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OPC 基金会参与促进互操作性和数据集成的EDDL 项目

   日期:2005-04-30     作者:管理员    
  Fieldbus Report最近就电子设备描述语言(EDDL)合作项目采访了现场总线基金会产品经理Stephen Mitschke和OPC基金会主席与执行总裁Tom Burke。这一开创性成果将对工业自动化行业的未来产生巨大的影响。
  FR:Stephen,我们知道了OPC基金会已经加入EDDL合作组的消息。在我们了解为什么会发生和发生了什么之前,能否准确地告诉我们什么是EDDL?为什么它对现场总线用户很重要?它的价值取向是什么?
  SM:EDDL是ElectronicDevice Description Language的首字母缩写。EDDL是国际标准IEC 61804-2中定义的一种描述工具。目前有三个组织—OPC 基金会参与促进互操作性和数据集成的EDDL 项目—现场总线基金会、HART通信基金会和P r o f i b u sNutzerorganisation e.V.组织(PNO)使用EDDL技术。
  EDDL将设备的数据参数的语义或描述提供给主机应用。该技术为设备设置和维护向主机应用提供所有必需的信息,如确定参数,同时也是校准设备的有益方法
。EDDL已经出现10多年了,它对制造商和用户的智能设备有许多好处。首先,该技术是独立于操作系统的。电子设备描述(EDD)是基于文本的,可与任何主机操作系统接口。这就意味着它不依赖于特定的自动化系统或操作系统。这就给予用户为他们的主机选择任何操作系统的自由,如Windows 或Linux。
  对用户的第二个重要好处是EDDL具有鲁棒性的内置修订控制机制。这保证了用户能为相应版本的已安装设备安装正确的支持文件,即使是在同一设备上提供了多个版本的时候。第三个好处是EDDL是一个国际标准。目前已有超过1500万的现场设备使用EDDL。
FR: 我们知道 由F F 、…如图1

  FR: 我们知道, 由F F 、HCF 和PNO 组成的合作组已经增强了EDDL,是什么使你们联合起来的?
  SM:FF、PNO和HCF都分享共同的描述语言。各个组织中使用的EDDL约有95%的重叠。一些区别的存在也仅是因为不同的设备特征。例如,FF设备包含功能块,因此需要特殊的语言元素支持这些对象。但是基本上来说,EDDL就是EDDL,不论使用的是什么通信协议。
  通过合作,FF、PNO和HCF意识到应该制定一个标准的扩展规范,使所有三个组织都能使用。如果没有该标准,三个组织仍将独立地改进EDDL,这会导致产生三个有差别的描述语言。FF、PNO和HCF认识到他们应该通过合作使制造商和用户的工作更简单。
  大约一年前,FF、PNO和HCF组成了合作组,在图形可视化和持久数据存储领域扩展EDDL。
  FR:你提到合作组大约一年前开始共同工作。那么你认为这次合作是为了实现单一目标,还是为了一系列目标?
SM:这是这三个组织…如图2

