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FDTGroup 日本支部July 2009

FDT/DTM の基礎For Profibus day at東京、大阪、北九州

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プレゼンの大まかな流れ

概要説明とデモ1 FDT/DTMの歴史2 FDT/DTM誕生の背景

1) フィールド機器の進歩2) プラントとフィールド機器3) 時代背景4) Isolated Solution

3 FDT/DTMが提供するもの4 FDTGroup参加企業、団体5 FDT概要

1) FDTの定義2) FDTとは

6 DTM概要1) DTMとは2) 2種類のDTM

7 FDT/DTMによるシステム構築1) 通信トポロジ2) 今回のデモシステム構成

8 まとめQ/A

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FDT/DTMの歴史

1999年ZVEIはPNOに対して仕様検討を依頼。目的：HART, Profibus, FF機器のシステム統合• ZVEI：ドイツ電気・電子工業連盟• PNO: Profibus User Organization

2001年PNOはFDTを仕様化、開発。• 参加会社： ABB, Endress+Hauser, Invensys,

Pepperl+Fuchs, Siemens 2003年FDT-JIG（Joint Interest Group）発足。 2005年10月 FDTGroup非営利組織（AISBL: Association

International Sans But Lucratif ）としてベルギーに設立• Aramco, Shellの加入

2007年3月FDI発足：FDT,FF,HART,PNO,OPC各団体による統一仕様に関しての協議会

2009年5月 IEC62453 正式承認

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誕生の背景 １）フィールド機器の進歩

ドライバーで手作業

ベンダー固有ソフト

DD インタプリタ

Windows のベンダー固有ソフ

ト

FDT/DTM で作成したソフト

デバイス記述言語DD

FDT/DTM

アナログ設定4-20mA

ハイブリット通信（HART)

デジタル通信FF, Profibus

高機能型フィールド

機器の出現

1990s

2002

コンピュータ、通信、デバイス技術の進歩と合わせてフィールド機器の機能の向上、進歩があり相応の設定、管理機能が要求されてきている

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プラントには色々なベンダーの機器が新旧併せて多数

… 統一したシステムに組み込む必要があります … 機器ベンダー毎に異なった設定ツールがあります …. 異なった通信方式が混在する場合があります

誕生の背景 2）プラントとフィールド機器

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誕生の背景 3）時代背景

複雑なアーキテクチャ 色々な通信方式…ベンダー固有

,HART,FF,Prrofibus,CompoNet 多数のフィールド機器ベンダー 多数のシステムベンダー

複雑なフィールド機器 混在するフィールド機器のジェネレーション 高機能化するフィールド機器

減少する技術要員と知識団塊の世代の大量

退職→メンテナンスできない

Source: ARC Group

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誕生の背景 ４）Isolated Solution

例）FFシステムのシステム構築例

フィールド機器出荷時の設定は ：NIツール フィールド機器のローカル設定作業は ：３７５ コントロールルームからは ：DCSのHMI

.3つの操作方法、ＨＭＩは異なり、使いこなすにはそれぞれの習熟が必要

メンテナンスマンは375を持ち歩く、 フィールド機器技術者はNIツールを持ち歩く DCSエンジニアは専用HMを使う

同一データーでも異なる方法で設定監視し異なるHMIを見るので、意思の疎通が時として難しく、トラブル対応などが困難な場合がある。

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誕生の背景 ４）Isolated Solution

例）Profibusシステムのシステム構築例

フィールド機器出荷時の設定は ：ベンダー固有のソフト フィールド機器のローカル設定作業は ：ベンダー固有の機器 コントロールルームからは ：ＰＬＣのタッチパネル

.3つの操作方法、ＨＭＩは異なり、使いこなすにはそれぞれの習熟が必要

メンテナンスマンはプログラムコントローラを持ち歩く、 フィールド機器技術者はベンダ固有ソフトの入ったパソコンを持ち歩く エンジニアは専用タッチパネルで操作

同一データーでも異なる方法で設定監視し異なるHMIを見るので、意思の疎通が時として難しく、トラブル対応などが困難な場合がある。

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FDT/DTMが提供するもの

FDT/DTM技術は多様なフィールド機器群、コントローラ、フィールドバス通信を統合し、ユーザー、ベンダーに統一された、機器の設定、エンジニアリング、アセットマネージメント環境の提供する。

機器選定の自由 （容易なマルチベンダーシステムの構築）. ユーザーはベンダー固有技術の学習不要 各種フィールドバスをプラントの目的に用途に応じて自由に

選択できる。 統一された環境下で、ユーザー、ベンダーの営業、エンジニ

アリング、保守サービス、開発部署 が対話できる。 フィールド機器メーカーはフィールドバス通信、設定機能の

開発、メンテナンス、ホスト上での機能開発の負荷から逃れることができ、本業（フィールド機器の開発）に専念出来る。

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FDTGroup 参加企業、団体

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FDT概要 1)- FDTの定義

FDT (Field Device Tool) … は仕様です

原文(FDT bookより)Technology standardizes the communication interface between field devices and systems. The key feature is its independence from the communication protocol and the software environment of either the device or the host system. FDT allows any device to be accessed from any host through any protocol.

システムとフィールド機器の通信インターフェイスを標準化。キーとなる特徴は通信プロトコルに依存せずフィールド機器とホストのソフトウエア環境に左右されないことです。FDTはあらゆる通信プロトコルによるフィールド機器とホストのアクセスを可能にします。

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FDT概要 ２) FDTとは

FDT仕様に基づいて開発されたソフトウエアを“ Frame Application “ と呼びます、例えばPactware ,Aset vision (ABB), FiledMate、PRM(横河電機）,FieldCare (E+H).CX-ConfiguratorFDT(OMRON)等がありま

す。

Frame Application はDTMを管理します、DTMコンテナとも呼ばれます。 DTMは Frame Application 上で動作します。

Frame Application は エンジニアリング、コミッショニングツール、設備管理に使われます HMIアプリケーション或いはアセットマネージメントにも使われます。

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DTM 概要 1)DTMとは

DTM はデバイスドライバーです

プリンターのドライバのようなものです。

デバイスメーカーが開発、提供します

Frame Applications上で動作します .

２種類のDTMが存在します

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DTM 概要 2) 2種類の DTM

Device DTM（機器DTM)

バルブ、センサー、アクチュエーター、トランスミッター、モーター、ポンプ、リモートIO

CommDTM（通信DTM)

PCインターフェースカード通信マスタユニット、ゲートウエイ

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FDT/DTM によるシステム構築 １）通信トポロジ

FDT Frame Application

37

6

2

Profibus

Ethernet1

5

4

CommDTM 1

CommDTM 2

CommDTM 3Device DTM 4

Device DTM 5 Device DTM 6 Device DTM 7

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FDT/DTM によるシステム構築 2)今回のデモシステム

ProfibusDP

ProfibusPA

フレームアプリケーションCX-ConfiguratorFDT

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まとめ

機器選択の自由度増大 機器の通信方式、ホストシステムに左右されない。 多数のベンダーに支持されたオープンな国際標準規格。

メーカ独自の技術の習得不要 １つのフレームアプリケーションで各種のフィールドバスを統

合できる ユーザ、ベンダが同一のHMIを使用するためトラブル解決な

どの技術的な会話がより容易になる。 DTM開発者はデザインガイドラインを守る義務がある、従っ

てHMIはメーカーが変わっても同じ操作性。例えば横河とE+Hの差圧発信器用DTM。

既存システムに手を加える必要はない（HART,FF,Profibusに於いて).

通信システム（通信トポロジ）を意識せず簡単に構築できる。

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Thank you

ご静聴有り難うございました