4.1 要求
由于技术条件的不断变化，对FDT的进一步开发，把他转为FDT2是必要的。这需要满足下列的边界条件：
● 比起FDT 1.x ，FDT2的功能没有大的变化，但为了满足用户要求和现实世界应用，消除了查明的弱点。
● 为今后的进一步发展，有了许多引人注目的创新。
● 在过程自动化工厂今后20-40年的服务周期和在将来框架应用版本使用现有的DTM，保护投资和兼容性。
● 为了有更多现场设备类型和有全部公共通信协议使用这项技术，提高了现有的开放程度。
● 确保能不断提高互操作性，同时降低开发和测试的成本。
4.2 从COM到.NET的进化
FDT 1.x和COM
FDT坚持使用工业标准，选择了微软的组件对象模型(COM)平台作为软件组件。 COM提出了一种即试即测的客户机--服务器架构，把软件组件集成到FDT的框架应用中。 COM允许通信跨进程和对象动态创建。通过接口可以访问一个COM组件的功能，这个接口用来定义DTM和框架应用之间的接口。
图形用户界面(GUI)使用ActiveX技术，是COM技术的延伸，定义了GUI是怎样集成到应用的。在FDT中，ActiveX控件由FDT框架应用提供，并连接DTM用于数据交换。因此他无缝集成到FDT框架应用的用户界面中，并能提供全部的DTM功能。
对象之间的数据交换，比如FDT框架应用和DTM之间，FDT 1.x使用了XML(可扩展标记语言)语言，这是一个在层次结构中创建数据文件的标准。
FDT 2.x和.NET
随着时间的推移，FDT 1.x中使用的技术变得过时，FDT组织为了标准的进一步发展，考虑把将来技术运用在软件开发中，推出了新的概念。结果，一个面向未来的架构概念 -- FDT2就形成了，他是基于微软的.NET技术。
.NET技术完全基于开放标准和规范，具有最新软件所需要的全部属性，非常适合基于Web和客户机/服务器系统使用。使用微软开发的一项新技术 -- 视窗表示基础(WPF)，用户能够创建复杂的2D甚至3D图形界面。.NET技术基于运行时：程序代码在运行时解释并转换成机器码。.NET执行环境，公共语言运行时(CLR)，是国际标准化--公共语言架构(CLI)的具体实现。这将产生一定程度的平台独立性。至关重要的一点是.NET的向后兼容性。比如，.NET能够使用像COM/ActiveX组件这样的“老”软件，甚至用.NET可以开发这样的组件。兼容性使组件在两条线上都能使用。这些优点导致.NET在很多工业领域中派上用场。在FDT 1.x后续版本的开发中，也可以使用.NET。因此，从COM/ActiveX发展到.NET是FDT的一种自然演进。对64位操作系统的无限制支持也从这里开始。
4.3 FDT2的实施
相同的基本概念
基本FDT概念已证明的价值在FDT2中被完整保留下来，简单地转移到新的技术平台(.NET)。设备制造商将与设备一起继续提供设备特定功能的DTM，并提供一个与框架应用集成的用户界面。这个DTM用户界面能让用户改变设备参数或执行其他功能。
图12：对应于FDT2的DTM
分布式系统
与版本1.x相比，DTM 中的“DTM设备逻辑”和“DTM用户界面”，在FDT2(图12)中是分开执行的。 同样，DTM和他的组件的交互不再像以前使用私有接口，而是由框架应用提供的FDT2规定的接口。
现在分布式系统能够非常方便实施：在分布的客户机上显示DTM用户界面，在集中的服务器执行相关的DTM设备逻辑。DTM设备逻辑由“.NET类”执行，DTM用户界面就像是.NET的视窗表示基础(WPF)或者视窗外形控制(WinForms Control)。与应用的交互在.NET接口上执行。要注意的是：确保这些接口的配置尽可能的简单。
