DEXPI 信息模型详解
DEXPI 是过程控制行业的数据交换标准，它基于信息模型构建的。本文介绍DEXPI 1.3 规范中的信息模型。该标准共有1200多页，非常复杂。作为学习，建议同时阅读1.0 版本（284页），其中有更多的描述和解释。不过1.0版本与1.3 有很多区别。
DEXPI 信息模型
- DEXPI 是过程控制行业的信息模型，它不仅仅是P&ID 图形符号的标准。
- DEXPI的符号格式采纳了Proteus XML 方案。
- 所有DEXPI 类是ISO 15926 的类
- DEXPI 是建立在诸多国际标准之上的规范。
DEXPI 模型中会使用数据字典、数据库的数据，主要的包括：
http://data.posccaesar.org/
DEXPI Sandbox - DEXPI Sandbox
DEXPI 沙盒 RDL 是符合 ISO 15926 标准的参考数据库 （RDL）。它为 DEXPI P&ID 规范使用的类提供定义。
多个标准交织在一起，显得比想象的繁琐。
DEXPI 沙盒 - DEXPI 沙盒
DEXPI 沙盒 - DEXPI 沙盒
UML 模型
DEXPI 信息模型基于UML 的类（class）模型。DEXPI 是从工程的视角构建P&ID 中呈现的对象，而不是从图形的角度构建的图形模型。也就是说，它包含的不仅是图形，而且包含了大量的工程信息模型（反应釜的图形和管道）还包括了温度，温度的单位，值等等工程信息。
通用属性（GenericAttribute）
类中包含了属性（attributes） 在DEXPI 中称为通用属性（GenericAttribute）。例如
物理量（Physical Quantity）
DEXPI 沙盒 RDL 是符合 ISO 15926 标准的参考数据库 （RDL）。它为 DEXPI P&ID 规范使用的类提供定义。
包和模型（Package and Model）
包是成员的命名空间，在DEXPI中，使用包（package）作为元素的容器。构建信息模型的结构。DEXPI信息模型包含了11个包。
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DexpiModel 包
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metaData包
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PlantModel包
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Equipment包
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Pipling包
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Instrumentation包
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Customization包
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Enumerations包
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PhysicalQuantities包
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Graphics包
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DataTypes包
下面我们介绍其中的一部分信息模型
Dexpi 包
Dexpi 包包含了两个类：
- DexpiModel
- ConceptualModel
概念模型（ConceptualModel）
InstrumentationLoopFunctions
PipingNetworkSystem
元数据（MetaData）
工厂结构包（PlantStructure）
设备包（Equipment）
包含了过程控制工程中的标准设备。
设备的图形符号
ISO 10628标准规定了图形。
ISO 10628-1:2014
化学和石油工业的图形（Diagrams for the chemical and petrochemical industry）。
ISO 10628-2
管道包（Piping ）
管道网络系统（PipingNetworkSystem）
管道网络段（PipingNetworkSegment）
仪器包（Instrumentation）
过程控制功能 （ProcessControlFunction）
ActuatingElectricalFunction
过程仪表功能（ProcessInstrumentationFunction）
与过程工程相关的控制结构需求。
图形包（Graphics ）
P&ID 最基本的是图形，DEXPI 1.2 之前，没有包含P&ID 的图形格式，只是指明采纳Proteus （Proteus Schema），在DEXPI1.3 中，包含了图形的模型。
通用的属性
在类中有一些通用的属性，它们包括：
扩充（Extent ）
描述图形的原点和大小
坐标（Coordinate）
描述图形的坐标点
例如：
表示了线的两个点的坐标 。
比例尺（Scale）
规定缩放比例。
文字（Text）
标签（Label）
圆（Circle）
例如：
圆弧（CircleArc）
颜色（Color）
画笔线形（DashStyle）
图（Diagram）
椭圆（Ellipse）
例子：
椭圆弧（EllipseArc）
填充类型（FillStyle）
图形元素（GraphicalElement）
基本图形（GraphicalPrimitive）
点（Point）
折线 （PolyLine）
多边形（Polygon）
形状（Shape）
形状目录（ShapeCatalogue）
笔画（Stroke）
实例
下面是一幅P&ID图
C01V04.xml 文档
在上面的文档中
PipingNetworkSystem
ProcessInstrumentationFunction
Equipment
InstrumentationLoopFunction
Drawing
ShapeCatalogue
shapeCatalogue
ShapeCatalogue中包含了符号
例如：设备
喷头
PipingComponent
PipeFlowArrow
DEXPI 的OPCUA 配套规范
OPCUA 为DEXPI 建立了DEXPI的配套规范
OPC 30250: DEXPI P&ID
https://reference.opcfoundation.org/DEXPI/v100/docs/
这个配套规范是基于DEXPI 1.2 版本基础上构建的。它并没有包含ShapeCatalogue的图形符号。感觉还是一个早期的版本。
小结
DEXPI 是过程控制工业的信息模型的标准。与其它国际标准相互交织。并且需要一些数据库支持。其中包含的软件，技术和标准是比较复杂的。它们也会导入到OPC UA 信息模型中。在这个过程中，有大量的基础工作要做。