ICS 25.040 N 10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T29618.1—2013/IEC62453-1:2009
现场设备工具（FDT)接口规范
第1部分：概述和导则
Field device tool (FDT) interface specification-
Part 1:Overview and guidance
（IEC62453-1:2009,IDT)
2013-12-15实施
2013-07-19发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T29618.1—2013/IEC62453-1:2009
目 次
前言引言 1范围 2 规范性引用文件 3术语和定义、符号和缩略语、约定 3.1术语和定义 3.2符号和缩略语 3.3约定 . 4现场设备工具概述 4.1概要 4.2FDT的目标
VI
1
4.2.1通用特性 4.2.2 对设备和模块制造商的价值 4.2.3 对系统制造商和集成商的价值 4.2.4 其他应用 4.3FDT模型 4.3.1概述 4.3.2框架应用程序 4.3.3设备类型管理器 4.3.4通信通道概念 4.3.5表示对象· 5现场设备工具（FDT)接口规范标准及相关文件的结构 5.1结构概述 5.2现场设备工具(FDT)接口规范标准第2部分 概念和详细描述 5.3现场设备工具(FDT)接口规范标准 第3xy部分 通信行规集成
..
10 11 12 13 13 14 14 14 14 14 14
5.3. 1 概述· 5.3.2 通信行规集成FF现场总线规范 5.3.3 通信行规集成 通用工业协议 5.3.4 通信行规集成PROFIBUS现场总线规范 5.3.5 通信行规集成PROFINET输入输出接口规范 5.3.6 通信行规集成INTERBUS现场总线规范 5.3.7 通信行规集成HART现场总线规范 5.3.8通信行规集成MODBUS现场总线规范 5.4现场设备工具（FDT)接口规范标准第41部分 对象模型集成行规 5.4.1概述.. 5.4.2对象模型集成行规--通用对象模型 5.5现场设备工具（FDT)接口规范标准第5xy部分 通信行规实现
5
15 15 15 15 15 15 15 I
.
. GB/T29618.1---2013/IEC62453-1.2009
5.5.1 概述· 5.5.2 通用对象模型的通信实现 FF现场总线规范 5.5.3 通用对象模型的通信实现 通用工业协议· 5.5.4 通用对象模型的通信实现 PROFIBUS现场总线规范 5.5.5 通用对象模型的通信实现 PROFINET输人输出接口规范 5.5.6 通用对象模型的通信实现 INTERBUS现场总线规范 5.5.7 通用对象模型的通信实现 HART现场总线规范 5.5.8 通用对象模型的通信实现 MODBUS现场总线规范 5.6现场设备工具（FDT)接口规范标准 第6x部分 -DTM风格指南
15 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 20 21 21 21 21 22 23 23 23 25 26 26 28 29
.
5.6.1 概述· 5.6.2 通用对象模型的设备类型管理器（DTM)的风格指南
6现场设备工具(FDT)接口规范标准和其他标准化工作的关系
到DTM的移植现场设备工具(FDT)接口规范标准简介
8
8.1体系结构· 8.2 动态行为· 8.3 结构化数据类型 8.4 现场总线通信附录A（资料性附录） UML表示法 A.1 概述 A.2 类图 A.3 状态图 A. 4 用例图 A. 5 序列图附录B（资料性附录） 实现策略参考文献
图1 不同工具和现场总线集成的限制图2 所有设备和模块全集成到同构系统中图3 通用的体系结构和组件图4 FDT软件体系结构
+
10 11 12 12 13 17 20 21 23
.
图5 通用FDT客户机/服务器关系图6 典型的FDT通道结构图 7 通道/参数的关系图8 GB/T29618系列的结构·. 图9 在自动化分层结构中与GB/T29618相关的标准图10 按用途分组的与GB/T29618相关的标准图 11 DTM的实现图A.1 注释图A.2 类· 图A.3 关联图A.4 复合 II
: 23 23 24 GB/T29618.1—2013/IEC62453-1:2009
图A.5 聚合图A.6 依赖图A.7 抽象类、泛化和接口图A.8 复用图A.9 UML状态图的元素图A.10 UML状态图示例图A.11 UML用例的语法图A.12 UML序列图
24 24 24 25 25 25 26 27
.
