【摘要】本文介紹了在自動化儀表和流程控制工業(yè)中出現(xiàn)的新技術(shù)，列舉了FDT/DTM給用戶、廠商帶來的收益。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)場總線 現(xiàn)場設(shè)備工具 設(shè)備類型管理器 框架應(yīng)用
Abstract: The article introduces a new technology in instrumentation and process control industry. It lists a lot of benefits to use FDT/DTM for both end users and manufactures.
Key word: Fieldbus FDT DTM Frame application
現(xiàn)場總線技術(shù)的進一步發(fā)展
現(xiàn)場總線技術(shù)幾年來的迅猛發(fā)展造就了幾百種先進的工業(yè)設(shè)備。事實證明，它們幫助用戶在生產(chǎn)過程和工廠自動化行業(yè)中提高了生產(chǎn)力。雖然現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)提供了很多訪問智能設(shè)備數(shù)據(jù)的方法，但是如何將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有用的信息的需求卻仍然存在。FDT 技術(shù)的產(chǎn)生為設(shè)備廠商提供了創(chuàng)建標(biāo)準的高級設(shè)備用戶界面管理方法，從而滿足了這項需求。
什么是 FDT/DTM?
FDT 以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ), 能夠?qū)υO(shè)備進行標(biāo)準化配置、高級診斷和維護?！霸O(shè)備類型管理器 (DTM)”是一種專業(yè)的插入式應(yīng)用軟件，它被創(chuàng)建后，可插入到自動化系統(tǒng)的相應(yīng)節(jié)點中，并在現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中提供與設(shè)備互動的標(biāo)準化方法。它們也可以直接插入到支持 FDT 的控制系統(tǒng)、單機維護工具、或是手持式調(diào)試設(shè)備。DTM通過系統(tǒng)直接進入現(xiàn)場設(shè)備，因為是由設(shè)備廠商創(chuàng)建 DTM，從而確保了用戶可以最大限度地使用該設(shè)備，而不受設(shè)備類型、生產(chǎn)商和系統(tǒng)的影響。由于 DTM 均插入到一個系統(tǒng)中，因此用戶是在和一個統(tǒng)一的整體工況互動，從而更充分地享用設(shè)備的智能化。FDT 技術(shù)能夠更加簡單地在一個系統(tǒng)中支持多種現(xiàn)場總線，目前，它支持許多協(xié)議，包括 HART，DeviceNet，PROFIBUS，以及 FOUNDATION FIELDBUS?？傊?，FDT是伴隨現(xiàn)場總線產(chǎn)生的一項技術(shù)，不需要對設(shè)備或其支持文件 (DD，GSD) 進行任何修改。
為什么 FDT 非常重要?
FDT 技術(shù)使得最終用戶能夠遠離所有安裝于工廠現(xiàn)場設(shè)備的位置。 FDT 產(chǎn)品解決了多種設(shè)備和不同協(xié)議的操作、維護和生命周期管理的挑戰(zhàn)。 FDT 使得最終用戶自由選擇現(xiàn)場設(shè)備，使所有現(xiàn)場設(shè)備的生命周期的管理標(biāo)準化，降低整體管理的成本。 FDT 保護了用戶已有的投資。
所有配置和通信信息用設(shè)備類型管理器 （DTM） 程序 （設(shè)備DTM 和通信 CommDTM）來完成，DTM 由設(shè)備供應(yīng)商提供的。 DTM 運行在一個 FDT 框架應(yīng)用控制下：
● 開放技術(shù)；
● 設(shè)備或者系統(tǒng)供應(yīng)商的獨立性；
● 設(shè)備類型（傳感器、執(zhí)行器、遠程 I/O 等等）的獨立性；
● 所有已經(jīng)安裝設(shè)備的支持；
● 所有設(shè)備功能性實現(xiàn)；
● 通信協(xié)議的獨立性 – 以太網(wǎng)、HART?、PROFIBUS?、FOUNDATION fieldbus?等；
● 嵌套通信的垂直集成。
FDT/DTM 怎樣工作?
