最近發(fā)布的FDT 3.0規(guī)范支持FDT IIoT Server(FITS)平臺，該平臺旨在助力自動化供應(yīng)商推動智能制造的實施。FDT(IEC 62453)允許將設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)集成到工程工具中去，例如工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)和資產(chǎn)管理系統(tǒng)。FITS的安全性、用于信息技術(shù)/運(yùn)營技術(shù)(IT/OT)數(shù)據(jù)訪問的OPC統(tǒng)一架構(gòu)(UA)服務(wù)器和用于移動和遠(yuǎn)程訪問的Web服務(wù)器，允許在整個制造過程實現(xiàn)統(tǒng)一和信息驅(qū)動的業(yè)務(wù)模型。FDT智能制造功能的關(guān)鍵驅(qū)動力始于運(yùn)行新的FDT 3.0標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備類型管理器（DTM）。

　　數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能設(shè)備解決方案

　　FDT/DTM包含了定義每個儀器中所有參數(shù)和功能的應(yīng)用軟件，無論是簡單還是復(fù)雜設(shè)備都適用。DTM封裝了所有設(shè)備特定的數(shù)據(jù)、功能和業(yè)務(wù)規(guī)則，例如設(shè)備結(jié)構(gòu)、通信能力、內(nèi)部關(guān)聯(lián)及其人機(jī)界面(HMI)結(jié)構(gòu)。

　　FDT標(biāo)準(zhǔn)包含多種類型的DTM，例如設(shè)備DTM、解釋器DTM、通用DTM、通信DTM和網(wǎng)關(guān)DTM。這些DTM支持標(biāo)準(zhǔn)化的通信方式，同時交換獨(dú)立于制造商、設(shè)備類型、系統(tǒng)或IT/OT協(xié)議的信息，從小型桌面環(huán)境到企業(yè)范圍的服務(wù)器/云架構(gòu)中，均有這類應(yīng)用。

　　新發(fā)布的FDT 3.0架構(gòu)在先前版本的基礎(chǔ)上嵌入了OPC UA服務(wù)器，目前的DTM可通過OPC UA服務(wù)器自動提供設(shè)備數(shù)據(jù)和健康信息。資產(chǎn)管理現(xiàn)在可作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)或工業(yè)4.0的一部分ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，部署為云服務(wù)。這種架構(gòu)使自動化金字塔變得扁平化，因此任何需要設(shè)備數(shù)據(jù)的應(yīng)用都可以通過DTM從OPC UA中獲取數(shù)據(jù)。

　　通過轉(zhuǎn)向微軟.NET Core技術(shù)以及用戶界面(UI)轉(zhuǎn)向基于Web的技術(shù)，F(xiàn)DT 3.0 DTM獲得進(jìn)一步發(fā)展，從而使資產(chǎn)相關(guān)設(shè)備信息的呈現(xiàn)實現(xiàn)多樣化。Web技術(shù)的使用，允許基于服務(wù)器的分布式架構(gòu)通過移動設(shè)備和遠(yuǎn)程訪問解決方案來增強(qiáng)用戶體驗。

　　與基于早期FDT 1.2或FDT 2.0標(biāo)準(zhǔn)的DTM不同，F(xiàn)DT 3.0 DTM采用響應(yīng)式觸摸屏功能，并將其作為HTML 5.0開發(fā)的一部分，這是平板電腦和智能手機(jī)必備的功能。這確保移動設(shè)備界面成為DTM環(huán)境下不可或缺的一部分。

圖1：FDT DTM接口和設(shè)備專用的解決方案。本文圖片來源：FDT組織

　　使用集成開發(fā)環(huán)境

　　隨著FDT 3.0標(biāo)準(zhǔn)的推出，F(xiàn)DT組織發(fā)布了FDT 3.0 DTM通用組件工具包，以幫助供應(yīng)商社區(qū)通過集成開發(fā)環(huán)境(IDE)快速啟動FDT開發(fā)。更新的FDT 3.0 DTM通用組件，有助于最大限度地減少工程工作量、簡化DTM認(rèn)證并縮短上市時間。

　　當(dāng)FDT 2.0標(biāo)準(zhǔn)首次引入DTM通用組件工具包時，主要目的是提高互操作性，并幫助儀器公司加快DTM開發(fā)活動。這一功能在FDT 3.0中得到了加強(qiáng)，同時利用了工具包中嵌入的幾十年公認(rèn)的行業(yè)專業(yè)知識。

　　滿足FDT 3.0標(biāo)準(zhǔn)的FDT通用組件的增強(qiáng)功能，改善了DTM開發(fā)人員的易用性。增強(qiáng)的工具包功能控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，將使尋求從競爭中脫穎而出的公司受益。這些功能旨在讓DTM開發(fā)團(tuán)隊能夠?qū)Ｗ⒂谠O(shè)備功能、Web UI和其它自定義應(yīng)用程序功能所帶來的增值參數(shù)配置文件。

　　平臺的獨(dú)立性和安全性

　　FDT 3.0 DTM通用組件支持的增強(qiáng)FDT功能，包括平臺獨(dú)立性、高級Web UI、自動啟用的OPC UA兼容性、自定義圖形參數(shù)化和嚴(yán)格的DTM安全性。

　　由于FDT 3.0 DTM通用組件與平臺無關(guān)（允許基于FDT的解決方案具有跨平臺功能），它們可用于領(lǐng)先的計算平臺，如Apple、Linux和微軟Windows。這種方法允許用戶保留其首選的設(shè)備固件制造環(huán)境，同時確保統(tǒng)一的開發(fā)方法。此外，現(xiàn)在使用Web技術(shù)，可以通過分離UI與服務(wù)器來創(chuàng)建真正的分布式架構(gòu)?？蛻舳恕⒎?wù)器和DTM都是瘦型的，可以托管在任何平臺上。