自动安装
FDT 1.x，DTM是手动安装的，首先必须找到设备类型/版本都正确的DTM，然后安装到每台计算机上。这些问题在FDT2不再存在，因为DTM总为自动安装提供必要的信息和功能。
更好的性能
在FDT2中，通过多种设计措施能确保提高FDT应用的性能。调用次数和在PC上RAM的分配进行了特别优化。
目录更新
在DTM的安装或者卸载后，FDT2框架应用的DTM目录会迅速改变。
DTM特定数据的部分加载和保存
参数被分成数据块，能够在运行时动态加载。除非DTM用户界面初始化调用这些数据和参数，一个实例不必立即上载DTM的整个数据记录。仅在用户进一步调用用户界面时，其他数据记录才需加载。这个优势在FDT2项目中带有很多DTM实例时特别突出。 首先仅加载DTM类型信息，然后仅在相应请求出现时，再加载DTM数据实例。
通过FDT接口调用
FDT2不再通过接口交换XML文件;而是通过.NET对象交换数据和信息。因此消除了频繁创建和解析的过程，以及用XML文件填写内部数据结构信息。
对PLC工程系统的接口
为PLC提供编程环境的接口，称为PLC工具接口，也是FDT2中的一个新特性。一个设备的进程图能够通过设备DTM配置，可在PLC更改生效前由PLC工程系统检查。
确保互操作性
通过简化接口和详细规范增强了不同FDT组件之间的互操作性。FDT早先版本的很多宝贵经验影响了这个设计特性。
互操作性原则上依赖的是特定产品对规范的遵从程度。就此而论，使用标准组件(“公共组件”)开发的方法，FDT组织已经向前迈出了关键一步。直接使用公共组件，能够更快、更便宜地开发DTM和框架应用，并且能够大大减少兼容性和互操作性测试。
信息安全
从安全访问和防篡改的角度来谈安保，在软件行业中具有重要意义。使用工业软件，对系统造成不稳定的风险更多来自前台，因连接了IT的基础设施，工业自动化会普遍面临这种风险，所以要用IT的安保指南进行限制。
这种方法也可应用于FDT2，以保证系统的稳定，现在有两种方案：
DTM制造商能够得到“视窗根认证计划”的一个成员的认证，然后对他们的DTM数字签名，使用微软认证码(Authenticode®)数字技术确保源始性和真实性。框架应用能够在DTM注册期间验证这个签名，因而确认DTM的质量和可靠性。
此外，FDT组织已经建立一种DTM与FDT一致性的认证规程。已认证的DTM包含一个来自FDT组织数字签名证件，用于创建这些数字签名的私有密钥只有FDT组织知道。框架应用能够识别一致性认证的有效性，因为他能够用相应签名实体(FDT组织)的公钥检查签名。
两种方法一起给予了DTM使用具有一个更高等级的安保性能。
工厂生命周期的支持
在工厂生命周期内的系统设备集成是FDT技术的一个主要应用。在FDT2中，这个任务要紧密地按照各种定义和指南来处理。一个例子是实施设备与DTM交换陪同更新。 这是FDT2在特殊情况下的处理功能。
FDT2对 FDT 1.x 的兼容性由FDT2规范保证，并由制造商执行。FDT 1.x DTM和FDT2 DTM之间的互操作性是FDT2规范的一部分，因此保证了在技术是可行的。结果，根据FDT2规范开发的每种框架应用确保了这种兼容性。这意味着这种框架应用同时支持FDT2 DTM和FDT 1.x DTM(图13)。
图13 FDT2 DTM和FDT 1.x DTM的兼容性
逻辑和物理拓扑
图14 实际工厂对应的物理和逻辑拓扑
