兩種新技術促使現場總線升級到下一代
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協同工作，現場總線系統用戶已經沮喪很多年。隨著設備變得越來越復雜，操作員、工程師和技術人員正在努力從這些設備得到所有的價值。幫助減輕沮喪的一個明顯方法是引進設備供應商編寫的能集成到現場總線系統的專家應用程序。
我們討論的專家應用程序是出現在控制系統的設計或維護環境背景下的用戶接口。不用點擊系統硬件樹上的設備，也不出現設備參數表，由那些最理解儀表類型的人設計的豐富的應用程序變得很直觀。如果你想理解一個閥的大小是否合適，查看上個月它的設定點范圍趨勢圖。如果你想校準壓力變送器，應用程序將引導你完成那個過程，進行所有的數學運算，存儲所有的數據并指示結果及其質量。
把這些應用程序集成到系統是非常重要的。因為這能從控制室完成診斷，不需要手動插接而干擾網絡，也不需要離線或連接到獨立的應用程序。
由于連接到控制系統和組態工具具有不同的或不存在的接口，這些應用程序的引進已經很慢。現場總線行業已經滿足這種環境，即引進兩種補充的新技術——FDT和Enhanced EDDL。
EDDL語言是什么？
電子設備描述語言（EDDL）（顧名思義，用于描述設備）在現場總線引進之初就創建了。與現場總線設備通信的系統需要在通信開始之前知道對話規則：在設備類型中出現什么功能塊？可用什么參數？那些參數的數據類型是什么？那些參數的默認值和允許的量程是什么？系統使用這些信息去理解一個設備，即使設備出現在系統之前。
設備描述（DD）不能解決什么系統問題？
現場總線技術，從通信規范到各種設備描述語言，都是通過查看設備透視圖的問題創建。即技術提供給我們用許多參數創建設備的方法，但是它們實際上并不能幫助系統或系統用戶理解怎樣解釋、合并、分類以及與參數聯系。使用DD文件，系統能顯示參數表。這取決于用戶理解他們應用的程度。
DD文件不能與設備通信。軟件的幾個層必須在DD文件和與設備實際通信之間存在。
DD文件并不全相同。各種利用EDDL語言的現場總線技術已經以不同的方式使用該語言。這持續到今天的新DD加強版（我們在以后討論）。DD文件用一種語言編寫，但是文件以二進制格式“令牌化”。每種現場總線技術（例如，FF DD 不同于HART DD）的令牌化格式都不同，怎樣解釋文件的規范仍舊是個機密。要求系統供應商從每個現場總線組織采購軟件去解釋DD文件。這些軟件包都是獨立設計的，強制系統供應商創建和維護多種產品從而支持多種現場總線DD文件類型。
DD文件限制了與設備聯系的范圍。例如，當使用FF DD文件時，即使與多個功能塊的行為有關，每次也只能使用一個功能塊。
Enhanced EDDL是什么？
Enhanced EDDL是各種現場總線組織響應以上列舉的第一個問題的開始——僅僅一列參數并不能提供現場總線設備足夠好的接口。這些“加強”被添加到原來的EDDL語言，它們完成一套完全不同的要求，因此需要分開討論。
Enhanced EDDL是基礎的編程語言，設計用于支持設備視窗接口。除了列舉的參數，用enhanced DD語言編寫的程序能創建表從而隔離接口的參數，能創建兩維的數據圖形，能完成基本的數學運算，存儲文件和顯示圖形。
Enhanced EDDL是“類C”的語言，類似于最初的EDDL，每個現場總線組織設計的獨特格式令牌化和分發該語言。文件中的代碼在運行時由現場總線組織提供的軟件（不同類型的現場總線具有不同的軟件）解釋。
利用EDDL的系統的作者負責編寫大量解釋文件的代碼。例如，據說enhanced DD文件在屏幕的相對位置創建圖形。在操作系統和系統供應商選擇的編程語言平臺上編寫的系統軟件必須創建基于選擇的編程語言的圖形能力的圖形描述。他們也負責編寫與物理網絡接口的軟件驅動和EDDL與必要的包裝軟件運行的組態環境。
接下來的工作是繼續改進EDDL語言，改進基本設備描述及其他的加強特點。
Enhanced EDDL有哪些限制？
