用于配置控制系统的设备类型管理器(dtm)可以是通用的(见相关文章)但用于PLC编程的数据需要与过程数据描述紧密联系。使用DTM的“ProcessData”接口的PLC编程工具必须熟悉PLC所支持的每个现场总线的过程数据结构。集成一个新的现场总线需要大量的软件开发工作，这导致了“ProcessImage”现场总线主DTM接口的创建，降低了PLC编程工具的复杂性。
逻辑流程图片
在运行时，通过现场总线传输的过程数据由主控程序存储在PLC的存储区域(输入数据)或由主控程序读取(输出数据)。这些数据被标记为流程映像(图1)。一旦完成了这一点，对于PLC编程工具来说，以独立于现场总线的形式对流程映像进行描述是很重要的。这使得将这个图像映射到程序变量很容易。
为了实现这一点，使用了两个阶段的过程。首先，现场总线主DTM使用“ProcessData”接口来确定从总线的流程数据。由于现场总线主DTM知道它自己的现场总线，它也知道特定于现场总线的描述是什么样子的。如果它已经确定了从节点的所有数据描述，那么它还可以描述相关的进程映像。现场总线主DTM现在为其进程映像创建一个与现场总线无关的描述。图2显示了这个过程，使用了设备DTM和现场总线主DTM的一个小型配置示例，其中流程映像的描述在最后提供。
现场总线主DTM通过“ProcessImage”接口将此描述提供给PLC编程工具。使用此描述，该工具可以创建在运行时处理处理数据所需的必要数据，而不需要知道使用的是哪种现场总线类型。过程数据可由用户分配到相关的PLC存储器或完全自动。这是特定于实现的，由PLC编程工具的制造商定义。在半自动赋值中，用户可以使用拖放操作将数据赋值给流程变量。在自动版本中，PLC变量是由工具创建的，不需要任何用户干预。由于这个过程，PLC程序员现在可以直接处理变量，在他们的程序中处理它们。
流程映像的描述
图3显示了流程图像描述结构的简化版本。每个设备都描述了设备名称、设备状态和进程数据(IO数据)。设备状态包含两个部分，允许在PLC程序中进行简单的诊断。
第一部分(StatusRun)是一个信号，它显示设备在运行时是否在工作。第二部分(诊断)包含设备的诊断信息。诊断数据的结构符合NAMUR推荐的NE 107。
对于这两个元素，都有一个名称和逻辑地址(StartAddress, AddressOffset)，数据在运行时存储在流程映像中的逻辑地址以及数据长度(DataLength)。这些信息允许PLC程序员对设备的状态进行统一检查，并向上级系统发送相应的消息。进一步的设备诊断可以在那里进行。
流程数据(IO data)的描述意味着可以通过组合几个元素(Signals)来创建结构。属性(SignalsType)指定处理的是输入数据还是输出数据。除了流程映像中每个元素的名称、地址和数据长度属性外，还为流程数据提供了来自IEC 61131的数据类型。
还为所连接的网络提供了一个状态(NetworkStatus)。这种状态允许在PLC程序中进行简单的计算。为了形成层次结构，设备可以包含其他设备;甚至流程数据也可以相互链接。但是，为了简化图，在图3中省略了这一点。
总结与展望
FDT是一个经过试验和测试的软件接口，用于将自动化组件集成到软件工具中。通过对过程图像的独立于现场总线的描述，PLC编程工具可以使用标准化的机制集成现场总线系统。这种标准化减少了集成现场总线所需的开发工作。所提供的数据意味着过程数据可以自动创建用于PLC编程，从而减少了用户的工程工作。标准化的诊断信息使PLC程序易于处理，以及初步的粗略故障分析。
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，咨询部主管
M&M Software GmbH, FDT集团“执行委员会”成员
