1.1 概述

　　現場設備技術(FDT)是一個接口規范，用于實現現場設備與自動化工廠的數據交換，FDT已經成為國際標準IEC 62453和美國標準ISA103。

　　在FDT中，有兩個術語非常重要，他們是：設備類型管理器，或者“設備驅動器”(DTM)和FDT框架應用(frame Application)。兩個都是軟件組件，只有在一起執行時，他們的功能才能起作用。圖1表示了兩者之間的關系以及在后續內容中使用的圖型符號。

　　圖1：框架應用(左)和DTM(右)的符號

　　FDT提供了一個公共平臺，在標準的規范下，為所有可用的設備驅動器(DTM)實現數據交換。即允許跨不同網絡、對所有設備、通過DTM實現全功能的訪問。

　　有了這種能力，就可以使用一種標準化的用戶界面對每個設備進行配置、操作和診斷– 獨立于制造商、設備類型和通信協議。

　　一個自動化工廠(特別是具有與現場設備通信)需要不斷獲取一個系統或者一個應用在整個生命周期中的信息。FDT用豐富多彩和極具幫助的功能為用戶提供了：早期的設計與規劃、而后的安裝與調試、最后的運行與維護等全過程的支持。

　　設備集成的需求

　　設備集成在現代的自動化工業系統中非常重要。今天的智能現場設備特性 – 與過程數據一起 – 為自動化系統提供了越來越多的信息和功能。

　　因此，用戶需要一個標準化的環境，對所有的現場設備進行集中的管理、調試、配置和維護。實現這些功能的同時，還必須與設備的制造商無關、與通信協議無關，在現場設備和高層系統(諸如控制系統、資產管理、制造執行、企業資源計劃等)之間實現一種無縫的數據交換。設備集成的標準應允許用戶自由選擇所有的安裝組件，獨立于制造商，并且以最適用、最高性價比的產品用于他們的應用。

　　此外，作為一種開放技術，FDT應能夠保護企業擁有者在現場設備上的投資，確保現有設備能夠長期使用，設備制造商也因此能創建一種一致的設備驅動器運行在不同的系統環境中。

　　FDT的實施

　　FDT能夠同時滿足廣大用戶和制造商兩部分人群的期望，因為FDT規范是以接口為基礎的標準，已經成為IEC 62453和ISA 103的標準。

　　通過設備類型管理器的廣泛應用，每個設備僅需要一個驅動器組件。作為結果，設備制造商的開發成本比過去降低了，制造商的知識產權也有效地得到了保護，因為DTM程序內容以二進制格式存放的，這就防止了其他廠家的逆向工程。

　　FDT概念可以用辦公室設備之間的通信(圖2)來類比，用簡單的語言來描述。這里有一個很好的例子，一臺打印機具有一個兼容的設備驅動程序和一個集成的圖形用戶界面，界面總是以相同的風格和相同的功能(打印機圖標和屬性)出現，可以被不同的辦公室應用(如：Word、Excel和PowerPoint等)所使用。

　　FDT有了設備驅動器(DTM)就能夠連接現場設備，允許用戶通過圖形界面訪問這個設備。

　　圖2：打印機驅動程序和DTM的比較

　　遵從FDT標準中的通用互操作性規范，可以確保每個DTM，不論來自哪個制造商，都能夠運行在任何一個FDT框架應用中(圖3)。

　　圖3：DTM和FDT框架應用之間的互操作性

　　FDT技術不需要特殊的現場設備適配器(比如，固件或者硬件)，因此能夠普遍使用于每個帶有通信接口的設備。設備支持的通信協議和設備本身的固有屬性完全映射到PC中的FDT軟件。作為結果，不僅可以在新建的工廠應用FDT技術，而且可以對現有的現場總線系統實施FDT技術。對現有的系統進行改造時，不需要更改或者替換已經安裝的設備，現有的總線系統網絡、通信設施和現場設備可以不變地繼續使用，只須把DTM安裝到FDT框架應用內即可。