如前所述，enhanced DD語言是相當簡單的。設備供應商正面臨日益復雜的設備和支持設備的軟件。供應商需要做出的一個決策是支持軟件基于哪種語言。因為所有當代工程工具都基于bbbbbbs操作系統，語言是相當多的。支持軟件可以使用C、 C++、 C#、Visual Basic、 Visio、 MatLab、 EDDL以及其他的語言編寫。在所有工程決策中，必須選擇基于產品要求的工具箱。如果應用簡單以致能用EDDL實現，這是合理的選擇，也有許多好處，包括平臺獨立性的程度。如果應用要求更高級的特點，例如，與數據庫交換數據的能力，高級或多維圖形，輸出到Excel數據表或需要高級數學，必須選擇支持這些特點的語言。其他的要求（例如，需要與多個功能塊或多個設備同時接口或提供嵌入式幫助系統）也影響這個決定。
FDT是什么？
不管選擇編寫軟件應用程序的語言是否支持現場總線設備，該應用程序必須與控制系統或組態工具接口。這個接口的通常解決方案能用兩種軟件組件描述。第一個組件是描述系統或工具與實際現場總線設備之間的物理通信信道的接口。第二個組件是與平臺的接口。該接口允許像系統中設備樹的東西或對平臺的數據存儲訪問。
假設所有控制系統的供應商都需要支持現場總線設備應用程序，市場上的每個系統必須創建這兩個組件。如果每個系統供應商都設計這些接口，結果造成幾種私有接口。設備供應商處于不得不用他們不同版本的軟件支持所有不同系統的環境。如果設備供應商也是一個有競爭力的系統供應商，共享接口描述幾乎是不可能的。結果可能是設備供應商不編寫應用程序或編寫不太令人滿意的獨立的應用程序，也可能是一些系統的用戶不能從許多設備供應商的應用程序中獲利。
開發FDT技術從而幫助自動化用戶避免這個命運。FDT定義了設備應用程序和控制系統平臺和實際現場總線設備之間的接口。FDT允許設備供應商創建具有與系統的通用接口的應用程序。任何支持這些接口的系統都能集成這些應用程序。每個系統的應用程序都具有嚴格相同的行為、外觀和感覺。
FDT對系統的影響很小，對設備或它們的DD文件沒有影響。如上所述，每個系統都有這些類型的接口。FDT簡單地以開放標準化的方式定義這些接口。為系統組態和設備本身描述連接到系統的設備，DD文件仍是必要的，這一點沒有變化。
能用多種語言編寫遵守FDT規范（被稱為DTM）的設備應用程序。也要編寫支持enhanced EDDL文件的DTM，以便enhanced EDDL應用程序能與已經集成用其他語言編寫的DTM系統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。同樣，它受制于不可避免的我們熟悉的升級和操作系統版本變化。所有軟件工具都安裝在操作系統，FDT平臺和設備應用程序偶爾需要升級。
FDT僅僅定義系統組件之間的接口。同樣，FDT組件不能取代DD文件，DD仍是所有現場總線系統不可分割的一部分。
討論
Enhanced EDDL是所有現場總線系統支持的DD技術的延伸。它是用于創建便攜式應用程序的編程語言，該應用程序能在任何支持該技術的系統中執行。
FDT是一種接口規范，它允許系統和工程工具供應商實施通用組件接口。實施FDT接口的設備應用程序能容易地與任何支持FDT的系統集成。這些應用程序能用許多語言編寫，包括EDDL。市場上也有在空閑時解釋EDDL的應用程序，因此EDDL文件能在任何時刻添加到系統中。
附屬于微軟bbbbbbs操作系統的FDT一直備受爭議。已經有20多年生命周期的bbbbbbs“活動目標”的本質對用戶構成極大的挑戰是無須質疑的。然而，看起來工業已經根據價格做出選擇。bbbbbbs提供的好處看起來超過壞處。從本質上說，現在所有供應商銷售的系統工程工具都是基于視窗。即使那些聲稱FDT附屬于bbbbbbs是個極大缺陷的供應商也在賣非常流行的基于bbbbbbs的裝置應用軟件。
FDT技術一直從大的系統和設備供應商以及變成FDT組織的會員和開發基于FDT產品的著名的最終用戶得到極大的動力。許多FDT的支持者也支持EDDL加強版的開發。現在已經有可以支持兩種技術的系統。
在某種程度上把FDT與EDD競爭的新聞中有大量討論。希望討論能使結果更清晰，即在兩種技術上沒有重疊。基于FDT的系統支持DD文件并一直支持它。設備供應商并不需要放棄DD而采用FDT DTM。設備的修改不需要支持FDT。兩種技術，單個或合并，都對現場總線系統提供巨大的價值。
