Transcript FDT 技術のご紹介 2008年11月13日 FDTグループ日本支部 SHENG Wei M&M Software GmbH 目次  なぜFDT/DTMが必要なのか？  FDT/DTMとは何か？  FDT/DTMの例  FDT/DTMのメリット  DTMの作り方  DTM認証テスト M&M Software GmbH 機器を取り巻く環境の変化  機器のスマート化   高性能のCPU、大量のメモリが使えるようになった 複雑な計算、機能を実行するようになった  機器ベンダーが診断機能を提供  より複雑な設定機能、より視覚化した表示が求められる M&M Software GmbH FDTのない状況下のオートメーション M&M Software GmbH 現状の要求  エンドユーザは、どのフィールドバス通信プロトコルにつないでどのメ ーカーの製品を使っていても、１つのエンジニアリング環境からすべ てのフィールド機器の管理や、立ち上げ、コンフィグレーションを行な えることを望んでいる。  特定のベンダーに限定されずに、どのベンダーの製品からでも選択 できる柔軟性を求めている。  機器ベンダーは、ソフトウェアをいろいろなエンジニアリング環境ごと に適用させることは省きたいと願っている。多くのホストシステムと相 互動作する機器の機能をサポートする単一のコンポーネントである 必要がある。  機器定義の手法として、Microsoft Windowsベース独自のユーザイン ターフェイスを持った機器が多数出現してきた。統一的に管理するた めに、新たな規格が必要になった。 → FDT/DTM M&M Software GmbH FDT/DTMとは  FDTはField Device Toolの略であり、オープンなインターフェイス仕 様です。ツールではない。フィールドバスの新しいプロトコルでもな い。FDTはどの通信プロトコルでも使うことができる。  FDT仕様は、フィールド機器とホストシステムのソフトウェアコンポー ネントの間でデータを交換する方法を標準化するものです。  各種フィールド機器のパラメータ設定、調整、自己診断などを行なう DTM（Device Type Manager）というアプリケーションプログラムをフィ ールドバス通信プロトコル（HART、FF、ProfiBusなど）の違いや、メ ーカごとに違う設定方式に依存せず、パソコン上で統一的に扱うた めの技術です。  基本アイディアは、プラグアンドプレイ M&M Software.

FDT 技術のご紹介
2008年11月13日
FDTグループ日本支部
SHENG Wei
M&M Software GmbH
目次

なぜFDT/DTMが必要なのか？

FDT/DTMとは何か？

FDT/DTMの例

FDT/DTMのメリット

DTMの作り方

DTM認証テスト
M&M Software GmbH
機器を取り巻く環境の変化

機器のスマート化


高性能のCPU、大量のメモリが使えるようになった
複雑な計算、機能を実行するようになった

機器ベンダーが診断機能を提供

より複雑な設定機能、より視覚化した表示が求められる
M&M Software GmbH
FDTのない状況下のオートメーション
M&M Software GmbH
現状の要求

エンドユーザは、どのフィールドバス通信プロトコルにつないでどのメ
ーカーの製品を使っていても、１つのエンジニアリング環境からすべ
てのフィールド機器の管理や、立ち上げ、コンフィグレーションを行な
えることを望んでいる。

特定のベンダーに限定されずに、どのベンダーの製品からでも選択
できる柔軟性を求めている。

機器ベンダーは、ソフトウェアをいろいろなエンジニアリング環境ごと
に適用させることは省きたいと願っている。多くのホストシステムと相
互動作する機器の機能をサポートする単一のコンポーネントである
必要がある。

機器定義の手法として、Microsoft Windowsベース独自のユーザイン
ターフェイスを持った機器が多数出現してきた。統一的に管理するた
めに、新たな規格が必要になった。
→ FDT/DTM
M&M Software GmbH
FDT/DTMとは

FDTはField Device Toolの略であり、オープンなインターフェイス仕
様です。ツールではない。フィールドバスの新しいプロトコルでもな
い。FDTはどの通信プロトコルでも使うことができる。