表 1 相关标准的概要
18
I GB/T29618.1-2013/IEC62453-1:2009
前言
GB/T29618《现场设备工具(FDT)接口规范》暂分为以下几个部分：
第1部分：概述和导则；第2部分：概念和详细描述；第301部分：通信行规集成FF现场总线规范；
-
第302部分：通信行规集成通用工业协议；第303-1部分：通信行规集成PROFIBUS现场总线规范；第303-2部分：通信行规集成PROFINET输入输出接口规范；第306部分：通信行规集成INTERBUS现场总线规范；第309部分：通信行规集成 HART现场总线规范；第315部分：通信行规集成 MODBUS现场总线规范；第41部分：对象模型行规集成通用对象模型；第501部分：通用对象模型的通信实现FF现场总线规范；第502部分：通用对象模型的通信实现通用工业协议；第503-1部分：通用对象模型的通信实现 见PROFIBUS现场总线规范；第503-2部分：通用对象模型的通信实现PROFINET输人输出接口规范；第506部分：通用对象模型的通信实现 INTERBUS现场总线规范；第509部分：通用对象模型的通信实现 HART现场总线规范；
——第515部分：通用对象模型的通信实现 MODBUS现场总线规范：一第61部分：通用对象模型的设备类型管理器样式指南。 本部分为GB/T29618的第1部分。 本部分按照GB/T1.1--2009和GB/T20000.2—2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用IEC62453-1：2009《现场设备工具（FDT)接口规范第1部分：概述和
导则》。
本部分做了下列编辑性修改： a) 删除了IEC62453-1：2009的前言，重新编写了本部分的前言； b）凡有"IEC62453”的地方改为“GB/T29618”； e) 按照汉语习惯对一些编排格式进行了修改； d）将一些适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本部分参加起草单位：西南大学、赫优信（上海）自动化系统贸易有限公司、机械工业仪器仪表综合
技术经济研究所、罗克韦尔自动化（中国)有限公司、上海恩德斯豪斯(E十H)自动化设备有限公司、上海自动化仪表有限公司、施耐德电气（中国)公司、苏州美名软件有限公司、浙江大学智能系统与控制研究所、中国四联仪器仪表集团。
本部分主要起草人：欧阳劲松、王春喜、谢素芬、刘宽、黑伟亮、杜佳琳、王信红、包伟华、刘进、 田英明、华铬、袁海峰、冯冬芹、刘枫、吕静、张渝、黄仁杰。
V GB/T29618.1—2013/IEC62453-1:2009
引言
企业自动化需要两种主要的数据流：从企业层到现场设备，包括信号和组态数据的“垂直”数据流；运行在相同或不同通信技术上的现场设备之间的“水平”通信。
随着现场总线和控制系统的集成，需要实现许多其他任务。除了现场总线和设备特定的软件工具外，还需要能将这些工具集成到更高层次的、系统范围的、用于规划或工程的工具。特别在大型、异构控制系统中，例：典型的流程工业领域，为易于所有各方（人员)方便使用，对工程接口的无歧义定义是非常重要的。
为了确保工厂范围的控制与自动化技术的一致性管理，完全把现场总线、设备和子系统无逢集成为覆盖整个自动化生命周期的大范围的自动化任务的一部分是必要的。
从系统生命周期和整个工厂自动化的角度来看，如果必须使用多种不同制造商的特定工具，那么这些工具中的数据通常会成为不可见的数据孤岛。
针对以上问题，GB/T29618.1一2013提供了称之为FDT（现场设备工具）的解决方案。FDT定义了特定设备的软件组件和控制系统工程工具之间进行集成的软件接口规范。该特定设备的软件组件称之为DTM（设备类型管理器），通常由设备制造商提供，而控制系统工程工具则由系统制造商提供。
FDT接口规范支持在客户/服务端体系结构中的功能控制和数据访问，并且通常对所有现场总线都是开放的，因此支持集成不同设备和软件模块到异构控制系统中。这个标准接口的使用有利于多厂家的不同软件组件的开发和集成，并易于功能扩展。
GB/T29618.1一2013通用应用接口支持应用开发者、系统集成者、现场设备和网络组件制造商的利益，还简化采购、降低系统费用并帮助管理生命周期。最大的节省则在于对控制系统的操作、工程和维护上。
GB/T29618.1—2013的目标是支持： ·用于所有自动化领域中（例如，过程自动化，工厂自动化和类似的监控应用异构现场总线环