  SM:这是这三个组织的第一次合作。该项目的范围明确集中在可视化和持久数据存储,但是该合作组也确定了未来合作的领域。现场总线基金会的最终用户顾问委员会验证了用户需求,还有一些组织,像NAMUR,也为确定三个协会应该在哪些领域合作来实现利用EDDL未发掘的潜力时发挥了重要作用。
  合作组认识到由于有1500万的设备已经在使用EDDL,所以不得不向制造商和最终用户保证他们的投资在很长一段时间内是可靠的。从一开始,他们就为其工作制定了严格的限制,例如维持操作系统和平台的独立性、保证向后兼容性和促进对IEC的影响, 由于EDDL的标准I E C61804-2包含其中。
  FR:到今天为止,该合作组已经取得了哪些成果?
  SM:正如我刚才提到的,最初的目标StephenMitschkeTomBurke是图形可视化和持久数据存储。可视化的提高主要在两个方面。第一,EDD的开发人员现在能够在EDD文件中更好地组织参数和引用有用的图形。用户将看到参数安排在窗口、页面和组中,而不是一张平面的参数列表。而且,就像使用目前的EDDL技术一样,改进后的参数化显示的实际表现形式由主机应用完成以保持一致的外观和风格。这对可用性和培训操作与维护人员非常重要。
  可视化增强的第二点源自附加的图表和图形。这些图表和图形将允许对诸如雷达料位仪或阀门定位器这样的复杂设备加强设备设置和维护。这种设备的开发者不再需要负担开发全部图形系统的沉重工作。而是由EDD开发人员使用EDDL结构(关键词)来定义图形特征,并由主机应用以一致的外观和风格实现。
  持久数据存储是另一个能大幅提高和简化设备设置和维护工作的特征。持久数据存储的特征允许EDD指导主机系统为日后的检索安全地存储数据。EDD文件本身并不访问隐藏的文件系统,而是命令这一类中的主机系统存储文件系统。这种解耦方法保持了隐藏主机系统的完整性。
  持久数据存储对高级诊断应用非常理想,在其中可以比较设备早先的状态与

















目前的状态。例如,EDD可以命令主机应用程序保存参考阀门信号,然后加载该信号并与当前信号作比较来诊断阀门性能或特征的变化。
  FR:我们知道OPC目前已经加入了合作项目。你是如何看待合作组下一步的努力方向?
  SM:在系统体系架构的每一层使用客户软件驱动程序会招致成本和风险的提高,合作组将在不发生这种情况的前提下继续它的标准化工作以扩展从设备到企业应用中数据的互操作性和集成。
  OPC与EDDL技术的集成将为使用标准的、与平台独立接口的OPC客户应用提供更加丰富的信息。这些客户应用程序将能够工作在整个企业中大范围的系统上。
  FR:你刚才提到客户软件驱动程序的成本和风险,请解释一下你的具体含义。
  SM:Tom应该比我更适合解释这个工作,我可以试着从现场总线基金会的角度来说明一下。流程工厂的运转会保持相当长的一个时期,通常大于15年的。
  软件的生命周期是相当短的,且有大量的修订与变化。这些在操作系统水平上的版本变化会对用户产生极大的风险。设备的集成不能降低系统作为一个整体的可用性。
  客户软件驱动程序引入的变量会不可避免地导致集成问题。新的客户软件可能不能在老的系统上运行,而新的系
统可能不能使用老的客户软件。操作系统也可能会影响互操作性。此外,如果没有恰当地管理与修订记录(修订)或者修订不是向后兼容的,修订控制也可能是一个问题。
  这就是EDDL的美妙之处:它是与操作系统独立的并向后兼容的。如果操作系统版本升级,现有的EDD文件将会继续有效,不会由于升级EDD造成时间、生产力和成本的损失。新的驱动程序不是必需的,这就免去了测试和验证兼容性的必要。
  FR:Tom,你能不能简要地描述一下OPC基金会制定的技术和与统一架构(UA)一起引入的新特征?
  TB:OPC基金会最初的目标是从本质上建立一套标准的基于微软软件的接口,以支持运行时间控制数据交换。有了UA,我们希望集成那些接口规范并扩展OPC的用途,不仅是用于运行时间数据。UA的主要目标是建立更丰富的数据模型,与平台的独立性,以及提高工厂底层和企业系统之间的集成支持。
  FR:但是你们现在不是提供通过接口的控制数据交换吗?
  TB:现存的OPC规范确实通过多个独立通道提供控制数据交换。它规定了每个接口支持特定的数据类型,例如运行时间参数值、报警指示和历史数据。UA不只是用于巩固这些不同的OPC接口规范,而且为客户提供附加的信息,这样它就能理解和处理收到的数据。目前,从服务器接收数据的客户端在没有人为干预的情况下只能够显示收到的信息,还没有足够的可用描述信息能使客户端以任何方式自动处理数据。例如,当一个客户端浏览服务器参数时,它可能看见一个标记为PV的标签。这个标签是自由格式的文本区,客户端只能显示该区域。标签可为数值命名,但是名称是由服务器确定的并要求人来解释。换句话说,客户端软件不会知道它是过程变量参数,它只能由用户做出判定。因此,判定来自服务器的恰当数据要求大量的人与客户端应用程序的交互作用。
  FR:这样的话,与EDD合作组的合作将会如何改善这种情况呢?对最终用户来说合并EDDL和UA的价值取向是什么?
  TB:EDDL是一种描述控制数据的技术。通过合并这两种技术实现的协同作用将使合作组达到丰富OPC客户应用程序和与平台独立的目标。通过合并EDDL与OPC,客户端不仅能够访问数据而且可以访问数据描述。这样就可以开发更加复杂、与平台独立的客户端应用,例如复杂诊断。
  我来更深入地解释一下。UA的一个重要部分是对类型模型的支持。类型模型是用于描述数据的技术,通常被称为类型描述。
  这种描述可被客户端用于自动识别和处理数据,减少必要的人工干预。UA允许将类型描述集成于服务器中,但是没有定义类型描述技术。这就是EDDL特别适合出现的地方。实际结果是配置OPC接口工作的减少、更加丰富的信息和与平台的独立性。
  FR:是什么促使OPC基金会加入合作工作?
  TB:正如我先前提到的,UA的目标本质上是开发与平台独立、建立开放标准上的规范。
  正如你所知道的,我们现存的规范是建立在微软Windows基础上的。随着我们与UA技术的前进,我们将会遵循W3C标准,该标准得到Microsoft.Net战略的支持。这将会保证与平台的独立性和与Microsoft平台的全面兼容。EDDL不仅是与平台独立,而且与通讯协议独立;再加上它是一个国际性的标准。考虑到OPC服务器支持来自数百万已经使用FF、HCF和PNO通讯技术的设备对数据的访问,并且这些设备使用EDDL描述数据,OPC使用EDDL作为它的类型描述就很自然了。这不仅提供了访问数据的途径,而且提供了访问已存在的EDD描述的路径。
  FR:Tom,你认为通过加入EDDL合作组将会使UA获得怎样的提高?
  TB:相同观点驱动了这些组织技术的发展,本




