FDT仕様は、フィールド機器とホストシステムのソフトウェアコンポー
ネントの間でデータを交換する方法を標準化するものです。

各種フィールド機器のパラメータ設定、調整、自己診断などを行なう
DTM（Device Type Manager）というアプリケーションプログラムをフィ
ールドバス通信プロトコル（HART、FF、ProfiBusなど）の違いや、メ
ーカごとに違う設定方式に依存せず、パソコン上で統一的に扱うた
めの技術です。

基本アイディアは、プラグアンドプレイ
M&M Software GmbH
FDT/DTMとは何か？

FDT/DTMは以下のソフトウェアのインターフェイスを規定する：



DTMはフィールド機器に対応するアプリケーションプログラム


フィールド通信、機器設定、チューニング、診断などを行なう。
FDTフレームアプリケーションはDTMのホストとしてDTMを起動し、管理
するアプリケーションである。


Device Type Manager（DTM)
FDTフレームアプリケーション
エンジニアリングツール、デバイス管理といったアプリケーション
FDTが使っている技術：



COM
ActiveX
XML
M&M Software GmbH
DTMとは

DTM (Device Type Manager) は機
器と一緒に配布されるソフトウェア
・ドライバである

ソフトウェア・インターフェイスを標
準化する

概念的にプリンタのドライバに近い
M&M Software GmbH
DTMとは
M&M Software GmbH
DTMとは

機器のドライバ




実の機器のソフトウェア・プロキシ




特定の機器用
機器製造メーカーによって提供される
特殊機能 (例：ファームウェアのアップデート）
機器パラメータに関する情報
パラメータの設定 (Online / Offline)
診断・検査, ドキュメンテーション
GUIを含む



ActiveXコントロール
コーポレート・デザイン (Look & Feel)
全てのFDTフレームアプリケーションと統合できる
M&M Software GmbH
DTMの種類

Communication DTM 通信DTM


Gateway DTM ゲートウェイDTM


通信コンポーネントへの直接アクセスを持つ、通信機能を提
供するDTM。
異なるプロトコル間のルーティングを行なうDTM。
Device DTM 機器DTM

特定の機器を扱うDTM。ゲートウェイや通信DTMを用い、フィ
ールド機器にアクセスする。
M&M Software GmbH
FDTフレームアプリケーション

FDT仕様に従ってインターフェイスを実装する
DTMのためのホスト


機器コンフィグレーションツール
エンジニアリングシステムまたはプロセスコントロール
システムに統合される

以下の機能を備える：


DTM Catalog (インストール済みDTM)の管理
ネットワークトポロジー情報の処理
DTMのライフサイクルの管理
DTMのユーザインターフェイスを受け持つ
Data Persistency (DTM,トポロジー）の管理
Documentationのプリントアウト
マルチユーザ（権限）管理
検査、診断






M&M Software GmbH
FDT/DTM シナリオ

サービスツール
機器設定、パラメータ設定
保守、メンテナンス
 診断、トラブルシューティング



エンジニアリングシステム

計画フェーズ





ネットワーク検証、機器構成データのダウンロード
変更履歴の追跡、履歴情報の保管
制御システム



オフラインでのトポロジー計画
オフラインでの事前機器構成定義
機能システム計画へ入出力信号を作成し、統合する
バスマスターの設定
アセットマネージメントシステム

DTMを使って適切な機器診断データを収集し、分析する
FDT/DTMの例 最もシンプルなケース
スタンドアローンツール
校正
パラメータ設定
診断
メンテナンス
フィールド機器
M&M Software GmbH
FDT/DTMの例 最もシンプルなケース

典型的なユースケース:

ワークショップまたは小規模インストール。

機器へのオンライン接続。

主にDTMのGUIを使って操作。

機器から現在の設定とパラメータを読み込む。

パラメータを機器に書き込む。
M&M Software GmbH
FDT/DTMの例 複雑なケース
アセットマネジメント
エンジニアリングツール
HMI
0
7
コンフィグレーション
パラメータ設定
アラーム報告
モニタリング
診断
校正
メンテナンス
フィールド機器
プロセス変数
クロック同期
ステータス報告
M&M Software GmbH
オートメーション
FDT Core仕様の範囲
M&M Software GmbH
FDT仕様で規定されていることは?

