2.1 跨越所有層的連續(xù)設備訪問
圖7：自動化金字塔
FDT技術(shù)具有其獨特的先進性，特別是在過程自動化和制造自動化的工廠和系統(tǒng)中，在自動化金字塔的不同層(見圖7，右邊：制造自動化，左邊：過程自動化)使用不同類形的現(xiàn)場設備和通信協(xié)議。來自不同制造商的現(xiàn)場設備功能必須適配特手里特殊應用軟件的任務。
此外，其他有價值的信息在系統(tǒng)和現(xiàn)場設備的整個生命周期里都是有用的，隨著的實際過程數(shù)據(jù)的到來，可以進一步優(yōu)化系統(tǒng)運行。
隨著在現(xiàn)場使用的設備類型越來越多，對他們的配置也越發(fā)困難和花費更多的時間。用戶面對設備制造商提供不同的產(chǎn)品、非標準化的參數(shù)和配置工具要花費很高的成本和具大的努力，因為數(shù)據(jù)必須在這些工具和自動化工程系統(tǒng)之間交換。這里需要的是一個數(shù)據(jù)的頻繁轉(zhuǎn)換，這種工作需要詳細、特殊的知識。如果沒有FDT技術(shù)，數(shù)據(jù)、文檔和配置的一致性會成為非常復雜的問題。
用戶的急切需求和設備制造商要求使用的工具必須能夠與自動化的系統(tǒng)工具無縫集成，使所有設備知道中央控制室的命令。就這點而言，工廠操作員、工廠工程師、維護工程師和設備制造商通過FDT找到了多層的支持。
設備與系統(tǒng)集成可以用單一的FDT軟件工具配置實現(xiàn)，跨越自動化金字塔的所有層，獨立于通信網(wǎng)絡和現(xiàn)場總線。FDT 基本規(guī)范和協(xié)議附錄的兩者分開完成了通信協(xié)議的獨立。每個附錄都描述了各自協(xié)議對FDT規(guī)范的擴展。
對于自動化工廠的操作員，通過FDT技術(shù)，優(yōu)化了工作條件，提高了工作效率：
● 通過單一集中的工作站，可以直接訪問所有現(xiàn)場設備，進行工程、調(diào)試、診斷和維護;
● 從一個集中的位置或從一個分布的位置，能夠?qū)λ性O備進行連續(xù)訪問，獨立于給定的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議;
● 在系統(tǒng)工具(工程或工廠資產(chǎn)管理系統(tǒng))和設備特定的用戶接口之間，進行公共數(shù)據(jù)的交換;
● 容易實現(xiàn)集中數(shù)據(jù)管理和安保管理，以及多工作站系統(tǒng)的管理。
圖8：在工廠的整個生命周期里使用FDT技術(shù)
2.2 FDT – 不僅是設備訪問
FDT支持的功能不僅僅是設備配置和參數(shù)化。在自動化系統(tǒng)生命的每個周期里，諸如計劃或安裝，都需要FDT技術(shù)(見圖8)的特定功能。
下面的例子顯示一些復雜的實施方案。
離線工程
對比在線工程，離線工程僅在已有基礎(chǔ)設施與現(xiàn)場設備連接時是可行的。FDT技術(shù)使得離線工程成為可能，甚至在工程階段(換一種說法：在設備還沒有出現(xiàn)時)。為了實現(xiàn)這個目標，設備的配置數(shù)據(jù)必須已經(jīng)輸入到相關(guān)的DTM中，并且保存在FDT框架應用的項目文件中。在設備完成安裝后，可以將數(shù)據(jù)下載給他們。FDT的這種能力明顯地減少了系統(tǒng)的調(diào)試時間。
網(wǎng)絡掃描
FDT為連接到總線的現(xiàn)場設備提供了自動檢測功能。通過通信DTM，F(xiàn)DT能夠識別低層的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，包括所連接的設備。這些功能可以用于系統(tǒng)拓撲的自動生成或驗證。此外，在網(wǎng)絡掃描期間，可以設置已識別設備的現(xiàn)場總線地址。
拓撲的導入/導出
FDT定義了一種在FDT框架應用之間交換拓撲信息的方法。來自各自DTM的應用特定數(shù)據(jù)也包含在導出信息中。例如，此功能可以用于DTM實例的歸檔歷史數(shù)據(jù)記錄。
審計跟蹤(過程和設備歷史)
所有工程師和操作員的干預可以從一個日志文件中追溯，這個文件記錄了哪個用戶在什么時間做了什么變化以及為什么這么做。通過這個日志文件，歷史數(shù)據(jù)能夠自動被追蹤和文檔化;審計蹤跡已成為一種驗證過程的有效工具。