FDT有两种不同的拓扑结构，逻辑的和物理的。图14左边显示了实际设备。在框架应用中(中间)的物理拓扑表示对应的物理连接，诸如电缆线或者无线连接，在设备和对应的DTM之间，就如设备硬件安装的描述。逻辑拓扑(右边)显示对应了FDT 1.2中熟悉的DTM层结构，描述了他们之间的通信关系。
物理拓扑可以用于提供任何类型的网络结构。框架应用负责管理物理拓扑。框架应用支持物理拓扑是选项。另一个方面，一个DTM必须总能提供所有关于他硬件接口的信息，使得框架应用能够判断是否能建立某个物理连接。物理拓扑不依赖逻辑拓扑，由框架应用分别管理。
被动设备
从FDT的视角，被动设备(非通信设备)诸如电源或者终端器不直接参与参数和过程数据的在线通信。然而，通过特定属性他们能够影响物理网络拓扑(线长、传输率、最大节点数)的建模和工程过程;因此，与FDT出现有关。这种被动设备或者他们DTM的属性是，比如：
● 连接不发生在现场总线协议上;
● 不必要和/或不可能通过FDT机制在线配置;
● 不用过程数据。
被动设备的某些属性通过特定协议的扩展来公布。例如，为在协议中添加背板总线，头端使用的通信连接模块，应该把电源模块定义为一个模块化的IO设备。在FDT应用中，这通常是制造商特定的协议。
甚至一个“主动”设备(通信设备)可以用这种方法提供工程相关属性。通过总线，电源模块(“被动”设备)提供了最大输出负载，而现场设备(“主动”或者通信设备)提供了最大电流消耗。这种情况下，使用一个工具应能检查工程和诊断两种参数。
静态功能
现在工厂管理(例如，状态监测和工厂资产管理)的趋势是：花较小的力气从系统的所有设备获取必要的信息，用于工厂的管理。在FDT2.0规范中的静态功能机制就是用于满足这种需求。
这是设备在线监测的基础。
通过DTM提供静态功能，可独立于DTM的运行时执行。用这种方法，从独立于设备的DTM能够检索必要的信息评估设备的状态，并以标准化格式传输。提取状态信息相应的执行时间和资源消耗是很低的，因此，可以同时观察非常大数量的设备。
与FDI的互操作性
领先的过程自动化系统制造商已经联手成立了一个项目组，以开发在未来数年，设备集成到过程控制系统的标准。
FDI的焦点是使用协调不同基于EDDL设备的方法，把HART、PROFIBUS和FF(现场总线基金会)设备统一集成到制造行业的过程控制系统中，并为将来进一步发展做准备。FDI已经定义这个目标为“FDI设备包(用不同的子包)”(图15)。除了基于标准化EDDL设备模型和过程信号，能够在将来集成基于FDT风格不用编程的图形界面。
图15 FDT2和FDI之间的互操作
FDI将建立在基于OPC-UA系统架构上，仅支持现场总线协议HART、PROFIBUS和FF。FDT，于此相反，建立在FDT规范描述的架构上，对所有的通信协议开放，比FDI计划支持的网络种类多出五倍。功能上，FDT覆盖的应用区域比FDI更大，为复杂设备的管理提供更多特性。
乍一看，似乎存在两个相互竞争的标准：FDI和FDT2。经仔细考虑，在两个标准成为现实前，两者有不同的方向和紧密的互动。FDT组织是FDI 项目的共有人，积极为将来的FDI规范做贡献。特别是具有程序化的用户界面经验，在规范中将会重复图形用户界面。
FDI协同的目标是统一定义将来FDI设备包，能够用于FDI和基于FDT的系统。使用一种特殊的FDI-DTM可以集成到FDT框架应用中，用于解释将来FDI设备包的组件。另外，将来的FDI规范虽然可以集成到FDT框架应用中，但不会支持FDT 1.x和FDT2 DTM。有PLC工具接口的帮助，基于FDT现场总线的设备过程信号能够转移到编程系统。因此，一个基于FDT技术上位机系统能够为设备集成跨越所有过程和工厂自动化网络和设备，提供最伟大的范围和灵活性。