由于很難使這些系統協同工作，現場總線系統用戶已經沮喪很多年。隨著設備變得越來越復雜，操作員、工程師和技術人員正在努力從這些設備得到所有的價值。幫助減輕沮喪的一個明顯方法是引進設備供應商編寫的能集成到現場總線系統的專家應用程序。
我們討論的專家應用程序是出現在控制系統的設計或維護環境背景下的用戶接口。不用點擊系統硬件樹上的設備，也不出現設備參數表，由那些最理解儀表類型的人設計的豐富的應用程序變得很直觀。如果你想理解一個閥的大小是否合適，查看上個月它的設定點范圍趨勢圖。如果你想校準壓力變送器，應用程序將引導你完成那個過程，進行所有的數學運算，存儲所有的數據并指示結果及其質量。
把這些應用程序集成到系統是非常重要的。因為這能從控制室完成診斷，不需要手動插接而干擾網絡，也不需要離線或連接到獨立的應用程序。
由于連接到控制系統和組態工具具有不同的或不存在的接口，這些應用程序的引進已經很慢。現場總線行業已經滿足這種環境，即引進兩種補充的新技術——FDT和Enhanced EDDL。
EDDL語言是什么？
電子設備描述語言（EDDL）（顧名思義，用于描述設備）在現場總線引進之初就創建了。與現場總線設備通信的系統需要在通信開始之前知道對話規則：在設備類型中出現什么功能塊？可用什么參數？那些參數的數據類型是什么？那些參數的默認值和允許的量程是什么？系統使用這些信息去理解一個設備，即使設備出現在系統之前。
設備描述（DD）不能解決什么系統問題？
現場總線技術，從通信規范到各種設備描述語言，都是通過查看設備透視圖的問題創建。即技術提供給我們用許多參數創建設備的方法，但是它們實際上并不能幫助系統或系統用戶理解怎樣解釋、合并、分類以及與參數聯系。使用DD文件，系統能顯示參數表。這取決于用戶理解他們應用的程度。
DD文件不能與設備通信。軟件的幾個層必須在DD文件和與設備實際通信之間存在。
DD文件并不全相同。各種利用EDDL語言的現場總線技術已經以不同的方式使用該語言。這持續到今天的新DD加強版（我們在以后討論）。DD文件用一種語言編寫，但是文件以二進制格式“令牌化”。每種現場總線技術（例如，FF DD 不同于HART DD）的令牌化格式都不同，怎樣解釋文件的規范仍舊是個機密。要求系統供應商從每個現場總線組織采購軟件去解釋DD文件。這些軟件包都是獨立設計的，強制系統供應商創建和維護多種產品從而支持多種現場總線DD文件類型。
DD文件限制了與設備聯系的范圍。例如，當使用FF DD文件時，即使與多個功能塊的行為有關，每次也只能使用一個功能塊。
Enhanced EDDL是什么？
Enhanced EDDL是各種現場總線組織響應以上列舉的第一個問題的開始——僅僅一列參數并不能提供現場總線設備足夠好的接口。這些“加強”被添加到原來的EDDL語言，它們完成一套完全不同的要求，因此需要分開討論。
Enhanced EDDL是基礎的編程語言，設計用于支持設備視窗接口。除了列舉的參數，用enhanced DD語言編寫的程序能創建表從而隔離接口的參數，能創建兩維的數據圖形，能完成基本的數學運算，存儲文件和顯示圖形。
Enhanced EDDL是“類C”的語言，類似于最初的EDDL，每個現場總線組織設計的獨特格式令牌化和分發該語言。文件中的代碼在運行時由現場總線組織提供的軟件（不同類型的現場總線具有不同的軟件）解釋。
利用EDDL的系統的作者負責編寫大量解釋文件的代碼。例如，據說enhanced DD文件在屏幕的相對位置創建圖形。在操作系統和系統供應商選擇的編程語言平臺上編寫的系統軟件必須創建基于選擇的編程語言的圖形能力的圖形描述。他們也負責編寫與物理網絡接口的軟件驅動和EDDL與必要的包裝軟件運行的組態環境。
接下來的工作是繼續改進EDDL語言，改進基本設備描述及其他的加強特點。
Enhanced EDDL有哪些限制？