境、多制造商设备、功能块和模块化子系统的生命周期管理的通用工厂级工具； ·在包括现场总线、设备、功能块和模块化子系统的控制系统内进行完整、一致的数据交换； ·将不同自动化设备、功能块和模块化子系统组件简易有效地集成到控制系统的生命周期管理
工具中，该集成与制造商无关。 FDT概念支持监控应用的设计和集成，但不为其他工程任务，例如“电了配线设计”“机械设计”提
供解决方案。工厂管理的内容如“维护设计”“优化控制”“数据存档”不属于FDT规范。将来的FDT版本可能会包括其中的一些方面。
V GB/T29618.1-2013/IEC62453-1:2009
现场设备工具（FDT)接口规范
第1部分：概述和导则
1范围
GB/T29618的本部分规定了GB/T29618的概述和导则，包括：
说明了GB/T29618的结构和内容（见第5章）；提供了通用于GB/T29618的其他部分的一些说明；描述了与GB/T29618的其他部分的关系。
本部分适用于GB/T29618的其他部分。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
IEC61158（所有部分）测量和控制中的数字数据通信工业控制系统现场总线（Fieldbusforuse in industrial control systems)
IEC61499-1:2003工业过程测量和控制系统用功能块第1部分：结构（FunctionBlocksforin- dustrial process measurement and control systemsPart l:Architecture)
IEC61784（所有部分）工业通信网络（Industrialcommunicationnetworks一Profiles） ISO/IEC19501：2005信息技术开放性分布式处理统一建模语言（UML）版本1.4.2
(Information technology—Open Distributed Processing-Unified Modeling Language(UML) Version 1. 4. 2)
3术语和定义、符号和缩略语、约定
下列术语和定义适用于本文件。 3.1术语和定义 3. 1. 1
参与者actor 用例的用户与用例相交互时所扮演的一组一致的角色。 [ISO/IEC19501] 注：参与者与每一用例通信时，只具有一种角色。
3. 1. 2
地址address 通信协议特定的访问标识。
3.1.3
应用程序application 解决工业过程测量和控制中的问题的特定软件功能单元。 注：一个应用程序可分布在多个资源中，并且可与其他应用通信。
1 GB/T29618.1—2013/IEC62453-1:2009
3. 1. 4
业务对象businessobject 表示某种实体的对象，具有特定的状态和行为（例如，DTM、BTM和通道）。 注：业务对象术语最初被定义为设计模式3层结构的一部分。业务对象是业务层的一部分。
3.1.5
块类型管理器 blocktypemanager;BTM 一种特殊的DTM，用于管理和操作设备内部模块的软件组件。
3.1.6
通信 communication 在DTM和设备之间或两个设备之间某种现场总线协议特定的数据传送。
3.1.7
通信通道 communicationchannel 一种通道对象，表示与现场设备通信的访问点。
3.1.8
组态 configuration 通过设置工厂现场设备的参数和总线拓扑结构所创建的系统配置信息。
3. 1.9
配置configure （见“参数化”）设置工厂设备实例数据的参数和设备之间的逻辑关系，以建立工厂现场总线系统拓扑结构（离线）。
3.1.10
连接 connection 与所选设备进行通信所建立的数据路径。
3.1.11
数据data 参数值的集合。
3.1.12
数据类型 datatype 一组值的集合，以及这些值允许的一组操作。 ［ISO2382系列］
3.1.13
DCS制造商/系统制造商DCSmanufacturer/systemmanufacturer 工程系统的制造商。
3. 1. 14
设备device （见“现场设备”） a）工业自动化系统中可联网的独立物理实体，具有在特定环境中执行规定功能的能力，并由其接
口分隔开。 [GB/T19769.1—2005]
b）在自动化系统中实现控制、驱动和/或传感功能的实体，具有到其他此类实体的接口。 3. 1.15
设备制造商 devicemanufacturer 现场总线设备的制造商。
2