【摘要】本文简要介绍了EDDL技术的发展过程,包括了该技术的起源、结构和执行情况。
【关键词】电子设备描述语言 电子设备描述 设备描述
Abstract: The article gives a brief description of EDDL technology. It includes introduction, architecture and implementation.
Key word: EDDL EDD DD
一、综述
智能设备和手持式通信器,为现场设备参数调整和故障诊断提供了前所未有的方便性。在过去,技术员要对不同类型现场设备实现技术支持是比较困难的,因为这些设备来自不同的厂商、使用不同的手持式通信器。
图1. 在 EDDL出现之前,需要大量的手持式通信器
因为最终用户的强烈要求,智能设备最终采用了相同的协议,并且可以用笔记本电脑加网络、运行PC软件而连接智能设备。但很多复杂的设备仍然使用它们自己的专用软件,不支持其他厂家的设备。用户不得不购买和安装很多应用软件,而且每种应用软件在视窗操作系统下,有着不同的显示页面与操作方法。
图 2. 在 EDDL出现之前,需要大量、不同的应用软件
当然,在中央控制室里,用维护工作站对设备进行检查是非常重要的,但在执行现场服务时,还需要使用一种便携式通信器,方便现场操作。
电子设备描述语言EDDL(Electronic Device Description Language)是一种设备集成技术,它使用一种电子文件,按一种公共语言来描述智能设备,以一种机器可读格式,通过手持式通信器或应用软件进行通信,比如:DCS配置工具或者智能设备管理软件。
自1992年后,几乎每个仪表技术员,每天都从EDDL中获得了收益,只是很多人自己不知道而已。EDDL是非常重要的,并且在制造业和流程工业的数字通信中,应用非常的普遍。
EDDL语言,针对智能现场设备,是专门用来创建电子设备描述 EDD(Electronic Device Descriptions)文件的。EDD 文件由设备的开发者来编写,然后按照每个特定设备模型的具体要求进行剪裁。EDDL 可对软件声明,在设备中怎样进行通信、解码和显示信息。制造商用EDDL把一些设备的应用功能写入交互的“方法”之中,用于指导技术员完成比较复杂的程序,比如通过提示,一步一步地完成校准或者启动程序。图形界面先把设备中有价值的数据提取出来,然后用容易理解的方式显示出来。使用 EDDL,设备制造商为技术员提供了一种对他们的设备进行无限制访问的方法,实现设备所具有的全部功能,所有的菜单和参数都按制造商的意愿显示在窗口中。EDDL 可支持复杂的图形功能,非常像一幅 HTML编写的网页。
电子设备描述语言 增强的图形功能使EDDL可以显示复杂的图形
图3 用 EDDL 定义一个设备变量
从技术上讲,设备开发者可以使用任何文本编辑器来编写EDD,但在一个集成开发环境中,通常会带有集成的编辑器、表示器和测试器,而且具有仿真功能,这使得开发更加方便。
EDDL是一种采用系统驻留的技术。它用电子信息描述现场设备,并可以通过控制系统、手持式通信器或设备管理器,与设备信息交换,并得到正确地解释。对每个不同设备的电子设备描述文件,都要拷贝到计算机或者手持式通信器之中。一个通用的工具软件能够配置、调试、诊断、校准和微调所有的现场设备,这要基于他们各自的电子设备描述。手持式通信器和智能设备管理软件,每天都用于工厂中很多不同设备的维护和操作,他们以图形的方式显示来自如安全阀门的局部冲程测试结果,以及诸如滞后曲线、阶跃响应和阀门信号等性能分析。同样地,使用由 EDDL提供的高级图形显示功能,更容易完成对压力变送器中推动线的诊断。在手持式通信器或PC软件中,通过解释EDD并生成表示设备信息的图形,非常像一般网页,技术员可以通过菜单系统对它们进行浏览。EDDL不依赖于某种操作系统或接口, 因此 EDDL 可以用于各种系统,从便携式手持通信器到大型的客户机-服务器系统,基于智能设备的管理软件是资产管理软件包的一部分。
图4 软件使用EDDL可显示所有的设备功能(图中依次为:趋势、棒图、栅格、表头和表格)
