CN105334828B - 用于基于eddl的现场设备的现场设备工具 - Google Patents

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Abstract

提供了一种基于现场设备工具(FDT)的应用(200)。该基于现场设备的应用(200)包括至少一个通信设备类型管理器(通信DTM)(208)和路由器设备类型管理器(DTM)(204)。通信DTM与至少一个工厂资产(201)所遵循的通信协议类型相对应。通信DTM(208)用于为基于FDT的应用(200)和工厂资产(201)所遵循的通信协议之间的通信提供接口。路由器DTM(220)，能够与包括电子设备描述语言(EDDL)的资产最优化设备管理器(212)相耦合，路由器DTM(220)被配置为：将数据从资产最优化设备管理器(212)传送到至少一个通信DTM(208)，从而与工厂资产(201)进行通信。

Description

用于基于EDDL的现场设备的现场设备工具
技术领域
本发明涉及资产管理系统。更具体地，本发明涉及允许EDDL(电子设备描述语言)类型的设备管理器访问现场设备的现场设备工具(FDT)。
背景技术
如石油、药物、化学、纸浆的加工厂以及其它加工厂包括很多控制和测量过程中的参数或过程变量的现场设备。一些常见的参数或过程变量包括压力、温度、流动、导电率、pH和其它类型的属性。
通过传输指示设备测量值的信号或其它类型的设备特有信息(包括校准、配置、诊断、维护和/或过程信息)，现场设备与管理系统进行通信。这种现场设备通过通信协议进行通信。一般来说，现场设备可遵循通信协议(通信基金会的注册商标)、FOUNDATIONTM现场总线通信协议(基于美国仪器协会于1992年颁布的ISA-S50.01-1992以及现场总线基金会(FF)所指定的实际实现)或其它类型的协议。
上述通信协议只允许设备制造者逐设备地提供设备特有类型的信息。因此，每一种类型的现场设备所提供的信息的具体类型不同，从而使得通信协议复杂且难以在设备编程中使用。具体地，上述通信协议不提供与每一种类型的现场设备进行通信的一致方式。
一种已经简化与现场设备所进行的通信的方式是使用资产最优化设备管理器中的电子设备描述语言(EDDL)。EDDL源文件包括已写入的人类可读文本，并且EDDL源文件由设备制造者提供。这些文件规定了关于现场设备以及与该现场设备相连的现场总线有关的所有可用信息。
另一种已经简化与现场设备所进行的通信的方式是使用由FDT集团提供的现场设备工具(FDT)技术。基于FDT的应用允许用户利用先进的图形用户接口与主机或管理系统进行交互。FDT技术使得可以通过任何协议从任何主机访问任何现场设备。FDT技术包括使用框架应用(frame application)和不同类型的设备类型管理器(DTM)，如设备DTM和通信DTM或等同物。
通过基于FDT的应用，可以操作并访问新的或已存在的现场设备。然而，基于FDT应用的DTM可能不足以充分利用其与之通信的现场设备的特定特性，例如参数化和诊断。基于EDDL的资产最优化设备管理器具有对这样的现场设备进行参数化和诊断的能力。然而，新的或已存在的现场设备的已有总线系统只可以通过基于FDT应用的通信DTM或等同物进行访问。
发明内容
在一个实施例中，本公开涉及一种基于现场设备工具(FDT)的应用。该基于现场设备的应用包括至少一个通信设备类型管理器(通信DTM)和路由器设备类型管理器(DTM)。通信DTM与至少一个工厂资产(plant asset)所遵循的通信协议类型相对应。通信DTM用于为基于FDT的应用和工厂资产所遵循的通信协议之间的通信提供接口。路由器DTM能够与包括电子设备描述语言(EDDL)的资产最优化设备管理器相耦合，路由器DTM用于将数据从资产最优化设备管理器传送传送到至少一个通信DTM，从而与工厂资产进行通信。
