Fieldbus system users have been frustrated for many years by the difficulty of working with these systems. As devices have become more complex, operators, engineers, and technicians have struggled to get all of the value from the devices. One obvious way to help relieve much of the frustration is to introduce expert applications written by the device vendor that can be integrated with the fieldbus system. The expert applications we are talking about are user interfaces that appear within the context of a control system’s engineering or maintenance environment. The introduction of these applications has been slow due to the disparate or non-existent interfaces to control systems and configuration tools. The fieldbus industry has responded to this situation with the introduction of two new complementary technologies —— FDT and Enhanced EDDL.
由于很難使這些系統(tǒng)協(xié)同工作，現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)用戶(hù)已經(jīng)沮喪很多年。隨著設(shè)備變得越來(lái)越復(fù)雜，操作員、工程師和技術(shù)人員正在努力從這些設(shè)備得到所有的價(jià)值。幫助減輕沮喪的一個(gè)明顯方法是引進(jìn)設(shè)備供應(yīng)商編寫(xiě)的能集成到現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的專(zhuān)家應(yīng)用程序。

我們討論的專(zhuān)家應(yīng)用程序是出現(xiàn)在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或維護(hù)環(huán)境背景下的用戶(hù)接口。不用點(diǎn)擊系統(tǒng)硬件樹(shù)上的設(shè)備，也不出現(xiàn)設(shè)備參數(shù)表，由那些最理解儀表類(lèi)型的人設(shè)計(jì)的豐富的應(yīng)用程序變得很直觀。如果你想理解一個(gè)閥的大小是否合適，查看上個(gè)月它的設(shè)定點(diǎn)范圍趨勢(shì)圖。如果你想校準(zhǔn)壓力變送器，應(yīng)用程序?qū)⒁龑?dǎo)你完成那個(gè)過(guò)程，進(jìn)行所有的數(shù)學(xué)運(yùn)算，存儲(chǔ)所有的數(shù)據(jù)并指示結(jié)果及其質(zhì)量。

把這些應(yīng)用程序集成到系統(tǒng)是非常重要的。因?yàn)檫@能從控制室完成診斷，不需要手動(dòng)插接而干擾網(wǎng)絡(luò)，也不需要離線或連接到獨(dú)立的應(yīng)用程序。

由于連接到控制系統(tǒng)和組態(tài)工具具有不同的或不存在的接口，這些應(yīng)用程序的引進(jìn)已經(jīng)很慢?，F(xiàn)場(chǎng)總線行業(yè)已經(jīng)滿足這種環(huán)境，即引進(jìn)兩種補(bǔ)充的新技術(shù)——FDT和Enhanced EDDL。

EDDL語(yǔ)言是什么？
電子設(shè)備描述語(yǔ)言（EDDL）（顧名思義，用于描述設(shè)備）在現(xiàn)場(chǎng)總線引進(jìn)之初就創(chuàng)建了。與現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備通信的系統(tǒng)需要在通信開(kāi)始之前知道對(duì)話規(guī)則：在設(shè)備類(lèi)型中出現(xiàn)什么功能塊？可用什么參數(shù)？那些參數(shù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型是什么？那些參數(shù)的默認(rèn)值和允許的量程是什么？系統(tǒng)使用這些信息去理解一個(gè)設(shè)備，即使設(shè)備出現(xiàn)在系統(tǒng)之前。

設(shè)備描述（DD）不能解決什么系統(tǒng)問(wèn)題？
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，從通信規(guī)范到各種設(shè)備描述語(yǔ)言，都是通過(guò)查看設(shè)備透視圖的問(wèn)題創(chuàng)建。即技術(shù)提供給我們用許多參數(shù)創(chuàng)建設(shè)備的方法，但是它們實(shí)際上并不能幫助系統(tǒng)或系統(tǒng)用戶(hù)理解怎樣解釋、合并、分類(lèi)以及與參數(shù)聯(lián)系。使用DD文件，系統(tǒng)能顯示參數(shù)表。這取決于用戶(hù)理解他們應(yīng)用的程度。

DD文件不能與設(shè)備通信。軟件的幾個(gè)層必須在DD文件和與設(shè)備實(shí)際通信之間存在。

DD文件并不全相同。各種利用EDDL語(yǔ)言的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)以不同的方式使用該語(yǔ)言。這持續(xù)到今天的新DD加強(qiáng)版（我們?cè)谝院笥懻摚?。DD文件用一種語(yǔ)言編寫(xiě)，但是文件以二進(jìn)制格式“令牌化”。每種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（例如，F(xiàn)F DD 不同于HART DD）的令牌化格式都不同，怎樣解釋文件的規(guī)范仍舊是個(gè)機(jī)密。要求系統(tǒng)供應(yīng)商從每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線組織采購(gòu)軟件去解釋DD文件。這些軟件包都是獨(dú)立設(shè)計(jì)的，強(qiáng)制系統(tǒng)供應(yīng)商創(chuàng)建和維護(hù)多種產(chǎn)品從而支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線DD文件類(lèi)型。