ソフトウェア・アーキテクチャ (コンポーネント、インターフェイス)
 各種DTM、FDTフレームアプリケーション
 COMインターフェイスとXMLスキーマ

実装必須の機器情報
 ベンダー名、機器タイプ、バージョン情報など

ユースケース
 Login, Online/Offline Operation, System Planning,...

ユーザ（権限）管理
 Planning Engineer, Maintenance, Operator, Observer
 Administrator, OEM Service

DTM用State Machine

インストール、レジストリ管理など
M&M Software GmbH
FDT “Protocol Annex”の範囲

FDTを特定のプロトコルに適用する場合に必要となる追加情報

リリース済み









CIP (DeviceNet, EtherNet/IP, CompoNet)
Foundation Fieldbus
HART
Interbus
IO-Link
Modbus SL/TCP
Profibus DP/PA
Profinet IO
進行中（2008年11月現在）



AS-Interface Annex
CANopen
Sercos III
M&M Software GmbH
FDT/DTMのメリット エンドユーザの利益

エンドユーザは各種の入手可能な機器から使用する機
器を自由に選べる。

現在の設備への変更は必要ではない。既存のバスや機
器のネットワークを、FDTエンジニアリングシステムにマッ
ピングできる。

複数の異なったツールを習得する必要がなくなって、人員
トレーニングの手間を削減できる。

FDTシステムは最新の通信および情報技術とともに進化
する。オートメーションへの投資は将来にわたって十分に
保護される。
M&M Software GmbH
FDT/DTMのメリット サプライヤーの利益

機器ベンダーは、ただ１つのソフトウェアコンポーネントを開発するだけで
すむ。

ホストシステムの多様な環境に対応するコストは解消され、インテグレー
ションの問題ももはや心配する必要がない。

機器サプライヤーは特別な、差別化機能へリソースを投入することに集
中でき、エンドユーザに利益をもたらす機能に焦点を絞ることができる。

DTMは洗練された、サポート性の高いハイエンドユーザ向けユーザインタ
ーフェイスや、高度なアルゴリズムのものにできる。

DTMはバイナリ形式で存在するため、ベンダーのノウハウが守られる
M&M Software GmbH
FDT/DTMのメリット 制御システムプロバイダの利益

製造元や機器に固有の改造は必要ではない。

制御システムにおいて、新しいプロトコルや新しい機器機
能のための拡張は必要ない。

制御システムプロバイダは制御システムの新しい機能に
集中できる

テストするための手間を削減する
機器コンフィグレーションを超えて

ネットワークスキャンニング

接続機器の探索

通信ハードウェアの検出、機器の特定
フィールドバスアドレスの設定


トポロジー・インポート／エクスポート


FDTは、保存されたデータなどの情報を交換する方法を定義して
いる。これにより異なったFDTアプリケーション間のデータ交換を
可能にする。
操作履歴

ユーザの操作などを履歴管理できる。

例：”Uploaded data from device by user Operator at 2008-11-13
11.30AM”のような情報を記録することができる。
DTMの作り方

DD(Device Description)ファイルから生成

既存アプリケーションにDTM機能を追加実装

スクラッチ（ゼロ）から作る
M&M Software GmbH
DTM認証

認証の目的
→DTMの品質と相互運用性を保証するため

認証プロセス
FDT: One standard for all industries
Thank you very much!
 プロセスオートメーション
 ファクトリーオートメーション
M&M Software GmbH