【摘要】本文簡要介紹了EDDL技術(shù)的發(fā)展過程，包括了該技術(shù)的起源、結(jié)構(gòu)和執(zhí)行情況。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備描述語言 電子設(shè)備描述 設(shè)備描述
Abstract: The article gives a brief description of EDDL technology. It includes introduction, architecture and implementation.
Key word: EDDL EDD DD
6、魯棒性
EDDL 是一種聲明型語言，這為設(shè)計(jì)和使用提供了高級的魯棒性，因?yàn)樗欠浅Ｋ缮⒌鸟詈辖Y(jié)構(gòu)。不帶可能導(dǎo)致失敗的過程調(diào)用程序元件。萬一EDDL文件有一個失效的因素，翻譯應(yīng)用也不會失效，因?yàn)?EDDL 是一種簡單的文檔。它不會運(yùn)行一個可執(zhí)行程序。也就是，EDDL 不影響運(yùn)行時的穩(wěn)定性。這種特性與可執(zhí)行程序正相反，不會在軟件元件中的一個設(shè)備類型發(fā)生了一個失效，而使整個應(yīng)用崩潰。EDDL文檔是在一個“沙盒子”的環(huán)境中得到編譯，訪問的權(quán)限只有當(dāng)前的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。而不訪問文件系統(tǒng)、存儲空間、操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)等。
7、無許可證
因?yàn)?EDDL 是一個文檔，沒有軟件程序，不需要許可證或鑰匙。這意味著：替換一個設(shè)備不需要額外的時間和許可證的費(fèi)用。
8、測試
首先，設(shè)備開發(fā)者使用EDDL開發(fā)工具編寫設(shè)備描述，其中包括一個檢查器和翻譯器，能在第一時間捕獲設(shè)備描述中的錯誤。第二，設(shè)備描述要使用實(shí)際的設(shè)備測試，做為通信協(xié)議互操作性測試和設(shè)備注冊的一個部分。
9、設(shè)備功能的完全支持
EDDL文件是由設(shè)備供應(yīng)商編寫的，因?yàn)橹挥性O(shè)備供應(yīng)商熟悉設(shè)備的獨(dú)特性能， 因此最有資格開發(fā)設(shè)備描述，并且把得到數(shù)據(jù)以恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎境鰜怼Q句話說，在軟件或手持通信器上的顯示內(nèi)容是由現(xiàn)場設(shè)備供應(yīng)商來決定的。設(shè)備供應(yīng)商把他們的專業(yè)技術(shù)以可視化的方式和交互式的方法嵌入進(jìn)設(shè)備，指導(dǎo)用戶一步一步地完成復(fù)雜的程序，幫助用戶得到最終的結(jié)果。
圖 22 交互式方法使技術(shù)員逐步地完成程序
對設(shè)備的訪問能得到設(shè)備的所有信息和所有特性，并按設(shè)備制造商的意愿顯示。系統(tǒng)集成商不需對顯示進(jìn)行配置。對設(shè)備數(shù)據(jù)的深度分析和計(jì)算，比如儲罐的幾何形狀，已經(jīng)由設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行了繪制，用于高級設(shè)備管理的圖形顯示。設(shè)備供應(yīng)商能夠使用 EDDL 創(chuàng)建一個顯示任何內(nèi)容的富圖形，為用戶提供圖像、圖表和柵格的顯示。
圖 23 EDDL 用于變頻器的用戶界面
EDDL 存在于應(yīng)用軟件或手持通信器中，不在設(shè)備本身。它不會影響設(shè)備，因此EDDL 可以對現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行開發(fā)，即可以是沒有圖形元素的老 DD，也可以是根本沒有 EDDL 的產(chǎn)品。設(shè)備供應(yīng)商可以使用交互式EDDL方法中的算術(shù)和邏輯功能執(zhí)行設(shè)備本身不能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析。