在另一个实施例中，本公开涉及一种资产管理系统。该资产管理系统包括资产最优化设备管理器和与该资产最优化设备管理器相耦合的基于FDT的应用。资产最优化设备管理器包括电子设备描述语言(EDDL)。基于FDT的应用被配置为使用与至少一个工厂资产所遵循的通信协议的类型相对应的至少一个通信DTM，将数据从资产最优化设备管理器传送传送到工厂资产。
附图说明
图1是示例性的基于现场设备工具(FDT)的应用的方框图；
图2是资产管理系统的一部分的实施例的方框图；
图3是资产管理系统的一部分的其他实施例的方框图。
具体实施例
现场设备是监控和测量工厂过程中的参数或过程变量的工厂资产。现场设备能够与资产管理系统通信。资产管理系统与现场设备交互，获得设备参数、变量或配置以使得对用户可用，因而用户能够监控和控制过程。示例通信包括测量值或其它类型的涉及校准、配置、诊断、维护的设备特有信息和过程信息。通过通信协议执行现场设备和资产管理系统之间的这种通信。
现场设备可以遵循很多不同种类的通信协议。例如，现场设备可以遵循通信协议，FOUNDATIONTM现场总线通信协议或其它类型的协议。单独地，通信协议不提供与每一种类型的现场设备的一致通信。针对设备制造者，通信协议提供了指定现场设备可以向用户提供何种信息以及怎样获得该信息的途径。
为了克服通信协议的缺点，设备制造者已经转向了使用电子设备描述语言(EDDL)的资产最优化设备管理器。EDDL源文件包括被写入的人类可读文本，并且EDDL源文件由设备制造者提供。这些EDDL源文件规定了与现场设备以及与该现场设备相连接的现场总线有关的所有可用信息。这种信息包括现场设备核心或基本参数特征、组特有和制造商特有的限定以及现场设备的特有特性。资产最优化设备管理器可以将EDDL源文件编译成被称为设备描述(DD)的机器可读格式，然后可将该机器可读格式提供给资产管理系统。
设备制造者还已经转向现场设备工具(FDT)技术作为克服通信协议缺点的另一种途径。如图1中的简图示例性示出的基于FDT的应用100使得用户可以利用高级图形用户接口与现场设备或工厂资产101交互。工厂资产101的示例包括具有传感器的变送器、致动器、驱动器、电压开关设备网关、远端输入/输出(RIO)、控制器等。基于FDT的应用100包括FDT框架应用102。FDT框架应用102包括用户接口菜单栏、工具栏和导航树。FDT框架应用102围绕不同类型的设备类型管理器(DTM)。总言之，DTM是设备或通信特有的驱动器。一种类型的DTM是设备DTM 104。设备DTM是具体的现场设备或工厂资产所特有的，并且允许FDT框架应用102的用户与该设备DTM所针对的现场设备进行交互。现场设备制造者把其希望变为可用的所有信息编程到设备DTM中。另一种类型的DTM是通用DTM 106。通用DTM 106并不针对任何具体的现场设备。如果具体的现场设备没有相关联的设备DTM，则由基于FDT的应用提供通用DTM 106。而另一种类型的DTM是(即commDTM)108或等同物。通信DTM 108提供在设备DTM或通用DTM与资产管理系统的驱动器之间进行接口的标准化通信应用处理接口(API)，资产管理系统的驱动处理通过的通信，如总线主控(master)。针对每一种类型的现场总线协议提供通信DTM 108，如通信协议或FOUNDATIONTM现场总线通信协议。典型地，基于FDT的应用100包括针对每一个工厂资产的DTM 104或通用DTM 106中的至少一个以及针对每一种相应类型的通信协议的至少一个通信DTM 108。
新的或已存在的现场设备或工厂资产(如工厂资产101)可以使用基于FDT的应用(例如基于FDT的应用100)进行操作或可以被基于FDT的应用访问。然而，基于FDT的应用100的设备DTM或通用DTM(如104和106)可能不足以充分利用其与之通信的现场设备或工厂资产的特定特性，如参数化和诊断。基于EDDL的资产最优化设备管理器具有对这样的现场设备进行参数化和诊断的能力。然而，新的或已存在的现场设备或工厂资产的已存在的总线系统只可以通过基于FDT应用的通信DTM或其等同物进行访问。因此，将基于EDDL的资产最优化设备管理器与基于FDT的应用进行集成，以使得可以充分利用资产管理系统的现场设备或工厂资产的全部功能。
