摘要

現場設備工具（Field Device Tool）是一種將各種現場設備工具集成為一個統一開放的工程系統環境的技術。“工程系統”是指這樣的一個系統：該系統包含了工廠整個生命周期所有必需的功能（規劃、配置、投產、診斷和維護）。

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

歷史

1998年，一些來自過程自動化工業的供應商公司開始了FDT的開發。后來創建了FDT聯合利益集團（FDT Joint Interest Group）來促進FDT在過程自動化中的應用。同時，FDT在許多不同的工廠中得到運用。

由于持續增長的鼓舞，去年作出決定，將利益集團轉變為一個非贏利性的協會，稱作FDT集團非贏利工業協會（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）。現在該協會擁有超過70個成員，2008年成員新增比例超過了30%。

FDT技術的優勢

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

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

圖1 跨越現場總線層次的設備訪問
FDT基礎

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

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

致力于工廠自動化

在過程自動化技術成功確立之后，FDT集團現在致力于工廠自動化（Factory Automation）應用。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成果中心的戰略重要性。

支持的現場總線協議

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

互用性項目

FDT集團已經和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個設備在6個不同的基于FDT的系統中測試。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。這個項目已經表明了FDT技術是成熟的，它的實現是健壯的并且證明了它們在現場的可用性。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，FDT規范被IEC接受為“公共可用標準”（Public Available Standard）。這是FDT技術在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給IEC成員預覽。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獨立模型的定義，它能被映射在當前或未來的技術（例如微軟的組件對象模型（Component Object Model））。該標準也將包括現場總線協議額外的部分，描述XML模式和服務映射。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集團已經再三地解釋說這種對抗并不存在。FDT增強了EDDL優化用戶能力的可能性。一些過程自動化系統已經實現了EDDL和FDT的互補使用。FDT技術的開放性并不被一些系統供應商看作是一個優勢。他們試圖使用戶迷惑。國際儀器用戶協會（WIB，International Instrument Users’ Association）邀請FDT集團和基金會現場總線組織（Foundation Fieldbus）用兩家的技術進行一次共同的測試。

展望

今年，FDT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域。在所有區域的路線展和參與展覽會將是明年計劃的一部分。

在技術方面，目前的工作組將繼續他們當前的工作。一個新工作組將開始設計IO Link協議的附件，并且和OPC的合作將致力于UA與FDT之間的接口。另外，將舉辦一個開發者日，來加深對FDT技術的專門知識。

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系統工程部，致力于工程工具軟件架構的標準化。在FDT集團中他是執行委員會和核心營銷團隊的成員，并且領導了Modbus協議附件項目組。

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。主要產品有fdtCONTAINER、dtmINSPECTOR、dtmMANAGER、dtmGENERATOR等。(end)