一致性的數(shù)據(jù)存儲
FDT框架應用可以為所有使用DTM集成進自動化系統(tǒng)的設備，實施一致性的數(shù)據(jù)存儲，制做一種統(tǒng)一項目數(shù)據(jù)庫。項目數(shù)據(jù)之后可以集中備份和恢復。該數(shù)據(jù)庫可以為一個系統(tǒng)的所有設備在單一項目文件中實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)備份。
用戶管理
FDT指定了一個統(tǒng)一的用戶管理模型，為確定的用戶和用戶組給予了特定訪問權(quán)限：觀察員、操作員和工程師。因此，他確保了只有授權(quán)用戶才能訪問DTM的特定敏感功能或FDT框架應用。
系統(tǒng)文件
系統(tǒng)文檔需要安裝設備的參數(shù)和“銘牌信息”。為了實現(xiàn)這個目的，F(xiàn)DT指定一個統(tǒng)一接口，通過他數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)電子化調(diào)用，例如，相同的設計輸出可以為容易閱讀的形式。
診斷和在線值
在系統(tǒng)運行時，可以對DTM在線訪問，顯示診斷和狀態(tài)信息、設備或者過程的測量值。
2.3 工廠操作員的收益
FDT用戶獲得的收益是多層次的，除了在上面已經(jīng)指出的內(nèi)容 -- 還有可能出現(xiàn)在相應的應用中 -- 充滿在設備和/或系統(tǒng)的整個生命周期之中。
● 設備選擇充分自由
用戶可以在市場上自由挑選不同制造商的設備，為自己的應用集成最合適的設備。選擇可以面向設備的性能參數(shù)，而不需追隨系統(tǒng)制造商的規(guī)范或者通信協(xié)議。同樣的理念也可應用于FDT框架應用。
● 高效率
在設備的整個生命周期期間，可以調(diào)用整體的現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)，可以支持所有的公共任務，從調(diào)試前的離線工程，到預維護的診斷和維護信息。
這些優(yōu)勢可以縮短安裝時間和提高工廠的可用性。
● 保證工廠運行
所有DTM的用戶界面都按照DTM的風格指南進行配置，比如，應用區(qū)域的劃分。這為設備操作和減少培訓時間提供很大的幫助。以前的多種操作工具，現(xiàn)在被一個FDT框架應用所取代。
● 開放和為準備未來
只要DTM界面仍然可以兼容，F(xiàn)DT 可以無限利用這種設備技術(shù)上的創(chuàng)新。投資也因此可以得到了長期的保護。
新的通信協(xié)議會源源不斷地加到FDT規(guī)范中來，新接口描述的向前兼容是對所有FDT工作組的要求。
2.4設備制造商和系統(tǒng)提供商的收益
FDT技術(shù)也為設備制造商、系統(tǒng)提供商和最終用戶提供了巨大收益：
● 強大能力減少開發(fā)工作
感謝FDT技術(shù)，設備制造商僅需要開發(fā)單一設備驅(qū)動程序(DTM)，就能夠在每個FDT框架應用中運行。原來由于系統(tǒng)環(huán)境的不同而需要多次開發(fā)的高成本不見了。
DTM可以設計達到任何期望水平的性能，比如支持特別直觀的用戶界面或者復雜的算法。關(guān)于支持DTM的性能指標沒有限制。用現(xiàn)代程序語言實現(xiàn)的所有功能都能夠在此實施。
● 投資與專利保護
設備制造商的投資得到了保護，因為對系統(tǒng)環(huán)境的變化不需要變更組件。設備供應商能夠集中精力為設備開發(fā)更好的特性，依靠為客戶提供特色而收益，可以在競爭中脫穎而出。
制造商的專有知識可以得到保護，因為DTM中的程序是以二進制格式提供的。
● 高性能和靈活性
現(xiàn)有的設備描述文件，比如EDD或者IODD，能夠快速、高效地轉(zhuǎn)變成DTM，然后用于所有的FDT框架應用。市場上現(xiàn)在具有用于這種情況的開發(fā)工具。另外，在框架應用中解釋已有的DTM執(zhí)行相同的轉(zhuǎn)換。
通過FDT技術(shù)系統(tǒng)制造商能夠在各自系統(tǒng)工具中不同通信協(xié)議集成統(tǒng)一設備管理。
通過FDT特定的功能和接口，設備支持所有數(shù)據(jù)點發(fā)送到現(xiàn)場總線主站。DTM用戶能夠直接在工程應用中更改和使用他們。