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用于手持式通信器的 EDDL,也同样可以用于笔记本电脑里一个独立应用软件之中,还可用于资产管理软件里的智能设备管理软件中。EDDL 用于集成来自不同设备的信息,这些设备来自不同厂家,使用不同的通信协议如:HART、基金会现场总线FF、PROFIBUS、以及以太网等各种网络形式,最终接至单一的软件或手持式通信器。它即可以用于有线设备,也可用于无线设备。EDDL 可以用于简单的温度变送器、阀门定位器、总线诊断模块、变频调速器,也可用于具有上千个参数的复杂机械的状态监视。EDDL 描述的现场设备,可以用于控制型设备,也可以用于功能安全型设备,甚至用于监视通信总线状态的设备。也就是说,可用一个单一设备把众多设备类型集成在一起;或者说,把工厂中所有设备都集成进了一个应用工具之中。
二、结构
如果每种协议和设备类型需要不同的软件,那么要想高效地管理整个工厂的设备是不可能的。因此要把来自所有设备类型的所有数据集成到同一个软件当中。EDDL就是用来解释和显示来自任何设备数据的。EDDL支持所有设备的信息显示。它可以识别设备、复审信息、统计运行数据,检查设备的健康状态、分析性能、校准和设定新量程、参数化设备,还可执行仿真、测试、监视和升级等功能。
1、完整生命周期的解决方案
因为 EDDL 可使用手持通信器对智能设备的一切内容进行管理,是资产管理软件包的一部分,EDDL 简化了整个工厂生命周期中日常操作的各个环节。因此EDDL 是遍及工厂生命周期仅有的设备集成技术:
图5 EDDL 覆盖了设备生命周期的所有阶段
a、系统配置
EDDL可用于带有简单、基于列表显示的工具之中,诸如:在系统工程控制台建立功能块的控制策略。EDDL 能声明可链接的输入和输出,以及包含参数的功能块。EDDL 支持功能块的选择、链接和参数化。
b、设备配置
基于EDDL的软件和便携式设备,可以完成设备配置和参数设置,包括实现远程的量程设置。
图6 配置和设置
c、设备调试
使用基于EDDL的手持式通信器,你可以到现场调试一台智能设备,而不需要另一个人在控制室协助你。
图 7 使用手持通信器在现场工作
一台设备安装完毕后,在现场很容易对设备的量程进行校准,修正由于现场环境等因素造成的误差。使用基于EDDL的手持通信器,省去了使用无线电与控制室进行的通话。
d、操作
过程变量和所有其他相关内部变量可以动态显示,按照设备制造商设计的内容以数字或图形方式,因此操作工作变得非常容易,使用户可以方便地享受设备所带来的先进特性。
图8 过程变量监视
e、维护诊断
在一个设备管理工具中,预先性的诊断维护、操作统计表和性能分析结果都是通过基于EDDL的工具而产生的。显示信息和数值的安排方式,是由设备制造厂商来定义的,可以是数值、文本、表头、棒图、趋势图、状态指示和图像等。对于工厂的技术员来说工作就变得非常简单。
图9 诊断和故障查找
使用基于EDDL的手持通信器,可以拿到现场进行工作,实时地观察实物设备的动作,例如:阀门的运动和汇流阀对变送器数值产生的变化。
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f、刻度校准
变送器的刻度校准,如果定义了需要施加的输入信号,可以实现远程的量程设定。你可以在控制室或在现场完成这项工作。EDDL 方法脚本可以引导技术员,一步一步地完成校准流程。
刻度校准可以在控制室完成,也可以在现场来完成。要在现场完成这个任务最好使用一台手持式通信器,手持式通信器支持EDDL,所以完成这个工作不成问题。
同样地,使用一台阀门定位器时,你可能要观察阀门实际的全程移位, 确认这个过程没有机械阻碍或者方向跑偏。携带一台基于 EDDL 的手持通信器到现场, 就很容易完成这项工作。
作者:华镕 罗克韦尔自动化(中国)有限公司 全球标准及贸易/中国地区经理
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