FDT 技術(shù)的基本部分是FDT的框架應(yīng)用程序 （FDT 框架）和被稱為設(shè)備類型管理器DTM （設(shè)備 DTM 和通信 CommDTM），DTM是針對現(xiàn)場設(shè)備和通信設(shè)備有效的對象程序。兩種元件非常像微軟的Windows Office程序中的打印管理器和打印驅(qū)動程序，必須安裝好了以后使打印機工作，DTM包含了一個圖形用戶界面用于現(xiàn)場設(shè)備的配置和管理。
FDT 框架應(yīng)用
FDT 框架應(yīng)用程序是運行上位系統(tǒng)或者單一系統(tǒng)的應(yīng)用程序和通信程序，帶有設(shè)備驅(qū)動程序和一套標(biāo)準接口。所有數(shù)據(jù)通過這些接口實現(xiàn)交換，包括那些在應(yīng)用中生成的、用于工程、DTM管理和設(shè)備配置的信息。這不必再使用專有的接口來操作設(shè)備或者建立通信路徑?？蚣軕?yīng)用程序可以是設(shè)備配置工具、控制系統(tǒng)工程工具、操作員監(jiān)控頁面、或者是資產(chǎn)管理工具?？蚣軕?yīng)用程序也可以對所有的通信技術(shù)開放，比如對于 HART?、PROFIBUS? 或者 FOUNDATION fieldbus?協(xié)議等。專有的服務(wù)總線協(xié)議也可以簡單地集成到框架應(yīng)用中來，因為是標(biāo)準化的接口。
設(shè)備DTM
設(shè)備 DTM 是一個軟件驅(qū)動程序，由設(shè)備制造商為他生產(chǎn)的每個設(shè)備或者一組設(shè)備而開發(fā)的。DTM 封裝了所有設(shè)備細節(jié)數(shù)據(jù)、功能和管理規(guī)則，比如設(shè)備功能、它的通信能力、內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和附屬屬性、以及用戶接口元件。它提供了訪問設(shè)備參數(shù)、配置和操作設(shè)備、校準設(shè)備和設(shè)備診斷等功能。DTM 能夠完成從簡單的設(shè)備參數(shù)設(shè)置用戶界面，到高度復(fù)雜的應(yīng)用。它們可以完成復(fù)雜的計算，用于診斷和維護目的，或者顯示對象的曲線、趨勢和圖形結(jié)果。
通信CommDTM
為了與設(shè)備通信，諸如網(wǎng)關(guān)、多路轉(zhuǎn)換器和其他硬件接口都需要一個通信的 CommDTM。與任何通信驅(qū)動程序一樣，這個轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)從一個協(xié)議到另一個協(xié)議，但不同的是通過標(biāo)準化FDT集成到系統(tǒng)采用的是標(biāo)準接口，而不是專有接口。這意味著用戶希望集成現(xiàn)有的通信設(shè)備到一個FDT框架應(yīng)用，只需一個相應(yīng)的通信 CommDTM。同樣地，供應(yīng)商僅需更改他們已有驅(qū)動程序到一個包括一個與他們設(shè)的備FDT接口，就可以把它們集成到任何 FDT 框架應(yīng)用之中。
FDT 打破了各廠商專有的解決方案的壁壘, 體現(xiàn)了現(xiàn)場總線的真正價值
FDT 技術(shù)非常迅速地獲得了全世界自動化用戶的廣泛認可。FDT 組織通過 FDT 相關(guān)產(chǎn)品的認證，技術(shù)推廣以及持續(xù)的 FDT 規(guī)范的研發(fā)，從而進一步擴大已取得的成功。該組織通過規(guī)范細則和培訓(xùn)來支持 DTM的研發(fā)人員、系統(tǒng)廠商和終端客戶，并為它們提供交流意見的論壇。
用戶可以使用通用DTM管理你的現(xiàn)場設(shè)備
如果在你的工廠中不存在一個現(xiàn)成的DTM的話，那么你可以使用通用和公共實踐命令對你的 HART設(shè)備進行參數(shù)化，任何現(xiàn)場設(shè)備都可以使用通用的 HART? DTM 實現(xiàn)參數(shù)化。
與 FDT框架應(yīng)用 軟件一起，你可以大大降低你解決方案的費用。你已經(jīng)知道 FDT-概念，并且把你的設(shè)備提供給用戶。從互聯(lián)網(wǎng)下載 一個FDT框架應(yīng)用軟件如：PACTware，一個 HART ComDTM 和通用 HART DTM，馬上開始工作。
