的核心功能性，而非次要的“锦上添花”式功能性。为了实现成本目标，在中国和东南亚找到了新的供应商，来提供主要部件和组装工作。加工成本和部件采购成本的显著下降使客户能够享有大为降低的购买价格。
为了实现项目目标、即生产一种可以方便地安装在墙壁1a、管道 1b或面板上的装置，需要独特而紧凑的外壳。产品的总深度必须从行业标准的200mm以上减少到85mm以下2 。主要的处理及数据存储电子元件的外壳必须完全封闭并受到保护，以满足严格的NEMA 4X/IP661)标准3 。为了做到这一点，传统的内底盘被坚固的铰链门代替，后者能够符合工业现场的使用要求。
脚注
1)NEMA(全国电气制造商协会)4X标准规定，外壳必须具有保护能力，能够抵抗腐蚀、风沙、雨水、洒水、软管出水以及结冰，但不必能够抵抗内部冷凝及结冰。P66(侵入保护)标准采用两位数字来说明保护等级。第一位数字代表固态物体(6：必须能抵抗灰尘进入)，而第二位数字则代表液体(6：喷射出的水不得进入外壳并造成危害)
1.尽管大多数传统装置仅仅设计用于面板安装，SM500F安装形式包括墙壁安装 a 和管道安装 b 。
其他设计元素包括可旋转法兰(使标 准产品可以采用不同的安装机构)以及面板夹(具有特殊功能，可防止面板密封件被过度压缩)。
传统的电缆管进口脱模孔常常难以使用，耗时费力，而这已被预模塑孔及水密孔塞所代替。特殊的模塑件使门的开启角度能够超过180度，便于接近配线部分并进行现场升级4。
建立长期稳定的模拟输入测量，可以不必对装置进行年度重新校验，从而减少用户成本。
灵敏而稳定的测量系统
在无纸记录仪的设计要求中，最为重要的方面之一是其测量各种信号类型的能力。与许多其他仪表装置不同，输入并不局限于一类传感器，而需要能够处理来自几种转换器(如压力、液位、温度、流量或湿度传感器变送器)的输入。这意味着记录仪测量系统的动态范围必须能够处理从几毫伏直到50伏特的信号。
建立长期稳定(每年的漂移小于0.01%)的模拟输入测量，可以不必对装置进行年度重新校验，从而减少用户成本。由于装置设计为现场安装，务必使较大室温变化对测量产生的影响尽可能小。
偏移电压是造成灵敏测量电路漂移的主要原因。因此，必须采用能够减小这些影响的部件和技术。为了实现所需的高稳定性，使用了一种信号斩波技术。这一技术使测量之前的信号极性交替反转通过对反转和未反转的测量值进行平均，偏移电压的影响被消除。
在工业环境中，必须防止几种不同的干扰现象，如接地回路、公共模式噪音、静电放电与高频电磁干扰(EMI)。采用了一种γ-δ 2)模拟至数字转换技术来帮助解决这些问题。这种过采样方法具有非常低的量子化噪音，并能有效地拒绝50/60Hz电源频率噪音，而前端无需大型被动式过滤部件。各测量频率均完全电绝缘，对接地回路和电磁干扰有出色的抗扰度。这能实现一种更能容许配线问题的仪器，从而进一步减少许多客户的拥有成本，特别是在使用没有独立的输入-输出(I/O)绝缘的低成本系统部件时。
安全数据存储
无纸记录仪所产生数据的完整性非常重要，特别是在数据被用于证明符合公共安全要求时。部件失灵和故意破坏都可能造成数据损坏。需要对两种情况都采取措施，来实
现万无一失的安全性。
尽管闪存是一种较佳的长期存储方式，并具有较高的平均故障间隔时间(MTBF)，它会受到一种“位翻转”现象的影响。这种很少发生的现象可能不会波及所存储的图片或音乐文件，但可能严重影响重要的流程数据。为了克服这一现象，SM500F采用了内置有错误检测代码/错误校正代码(EDC/ECC)机制和坏块管理功能的闪存。
提供了安全数字(SD)介质卡接口，用于自动备份数据 5 。这些邮票大小的闪存卡具有可靠的固态存储功能，没有运动部件或备用电池，并能在大大超过软盘存储介质运行温度的情况下工作。
无纸记录仪所产生数据的完整性非常重要，特别是在数据被用于证明符合公共安全要求时。
为了防止对所存储数据的非法修改，数据存储采用具有内置错误检查功能的二进制格式。保存在SD卡上的存档文件受到加密数字签名的保护。这些复杂的保护措施确保那些试图破坏数据wejian的操作能被识别和隔离门插销上的物理锁定机构进一步提高了安全性，并且是一种防破坏密封件。
这些综合安全措施满足FDACFR21第11部分对电子记录存储器的要求。
添加了电子邮件功能，以便直接向工程师的手机或PC发送日常状态报告和警报。
脚注
2}γ-δ是一种采样技术，能够借助过采样和集成来减少噪音的影响。
2 小尺寸意味着它可以安装在几乎任何地方
创建高级公共HMI部件
在许多技术产品中，HMI的有效性决定了整个解决方案是否能被目标用户接受。用户界面的使用方便程度被认为远比内部机构重要。挑战在于提供一种可以反复使用、具有额外功能性的HMI部件，同时保持使用方便性。
必要的条件包括操作系统和硬件平台，它们能够实现响应性好、复杂而直观的用户界面。SM500F采用Microsoft Windows CE，具有基 于 ARM 的 32 位 处 理 器 。Windows CE是为嵌套市场全新设计的产品，结合了高级实时嵌套操作系统以及强大的工具，用于快速建立定制化装置。人们熟悉的Windows交流方式能减少装置新用户的学习量，便于搭建直观的界面。Windows CE 还具有高度组件化和可缩放的特点，允许采用多种显示器(如彩色、单色)、输入装置(如小键盘、触摸屏、条形码读码器)及通信网络(如用于远程监测)，来满足特定产品的性价比要求。
3针对恶劣环境接受测试
4 门开启角度超过 180°，便于进行配线和升级
5 插入存储卡 – 就像数码相机一样简便!
对于仪器仪表产品，远程监测的重要性正在上升，而 HMI 设计包括了内置的网络服务器，可以用标准网络浏览器访问装置当前操作员的显示内容与状态。