EDDL 允許上位計(jì)算機(jī)長久地存儲設(shè)備數(shù)據(jù)信息。這使得用戶能夠開發(fā)很多新的應(yīng)用，比如：計(jì)算機(jī)能夠?qū)π虏杉拈y門信號與一個存儲于系統(tǒng)的早期采集的信號進(jìn)行比較。
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10、標(biāo)準(zhǔn)
EDDL 技術(shù)已經(jīng)成為一種國際標(biāo)準(zhǔn)： IEC 61804-3，和歐洲標(biāo)準(zhǔn)：EN 50391， 這其中包括了HART、FF和 PROFIBUS 協(xié)議規(guī)范， 以及 OPC-UA，而且能夠令人信服地應(yīng)用于任何其他總線技術(shù)。在美國得到了ANSI/ISA SP104委員會支持， EDDL 也滿足德國 NAMUR NE 105 規(guī)范的要求，用于設(shè)備集成。
圖 24 EDDL 是一個國際標(biāo)準(zhǔn)
a、文件
EDDL 支持的設(shè)備文件由 HART 通信基金會、FF 現(xiàn)場總線基金會和 PROFIBUS 國際等機(jī)構(gòu)提供。也就是說，用于不同設(shè)備類型的通用 EDDL，比如壓力、壓差和溫度變送器以及可用的標(biāo)準(zhǔn)功能塊，已經(jīng)寫好，用戶可以把它們當(dāng)作一個模板，用于屬于這種類型的設(shè)備。這就增強(qiáng)了“公共外觀和感覺”，跨越了來自不同供應(yīng)商的設(shè)備。
HART 是基于命令來傳送數(shù)據(jù)的，所以 EDDL 包含了描述命令參數(shù)的關(guān)鍵字。FF使用塊、索引和子索引來傳送數(shù)據(jù)，所以 EDDL 包含了描述位置參數(shù)的關(guān)鍵字。Profibus 使用時間槽和索引來傳送數(shù)據(jù)，所以EDDL包含了描述地點(diǎn)參數(shù)的關(guān)鍵字。OPC-UA 使用標(biāo)識符進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送等。
b、風(fēng)格指南
IEC 61804-4 是一個正在形成的國際標(biāo)準(zhǔn)，確保來自不同供應(yīng)商設(shè)備的菜單安排具有公共性，確保來自不同軟件用戶界面的顯示方式具有公共性。比如，參數(shù)和其他信息將有組織的呈現(xiàn)在菜單、窗口、對話框、表格、頁面、成組、變量、方法、編輯顯示、圖表、趨勢、圖像、靜態(tài)文字和分割符里，以相同的方式，具有公共的外觀和感覺。
11、安全
EDDL 是一個文本，是不可執(zhí)行程序。EDDL給開發(fā)者提供了一個設(shè)備展現(xiàn)自己所有功能和全部特性的平臺，內(nèi)置的向?qū)Ъ夹g(shù)使得這些功能和特性容易被用戶所使用。像內(nèi)存的格式化或注冊變更等功能是不需要的。交互式的 EDDL 方法是由軟件運(yùn)行時，在一個“沙盒子”內(nèi)進(jìn)行編譯的，它們是不可執(zhí)行的應(yīng)用。
在一個典型的工廠中，通常有來自幾十個不同制造商的上百個不同的設(shè)備類型。當(dāng)調(diào)試新設(shè)備時，設(shè)備支持文件通常從不同地方下載或拷貝到控制系統(tǒng)中。因此這些文件相關(guān)的安全是非常重要的。
不像驅(qū)動軟件，EDDL不含直接訪問操作系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫的功能代碼，所以也不會惡意破壞文件、注冊或其他應(yīng)用。當(dāng)EDDL裝載到計(jì)算機(jī)上時，它不用安裝EXE（執(zhí)行文件）或DLL（動態(tài)鏈接庫）文件，不修改視窗系統(tǒng)的注冊表。因此，使用 EDDL 是非常安全的。EDDL 可以用因特網(wǎng)和U盤進(jìn)行傳播。電子設(shè)備描述文件可以從制造商的網(wǎng)站上下載。
12、外部信息訪問