DD文件限制了與設(shè)備聯(lián)系的范圍。例如，當(dāng)使用FF DD文件時(shí)，即使與多個(gè)功能塊的行為有關(guān)，每次也只能使用一個(gè)功能塊。

Enhanced EDDL是什么？
Enhanced EDDL是各種現(xiàn)場(chǎng)總線組織響應(yīng)以上列舉的第一個(gè)問(wèn)題的開(kāi)始——僅僅一列參數(shù)并不能提供現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備足夠好的接口。這些“加強(qiáng)”被添加到原來(lái)的EDDL語(yǔ)言，它們完成一套完全不同的要求，因此需要分開(kāi)討論。

Enhanced EDDL是基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言，設(shè)計(jì)用于支持設(shè)備視窗接口。除了列舉的參數(shù)，用enhanced DD語(yǔ)言編寫(xiě)的程序能創(chuàng)建表從而隔離接口的參數(shù)，能創(chuàng)建兩維的數(shù)據(jù)圖形，能完成基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算，存儲(chǔ)文件和顯示圖形。

Enhanced EDDL是“類(lèi)C”的語(yǔ)言，類(lèi)似于最初的EDDL，每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線組織設(shè)計(jì)的獨(dú)特格式令牌化和分發(fā)該語(yǔ)言。文件中的代碼在運(yùn)行時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)總線組織提供的軟件（不同類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線具有不同的軟件）解釋。

利用EDDL的系統(tǒng)的作者負(fù)責(zé)編寫(xiě)大量解釋文件的代碼。例如，據(jù)說(shuō)enhanced DD文件在屏幕的相對(duì)位置創(chuàng)建圖形。在操作系統(tǒng)和系統(tǒng)供應(yīng)商選擇的編程語(yǔ)言平臺(tái)上編寫(xiě)的系統(tǒng)軟件必須創(chuàng)建基于選擇的編程語(yǔ)言的圖形能力的圖形描述。他們也負(fù)責(zé)編寫(xiě)與物理網(wǎng)絡(luò)接口的軟件驅(qū)動(dòng)和EDDL與必要的包裝軟件運(yùn)行的組態(tài)環(huán)境。

接下來(lái)的工作是繼續(xù)改進(jìn)EDDL語(yǔ)言，改進(jìn)基本設(shè)備描述及其他的加強(qiáng)特點(diǎn)。

Enhanced EDDL有哪些限制？
如前所述，enhanced DD語(yǔ)言是相當(dāng)簡(jiǎn)單的。設(shè)備供應(yīng)商正面臨日益復(fù)雜的設(shè)備和支持設(shè)備的軟件。供應(yīng)商需要做出的一個(gè)決策是支持軟件基于哪種語(yǔ)言。因?yàn)樗挟?dāng)代工程工具都基于bbbbbbs操作系統(tǒng)，語(yǔ)言是相當(dāng)多的。支持軟件可以使用C、 C++、 C#、Visual Basic、 Visio、 MatLab、 EDDL以及其他的語(yǔ)言編寫(xiě)。在所有工程決策中，必須選擇基于產(chǎn)品要求的工具箱。如果應(yīng)用簡(jiǎn)單以致能用EDDL實(shí)現(xiàn)，這是合理的選擇，也有許多好處，包括平臺(tái)獨(dú)立性的程度。如果應(yīng)用要求更高級(jí)的特點(diǎn)，例如，與數(shù)據(jù)庫(kù)交換數(shù)據(jù)的能力，高級(jí)或多維圖形，輸出到Excel數(shù)據(jù)表或需要高級(jí)數(shù)學(xué)，必須選擇支持這些特點(diǎn)的語(yǔ)言。其他的要求（例如，需要與多個(gè)功能塊或多個(gè)設(shè)備同時(shí)接口或提供嵌入式幫助系統(tǒng)）也影響這個(gè)決定。

FDT是什么？
不管選擇編寫(xiě)軟件應(yīng)用程序的語(yǔ)言是否支持現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，該應(yīng)用程序必須與控制系統(tǒng)或組態(tài)工具接口。這個(gè)接口的通常解決方案能用兩種軟件組件描述。第一個(gè)組件是描述系統(tǒng)或工具與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備之間的物理通信信道的接口。第二個(gè)組件是與平臺(tái)的接口。該接口允許像系統(tǒng)中設(shè)備樹(shù)的東西或?qū)ζ脚_(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問(wèn)。

