FDT®为软件和自动化组件之间的数据交换提供可靠的体系结构，无论通信中使用的网络层或协议是什么。还支持点对点连接和特定于制造商的协议。本文描述了FDT通信原理，并提供了示例来说明如何在实践中使用它们。
在工厂自动化中，由于各种原因，不同的现场总线和协议已经建立了。专家估计，未来的网络结构将更加扁平化，更加基于以太网。然而，并不是所有现有的通信结构都将完全消失。因此，自动化组件的制造商现在必须继续支持各种应用的不同通信方法，甚至在未来几年，例如通过服务接口连接调试工具，或者通过以太网连接工程工具。
FDT通信的基本原理
通信组件(如PC插件卡、调制解调器或网关)通过通信DTMs(设备类型管理器)和网关DTMs映射到FDT中。类似于用于传感器和执行器的设备DTMs，这些DTMs还包括特定的配置逻辑和用户界面，例如用于配置通信参数，如波特率、超时等。此外，这些DTMs还包括所谓的通信渠道。它们通过相应的FDT软件接口提供特定于协议的服务。
与设备dms一样，通信和网关dms也可以用于软件工具，因此可以通过“即插即用”将网络或现场总线支持集成到工具中。图2说明了这一原理，显示了通过CANopen连接驱动器。
对于驱动器本身，制造商提供的设备DTM在工具中开始以及CANopen调制解调器的相应通信DTM。设备DTM使用通信DTM提供的软件接口，以便与驱动器通信。在此示例中，使用CANopen SDO读取和写入命令。FDT规范所谓的附件确定了FDT中协议的特定服务如何映射。
图3显示了施耐德电气在调试工具SoMove中使用CANopen Communication DTM的情况。
当用户在主显示屏上选择“编辑连接”时，通信DTM用户界面显示在单独的对话框中。在此对话框中，用户可以配置CANopen通信参数。除此之外，此工具中不会再次出现通信DTM。
嵌套的沟通
通过网关DTMs的使用，FDT通信原理也可以跨多个层工作。图4显示了一个通过Profibus与IO-Link传感器通信的示例。
设备DTM使用通信DTM提供的软件接口来与传感器通信。本例中使用IO-Link索引/子索引读写命令。网关DTM生成相应的Profibus读写命令，通过叠加通信DTM发送到相应的现场总线耦合器。耦合器将命令转换回IO-Link，并将它们发送到传感器。
网关DTM由耦合器制造商提供，因此它知道转换逻辑。这可能是无限复杂的，并在网关DTM与耦合器的完全相反的方向编程。例如，还可以从网关DTM中的IO-Link命令生成一系列Profibus命令。这些然后重新组装，构成一个单一的命令在耦合器，然后发送。
手机生产商的特殊用户协议
如果软件工具和自动化组件是由同一制造商提供的，那么通常会使用专有通信协议。可编程逻辑控制器(PLC)通常不是通过现场总线编程的。然而，FDT可以实现这种形式的通信，如图5所示。
在这种情况下，通过相同的制造商提供通信DTM和PLC的DTM。两种DTM之间的命令是特定于制造商的。本说明书的附件由FDT组提供，因此该沟通不能由其他制造商的DTM使用。
为什么在这里使用FDT是有意义的，专门用于映射PLC？这是答案：DTM不仅可以用于自己的软件工具，还可以在其他工具中使用。对于PLC，这意味着可以在其自己的编程工具以及简单的调试或诊断工具中使用相应的DTM。这些工具仅使用DTM提供的诊断用户界面或连接到连接的传感器/执行器的网关通信。实际的PLC编程功能通常不包括在这样的DTM中。
结论
FDT定义了一种通信体系结构，在许多实际应用中已被证明是可靠的。FDT支持跨所有层和协议的通信。它还可以支持特定于制造商的协议。
通过集成相应的通信和网关DTM，可以增强FDT支持的软件工具以包括更多通信方法。DTM可用于市场上提供的众多PC插件卡，调制解调器和耦合器。它们易于使用，节省了发展成本。
作者
Manfred Brill，软件治理高级经理
施耐德电气自动化有限公司，FDT集团“执行委员会”成员
弗兰克·施密德，咨询主管
M＆M软件GMBH和FDT集团“执行委员会”的成员