图2示出了资产管理系统210的一部分。在图2中，资产管理系统210的该部分包括基于FDT的应用200、资产最优化设备管理器212和工厂资产201。应该理解，资产管理系统210包括没有具体示出的其它组件，如主机系统。
基于FDT的应用200包括FDT框架应用202、至少一个设备DTM204、至少一个通用DTM206和至少一个通信DTM 208或等同物。虽然未在图1中示出，图2的基于FDT的应用200还包括远程输入/输出(RIO)网关设备类型管理器(DTM)214。RIO网关DTM 214使得设备DTM 204与通用DTM 206可以连接到通信DTM 208，并且可以功能性地提供与工厂资产201的现场总线通信以及通信协议的诊断。资产最优化设备管理器212是基于EDDL的设备管理器，其包括资产最优化、参数化和诊断软件216，软件216可通过接口组件218与基于FDT的应用200耦合。示例资产最优化设备管理器包括由Rosemount，Inc.of Eden Prairie，Minnesota提供的AMSTM套件。
在一个实施例中，为了将基于EDDL的资产最优化设备管理器212与基于FDT的应用200集成，基于FDT的应用200包括路由器设备类型管理器(DTM)220。在基于FDT的应用200中，路由器DTM 220被插入在至少一个设备DTM 204、至少一个通用DTM 206以及RIO网关DTM214之间。路由器DTM 220使得资产最优化设备管理器212可以与现场设备或工厂资产201交换数据，否则，因为总线系统的限制，现场设备或工厂资产201被限制为与设备DTM 202或通用DTM 204交换数据。
在操作中，从资产最优化设备管理器212通过接口组件218将数据请求传送传送到路由器DTM 220。路由器DTM 220将该数据请求转发到RIO网关DTM 214。RIO网关DTM 214将该数据请求连接到通信DTM208，通信DTM 208使用适合的通信协议将该数据请求转发到适合的工厂资产。此外，路由器DTM 220将数据请求从设备DTM 204或通用DTM206传送传送到RIO网关DTM 214。然后，路由器DTM 220自动处理响应该数据请求的信息的传送传送，根据数据请求源是设备DTM 204、通用DTM 206还是资产最优化设备管理器212，最终将该信息分配到资产最优化、参数化和诊断软件216或设备DTM 204或通用DTM 206。配置基于FDT的应用200中的路由器DTM 220以使得从设备DTM 204或通用DTM 206来看，将路由器DTM 220当做RIO网关DTM 214。此外，从RIO网关DTM 214来看，将路由器DTM 220当做设备DTM 204或通用DTM 206。
图3示出了资产管理系统310的一部分。在图3中，资产管理系统310的该部分包括基于FDT的应用300、资产最优化设备管理器312和工厂资产301。应该理解，资产管理系统310包括没有具体示出的其它组件，如主机系统。
基于FDT的应用300包括FDT框架应用302、至少一个通信DTM208和RIO网关设备类型管理器(DTM)312。资产最优化设备管理器312是基于EDDL的设备管理器，其包括可通过接口组件318与基于FDT的应用300耦合的资产最优化、参数化和诊断软件316。