假設(shè)所有控制系統(tǒng)的供應(yīng)商都需要支持現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備應(yīng)用程序，市場(chǎng)上的每個(gè)系統(tǒng)必須創(chuàng)建這兩個(gè)組件。如果每個(gè)系統(tǒng)供應(yīng)商都設(shè)計(jì)這些接口，結(jié)果造成幾種私有接口。設(shè)備供應(yīng)商處于不得不用他們不同版本的軟件支持所有不同系統(tǒng)的環(huán)境。如果設(shè)備供應(yīng)商也是一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的系統(tǒng)供應(yīng)商，共享接口描述幾乎是不可能的。結(jié)果可能是設(shè)備供應(yīng)商不編寫(xiě)應(yīng)用程序或編寫(xiě)不太令人滿意的獨(dú)立的應(yīng)用程序，也可能是一些系統(tǒng)的用戶(hù)不能從許多設(shè)備供應(yīng)商的應(yīng)用程序中獲利。
開(kāi)發(fā)FDT技術(shù)從而幫助自動(dòng)化用戶(hù)避免這個(gè)命運(yùn)。FDT定義了設(shè)備應(yīng)用程序和控制系統(tǒng)平臺(tái)和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備之間的接口。FDT允許設(shè)備供應(yīng)商創(chuàng)建具有與系統(tǒng)的通用接口的應(yīng)用程序。任何支持這些接口的系統(tǒng)都能集成這些應(yīng)用程序。每個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用程序都具有嚴(yán)格相同的行為、外觀和感覺(jué)。

FDT對(duì)系統(tǒng)的影響很小，對(duì)設(shè)備或它們的DD文件沒(méi)有影響。如上所述，每個(gè)系統(tǒng)都有這些類(lèi)型的接口。FDT簡(jiǎn)單地以開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)化的方式定義這些接口。為系統(tǒng)組態(tài)和設(shè)備本身描述連接到系統(tǒng)的設(shè)備，DD文件仍是必要的，這一點(diǎn)沒(méi)有變化。

能用多種語(yǔ)言編寫(xiě)遵守FDT規(guī)范（被稱(chēng)為DTM）的設(shè)備應(yīng)用程序。也要編寫(xiě)支持enhanced EDDL文件的DTM，以便enhanced EDDL應(yīng)用程序能與已經(jīng)集成用其他語(yǔ)言編寫(xiě)的DTM系統(tǒng)以相同的方式集成到一起。

FDT有哪些限制？
FDT是微軟公司基于視窗（bbbbbbs-based）的技術(shù)。同樣，它受制于不可避免的我們熟悉的升級(jí)和操作系統(tǒng)版本變化。所有軟件工具都安裝在操作系統(tǒng)，F(xiàn)DT平臺(tái)和設(shè)備應(yīng)用程序偶爾需要升級(jí)。

FDT僅僅定義系統(tǒng)組件之間的接口。同樣，F(xiàn)DT組件不能取代DD文件，DD仍是所有現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)不可分割的一部分。

討論
Enhanced EDDL是所有現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)支持的DD技術(shù)的延伸。它是用于創(chuàng)建便攜式應(yīng)用程序的編程語(yǔ)言，該應(yīng)用程序能在任何支持該技術(shù)的系統(tǒng)中執(zhí)行。

FDT是一種接口規(guī)范，它允許系統(tǒng)和工程工具供應(yīng)商實(shí)施通用組件接口。實(shí)施FDT接口的設(shè)備應(yīng)用程序能容易地與任何支持FDT的系統(tǒng)集成。這些應(yīng)用程序能用許多語(yǔ)言編寫(xiě)，包括EDDL。市場(chǎng)上也有在空閑時(shí)解釋EDDL的應(yīng)用程序，因此EDDL文件能在任何時(shí)刻添加到系統(tǒng)中。

附屬于微軟bbbbbbs操作系統(tǒng)的FDT一直備受爭(zhēng)議。已經(jīng)有20多年生命周期的bbbbbbs“活動(dòng)目標(biāo)”的本質(zhì)對(duì)用戶(hù)構(gòu)成極大的挑戰(zhàn)是無(wú)須質(zhì)疑的。然而，看起來(lái)工業(yè)已經(jīng)根據(jù)價(jià)格做出選擇。bbbbbbs提供的好處看起來(lái)超過(guò)壞處。從本質(zhì)上說(shuō)，現(xiàn)在所有供應(yīng)商銷(xiāo)售的系統(tǒng)工程工具都是基于視窗。即使那些聲稱(chēng)FDT附屬于bbbbbbs是個(gè)極大缺陷的供應(yīng)商也在賣(mài)非常流行的基于bbbbbbs的裝置應(yīng)用軟件。

FDT技術(shù)一直從大的系統(tǒng)和設(shè)備供應(yīng)商以及變成FDT組織的會(huì)員和開(kāi)發(fā)基于FDT產(chǎn)品的著名的最終用戶(hù)得到極大的動(dòng)力。許多FDT的支持者也支持EDDL加強(qiáng)版的開(kāi)發(fā)。現(xiàn)在已經(jīng)有可以支持兩種技術(shù)的系統(tǒng)。
在某種程度上把FDT與EDD競(jìng)爭(zhēng)的新聞中有大量討論。希望討論能使結(jié)果更清晰，即在兩種技術(shù)上沒(méi)有重疊?；贔DT的系統(tǒng)支持DD文件并一直支持它。設(shè)備供應(yīng)商并不需要放棄DD而采用FDT DTM。設(shè)備的修改不需要支持FDT。兩種技術(shù)，單個(gè)或合并，都對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)提供巨大的價(jià)值。