在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，如何高效、可靠地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，一直是工程師和技術(shù)人員面臨的挑戰(zhàn)。FDT/DTM技術(shù)的出現(xiàn)，為我們提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的、開放的解決方案，它像一座橋梁，連接了設(shè)備的多樣性與控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。

FDT/DTM技術(shù)概述

FDT/DTM技術(shù)起源于1998年，由德國(guó)電氣電子行業(yè)協(xié)會(huì)（ZVEI）開始研究。經(jīng)過多年的發(fā)展，F(xiàn)DT/DTM技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。FDT/DTM技術(shù)出現(xiàn)后，一些自動(dòng)化供應(yīng)商創(chuàng)建了FDT聯(lián)合利益集團(tuán)（FDT Joint Interest Group）來促進(jìn)FDT在過程自動(dòng)化中的應(yīng)用。同時(shí)，F(xiàn)DT在許多不同的工廠中得到運(yùn)用。

近年來利益集團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)非贏利性的協(xié)會(huì)，稱作FDT集團(tuán)非贏利工業(yè)協(xié)會(huì)（FDT Group AISBL）。這使其他公司加入該集團(tuán)的過程變得更簡(jiǎn)單。從那時(shí)起，致力于工廠自動(dòng)化的公司也成為其成員（例如Bosch-Rexroth、Omron、Phoenix Contact、Rockwell和Schneider Electric）?，F(xiàn)在該協(xié)會(huì)擁有超過70個(gè)成員，2008年成員新增比例超過了30%。

FDT（Field Device Tool）是一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口規(guī)范，它使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠與控制系統(tǒng)、工程工具和資產(chǎn)管理工具之間進(jìn)行無縫的數(shù)據(jù)交換。不同于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，F(xiàn)DT是一個(gè)獨(dú)立的、開放的、易于使用的規(guī)范，它可以與任何通信協(xié)議協(xié)同工作。

DTM（Device Type Manager）是設(shè)備制造商開發(fā)的軟件組件，它包含了設(shè)備相關(guān)的應(yīng)用軟件，為設(shè)備管理提供了統(tǒng)一的環(huán)境。DTM通常需要FDT框架應(yīng)用來運(yùn)行，兩者共同構(gòu)成了FDT/DTM技術(shù)的核心。

核心組件與功能

FDT/DTM技術(shù)的核心在于DTM，它封裝了設(shè)備的特定數(shù)據(jù)、功能和業(yè)務(wù)規(guī)則。DTM有多種類型，如設(shè)備DTM、解釋器DTM、通用DTM、通信DTM和網(wǎng)關(guān)DTM，它們?yōu)椴煌圃焐?、設(shè)備類型、系統(tǒng)和IT/OT協(xié)議之間的信息交換提供了標(biāo)準(zhǔn)化的通信方式。

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，設(shè)備的互操作性對(duì)于實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)至關(guān)重要。FDT技術(shù)通過DTM提供可互操作性，使用戶能夠通過DTM設(shè)置設(shè)備參數(shù)、通過圖形化界面操作設(shè)備，并從任意地點(diǎn)獲取高級(jí)的診斷信息。這種技術(shù)大大提高了設(shè)備的可配置性和易用性，降低了操作難度和成本。

FDT技術(shù)能夠支持工廠生命周期的所有階段，包括工程施工、安裝、調(diào)試、生產(chǎn)和維護(hù)。在工程施工階段，F(xiàn)DT技術(shù)可以幫助工程師快速配置設(shè)備參數(shù)和通信設(shè)置；在安裝和調(diào)試階段，F(xiàn)DT技術(shù)能夠提供實(shí)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷；在生產(chǎn)階段，F(xiàn)DT技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制；在維護(hù)階段，F(xiàn)DT技術(shù)則能夠提供詳細(xì)的設(shè)備歷史數(shù)據(jù)和診斷信息，幫助維護(hù)人員快速定位和解決問題。

DTM為縱向和橫向數(shù)據(jù)流提供了一個(gè)集中的遠(yuǎn)程采樣點(diǎn)，這使得現(xiàn)場(chǎng)維修的次數(shù)大大減少，從而降低了啟動(dòng)和調(diào)試費(fèi)用。此外，F(xiàn)DT技術(shù)還允許用戶在任何地點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問和配置，進(jìn)一步降低了維修和調(diào)試成本。

FDT技術(shù)允許用戶自由選擇最適合生產(chǎn)的儀器儀表和維護(hù)工具，不受通信協(xié)議和平臺(tái)兼容性上的約束。這使得用戶能夠根據(jù)自己的需求和預(yù)算選擇最合適的設(shè)備和工具，從而實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和更低的成本。

在遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)中的應(yīng)用

在FDT/DTM技術(shù)中，DTM文件有三種基本類型：設(shè)備DTM、網(wǎng)關(guān)DTM和通信DTM。這些DTM文件類型分別具有不同的功能和應(yīng)用場(chǎng)景。設(shè)備DTM以與硬件驅(qū)動(dòng)程序類似的方式工作，并在FDT框架應(yīng)用中運(yùn)行；網(wǎng)關(guān)DTM用作設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，但也為工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)提供協(xié)議轉(zhuǎn)換和媒體轉(zhuǎn)換；通信DTM則為通過嵌套通信網(wǎng)絡(luò)（任何協(xié)議）連接的設(shè)備提供通信信道。

在遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)中，F(xiàn)DT/DTM技術(shù)通過通信DTM、網(wǎng)關(guān)DTM和設(shè)備DTM的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能設(shè)備和非智能設(shè)備的全面支持。無論是通過HART協(xié)議的智能設(shè)備，還是傳統(tǒng)的DI和DO離散設(shè)備，F(xiàn)DT/DTM技術(shù)都能提供高效的診斷和管理功能。

FDT/DTM技術(shù)以其開放性、易用性和高效性贏得了工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可。它通過提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口規(guī)范和設(shè)備類型管理器（DTM），實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的高效數(shù)據(jù)交換和互操作性。在未來，隨著工業(yè)4.0和智能制造的不斷發(fā)展，F(xiàn)DT/DTM技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用