因為對于那些現(xiàn)場總線設(shè)備的生產(chǎn)制造商而言，現(xiàn)場總線設(shè)備管理幾乎不可能集成到ES工程系統(tǒng)中，因此設(shè)備廠家專門設(shè)計自己的現(xiàn)場設(shè)備工具（DT）以適應(yīng)他們設(shè)備的要求。隨之而來的是設(shè)備生產(chǎn)廠家也越來越多的承擔(dān)了用戶技術(shù)培訓(xùn)的任務(wù)，經(jīng)常是一個現(xiàn)場設(shè)備裝有不同的現(xiàn)場總線，進而與不同的ES系統(tǒng)相連接。解決這一難題的方法是使用FDT現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動及設(shè)備管理工具。對于用戶來講，他們不認(rèn)可獨立于現(xiàn)場總線系統(tǒng)的、局部連接的設(shè)備（例如：USB）。而解決現(xiàn)場總線設(shè)備工具DT與工程系統(tǒng)ES之間的連接、能夠完成通信任務(wù)的解決方案就是TCI訪問接口（Tool Calling Interface）。
TCI訪問接口
TCI-2006是一個由PNO（PROFIBUS用戶組織）指定的基于生產(chǎn)自動化要求的、專用的、簡單的通信訪問接口，可以完成全部的現(xiàn)場總線設(shè)備工具DT與ES工程系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和訪問任務(wù)。TCI訪問接口的目的是：盡可能簡單方便的將用戶使用的由不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)制造的DT現(xiàn)場總線設(shè)備工具與ES工程系統(tǒng)連接起來。但是，它還不能真正像EDD和FDT那樣實現(xiàn)在ES工程系統(tǒng)中的集成。例如像SEW公司的Drives現(xiàn)場總線設(shè)備工具或者Wago公司的遠(yuǎn)程IO安全管理模塊。
目前，TCI接口已經(jīng)適用于Profibus DP和Profinet IO兩種現(xiàn)場總線系統(tǒng)；適用于其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)的TCI接口目前還在研發(fā)之中。具有TCI訪問接口性能的ES工程系統(tǒng)是的Simatic-Manager系統(tǒng)。根據(jù)所支持的ES工程系統(tǒng)和DT現(xiàn)場總線設(shè)備工具一致性的不同等級，可以將信息傳送給設(shè)備工具（C2級）或者通過包含控制系統(tǒng)在內(nèi)的設(shè)備拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信（C3級）。
與FDT不同，TCI訪問接口是一種外部的通信工具，不是FDT式的、集成在ES工程系統(tǒng)中的一個組成部分。它只允許ES工程系統(tǒng)向現(xiàn)場總線設(shè)備工具單向發(fā)送數(shù)據(jù)和指令。對于超越這一功能的技術(shù)，PNO組織結(jié)合EDD和FDT已經(jīng)有兩種具有實際應(yīng)用意義的解決方案。因此使TCI訪問接口達(dá)到EDD和FDT的水平就變得不那么有意義了。
一個非常誘人的使用方案是：利用TCI訪問接口將FDT與ES工程系統(tǒng)連接起來。這樣，沒有集成FDT應(yīng)用技術(shù)的ES工程系統(tǒng)也可以使用那些DTM設(shè)備驅(qū)動。M&M軟件技術(shù)公司研發(fā)生產(chǎn)的fdtContainer軟件即是帶有TCI訪問接口的FDT現(xiàn)場設(shè)備工具。DTM設(shè)備驅(qū)動同樣也有與DT連接的可能性。
另外，用戶也可以利用這一接口實現(xiàn)與現(xiàn)場總線下一級子系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計以及運行，并通過工程系統(tǒng)實現(xiàn)通信（C3級）。一般情況下，ES工程系統(tǒng)并不能識別子系統(tǒng)及其設(shè)備。例如，不能識別出通過Profibus或者Profinet網(wǎng)關(guān)與控制系統(tǒng)連接的ASI、Hart或者IO-Link設(shè)備。
EDD和FDT