质上就是驱动OPC基金会发展的因素。用户想看到开放的系统提供可连接性和互操作性。UA在企业层扩展了这些组织在设备层所做的工作。当我们完成这一工作时,将会产生具有开放的、垂直的和水平的可连接性和互操作性的应用,这些应用是建立在一些标准的基础上的,例如用户能够依赖的EDDL和OPC的UA。没有这些标准化,企业将不得不建立一个软件开发团队来维护所有不同的系统,每一个系统都有一套单独的驱动程序。随着OPC基金会和合作组之间的努力,从工厂底层到企业顶层传递信息的远景将会实现。
  FR:你已经描述了对使用仪表的用户的好处,但是这种成果将如何影响设备供应商?是不是对他们同样也有好处?
  TB:对供应商的主要好处是易于将他们的系统与其他系统的组件集成。通过EDDL,客户端应用能够自动发现另一个系统拥有什么类型的数据并且相应地使用这些数据。想象一下对于编写复杂的诊断软件包并让其通过不同的主机传送时的好处。诊断能涉及设备和/或流程,其结果能与控制和企业系统两者一起集成。这将会开辟创新的领域!
  FR:Tom,还有什么想解释的?
  TB:实际上,当这个项目完成时我们的最终用户将成为真正的赢家。我们相信OP
C与EDDL的结合真正是解决与互操作性和数据集成相关问题的唯一合理方法。
  FR:感谢两位在这个重要问题上分享你们的看法。




 
  
  
  
  
 
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