标记语言增强集成能力

 Maintaining a smooth flow of information from one software application to another needn’t be quite the hassle that it once was during upgrades. Just ask the automation engineers at Chevron Global Lubricants, the San Ramon, Calif.-based manufacturer of greases, oils, and other blended lubricants. As they discovered, a new generation of markup languages can streamline software integration by defining data structures for deploying the extensible markup language (XML) in manufacturing.

雪佛龙的工程师们在开始一个全球现代化项目时，了解到将这些语言直接合并到代码中的力量。该多阶段计划是用通用平台取代一系列不同的控制方案、制造执行系统(MESs)和企业资源计划(ERP)系统。

该计划将从该公司位于德克萨斯州亚瑟港和加利福尼亚州里士满的工厂开始实施。雪佛龙将首先用相同的分布式控制系统(DCS)取代这些工厂的控制系统，该系统遵循美国联邦政府颁布的ISA88批控制标准国际自动化学会（www.isa.org）在三角研究园，北卡罗来纳州在下一阶段，它会安装一个标准的ERP系统。在此之前，从新DCSyokogawa公司的美国（www.yokogawa.com/us/)必须通过旧的基于cobol的接口与遗留ERP系统进行通信。

为了建立一个不需要在几年后重写的新的通信接口，雪佛龙采纳了横河专家的建议，采用了企业到制造标记语言(B2MML)。的WBF（www.wbf.org） - 基于Chandler的生产技术组织，Ariz .--开发了本标准，以在XML中实现ISA95系列企业控制系统标准的数据模型。通过定义公共数据结构，B2MML将像ERP软件这样的业务级系统与DCSS和CAST等制造系统相同。

使用B2MML，雪佛龙能够将旧的ERP事务转换成新的DCS可以破译的XML消息。该标准不仅简化了最初的集成，而且为以后集成新的ERP系统做了准备。它还使维护接口变得更容易。消息可以用于多个生产流程，并且无需重新设计就可以将新数据添加到现有消息中。

雪佛龙不是唯一的公司发现标记语言可以简化和缩短集成，这可以轻松成本超过软件本身。“当B2MML最初发布时，我们有一到两年到两年的公司与其商店楼层系统集成了他们的业务系统，”丹尼斯邦尔（译文）BR&L咨询（www.brlconsulting.com.）在Cary，N.C.和WBF的B2MML委员会编辑。“一旦标准到位，那些事情发生在大约两个月内。”

实施行业标准

B2MML和其他标记语言可以简化软件集成，因为它们根据现有应用程序的行业标准定义数据结构。目前，制造业中最流行的方法是用XML定义这些结构。对于WBF的标记语言，B2MML使用万维网联盟的XML模式定义(XSD)来实现在业务系统和控制系统之间交换信息的ISA95标准。WBF的BatchML使用XSD来实现批控制系统的ISA88标准。
为了帮助用户直观的标准和XML之间的关系，布兰德标记语言比较与普通的人类语言，如英语。在语言，语音发送根据语言的规则的消息。在标记语言的情况下，XML类似于由语音生成的声音的系统和标记语言类似于任何语言。

与每一种口语语言一样，每一种标记语言包含一组规则和约定，但是这些规则定义了数据标记。Brandl解释说:“当你深入了解它时，XML文件就是简单的文本文件。”“XML将定义良好的标签放在每段文本上，这样你不仅知道数据是什么，还知道它们的含义。”这些标签组合在一个定义良好的结构中，Linux、Windows和Unix系统可以解释。”

因为各个标记语言的规则都是行业标准，所以每种语言实际上都是特定标准的可实现格式。因此，公司内的运营团队在移动数据时更容易获得信息技术(It)部门的帮助。横河美国开发中心主任、WBF B2MML和BatchML委员会主席Dave Emerson指出，尽管IT可能不理解长达100页的制造标准，但它知道如何基于XML组织数据。

根据德克萨斯州普莱诺英维思运营管理公司解决方案架构总监Stan Devries的说法，由于B2MML和BatchML适用于专注于下载和上传生产数据的不同行业的特定任务，它们是“垂直”语言。还存在其他垂直语言，如安全断言标记语言(SAML)， ISA正在开发该语言，以实现用于制造和控制系统安全的悬而未决的ISA99标准。

Devries继续说道:“我所谓的‘水平’语言是为了理解原材料和产品在工厂或价值链中的水平流动，并询问它们会发生什么。”一个例子是变电站配置语言(SCL)，它是用于发电和配电行业的IEC 61850-6变电站标准的基于xml的实现。另一种是生产标记语言(ProdML)，这是一种基于xml的标准，由总部位于休斯顿的bp发布，用于石油和天然气生产Energistics联盟（www.energistics.org）。