在一个实施例中，资产管理系统310可能不需要使用设备DTM或通用DTM。在这样的实施例中，不需要将基于EDDL的资产最优化设备管理器312与设备DTM和通用DTM联合使用。如图3所示，可以将基于EDDL的资产最优化设备管理器312与基于FDT的应用300集成在一起。在这种实施例中，基于FDT的应用300可以可选地包括路由器DTM 320(如虚线所示)，可选地包括RIO网关DTM 314(如虚线所示)和包括至少一个通信DTM 308或等同物。在路由器DTM 320和RIO网关DTM 314都被包括在基于FDT的应用300中的情况下，路由器DTM320使得资产最优化设备管理器312可以与现场设备或工厂资产301交换数据。如箭头322所示，通过接口组件318将数据请求从资产优化设备管理器312传送传送到路由器DTM 320。路由器DTM320将数据请求转发到RIO网关DTM 314。RIO网关DTM 314将该数据请求连接到通信DTM308，通信DTM 308使用合适的通信协议将该数据请求转发到合适的工厂资产301。然后，路由器DTM 220自动处理响应该数据请求的信息的传送，最终将该信息分配到资产最优化、参数化和诊断软件316。在此配置中，即使设备DTM和通用DTM都没有被包括在基于FDT的应用300中，从RIO网关DTM 314来看，也会将路由器DTM 320看作设备DTM或通用DTM。
在其他环境中，基于FDT的应用300只包括RIO网关DTM 314。在这种环境中，RIO网关DTM使得资产最优化设备管理器312可以与现场设备或工厂资产301交换数据。如箭头324所示，通过接口组件318将数据请求从资产最优化设备管理器312传送到RIO网关DTM 314。RIO网关DTM 314将该数据请求连接到通信DTM 308，通信DTM 308将该数据请求转发到遵循适合的通信协议的适合的工厂资产301。然后，RIO网关DTM 314自动处理响应该数据请求的信息的传送，最终将该信息分配到资产最优化、参数化和诊断软件316。在此配置中，即使设备DTM和通用DTM都没有被包括在基于FDT的应用300中，从通信DTM308来看，也会将RIO网关DTM 314看作设备DTM或通用DTM。
在其他环境中，基于FDT的应用300只包括通信DTM 308。在这种环境中，通信DTM308使得资产最优化设备管理器312可以与现场设备或工厂资产301交换数据。如箭头326所示，通过接口组件318将数据请求从资产最优化设备管理器312传送到通信DTM 308。通信DTM308将该数据请求转发到具有适的合通信协议的适合的工厂资产301。然后，通信DTM308自动处理响应该数据请求的信息的传送，最终将该信息分配给资产最优化、参数化和诊断软件316。
虽然以具体为结构特征和/或教学法行为的语言对主题进行了描述，应该理解的是，并非将所附权利要求中限定的主题限制在上述的具体特征或行为。而是将上述具体的特征和行为作为实现该权利要求的示例的形式进行公开。例如，虽然主要参考基于FDT的应用中的特定组件对所公开的实施例进行描述，应该理解，也应该考虑到基于FDT的应用中的其它类型的组件。

Claims (11)

1.一种基于现场设备工具“FDT”的应用，包括：
至少一个通信设备类型管理器“通信DTM”，是设备或通信特有的驱动器，与至少一个工厂资产所遵循的通信协议类型相对应，所述通信DTM向所述基于FDT的应用和所述工厂资产遵循的通信协议之间的通信提供接口；以及
路由器设备类型管理器“路由器DTM”，是设备或通信特有的驱动器，能够耦合到使用电子设备描述语言“EDDL”的资产最优化设备管理器；
其中，资产最优化设备管理器被设置有参数化和诊断软件，所述软件适于对至少一个工厂资产的信息进行参数化和诊断；
其中，所述路由器DTM将数据从所述资产最优化设备管理器传送到所述至少一个通信DTM，从而与所述工厂资产进行通信；
其中，所述路由器DTM通过接口组件从所述资产最优化设备管理器传送数据；以及
其中，所述路由器DTM还被配置为：将信息从所述工厂资产分发到所述资产最优化设备管理器。
2.根据权利要求1所述的基于FDT的应用，还包括：
至少一个设备特有设备类型管理器“设备DTM”，包括关于所述至少一个工厂资产的特有信息，其中，由所述至少一个工厂资产的制造者来创建所述设备DTM；