利用EDD電子設(shè)備描述語言可以利用EDD解釋程序方便簡單的將現(xiàn)場總線設(shè)備集成到ES工程系統(tǒng)中，ES工程系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家們通過EDD語言解釋器確定功能范圍，使現(xiàn)場總線設(shè)備的生產(chǎn)廠家們能夠通過EDD電子設(shè)備描述語言使用這些功能。EDD語言解釋器也可以預(yù)先確定現(xiàn)場總線協(xié)議。若二級現(xiàn)場總線（例如：IO-Link，Hart，ASI等現(xiàn)場總線系統(tǒng)）的協(xié)議沒有在EDD語言解釋器中，則無法實現(xiàn)現(xiàn)場總線的二級設(shè)計和布局。與此相反，帶有EDD語言解釋器時，現(xiàn)場總線設(shè)備的生產(chǎn)制造廠家可以在TCI和FDT中補充完成二級子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和交換協(xié)議。
FDT為現(xiàn)場總線設(shè)備的使用者提供了在ES工程系統(tǒng)中集成設(shè)備驅(qū)動的可能性。現(xiàn)場總線設(shè)備生產(chǎn)廠家們高度評價FDT獨立于所使用的現(xiàn)場總線系統(tǒng)的特性。對于不同的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，只需在附件中進行一些設(shè)置，而FDT的基本技術(shù)保持不變。因此，F(xiàn)DT是適用于現(xiàn)場總線設(shè)備與遠(yuǎn)程I/O設(shè)備的理想工具。而現(xiàn)場總線設(shè)備與遠(yuǎn)程I/O同樣獨立于現(xiàn)場總線，它們只要簡單的更換總線適配器即可。
當(dāng)在ES工程系統(tǒng)中集成FDT之后，就具有設(shè)備驅(qū)動程序和ES工程系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)交換的可能性。它給現(xiàn)場總線設(shè)備用戶帶來的附加收益是：例如，PLC的控制程序可以訪問現(xiàn)場設(shè)備的變量和存儲器地址，而這些是由DTM提供的。這樣做的目的在于：避免重復(fù)的編制、設(shè)計功能相同的控制程序。而FDT技術(shù)的使用情況如何，很大程度上取決于ES工程系統(tǒng)供應(yīng)商提供的FDT框架應(yīng)用如何鑲嵌到ES中去。若ES系統(tǒng)供應(yīng)商提供的系統(tǒng)中沒有集成FDT框架應(yīng)用，則現(xiàn)場總線設(shè)備的用戶可通過獨立的FDT框架應(yīng)用系統(tǒng)來使用DTM設(shè)備驅(qū)動（獨立運行方式）。也可使用單機結(jié)構(gòu)方案，在ES工程系統(tǒng)整體不支持現(xiàn)場總線通信協(xié)議或者網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議時實現(xiàn)現(xiàn)場總線設(shè)備的參數(shù)賦值。Wago公司為750系列的I/O系統(tǒng)，符合IP 67防護要求的Speedway以及模擬量隔離模塊和溫度轉(zhuǎn)換模塊Jumpflex系列提供了DTM設(shè)備驅(qū)動程序。
現(xiàn)場總線設(shè)備的集成
Klaus Bender教授（參見第67頁介紹）認(rèn)為：FDI這一技術(shù)的創(chuàng)新在于：實現(xiàn)了EDD和FDT標(biāo)準(zhǔn)的相互結(jié)合。另外，還能與EDD和FDT向下兼容。這兩項技術(shù)都屬于PNO組織，二者成功的應(yīng)用于各種工況。PNO按照下列方法對這些技術(shù)的應(yīng)用劃定了界限：在保證最佳性能的情況下，EDD適用于簡單的設(shè)備，F(xiàn)DT適用于復(fù)雜性較高的現(xiàn)場總線設(shè)備。事實上，有些ES工程系統(tǒng)的供應(yīng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品只支持這兩項中的一項，而這對不支持ES所選的那項的現(xiàn)場總線設(shè)備的使用有著極大的限制。而FDI與EDD和FDT的結(jié)合則能很好的解決了這一問題。