EDDL 與其他只在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示數(shù)據(jù)的軟件有著根本的不同。EDDL為設(shè)備聲明的變量和數(shù)據(jù)的所有屬性，都能夠用于計(jì)算機(jī)的屏幕顯示，應(yīng)用程序使用它還可以做得更多的事情。復(fù)雜的數(shù)據(jù)組可聲明為記錄和陣列，為儲存和不同的應(yīng)用程序所使用。
例如，基于EDDL的智能設(shè)備管理軟件，能夠提供設(shè)備參數(shù)，可作為 OPC-DA 服務(wù)器中的條目與一些屬性放在一起，比如量程和單位等。特別是還支持審計(jì)跟蹤、數(shù)據(jù)庫核對、離線參數(shù)化、保存或打印等功能，而不必在EDDL中編碼。只要設(shè)備管理軟件支持的功能不變，那么對任何設(shè)備都是有效的。
就像 XML 和 HTML 網(wǎng)頁， EDDL 技術(shù)可以與其他技術(shù)很好地協(xié)同工作。例如，因?yàn)?EDDL 描述數(shù)據(jù)，它也用于自動配置 OPC 服務(wù)器，包括生成名稱空間和數(shù)據(jù)屬性。也就是，數(shù)據(jù)不是在軟件中捕獲，而是并行地由其他應(yīng)用提供。
使用EDDL，對于向前的過程，數(shù)據(jù)格式和語義是容易利用的。OPC-UA 服務(wù)器使用 EDDL 提供的屬性，如：標(biāo)簽、幫助文件、量程和限位、單位、顯示格式、有效性、缺省值和處理等，用于設(shè)備信息的使能顯示和數(shù)據(jù)輸入合理檢查。OPC-UA 把 EDDL 的解碼信息用于其他應(yīng)用。
所有用于設(shè)備的對象結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、參數(shù)名稱和菜單名稱，不僅在低級別，一直到客戶機(jī)軟件、操作員、MES或ERP等高級別都給予保留。
13、審計(jì)跟蹤
在 EDDL中無需進(jìn)行編碼，就能支持參數(shù)變化的審計(jì)跟蹤。 如果一個 EDDL 應(yīng)用支持審計(jì)跟蹤，那么就可以對任何提供EDDL的設(shè)備使用這個功能。對比有些軟件解決方案，對給定設(shè)備可能提供審計(jì)跟蹤接口，也可能沒有提供這個功能來說，無疑是友好的多。
三、執(zhí)行
為了愉快地享受EDDL帶來的益處，沒必要了解它是怎樣工作的。然而，了解這項(xiàng)技術(shù)可能在選擇、比較EDDL對其他技術(shù)的優(yōu)勢時，會有所幫助。EDDL 是一種結(jié)構(gòu)化文本聲明文件，類似于 XML、HTML 網(wǎng)頁，或 SGML 文件。EDDL 不像在視窗操作系統(tǒng)下的打印機(jī)驅(qū)動程序。
EDDL 的目的是把設(shè)備開發(fā)者與軟件開發(fā)者脫離開來。設(shè)備開發(fā)者不需要對配置工具產(chǎn)生擔(dān)心，而軟件開發(fā)者也不需要對每種設(shè)備類型產(chǎn)生焦慮。
圖 25 使用工具可以簡化 EDDL 的開發(fā)
EDDL 理論上可以使用任何協(xié)議。EDDL 聲明設(shè)備參數(shù)、它們的屬性、直觀表示、交互作用、系統(tǒng)怎樣訪問等信息。EDDL 隱藏了復(fù)雜的邏輯和決策，諸如貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和有條件使用方法描述。
通過 EDDL的語義描述，人類可以自然地閱讀加密代碼和復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。同樣的DD文件，可以定義不同的菜單層次，一方面可以用于大屏幕計(jì)算機(jī)軟件，另一方面可以用于小屏幕手持通信器。
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1、EDDL
EDDL 是一種描述設(shè)備數(shù)據(jù)的精確聲明，表示了數(shù)據(jù)怎樣通信和怎樣顯示； 它不是一種設(shè)備驅(qū)動程序。聲明基于關(guān)鍵字，與 XML 或 HTML 網(wǎng)頁標(biāo)簽類似， 包括數(shù)據(jù)類型、標(biāo)簽、多種語言的幫助文檔、分類、單位、量程和其他項(xiàng)目。EDDL 也包括交互方法，這種方法基于 ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會）C的子集，指導(dǎo)技術(shù)員逐步完成交互過程。
