摘要：本文闡述了電子設(shè)備描述語言（Enhanced Electronics Device Description, EDDL）是如何簡化設(shè)備的調(diào)試、標(biāo)定和診斷工作的，同時(shí)闡述了EDDL的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。EDDL是各種總線協(xié)議的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　在當(dāng)今的自動(dòng)化領(lǐng)域，各種智能設(shè)備協(xié)議都具有特定的開放性和互操作性，符合各種總線標(biāo)準(zhǔn)的的智能設(shè)備品種繁多系列廣泛。這就勢(shì)必需要一種結(jié)構(gòu)化的、靈活的、規(guī)模可變的通用軟件來管理這些智能設(shè)備。電子設(shè)備描述語言（EDDL）是許多智能設(shè)備協(xié)議，如HART、FOUNDATION fieldbus和PROFIBUS等普遍使用的核心軟件。EDDL是描述智能設(shè)備的國際標(biāo)準(zhǔn)語言。

　　使用標(biāo)準(zhǔn)的語言，用戶就能夠?qū)�來自于不同協(xié)議的不同的智能設(shè)備的信息整合在一起。 EDDL作為唯一的設(shè)備描述通用語言，可以確保設(shè)備版本升級(jí)時(shí)，設(shè)備管理軟件能同時(shí)得到更新。

　　EDDL類似于HTML。HTML是當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)使用的計(jì)算機(jī)語言，不管你使用任何一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過HTML就可以從英特網(wǎng)獲得不同來源的信息。簡而言之，EDDL是基于標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言（SGML）開發(fā)的，不管你使用何種數(shù)字化工具（比如DCS工作站軟件、AMS設(shè)備管理軟件或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備手操器等）都很容易獲得不同總線設(shè)備的信息。

　　各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組態(tài)和維護(hù)軟件是如何將數(shù)字總線的通訊信號(hào)翻譯成數(shù)值、文本或圖形的呢？EDDL是這些設(shè)備組態(tài)和維護(hù)軟件的引擎，它在標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議的后臺(tái)工作，一般使用者并不會(huì)注意到它的存在。 EDDL簡化了儀表工程師的工作，因?yàn)閮x表工程師對(duì)所有支持EDDL的設(shè)備都可使用同一種工具，從而避免了為不同設(shè)備安裝不同軟件所帶來的缺陷。

　　EDDL于1990年首次面世，從此智能設(shè)備的管理也變得可行。EDDL增強(qiáng)型功能的出現(xiàn)，使儀表供應(yīng)商能夠以一種界面友好的可視方式來描述他們的設(shè)備，而不僅僅是一張參數(shù)表。

　　智能設(shè)備管理的方式有很多，但是如要考慮到設(shè)備管理軟件長期使用的方便性以及維護(hù)的成本，EDDL是最好的選擇。表1例舉了一些典型的設(shè)備管理功能。

　　一、EDDL的技術(shù)特點(diǎn)

　　要理解EDDL的獨(dú)特性能，就要看看EDDL是如何使設(shè)備管理更有效，并且讓用戶從智能設(shè)備管理系統(tǒng)、手操器和預(yù)測(cè)維護(hù)實(shí)踐中獲益的。

　　讓我們來與Windows操作系統(tǒng)中的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件作個(gè)比較。一般一臺(tái)計(jì)算機(jī)只連接少數(shù)幾臺(tái)打印機(jī)，每臺(tái)打印機(jī)都需要獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)程序。而設(shè)備管理軟件或工具必須能夠與幾百種設(shè)備連接，每臺(tái)設(shè)備的版本可能不同，設(shè)備的數(shù)量可能不斷增加，設(shè)備的型號(hào)和版本也可能不斷升級(jí)和更新。這就是為什么需要一個(gè)規(guī)模可變的方案。

　　EDDL使許多不同版本的設(shè)備信息能夠整合到相同的軟件和手操器中。使用EDDL，設(shè)備供應(yīng)商可以描述它的設(shè)備中所具有的所有信息，以及這些信息（包括操作幫助信息）是如何在設(shè)備管理系統(tǒng)或手操器中顯示出來，供技術(shù)人員操作和查看。實(shí)現(xiàn)這些功能根本就不需要安裝任何驅(qū)動(dòng)軟件。

　　EDDL是一種用來描述設(shè)備信息的標(biāo)記語言，這種描述文件基于類似HTML或XML的標(biāo)簽，它包括標(biāo)注、數(shù)據(jù)類型、分類、范圍、工程單位、幫助文本及其它內(nèi)容。這些和其它許多的計(jì)算機(jī)語言是一樣的。

