控制工程在线更新2004年3月12日

作者:詹姆斯·鲍威尔，P.Eng。

设备配置文件被国际电工委员会(IEC)定义为“设备的参数、参数组件和状态模型的表示，描述了通过网络查看的设备数据和行为。”这从网络的角度标准化了设备，便于数据交换、配置和功能。

概要文件定义:

• 网络上显示的数据和数据的格式

• 网络可用于获取和操作数据的标准函数(例如具有缩放的模拟输入块)

• 设置设备所需的标准参数

• 通过通信网络向设备传递参数的方法或过程

在配置文件出现之前，每个供应商都有不同的设备配置和数据交换方法。

配置文件的好处

最大的好处是为用户节省了成本，有效地降低了设备的拥有成本:

• 将设备集成到系统中所花费的时间更少(不需要特殊代码)

• 需要较少的训练，因为设备的变化较少

• 减少故障排除的时间，因为系统有更少的变化

供应商也从中受益。这降低了他们的技术支持成本。通过减少客户的培训要求，供应商花更少的时间解释他们的系统如何工作。它还创造了一个公平的竞争环境，以便对竞争产品的表现进行评判，而不仅仅是基于它们与现有系统的兼容性。

现场总线技术简介

HART通信基金会、Profibus国际和现场总线基金会都有专门研究概要文件的小组委员会。Profibus在1999年发布了第三个版本的标准。

IEC发布了“设备配置文件开发原则”(TS 61915)，为编写独立于现场总线的设备配置文件提供了技术标准。这是当前使用依赖于现场总线的概要文件实践的扩展，将使用户受益更多。

例如:设置级别监视器

让我们比较一下集成来自供应商A和供应商B的级别监控器所需的工作，假设Profibus是网络。任务是:

1. 配置设备

2. 建立通信网络

3. 设置master

配置前，需要加载这两个软件包。除了必须学习这两个包之外，您还必须在设备的生命周期内维护它们。

每个设备都需要专用电缆和适配器来连接并与之通信。多年以后，当你想要进行调整时，找到这些电缆可能会很困难。

当您开始配置设备时，您会发现每个设备都是由一系列基本上做相同事情的参数编程的。但是，这很令人困惑，因为参数名称和顺序不同。图1显示了供应商a和供应商b的快速设置。可以看到，坦克仍然是坦克，但名称和顺序不同。尽管这些看起来是微小的差异，但它们使任务复杂化，需要培训，需要额外的时间，并增加安装成本。

这两种设备都需要您设置通信并定义希望在网络上传递的信息。在这里，两个设备都有不同的设置参数，并显示不同的信息。在这两种情况下，设置都不难，但对于每个设备来说都是不同的。

图2显示了呈现给主设备的数据。您必须对主控程序进行编程，以便从设备中检索这些数据，然后添加特殊代码，将信息(缩放、格式)更改为每个供应商所需的形式。

这些差异使安装变得复杂。

这两种设备都可以使用组态软件进行配置，比如西门子的Simatic Process Device Manager (PDM)。此软件开放给HART或Profibus协议上的所有供应商使用。

您可以选择将设备定义为“Generic Level Profile V3.0 Class B”设备或作为设备本身。对于简单的应用程序，可以将这两个设备定义为“Generic Level Profile V3.0 Class B”设备。

在图3中，为概要文件给出了油箱的定义(在Profibus概要文件标准中定义)。现在你只需要记住一组核心参数。

只需要加载和维护一个程序。对于简单的应用程序，您只有一组配置参数。您不需要特殊的专有电缆;你只需要接入网络。

该Profile中内置了输出的定义和用于伸缩的方法。缩放是通过使用模拟输入块在设备中完成的。该块的输出由流程变量的IEEE浮动表示形式加上一个状态字节组成。如图4所示。

在Profibus master中不需要特殊的代码来进行伸缩或监视状态。同样，来自供应商A的设备的输出和来自供应商B的设备的输出将是相同的。

有或没有

本文介绍概要文件如何简化现场设备的安装和配置。

没有个人资料，你有:

• 两个软件包

• 两根通信电缆(与设备通话)

• 两个看起来不相似的设置配置

• 两个例程在主程序中调整传入的数据

• 主程序中的两个例程用于监视设备的运行状况

• 在人机界面中增加了指示错误状态的代码

通过配置文件，您可以:

• 一个软件包

• 无需特殊的通信电缆(通过网络与设备通话)

• 一个设置配置

• 主程序中没有用于调整数据的特殊例程

• 主服务器中没有用于监视设备运行状况的特殊例程

• HMI中没有指示错误状态的特殊代码

James Powell, P.Eng, Siemens Milltronics Process Instruments Inc.通信系统行业顾问。