使用FDT技術(shù)的關(guān)鍵難點在于接口的高復(fù)雜性和對操作系統(tǒng)及其版本高低（Microsoft-COM技術(shù)）的依賴性。在FDI中，通過Java對Microsoft-COM進行了替換；同時在FDI中，F(xiàn)DT通信方案也因使用了OPC UA而獨立于操作系統(tǒng)。
一個帶有FDI接口的ES工程系統(tǒng)可以用于兩種使用狀況：復(fù)雜性較低的現(xiàn)場總線設(shè)備可以使用EDD，復(fù)雜性較高的設(shè)備在設(shè)備驅(qū)動的幫助下也納入ES工程系統(tǒng)的控制之下?，F(xiàn)在，ES工程系統(tǒng)的供應(yīng)商們就已經(jīng)可以解決針對EDD和FDT的向下兼容性問題，無需等到2008年底FDI專項技術(shù)規(guī)范的出臺。
WEB服務(wù)器
實現(xiàn)現(xiàn)場總線設(shè)備管理的捷徑是利用集成在設(shè)備中的WEB服務(wù)器。其優(yōu)點在于：設(shè)備中集成了管理工具，無需額外的軟件進行控制。另外，它還獨立于所使用的瀏覽器和操作系統(tǒng)。唯一的限制是：以太網(wǎng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)無法使用。另外，該設(shè)備還必須在線以便對其進行設(shè)置；無法進行離線的參數(shù)設(shè)置?？梢岳谜{(diào)用和數(shù)據(jù)保存等方法對設(shè)置的參數(shù)進行備份和恢復(fù)。Wago公司以太網(wǎng)現(xiàn)場總線已經(jīng)具有WEB服務(wù)功能，可以完成簡單的參數(shù)賦值和故障診斷等任務(wù)。Wago公司研發(fā)生產(chǎn)的這類可編程控制器設(shè)備，例如Wago 750-841，還具有可視化的參數(shù)顯示和設(shè)置功能。
總結(jié)
在現(xiàn)場總線設(shè)備廣大用戶的一致要求下，工程系統(tǒng)的供應(yīng)商們開啟了集成現(xiàn)場總線設(shè)備管理的大門。TCI就是在ES系統(tǒng)中集成設(shè)備管理功能方面邁出的一步。無論如何，至少可以說是在ES工程系統(tǒng)中集成DT現(xiàn)場設(shè)備工具的第一步。有趣的是：這一集成使得DTM也能在沒有FDT功能的ES工程系統(tǒng)中得到應(yīng)用；使下一級的ASI、Hart或者IO-Link在線設(shè)備也能與ES工程系統(tǒng)保持聯(lián)系。在結(jié)合EDD和FDT之后，F(xiàn)DI顯現(xiàn)出光明的未來。對于FDT/DTM技術(shù)、EDD技術(shù)的投資及研發(fā)，都能與FDI技術(shù)繼續(xù)共同發(fā)展。
跟以前一樣，在ES工程控制系統(tǒng)中集成現(xiàn)場總線管理的工作一直沒有停頓下來。這一要求在用戶和生產(chǎn)廠家的推動下有了長足的發(fā)展和進步。在生產(chǎn)自動化領(lǐng)域中，也建立了過程自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)場總線設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)及電子設(shè)備描述語言標(biāo)準(zhǔn)。在ES系統(tǒng)集成方面，這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)受到了TCI訪問接口的支持和幫助。因此，現(xiàn)有的復(fù)雜設(shè)備工具能夠與ES系統(tǒng)相連接?，F(xiàn)在，用戶向著將兩個標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一起的方向進行著不懈的努力。
FDI現(xiàn)場總線設(shè)備集成方案
慕尼黑工業(yè)技術(shù)大學(xué)ITM教研室的Klaus Bender教授創(chuàng)造發(fā)明了FDI現(xiàn)場總線設(shè)備集成方案。在FDI方案中，它將FDT與EDD結(jié)合在一起，并能與二者成功向下兼容。在2007年度漢諾威展覽會中，可以看到具有這一功能的樣機。這一技術(shù)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將在2008年年底于EDDL工作組、FDT工作組以及現(xiàn)場總線組織－現(xiàn)場總線基金會、Hart通信基金會、OPC基金會以及PNO組織的共同努力下出臺。
（轉(zhuǎn)載）