　　EDDL采用交互式的語言，來幫助技術(shù)人員通過一系列的步驟完成復(fù)雜的任務(wù)，例如診斷、標(biāo)定和高級(jí)設(shè)置。EDDL文件非常小，因而可以方便地通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。各種類型和版本的設(shè)備文件也可以存儲(chǔ)在手操器中。

　　當(dāng)EDDL文件被復(fù)制到電腦或手操器中后，軟件就會(huì)根據(jù)文件中的EDDL關(guān)鍵字和交互式操作腳本生成相關(guān)的圖形，以供技術(shù)人員操作和查看。設(shè)備管理軟件和手操器的工作方式與網(wǎng)絡(luò)瀏覽器瀏覽HTML網(wǎng)頁的方式是一樣的。

　　二、EDDL完全滿足用戶的需求

　　NAMUR(www.namur.de) 是一個(gè)過程工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的國際用戶聯(lián)盟，聯(lián)盟成員對(duì)于新設(shè)備、新系統(tǒng)和新技術(shù)有共同的要求，聯(lián)盟同時(shí)積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。NE105是NAMUR推薦的“現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備和工程工具軟件集成規(guī)范”，它強(qiáng)調(diào)應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)的接口必須長期穩(wěn)定，以保護(hù)用戶以往的投資。

　　對(duì)于過程工業(yè)而言，工廠的運(yùn)行都要持續(xù)很多年，這是必須考慮的一個(gè)重要因素。不管選用哪種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備集成技術(shù)，都不能以縮短控制系統(tǒng)的壽命為代價(jià)。應(yīng)該盡量避免一味追求使用新潮的IT技術(shù)，而過快淘汰現(xiàn)有設(shè)備，造成已有資產(chǎn)投資得不到保護(hù)。

　　EDDL 有許多特性（將在下文進(jìn)行闡述），在設(shè)備管理、工廠管理和保持軟件長期可用等方面，完全滿足NAMUR NE105的要求。

　　三、全面的設(shè)備功能支持

　　EDDL文件是由設(shè)備制造商編制的，用來顯示設(shè)備信息，并引導(dǎo)用戶一步步進(jìn)行設(shè)備的高級(jí)功能設(shè)置，同時(shí)還能顯示豐富的診斷信息，幫助技術(shù)人員進(jìn)行分析。不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能有多么復(fù)雜，智能設(shè)備管理軟件（安裝在主機(jī)PC里）和手操器都能夠從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中獲得所有的信息和功能。EDDL語言包括標(biāo)定和復(fù)雜功能設(shè)置的方法，同時(shí)它還能用波形圖、連續(xù)趨勢(shì)曲線、圖形化的儀表圖、柱狀圖以及圖片的方式把設(shè)備信息和操作方法非常直觀地顯示出來。

　　3.1  統(tǒng)一的設(shè)備顯示界面

　　由于EDDL適用于所有各種智能設(shè)備，不需要獨(dú)立安裝驅(qū)動(dòng)程序，使用EDDL的智能設(shè)備管理軟件和其它工具都能夠很方便地使用，而且界面統(tǒng)一。根據(jù)使用者對(duì)使用方便、設(shè)置容易、標(biāo)定步驟簡單和診斷信息直觀等方面的要求，設(shè)備供應(yīng)商可以決定設(shè)備信息的顯示方式。設(shè)備管理軟件能夠確保來自于不同廠商的不同設(shè)備的信息顯示和操作界面風(fēng)格是一致的。在操作方面，鼠標(biāo)點(diǎn)擊的方式、通過游標(biāo)或鍵盤改變數(shù)值的操作方式、趨勢(shì)圖和波形圖的放大縮小的操作方法，對(duì)所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也都是一樣的。

　　

 

　　4.2  運(yùn)行收益

 

　　設(shè)備性能問題可以造成生產(chǎn)工藝的波動(dòng)甚至停車。而且，如果設(shè)備性能差，會(huì)在不知不覺中降低回路運(yùn)行性能，例如閥門由于振動(dòng)磨損而過早老化等。過程不穩(wěn)定的因素包括：變送器的長期零點(diǎn)漂移；由于磨損或破裂造成精確度下降；閥門振動(dòng)或粘連；設(shè)備失效以及設(shè)置和整定不正確。過程可變帶來的結(jié)果是質(zhì)量差、產(chǎn)出低、產(chǎn)量低于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。人們經(jīng)常將設(shè)定點(diǎn)定在偏高的位置來減少報(bào)警，這是錯(cuò)誤的，這樣做不但會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量而且也會(huì)增加原料的消耗。正確的方法是使用設(shè)備管理軟件來偵測(cè)引起過程可變的因素，并避免它們的發(fā)生。