经验的好处

除了打包数据转换成符合行业标准的格式和替代专用数据接口，通过一些标记语言提供的结构也让用户编码他们的业务流程和工作流。这种能力支持一种从实现它的技术，一个企业或生产过程的解偶联。这是解偶联可取的，因为技术往往比业务结构更加快速地发展和工作流它有助于。
“标记语言提供了一种用于解决定义一个企业的问题，所以，当企业没有技术可以发展，”伊万·托多罗夫，在战略技术总监英维思运营管理（www.iom.invensys.com.）。“你可以进行定义，以提供系统的连续性。”这种能力提供的可靠性度量的未来随着技术的发展和配置改变以适应成长。

通过编码过程中，标记语言也可作为一种执法机制，对工作流程的程序。“我们发现，一些用户就可以计算为用户提供劳动力老龄化，合资企业的连续性和旅游专家，”笔记DeVries医师。

尽管基于XML的标记语言已经使这些好处可以超过十年，现在，它们在植物中的使用仍然处于起步阶段，远远落后于他们的业务实现计算。爱默生在横河属性这一延迟，以通常在制造中存在较长的过程的生命周期。制造商通常花费辩解工艺设备并在20到30年时间范围内支持自动化。即使这样，他们投资的升级，只有当一个业务驱动力他们这样做。由于生产设备被替换往往小于办公设备，一般需要较长时间的技术其工作方式投入生产。

由于随着越来越多的制造企业开始使用标记语言，许多标记语言正在涌现出来，因此Emerson在选择标记语言时要向用户提出警告。“任何人都可以创建标记语言，”他说。“你要看看语言及其背后的标准所得到的支持。是两三个人一起创办的小公司吗?或者它真的被更大范围的行业采用和使用了吗?”

因为标记语言实现标准，他建议像审查任何行业标准一样审查它们。他建议:“了解你所在领域的标准，看看自己的需求。”“你是要在系统之间传递数据吗?”或者为了在系统中做一些新的事情，你是否需要在结构化数据方面的帮助?”一旦确定了需求和特定的需求，就要找到与之相关联的标记语言的合适的行业标准。

“最佳实践是不要试图扩展或增加它，除非作为最后的手段，”Emerson继续说。“你只会让别人更难使用它。”他的另一个最佳实践是与其他使用过它的人交谈，并尝试重用他们使用过的技术。

恢复了HTML

尽管大多数进入制造业的标记语言都是在XSD中实现行业标准，但有一个重要的例外——超文本标记语言(HTML5)，它是万维网底层的平台中立语言的一个有待修订的版本。更新的目的是将最新的多媒体合并到HTML模式中，以便构建和显示内容。除了合并HTML4之外，最终形式还将包含可扩展HTML (XHTML)和文档对象模型(DOM)第2级HTML (DOM2HTML)。

完成后，升级应消除需要有插件，如Adobe Flash Player的正确版本才能看到网页上的视觉内容。“有了HTML5，这种能力将提供给大家一个平台无关的方式，”托多罗夫英维思说。“这是真正革命性的网络。”

基于路易圣艾默生电气公司（www.emerson.com)已经在试验早期版本的HMTL5，以便通过互联网向用户提供控制系统内容。“我们需要一种能在大多数设备和浏览器上运行的开放格式，”研究主管马克•尼克松(Mark Nixon)指出。“最初，我们考虑的是Silverlight和WPF，但后来决定，这对一个开放网站来说限制太大了，因为不是每个人都在运行微软的产品。”

他不仅看到了HTML5的价值，可以通过Internet构建网页和提供内容，但他还将新显示标记语言视为用于链接来自各种来源的信息的方法。“XML是以打开的格式移动内容的一种非常便捷的方法，以及Silverlight和HMTL5等显示标记语言方便建筑物迅速显示，”他说。“如果你不太喜欢它们，它就没有问题更改。”

在一个现场测试，他的开发团队能够使用XML，Silverlight的，和JavaScript Object Notation（JSON）显示批量分析的结果为一组运营商，使他们能够预测和检测开发故障。不仅没有语言允许在一个地方运营商收集数据，以查看他们的微软平台，而且还允许工厂经理的信息转换成视图上他们的iPhone。这个项目的经验，带领团队使用HTML5和XML的控制环路的基础。

该团队还使用JavaScript来拨打Emerson Electric的Deltav数字自动化系统来检索实时数据。“你不能直接用标记语言做到这一点，”尼克松解释道。“他们可以描述您想要展示的内容以及如何显示它，但您必须在某些时候向后端服务器发出实际请求。我们只是使用标准的网络服务技术。“

根据尼克松的说法，这类项目面临的最大挑战是如何简洁地定义任务。“一旦确定了确切的任务，就可以进行数据建模了，”他说。由于标记语言允许您更快地构建这些模型，因此迭代初始设计以生成最佳解决方案并使集成项目顺利进行要容易得多。

BR&L咨询（www.brlconsulting.com.）
艾默生电气公司（www.emerson.com）
Energistics联盟（www.energistics.org）
英维思集团（www.iom.invensys.com.）
isa.（www.isa.org）
WBF（www.wbf.org）
日本横河（www.yokogawa.com/us/）

詹姆斯·r·Koelsch是特约编辑自动化的世界。