　　FDT 3.0 DTM通用組件，對于推動以創(chuàng)建OPC UA信息模型為中心的開發(fā)計劃至關(guān)重要。借助這些工具，可以為DTM自動啟用OPC UA——這意味著不需要額外的編碼或工作。OPC UA的原生集成，使其可以為各種目的提供數(shù)據(jù)。這為最終用戶提供一個開箱即用的解決方案，用于訪問DTM信息并使其可用于基于云的應(yīng)用。

　　FDT 3.0標(biāo)準(zhǔn)及其DTM通用組件，支持安全的DTM部署流程，使開發(fā)人員能夠打包和簽署DTM，并向客戶提供他們已經(jīng)過FDT測試和認(rèn)證的證書。更新的安全措施還提供保證和篡改證據(jù)，因此用戶可以確信其DTM的來源，并知道其功能未被第三方更篡改。

圖2：DTM用戶界面(UI)和業(yè)務(wù)邏輯之間的消息以JSON格式編碼。

　　部署智能設(shè)備業(yè)務(wù)模式

　　從業(yè)務(wù)角度來看，F(xiàn)DT 3.0標(biāo)準(zhǔn)使自動化公司能夠部署DTM業(yè)務(wù)模型，它利用了改進(jìn)的互操作性、原生OPC UA支持、提供定制和移動訪問功能的現(xiàn)代Web UI、簡化的DTM認(rèn)證和云存儲庫功能以及更容易的開發(fā)者工具等優(yōu)勢，幫助縮短基于DTM的智能產(chǎn)品的上市時間。

　　例如，使用FDT 3.0 DTM通用組件的公司，會減少DTM開發(fā)和認(rèn)證的成本和工作，因為通用組件包括成千上萬行預(yù)先編寫和測試的代碼，可確保DTM基本代碼符合FDT標(biāo)準(zhǔn)。該工具包使DTM開發(fā)人員不必親自編寫和調(diào)試大量代碼。他們不再需要成為FDT技術(shù)的專家，而是可以通過專注于高級功能來增強(qiáng)他們的產(chǎn)品。

　　通過將FDT 3.0 DTM通用組件與增值參數(shù)配置文件相結(jié)合，實現(xiàn)其設(shè)備的獨(dú)特功能和UI，開發(fā)團(tuán)隊可以推進(jìn)定制解決方案，而無需了解FDT規(guī)范的所有技術(shù)細(xì)微差別。FDT 3.0 DTM通用組件幫助文件提供了優(yōu)化DTM開發(fā)活動的詳細(xì)說明。

圖3：FDT 3.0 DTM開發(fā)和認(rèn)證過程。

　　DTM通用組件工具包

　　此外，開發(fā)人員可以使用FDT 3.0示例DTM，它展示了如何使用FDT 3.0 DTM通用組件工具包的特性和功能。示例DTM中包含可以作為開發(fā)人員創(chuàng)建DTM起點(diǎn)的基本功能。

　　通用組件還幫助設(shè)備供應(yīng)商遷移現(xiàn)有FDT DTM 2.0業(yè)務(wù)邏輯，以支持FDT 3.0應(yīng)用。對于正在過渡到FDT 3.0技術(shù)并尋求向客戶呈現(xiàn)DTM信息的方法的組織來說，這是一個重要優(yōu)勢。

　　配置FDT 3.0的強(qiáng)大Web UI，允許在任何瀏覽器中打開DTM，包括現(xiàn)場人員攜帶的移動設(shè)備。移動應(yīng)用是FDT 3.0 DTM發(fā)揮作用的一個具體例子。企業(yè)可以使用該技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化移動平臺作為其服務(wù)功能的一部分ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，幫助現(xiàn)場工程師通過遠(yuǎn)程協(xié)助解決問題。

　　FDT 3.0 DTM通用組件還使開發(fā)人員能夠解決DTM認(rèn)證過程中涉及的大多數(shù)測試用例，同時無需測試和驗證自己的軟件功能。使用工具包預(yù)先編寫的基本代碼，可自動啟用合規(guī)性檢查，無需審查FDT規(guī)范即可實施合規(guī)性代碼。開發(fā)人員也可以自定義特定的設(shè)備功能和Web UI代碼。通用組件還有助于清單文件的開發(fā)，并使用開放包格式來簡化DTM包的交付。

　　所有經(jīng)過認(rèn)證的FDT 3.0 DTM均符合NAMUR NE-107推薦性規(guī)范，該規(guī)范要求操作人員應(yīng)該以簡單、統(tǒng)一的方式，查看包括儀器狀態(tài)在內(nèi)的過程（無論源設(shè)備如何），以支持預(yù)測性維護(hù)策略。因此，在查看現(xiàn)場設(shè)備健康狀況，改進(jìn)維護(hù)工作流程的應(yīng)用方面，DTM是一個重要的推動因素。

　　憑借FDT 3.0 DTM通用組件的可用性，以及它們優(yōu)化DTM標(biāo)準(zhǔn)化和合規(guī)開發(fā)的能力，設(shè)備供應(yīng)商可以獲得許多重要的技術(shù)和業(yè)務(wù)優(yōu)勢。首先ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，他們可以提供滿足客戶期望的、更具魯棒性的DTM。其次www.cechina.cn，他們可以利用支持工業(yè)自動化時代的技術(shù)進(jìn)步，在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)施中連接傳感器到云系統(tǒng)。最后，他們可以更快地將DTM推向市場，從而提高企業(yè)的盈利能力。（作者：Robert Hartmann）