HART现场总线数据描述语言(DDL)的基本元素
设备描述语言的基本结构如下图所示:
设备描述语言基本结构图
识别
每个设备描述都使用指定制造商的制造商行进行标识,设备类型、设备版本和DD的DD版本。制造商id来自HART通讯基金会(FCG)。设备类型由制造商指定,需要按照HART协议要求进行选择(参见HART现场总线规范的数据链路层和命令概要说明)。制造商名称和设备类型以大写文本形式输入,带有以下划线为前缀的设备类型。这些名称在文件中定义并由文件解析,这个device.cfg文件结构如下图所示。
devices.cfg文件的结构图
制造商、设备类型和设备版本仅定义一组命令和数据如果添加了数据或命令,则必须增加设备版本号。DD修订版本号反映对DD所做的修改,并在每次修改DD时递增。
现场设备和DD之间始终存在一对一的匹配。换句话说,一个单独的DD不能支持多个类型或版本的现场设备。
头文件
DDL包含一个预处理器,通常来说,#include这个编译指令用于访问其中的多个头文件是一些标准头文件(例如macros.h和methods.h)和附加的DD特定头文件
可以创建文件(如果需要)。可以使用#define指令声明宏,以简化DD的源文件。标准头文件中有许多有用的宏。
导入-使用设备描述作为模板
为了简化DD开发并促进互操作性,提供了标准的DD库。毕竟提供符合HART DD型号的HART启用设备、标准规格DD这是HART应用层的模型。规范DD为HART协议建模规格。此外,还提供了标准的可互操作DD,以促进互操作性在支持HART的设备之间。例如,有一些可互操作的DDs可以提供标准化HART启用设备的HMI结构。
导入构造允许当前DD将以前编写的DDs用作模板。导入通常放在DDL源文件的前面。大多数DD都导入DD对通用表格、通用规范和通用实践规范进行建模。导入简化了并减少了生成新设备描述所需的原始开发量。
声明DD项目(Item)
DD的大部分源文本声明DD项、命令描述、数据和HMI与现场设备关联。一个DD项目的基本结构是:
ddl关键字标识符{attribute,attribute,…}
关键字是DDL构造的名称。虽然有几个常见属性(例如:。,标签、帮助、有效性),可能属性的列表根据DD项的类型而不同正在声明。换句话说,关键字表示DD项的类型,每个DD项都有符号名称和属性列表。
每个现场设备都包含一个实时数据库,用于控制现场设备的操作和包含有关已连接进程的当前信息。现场设备实时数据库中的所有数据都在DD中建模。变量结构是该系统的主要建模工具现场设备的数据库。该变量提供了许多属性,允许对最复杂的数据过程数据、状态和配置参数都在DD中建模。
除了在现场设备中声明可能较大的变量外,此数据也需要建模。关系以及数组、集合、列表和文件构造允许对现场设备实时数据库的整个模式进行建模。
一旦对现场设备中的数据进行建模,就可以声明用于访问它的命令。允许实时浏览HMI设备的数据库内容。菜单树可以创建,菜单之间的超链接可以通过放置对菜单列表中菜单的引用。其他HMI DD项,如网格、图形、图像和可以声明图表,以便更好地了解设备、其配置和状态,以及现场设备所连接的过程。
设备可能有校准、配置或访问所需的复杂程序数据方法DD项定义了指导用户完成这些功能的SOP(Standard Operating Procedure,标准操作流程)。方法是基本上是用C语言编写的函数,用于与现场设备和用户进行交互,以执行一致且可重复执行SOP。