至少一个通用设备类型管理器“通用DTM”，包括对于任何工厂资产并非特有的信息，其中，由所述基于FDT的应用来创建所述通用DTM；以及
远端输入/输出网关设备类型管理器“RIO网关DTM”，允许将所述路由器DTM与所述通信DTM连接；
其中，将所述路由器DTM插入所述设备DTM和通用DTM与所述RIO网关DTM之间；
其中，所述路由器DTM还被配置为：将数据从所述至少一个设备DTM和所述至少一个通用DTM传送到所述RIO网关DTM，以将数据传送到所述通信DTM，从而与所述工厂资产进行通信。
3.一种资产管理系统，包括：
资产最优化设备管理器，使用电子设备描述语言“EDDL”，所述资产最优化设备管理器被设置有参数化和诊断软件，所述软件适于对至少一个工厂资产的信息进行参数化和诊断；以及
基于现场设备工具“FDT”的应用，耦合到使用电子设备描述语言“EDDL”的资产最优化设备管理器，所述基于FDT的应用使用至少一个通信设备类型管理器“通信DTM”将数据从所述资产最优化设备管理器传送到所述至少一个工厂资产，所述至少一个通信DTM与至少一个工厂资产所遵循的通信协议类型相对应；
其中，所述基于FDT的应用的通信DTM耦合到所述资产最优化设备管理器，所述通信DTM向所述至少一个工厂资产传送数据。
4.根据权利要求3所述的资产管理系统，其中，所述基于FDT的应用包括：耦合到所述通信DTM的远端输入/输出网关设备类型管理器“RIO网关DTM”，所述RIO网关DTM耦合到所述资产最优化设备管理器，所述RIO网关DTM通过所述通信DTM向工厂资产传送数据。
5.一种资产管理系统，包括：
资产最优化设备管理器，使用电子设备描述语言“EDDL”，所述资产最优化设备管理器被设置有参数化和诊断软件，所述软件适于对至少一个工厂资产的信息进行参数化和诊断；以及
基于现场设备工具“FDT”的应用，包括：
至少一个通信设备类型管理器“通信DTM”，是设备或通信特有的驱动器，与至少一个工厂资产所遵循的通信协议类型相对应，所述通信DTM向所述基于FDT的应用和所述工厂资产遵循的通信协议之间的通信提供接口；
路由器设备类型管理器“路由器DTM”，是设备或通信特有的驱动器，被配置为将数据从所述资产最优化设备管理器传送到所述至少一个通信DTM，从而与所述工厂资产进行通信；
其中，所述路由器DTM通过接口组件从所述资产最优化设备管理器传送数据；以及
其中，所述路由器DTM还被配置为：将信息从所述工厂资产分发到所述资产最优化设备管理器。
6.根据权利要求5所述的资产管理系统，还包括：
至少一个设备特有设备类型管理器“设备DTM”，包括关于所述至少一个工厂资产的特有信息，其中，由所述至少一个工厂资产的制造者来创建所述设备DTM。
7.根据权利要求6所述的资产管理系统，还包括：
至少一个通用设备类型管理器“通用DTM”，包括对于任何工厂资产并非特有的信息，其中，由所述基于FDT的应用来创建所述通用DTM。
8.根据权利要求7所述的资产管理系统，还包括：
远端输入/输出网关设备类型管理器“RIO网关DTM”，允许将所述至少一个设备DTM和所述至少一个通用DTM与所述通信DTM连接。
9.根据权利要求8所述的资产管理系统，其中，将所述路由器DTM插入所述设备DTM和通用DTM与所述RIO网关DTM之间。
10.根据权利要求9所述的资产管理系统，其中，所述路由器DTM还被配置为：将数据从所述至少一个设备特有DTM和所述至少一个通用DTM传送到所述RIO网关DTM，以将数据传送到所述通信DTM，从而与所述工厂资产进行通信。
11.根据权利要求9所述的资产管理系统，其中，所述路由器DTM还被配置为：将数据从所述RIO网关DTM分发到所述设备特有DTM、所述通用DTM和所述资产最优化设备管理器之一。
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