简易而功能强大的EDDL技术进行数字现场总线的安装

2004年3月，自从IEC61804－2电子设备描述语言（EDDL）被确定为国际标准语言时，用EDDL生成的EDD源文件已经在数百万个过程工厂的现场设备上应用。

EDDL是一种用来描述智能设备的数字通讯特性和设备参数的基于文本语言，这些参数包括开放性系统和人机界面等中性环境中设备状态、诊断参数和配置细节等。

1992年，EDDL作为HART通讯协议的一部分得以发展，现在，基于技术的EDDL继续得以发展。在人机界面和诊断信息的互用性等概念不断扩展，使得EDDL的功能不断提高。

如今的EDDL技术已经构成了工程和操作的基础，在此之上，许多大型的数字现场总线协议——FOUNDATION™, HART®, 和Profibus——构成了参数和设备描述。另外，因为EDDL是互联网标准下的开放技术，所以，它可以很容易的有效应用到任何设备和任何现场总线协议。

EDDL技术使主机系统制造商可以生成一个简单的工程环境，可以支持任何设备，从任何供应商处，应用任何通讯协议，客户无需任何软件驱动。



需求匹配

技术和标准总是时有时无。那些买进所谓先进技术的厂家，不久就会感到失望，并会招致不必要的花费来兑现其承诺，但并得不到技术支持。

当今的过程工厂在迈进所谓的高端技术的时候，总会显得格外谨慎，特别是当选择一项要在同一个地方应用十年或是更长时间的技术时。

当谈及到数字现场自动化技术的体系结构时，用户表示他们会关注近百个不同的方面。但是，归根结底，用户所寻找的技术平台应该提供：

● 自由选择工厂的基层设备和一起，并可以使其独立于主控制阀、发射器、电机启动器、远程I/O等。

● 在基层仪器和设备进行施工时的一致性。

● 基层工厂数据在整个企业之间分享时的灵活性和有效性。

● 便于安装

● 厂商在扩展和开发其潜在技术上有长期的承诺，且有量上的证明。



虽然很少被提及到，然而另外一个十分重要的现实也影响着一项技术的成功，就是它与其它技术的依赖性。

从产品制造商的角度看，其产品结构的优先技术依赖性越少越好。不仅因为这样的设计可以处理风险，还可以释放资源来发展和加强产品的特性——这是终端用户在比较不同厂家的相似产品时所看中的一点。

总之，EDDL技术简单优雅，功能强大，OS和HMI中立性提供了解决工程设计与操作、同时也关注终端用户和制造商的一种方法。



用户功能更强大

通常，市场专员和销售代表表示，他们的用户坚持要求在单一的工程环境下进行管理、使用和配置任何现场设备，从任何制造商到总线协议。

相似的，在工厂和用户组织会议上，工程环境也经常是一个经常被关注的问题，以多种方式提出来。在加工自动化系统的生命周期内，它已经或是将要花费多少时间来进行如下操作：

1 开发一个初始化数据库和控制逻辑

2 执行软件维护和升级

3 作周期性的工程改进和加强。

毫无疑问，工程设计、配置、管理等行为是很重要的。进而，当这些行为与操作员使用这个系统所使用的时间相比，有经验的用户常常会问“我们怎样才能使我们的HMI系统具有一致性，使我们的操作员可以自信并有效的使用他们呢?”

根据数据源，通常认为操作人员使用PAS的时间占70%到80%,其它行为占剩下的10%到30%。

虽然工程设计、安装、开发和改进行为是一些基本行为但它对于理解EDDL技术在如何加强满足操作员和维护人员日常需求等方面十分重要。



操作员信息与交流

EDDL技术产生的源文件只包含相关内容，传送到特定的指定制造商的智能现场仪器或设备。这是一个EDDL技术设计逻辑体系的一个重要方面，就是EDD文件保持原有的OS和HMI的中性色彩。

对于智能现场仪器或设备的制造商或开发商来说，这一逻辑体系消除了为不同制造商、HMI产品、平台设计和编写支持操作员界面软件的花费的需要，这些界面软件包括特定的字体、窗口大小、选择颜色等等。

对于终端用户来说，EDDL的中立性保证了提供给操作员的信息看起来和感觉上与同一台HMI的其它信息是一致的。

一些人可能会说，内容比一致性更加重要；这对于一个小时要访问几次的操作信息来说可能是正确的。然而，EDD文件内容提供了可以访问“正常”或“异常”操作信息。EDD文件的内容是关于访问包含智能现场设备或装置的访问信息，这种类型的信息在操作员各种类型的操作过程中都将被看到。



