摘要

現(xiàn)場設(shè)備工具（Field Device Tool）是一種將各種現(xiàn)場設(shè)備工具集成為一個統(tǒng)一開放的工程系統(tǒng)環(huán)境的技術(shù)?！肮こ滔到y(tǒng)”是指這樣的一個系統(tǒng)：該系統(tǒng)包含了工廠整個生命周期所有必需的功能（規(guī)劃、配置、投產(chǎn)、診斷和維護）。

FDT不是一種實現(xiàn)而是一個規(guī)范。FDT規(guī)范描述了允許工具集成而需要的接口。該規(guī)范是公開而免許可證的，每個供應(yīng)商都可以實現(xiàn)這些標準化的接口。

歷史

1998年，一些來自過程自動化工業(yè)的供應(yīng)商公司開始了FDT的開發(fā)。后來創(chuàng)建了FDT聯(lián)合利益集團（FDT Joint Interest Group）來促進FDT在過程自動化中的應(yīng)用。同時，F(xiàn)DT在許多不同的工廠中得到運用。

由于持續(xù)增長的鼓舞，去年作出決定，將利益集團轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€非贏利性的協(xié)會，稱作FDT集團非贏利工業(yè)協(xié)會（FDT Group AISBL）。這使其他公司加入該集團的過程變得更簡單。從那時起，致力于工廠自動化的公司也成為其成員（例如Bosch-Rexroth、Omron、Phoenix Contact、Rockwell和Schneider Electric）。現(xiàn)在該協(xié)會擁有超過70個成員，2008年成員新增比例超過了30%。

FDT技術(shù)的優(yōu)勢

為了訪問不同的現(xiàn)場設(shè)備，用戶需要設(shè)備供應(yīng)商的特定工具，它是一個獨立的工具或其功能是一個特定供應(yīng)商的工程系統(tǒng)的一部分。這些工具不允許跨越現(xiàn)場總線層次的標準化的設(shè)備訪問。

FDT的標準接口規(guī)范第一次允許特定供應(yīng)商的工具能在一個公共的工程系統(tǒng)中操作，而且支持跨越現(xiàn)場總線層次的訪問。這意味著用戶能從一個中央工程站點訪問所有的現(xiàn)場設(shè)備（圖1）。這就極大的簡化了設(shè)備管理，并且在整個生命周期中，用戶節(jié)省了時間和成本。

圖1 跨越現(xiàn)場總線層次的設(shè)備訪問
FDT基礎(chǔ)

FDT原理類似于Windows中的打印機驅(qū)動程序。在FDT中這個驅(qū)動程序叫做設(shè)備類型管理器（Device Type Manager）。它被安裝在Windows中，允許設(shè)備數(shù)據(jù)交換（圖2）。為達到這個目的，接口被標準化并公開，允許任何供應(yīng)商提供其設(shè)備的DTM。一個DTM能包含不止一個設(shè)備，例如一個全套設(shè)備系列僅需一個DTM，這使DTM的管理變得簡單。

圖2 FDT原理
FDT不需要現(xiàn)場總線協(xié)議或現(xiàn)場設(shè)備的任何更改。理解這一點很重要。僅有的需要是在工程系統(tǒng)中安裝各自的軟件。這個技術(shù)支持所有生命周期階段，而且也能容易地應(yīng)用于已安裝的基礎(chǔ)之上來提供增強的功能，例如資產(chǎn)管理。

致力于工廠自動化

在過程自動化技術(shù)成功確立之后，F(xiàn)DT集團現(xiàn)在致力于工廠自動化（Factory Automation）應(yīng)用。為了突出這一點，在集團中建立了一個FA營銷團隊，它將展示FDT在工廠自動化中先進的運用。今年SPS/IPC/Drives展覽會的展位就是由這個團隊設(shè)計的。董事會的這個決定反映了制造市場和集團的營銷與技術(shù)成果中心的戰(zhàn)略重要性。