如前所述，enhanced DD語言是相當簡單的。設備供應商正面臨日益復雜的設備和支持設備的軟件。供應商需要做出的一個決策是支持軟件基于哪種語言。因為所有當代工程工具都基于bbbbbbs操作系統，語言是相當多的。支持軟件可以使用C、 C++、 C#、Visual Basic、 Visio、 MatLab、 EDDL以及其他的語言編寫。在所有工程決策中，必須選擇基于產品要求的工具箱。如果應用簡單以致能用EDDL實現，這是合理的選擇，也有許多好處，包括平臺獨立性的程度。如果應用要求更高級的特點，例如，與數據庫交換數據的能力，高級或多維圖形，輸出到Excel數據表或需要高級數學，必須選擇支持這些特點的語言。其他的要求（例如，需要與多個功能塊或多個設備同時接口或提供嵌入式幫助系統）也影響這個決定。
FDT是什么？
不管選擇編寫軟件應用程序的語言是否支持現場總線設備，該應用程序必須與控制系統或組態工具接口。這個接口的通常解決方案能用兩種軟件組件描述。第一個組件是描述系統或工具與實際現場總線設備之間的物理通信信道的接口。第二個組件是與平臺的接口。該接口允許像系統中設備樹的東西或對平臺的數據存儲訪問。
假設所有控制系統的供應商都需要支持現場總線設備應用程序，市場上的每個系統必須創建這兩個組件。如果每個系統供應商都設計這些接口，結果造成幾種私有接口。設備供應商處于不得不用他們不同版本的軟件支持所有不同系統的環境。如果設備供應商也是一個有競爭力的系統供應商，共享接口描述幾乎是不可能的。結果可能是設備供應商不編寫應用程序或編寫不太令人滿意的獨立的應用程序，也可能是一些系統的用戶不能從許多設備供應商的應用程序中獲利。
開發FDT技術從而幫助自動化用戶避免這個命運。FDT定義了設備應用程序和控制系統平臺和實際現場總線設備之間的接口。FDT允許設備供應商創建具有與系統的通用接口的應用程序。任何支持這些接口的系統都能集成這些應用程序。每個系統的應用程序都具有嚴格相同的行為、外觀和感覺。
FDT對系統的影響很小，對設備或它們的DD文件沒有影響。如上所述，每個系統都有這些類型的接口。FDT簡單地以開放標準化的方式定義這些接口。為系統組態和設備本身描述連接到系統的設備，DD文件仍是必要的，這一點沒有變化。
能用多種語言編寫遵守FDT規范（被稱為DTM）的設備應用程序。也要編寫支持enhanced EDDL文件的DTM，以便enhanced EDDL應用程序能與已經集成用其他語言編寫的DTM系統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。同樣，它受制于不可避免的我們熟悉的升級和操作系統版本變化。所有軟件工具都安裝在操作系統，FDT平臺和設備應用程序偶爾需要升級。
FDT僅僅定義系統組件之間的接口。同樣，FDT組件不能取代DD文件，DD仍是所有現場總線系統不可分割的一部分。
討論
Enhanced EDDL是所有現場總線系統支持的DD技術的延伸。它是用于創建便攜式應用程序的編程語言，該應用程序能在任何支持該技術的系統中執行。
FDT是一種接口規范，它允許系統和工程工具供應商實施通用組件接口。實施FDT接口的設備應用程序能容易地與任何支持FDT的系統集成。這些應用程序能用許多語言編寫，包括EDDL。市場上也有在空閑時解釋EDDL的應用程序，因此EDDL文件能在任何時刻添加到系統中。
附屬于微軟bbbbbbs操作系統的FDT一直備受爭議。已經有20多年生命周期的bbbbbbs“活動目標”的本質對用戶構成極大的挑戰是無須質疑的。然而，看起來工業已經根據價格做出選擇。bbbbbbs提供的好處看起來超過壞處。從本質上說，現在所有供應商銷售的系統工程工具都是基于視窗。即使那些聲稱FDT附屬于bbbbbbs是個極大缺陷的供應商也在賣非常流行的基于bbbbbbs的裝置應用軟件。
FDT技術一直從大的系統和設備供應商以及變成FDT組織的會員和開發基于FDT產品的著名的最終用戶得到極大的動力。許多FDT的支持者也支持EDDL加強版的開發。現在已經有可以支持兩種技術的系統。
在某種程度上把FDT與EDD競爭的新聞中有大量討論。希望討論能使結果更清晰，即在兩種技術上沒有重疊。基于FDT的系統支持DD文件并一直支持它。設備供應商并不需要放棄DD而采用FDT DTM。設備的修改不需要支持FDT。兩種技術，單個或合并，都對現場總線系統提供巨大的價值。
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