因为异常的进程操作是很不常见的，每隔几天、几周或几个月，所以显示一致性就变的很重要了。例如，很多人都会预见“选择或取消”这种软件现象；有些地方是重新访问我们曾经很熟知的一些软件应用，然而我们会发现我们曾经知道的很多东西都已经忘记了。

那正是EDDL设计逻辑所要避免的。多数人将会同意，当面对在信息的评估和操作的有效性上，一种熟悉的显示模式将会给用户很大的信心，他们会觉得自己正在做一个正确的决定。

毫无疑问，配置数字现场设备的技术应该为初始数据库和逻辑的寻址、维修、支持升级等提供有效性。正如前面提到的，这些功能将会占用大约15%～30%的时间。

大多数时间里，技术的有效性和效率时刻在被过程操作员和维修技师所“感知”，所以所用技术在执行他它的功能时必须以一种使这些操作个体更加舒服的方式进行。

以基于温度传感器的FOUNDATION现场总线为例，图1显示了如果没有其它参数整合软件而直接从EDD上读出将会在HMI上显示的参数。


图1 从EDD而没有其它软件读出的温度传感器上的参数




图2 经过改进EDDL组织过的外观和感觉类似HMI的温度传感器的温度显示

图2显示了相同参数使用EDDL改进功能组织过以后在HMI上的显示方式。在这个例子里，主系统供应商选择使用了带有标志符的对话框。


图3 与图2相同的EDD，由HMI决定的不同的外观和感觉

图3显示了应用相同的EDD可选的参数组织方式。在此例中，浏览器显示方式的温度传感器上的内容被显示出来。EDDL的改进功能提供给主系统制造商通过厂商推荐以灵活的方式组织现场设备的参数，但是与HMI的用户界面显示风格一致。

EDDL技术设计旨在工程实施、启动和日常操作要求，特别强调操作员和维修技师使用这项技术进行紧急操作决策时可以更加舒服。



致力于工程需要：

EDDL技术致力于终端用户或智能现场设备和设备制造商的工程需要。尽管他们的目的不同，但是这两组的工程需要是相似的，他们都在寻求的解决方案包括：

● 确保操作系统的独立性

● 支持多个现场总线协议

● 为不同的主系统平台避免专有的、私有的或是可执行文件

● 支持多国家代码和国际语言。

● 应用标准的测试和确认程序和工具

● 高效的配置入口

● 应用强健、一致、易于识别的修正控制算法

● 包含第三方测试和登录

除了满足所有这些工程需要，EDDL技术还符合IEC61804－2的国际标准。

EDDL设计理念向终端用户和智能现场设备制造商提供了一致和丰富的工程环境。



维护和更新

当控制和自动化系统采用了“开放系统”技术时，软件维护，包括强制或自愿的软件更新，就会急剧增加。现在，一个月两次或更多次的安装强制软件更新和/或OS安全补丁已不足为奇。然而，EDDL在OS和HMI的中立性这项技术消除了终端用户对软件更新以后将对EDD有什么影响的担忧。

当电脑从Microsoft Windows98到Windows2000以及后来的WindowsXP，将会增进再连接应用软件、再下载设备驱动程序、重确立网络通讯和处理不兼容可执行文件等的复杂性。EDDL技术在HMI主系统商不安装或生成任何可执行文件，所以基于EDDL的技术消除了重新连接应用文件或通讯的需要，不兼容的EDD文件根本不存在。

现在个人电脑用户越来越依赖“即插即用”技术即众所周知的USB

从用户的观点来看，USB相当简单，而且不用考虑设备制造商的不同或是插入的设备类型。在电脑屏幕上显示的信息已经一致，无论是在Windows用户或Macintosh用户。

在这种现象背后，USB与EDDL技术享有很多相似性。它们都采用了设备描述文件，都采用了在向用户提供统一的信息格式的内嵌于主系统平台的设备，设备描述器。

就像生产USB所做出的努力一样，Fieldbus Foundation (FF) www.fieldbus.org, HART Communication Foundation (HCF) www.hartcomm.org, 和 Profibus Nutzerorganisation e.V. (PNO) www.profibus.com的代表们2003二月会议