支持的現(xiàn)場總線協(xié)議

FDT中不同現(xiàn)場總線協(xié)議的使用被以現(xiàn)有FDT規(guī)范的附件規(guī)定下來。Profibus DP/PA、HART、Interbus、Foundation Fieldbus（第一部分）的附件已經(jīng)以各自的產(chǎn)品存在已久。對于CIP、AS-i、Profinet IO、Modbus（串口與TCP）和Foundation Fieldbus（第二部分），也已完成各自規(guī)范的制訂。

互用性項目

FDT集團已經(jīng)和Rheinhold & Mahla Prozesstechnik GmbH共同完成了一個增強的互用性項目。在這個項目中，25個設(shè)備在6個不同的基于FDT的系統(tǒng)中測試。圖3顯示了這個測試的配置。超過5000個測試用例成功完成，從安裝到配置、在線訪問、診斷和負載測試。這個項目已經(jīng)表明了FDT技術(shù)是成熟的，它的實現(xiàn)是健壯的并且證明了它們在現(xiàn)場的可用性。值得注意的是，這些測試在三種不同的Windows平臺（2000、2003 Server、XP）上完成而沒有任何問題[1]。

圖3 互用性項目的配置
營銷

今年的營銷成果再一次得到擴展。幾個路線展已經(jīng)完成。集團參加了重要的展覽會（Hannover展覽會、Achema、在北京的Miconex（圖4）、在橫濱的MOF、SPS/IPC/Drives）。

圖4 北京Miconex展覽會上的FDT集團
IEC標準化

去年，F(xiàn)DT規(guī)范被IEC接受為“公共可用標準”（Public Available Standard）。這是FDT技術(shù)在IEC開始標準化的前提條件。一個工作組（TC 65/SC65E WG4）在一月份開始工作，并且第一個版本已分發(fā)給IEC成員預(yù)覽。反饋信息將得到重視而下一個版本計劃在今年底（委員會草稿2）。一個重要的方面是平臺和技術(shù)獨立模型的定義，它能被映射在當前或未來的技術(shù)（例如微軟的組件對象模型（Component Object Model））。該標準也將包括現(xiàn)場總線協(xié)議額外的部分，描述XML模式和服務(wù)映射。作為一個國際標準的最終版本計劃在2009年中正式推出（IEC 62453 FDT接口規(guī)范）。

FDT與EDDL

在一些出版物中討論了EDDL和FDT之間所謂的對抗。FDT集團已經(jīng)再三地解釋說這種對抗并不存在。FDT增強了EDDL優(yōu)化用戶能力的可能性。一些過程自動化系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了EDDL和FDT的互補使用。FDT技術(shù)的開放性并不被一些系統(tǒng)供應(yīng)商看作是一個優(yōu)勢。他們試圖使用戶迷惑。國際儀器用戶協(xié)會（WIB，International Instrument Users’ Association）邀請FDT集團和基金會現(xiàn)場總線組織（Foundation Fieldbus）用兩家的技術(shù)進行一次共同的測試。

展望

今年，F(xiàn)DT集團營銷活動將進一步擴展。在亞洲，將在中國組建一個營銷團隊來更好地覆蓋這個廣大的區(qū)域。在所有區(qū)域的路線展和參與展覽會將是明年計劃的一部分。

在技術(shù)方面，目前的工作組將繼續(xù)他們當前的工作。一個新工作組將開始設(shè)計IO Link協(xié)議的附件，并且和OPC的合作將致力于UA與FDT之間的接口。另外，將舉辦一個開發(fā)者日，來加深對FDT技術(shù)的專門知識。

文獻
[1] FDT Group: FDT Technical Description, March 2003
[2] Thomas Grein: FDT/DTM auf dem Prüfstand, atp 48 (2006) Heft 11
[3] www.fdtgroup.org

作者：Manfred Brill，Schneider Electric系統(tǒng)工程部，致力于工程工具軟件架構(gòu)的標準化。在FDT集團中他是執(zhí)行委員會和核心營銷團隊的成員，并且領(lǐng)導(dǎo)了Modbus協(xié)議附件項目組。

翻譯：朱小明，蘇州美名軟件有限公司軟件工程師。該公司是FDT集團的成員，致力于FDT/DTM軟件開發(fā)。主要產(chǎn)品有fdtCONTAINER、dtmINSPECTOR、dtmMANAGER、dtmGENERATOR等。(end)