一個 EDDL 文件包含了關(guān)于設(shè)備參數(shù)的以下信息 ：
? 編碼、名稱、工程單位、寫保護(hù)、怎樣顯示等屬性；
? 參數(shù)在菜單結(jié)構(gòu)中的安排、菜單名稱和子菜單等；
? 其他相關(guān)參數(shù)的信息；
? 幫助文件和幫助程序的信息；
? 必要的操作交互（比如：校準(zhǔn)），也稱為方法；
? 關(guān)于可視化工具（比如：曲線和圖形）的信息。
? 編碼、名稱、工程單位、寫保護(hù)、怎樣顯示等屬性；
? 參數(shù)在菜單結(jié)構(gòu)中的安排、菜單名稱和子菜單等；
? 其他相關(guān)參數(shù)的信息；
? 幫助文件和幫助程序的信息；
? 必要的操作交互（比如：校準(zhǔn)），也稱為方法；
? 關(guān)于可視化工具（比如：曲線和圖形）的信息。
圖 26 EDDL 語言結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵字
設(shè)備的每個版本有一個文件，僅涉及這個版本的內(nèi)容。新版本不一定需要合并所有的功能和覆蓋所有的例外條件，這樣可能會降低魯棒性，增加開發(fā)、測試和維護(hù)的工作量。
電子設(shè)備描述文件可以通過文本文件或二進(jìn)制格式文件發(fā)布，這和選擇的軟件或工具相關(guān)聯(lián)。
圖 27 EDDL 可以用文本形式或者壓縮形式
2、文本 EDD
在發(fā)布文件之前，文本 EDDL 要用檢查器工具進(jìn)行檢驗(yàn)。
在發(fā)布文件之前，文本 EDDL 要用檢查器工具進(jìn)行檢驗(yàn)。
3．二進(jìn)制 EDD
二進(jìn)制 EDDL 使用“表意器”處理，變成一種壓縮的二進(jìn)制格式文件，防止出現(xiàn)暫時和并發(fā)的錯誤。這個編輯過程也包括進(jìn)行EDDL語法等的檢查。表意的文件相對比較小，因此設(shè)備類型文件和不同版本文件也可以存儲到一個手持通信器或設(shè)備本身的閃存之中，如果需要，軟件可以通過設(shè)備進(jìn)行上載。
二進(jìn)制 EDDL 使用“表意器”處理，變成一種壓縮的二進(jìn)制格式文件，防止出現(xiàn)暫時和并發(fā)的錯誤。這個編輯過程也包括進(jìn)行EDDL語法等的檢查。表意的文件相對比較小，因此設(shè)備類型文件和不同版本文件也可以存儲到一個手持通信器或設(shè)備本身的閃存之中，如果需要，軟件可以通過設(shè)備進(jìn)行上載。
4、顯示和通信
EDDL 不是一個軟件，因此不會影響軟件的結(jié)構(gòu)。EDDL 適合于使用客戶機(jī)－服務(wù)器結(jié)構(gòu)的軟件。EDDL 即可用于客戶機(jī)，諸如設(shè)備管理站，也可用于服務(wù)器，諸如 OPC 服務(wù)器?？蛻魴C(jī)應(yīng)用和服務(wù)器應(yīng)用可以使用EDDL不同的特性。客戶機(jī)應(yīng)用可以使用圖形描述、數(shù)據(jù)類型描述、簡化維護(hù)方法和邏輯相關(guān)的參數(shù)屬性。服務(wù)器應(yīng)用可以使用數(shù)據(jù)類型描述、命令描述和通信相關(guān)的信息。也就是說，數(shù)據(jù)通信和設(shè)備監(jiān)視是連續(xù)的，甚至當(dāng)用戶界面顯示已經(jīng)關(guān)閉。EDDL 還適合于具有面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的軟件。EDDL 的應(yīng)用顯示是基于EDDL關(guān)鍵字和交互方法描述，就像一幅網(wǎng)頁瀏覽器顯示一幅HTML網(wǎng)頁，或像一臺閱讀器。
5、EDDI
5、EDDI
無論什么時候使用數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)或打印數(shù)據(jù)，基于文本的 EDD 是用軟件中的 EDDI （電子設(shè)備描述解釋器）來解釋，就像一個網(wǎng)頁瀏覽器。
6、DD 服務(wù)
二進(jìn)制的EDD由DD服務(wù)解碼，就像閱讀器打開 PDF 文件。
作者： 羅克韋爾自動化（中國）有限公司 華镕
（轉(zhuǎn)載）