上圖為網(wǎng)上提供的通用 HART DTM 可以供用戶測試。用戶接口和文檔有德文、英文和法文版。通用 HART DTM 還可以使用你的品牌名稱！測試版可以免費運行 10 分鐘。專業(yè)版增加了在線趨勢顯示 PV值，校對 4-20mA 信號，打印以及把參數(shù)保存到框架應(yīng)用項目中等功能。
[DividePage:NextPage]
使用FDT/DTM技術(shù)帶給用戶的收益有：
● 自由選擇開放通信接口：FDT 集成現(xiàn)場設(shè)備從任何制造商通過被稱為設(shè)備類型管理器文件（DTM）到框架應(yīng)用程序，比如，控制系統(tǒng)、工程工具和資產(chǎn)管理工具。
● 統(tǒng)一的用戶界面：設(shè)備工程、操作和維護信息能夠已一個統(tǒng)一的圖形接面進行顯示。
● 平臺獨立性：任何設(shè)備 DTM 能夠嵌入任何一個的 FDT 框架，獨立于上位機的操作系統(tǒng)。
● 現(xiàn)場總線獨立：FDT 框架和設(shè)備 DTM 之間具有不同的通信接口如：HART?、 PROFIBUS? 、FOUNDATION fieldbus? 和更多。
● 保護用戶的投資現(xiàn)有的 DD（設(shè)備描述）還可以使用...用于建立 DTM。FDT 擴展了 DD在數(shù)字設(shè)備和它們相關(guān)的圖形用戶界面的能力。
● 現(xiàn)有的通信體系結(jié)構(gòu)可以使用：FDT技術(shù)是獨立于系統(tǒng)通信硬件的。FDT/DTM 是獨自基于現(xiàn)有通信軟件的。
● 確保技術(shù)不斷升級：Microsoft 提供了工具，從基于 COM 的產(chǎn)品升級到 .NET 技術(shù)； FDT 是可擴展的，為增強功能加入了新界面。
使用FDT/DTM技術(shù)帶給用戶的收益還有：
● 高效的現(xiàn)場總線和設(shè)備管理；
● 開放，標(biāo)準化界面；
● 選擇設(shè)備的多樣化；
● 工程數(shù)據(jù)的一致性；
● 支持設(shè)備的所有功能；
● 即插即用；
● 促使系統(tǒng)和設(shè)備供應(yīng)商提高標(biāo)準；
使用FDT/DTM技術(shù)帶給廠商的收益：
● 技術(shù)推廣：
o 產(chǎn)品目錄；
o 貿(mào)易展會和巡回展會；
o 用戶論壇；
o 雜志增刊；
o 在網(wǎng)絡(luò)上展現(xiàn)企業(yè)標(biāo)識,并列為經(jīng)認證的 DTM 的一員；
o 為您的 FDT 的產(chǎn)品開發(fā)市場；
o 新聞發(fā)布；
o 參加會員大會。
● 支持工具及服務(wù)：
o 協(xié)議規(guī)范；
o 研發(fā)以及測試工具；
o 互操作性能測試。
● 認證
o 降低 DTM 認證成本。
使用FDT/DTM技術(shù)帶給用戶和廠商的共同收益
● 教育和培訓(xùn)：
o 培訓(xùn)課程；
o 新聞通訊；
o FDT 技術(shù)的現(xiàn)場測試與成功案例的第一手信息；
o 新規(guī)范的發(fā)布；
o 證書、工具和培訓(xùn)。
● 技術(shù)發(fā)展：
o 決定 FDT 的發(fā)展方向；
o 委員會和工作組；
o 技術(shù)改進。
超過45家實力雄厚、最具影響力的自動化公司在支持FDT
FDT這項真正的開放性的技術(shù)使得用戶從主機制造商和設(shè)備制造商那里獲得最大收益。一方面，它使得用戶通過主機系統(tǒng)供應(yīng)商對所有的基層設(shè)備進行資產(chǎn)管理，另一方面它使得用戶通過設(shè)備商得到專業(yè)的深入的設(shè)備分析工具。而且，它還能在工廠運行期與 EDDL 技術(shù)配套使用。
目前參加 FDT 的組織成員有：
通向開放工程的道路
現(xiàn)場設(shè)備工具 (FDT) 和設(shè)備類型管理器 (DTM) 的概念提供了二十一世紀在你的過程應(yīng)用中支持智能現(xiàn)場設(shè)備的開放解決方案。這個與協(xié)議無關(guān)的概念和在活動軟件元件中擴展設(shè)備功能映射，也就是 DTM，開啟了未來無限可能性的大門。 工程師不再需要對每個不同的設(shè)備學(xué)習(xí)新的軟件使用方法。
作者：華镕 羅克韋爾自動化（中國）有限公司 全球標(biāo)準及貿(mào)易/中國地區(qū)經(jīng)理
（轉(zhuǎn)載）