 

　　4.3  維護(hù)收益

 

　　設(shè)備管理帶來的最大收益是改善了維護(hù)方式，維護(hù)人員通過在中控室對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，確認(rèn)真的有問題才去現(xiàn)場(chǎng)，從而減少了去現(xiàn)場(chǎng)的次數(shù)。系統(tǒng)能夠自動(dòng)跟蹤設(shè)備的狀態(tài)，避免了不必要的常規(guī)巡檢。有些問題可以直接在中控室通過修改，例如阻尼或整定等參數(shù)來解決。設(shè)備的故障被很生動(dòng)地顯示出來，技術(shù)人員能夠看到哪里發(fā)生故障，根源是什么，然后選擇合適的備件和工具去現(xiàn)場(chǎng)解決問題。

　　

　　4.4  在符合法規(guī)方面的優(yōu)勢(shì)

 

　　設(shè)備管理軟件中有一個(gè)選項(xiàng)是“活動(dòng)記錄和追蹤（audit Trail）”，它記錄了所有的操作，例如改變參數(shù)、替換設(shè)備、標(biāo)定和維護(hù)檢查。這種方式減少了紙張的記錄工作，同時(shí)非常符合ISO 9000、 OSHA 1910和 FDA等標(biāo)準(zhǔn)的程序要求。

 

　　五、打開互操作之門的鑰匙

 

　　EDDL使用方便，功能強(qiáng)勁，使它成為深受全球各個(gè)工廠歡迎的設(shè)備一體化技術(shù)。有了EDDL的增強(qiáng)型功能，獲取設(shè)備信息就更簡單了，就如同有了HTML，網(wǎng)頁的瀏覽就更容易了。技術(shù)人員的工作效率將大大提高。總而言之，設(shè)備管理軟件、控制系統(tǒng)和其它工具通過EDDL能夠更方便地對(duì)過程自動(dòng)化系統(tǒng)長期運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。

 

　　智能設(shè)備管理軟件或系統(tǒng)是數(shù)字化工廠結(jié)構(gòu)的核心，它利用現(xiàn)場(chǎng)智能提高工廠性能。要將精確、操作性高的設(shè)備信息及時(shí)傳送給需要這些信息的技術(shù)人員，沒有一個(gè)單一的總線技術(shù)是萬能的。不同的通訊協(xié)議、不同廠商的不同型號(hào)的設(shè)備必須共同在同一個(gè)軟件中工作。

 

　　大多數(shù)工廠可能采用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FOUNDATION fieldbus）來控制過程設(shè)備，用Profibus DP來控制機(jī)電設(shè)備，在安全儀表上則采用HART通訊。EDDL則是打開互操作之門的一把鑰匙，它將各種協(xié)議的優(yōu)勢(shì)整合在一起。

 

　　六、未來的設(shè)備集成技術(shù)：一個(gè)比兩個(gè)好

 

　　在以前，F(xiàn)DT組織積極推廣類似于打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序式的設(shè)備集成技術(shù)，形成了有別于EDDL的技術(shù)方案。兩種技術(shù)的共同存在，給業(yè)界和用戶帶來了困惑。

 

　　在2007德國漢諾威儀器儀表展覽會(huì)上舉行了一個(gè)歷史性的新聞發(fā)布會(huì)。在會(huì)上，F(xiàn)DT組織宣布了他們加入EDDL Cooperation Team（EDDL合作組織，簡稱ECT）的決定。之前ECT的成員包括HART Communication Foundation（HART通訊基金會(huì)）、Fieldbus Foundation（現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)）、Profibus International（Profibus國際組織）和OPC Foundation（OPC基金會(huì)）。新擴(kuò)大的ECT所有成員承諾將一起努力開發(fā)下一代的設(shè)備集成技術(shù)（Field Device Integration，簡稱FDIO），新的FDI技術(shù)將以EDDL技術(shù)為基礎(chǔ)。同時(shí)將以O(shè)PC-UA規(guī)范為基礎(chǔ)，開發(fā)接口軟件插件，整合設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件。

 

　　我們期待下一代的FDI技術(shù)能盡快推出。在下一代FDI面世前，EDDL是用戶的最佳選擇。