PLATAFORMA INDUSTRIAL DE GESTION DE INFORMACION EN TIEMPO REAL AlumnoTesista: Rafael Nicolini...
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PLATAFORMA INDUSTRIAL DEGESTION DE INFORMACION
EN TIEMPO REAL
Alumno Tesista : Rafael Nicolini
Profesor Guía : Francisco Cubillos
ObjetivosObjetivos
Estudiar una plataforma industrial de gestión de información en tiempo Estudiar una plataforma industrial de gestión de información en tiempo real “RtPM”real “RtPM”
La La plataforma de RtPM a estudiar es plataforma de RtPM a estudiar es “PI-SYSTEM” de Osisoft“PI-SYSTEM” de Osisoft
Instalar y configurar “PI-SYSTEM” de Osisoft, en el laboratorio de Instalar y configurar “PI-SYSTEM” de Osisoft, en el laboratorio de sistemas e informática de procesos.sistemas e informática de procesos.
Desarrollar aplicativos para diferentes clientes del sistema PI.Desarrollar aplicativos para diferentes clientes del sistema PI.
IntroducciónIntroducción
La InformaciónLa Información
La información es un factor clave en la toma de decisiones.La información es un factor clave en la toma de decisiones.
Cuarto Factor a gestionar en las empresas.Cuarto Factor a gestionar en las empresas.
Debe fluir por todos los canales de la empresaDebe fluir por todos los canales de la empresa
Se utilizan Sistemas de informaciónSe utilizan Sistemas de información
Sistemas de Información IndustrialesSistemas de Información Industriales Es la combinación de recursos humanos, materiales y tecnológicos, para la Es la combinación de recursos humanos, materiales y tecnológicos, para la
gestión de datos del proceso productivo.gestión de datos del proceso productivo.
Poseen tres funciones: adquisición, procesamiento y almacenamiento, y la Poseen tres funciones: adquisición, procesamiento y almacenamiento, y la visualización de datosvisualización de datos
Actualmente son un conjunto de herramientas que combinan las Actualmente son un conjunto de herramientas que combinan las tecnologías de la información (hardware + software).tecnologías de la información (hardware + software).
Las RtPM son sistemas de gestión de información en tiempo realLas RtPM son sistemas de gestión de información en tiempo real
El RtPM mas utilizado es el “PI system”El RtPM mas utilizado es el “PI system”
SistemaSistema PIPI
DescripciónDescripción Sistema PI de Osisoft es un potente conjunto de herramientas destinado a
la adquicision, almacenamiento, procesamiento y visualización de datos.
Más de 10.000 empresas, de una amplia gama de industrias, se han beneficiado con la implementación del sistema PI.
Servidor PI
SISTEMA PI
Herramientas Análisis
Herramientas Visualización
Servidor PIServidor PI
Es un conjuntos de programas que permite la recopilación y Es un conjuntos de programas que permite la recopilación y almacenamiento de la información, proveniente de las diferentes fuentes.almacenamiento de la información, proveniente de las diferentes fuentes.
OPC
Interface
ODBC
OLEDB
Servidor PI
Archivos PI
SMT
ICU
API - SDK
Fuente de Datos
PLC
DCS
Sensores
Componente del Servidor PIComponente del Servidor PI InterfaceInterface: programa de comunicación, que permite llevar los datos desde la fuente : programa de comunicación, que permite llevar los datos desde la fuente
al servidor.al servidor.
Archivos PIArchivos PI: es donde se almacena la información, después de la excepción y : es donde se almacena la información, después de la excepción y compresión de datos.compresión de datos.
Administrador de Herramientas del Sistema PI (SMT)Administrador de Herramientas del Sistema PI (SMT): programa destinado a : programa destinado a configurar las herramientas de operación, de seguridad y administración de configurar las herramientas de operación, de seguridad y administración de variables almacenadas (tag) en el servidor.variables almacenadas (tag) en el servidor.
Configurador de Interfaces de PI (ICU)Configurador de Interfaces de PI (ICU): programa que permite la configuración : programa que permite la configuración de una interface, para lograr la comunicación con el Sistema PI.de una interface, para lograr la comunicación con el Sistema PI.
API y SDKAPI y SDK: programas que permiten a las diferentes aplicaciones de PI, conectarse : programas que permiten a las diferentes aplicaciones de PI, conectarse al servidor.al servidor.
Herramientas de AnálisisHerramientas de Análisis
Es un grupo de programas destinados a realizar cálculos de diferente Es un grupo de programas destinados a realizar cálculos de diferente dificultad, con los datos almacenados en el PI.dificultad, con los datos almacenados en el PI.
Servidor PI
Archivos PI
SMT
ICU
API - SDK
Análisis
PI ACE
Sigmafine
Perfomance Perfomance EquationsEquations
Herramientas de AnálisisHerramientas de Análisis
Perfomance Equations: Perfomance Equations: programa básico para desarrollar cálculos en programa básico para desarrollar cálculos en tiempo real. tiempo real.
PI-ACEPI-ACE: programa que permite crear procedimientos de cálculos muy : programa que permite crear procedimientos de cálculos muy complejos, todo en funcionamiento de tiempo real. Basados en complejos, todo en funcionamiento de tiempo real. Basados en programación de visual Basic.programación de visual Basic.
SigmafineSigmafine: programa destinado a la reconciliación y validación de la : programa destinado a la reconciliación y validación de la información de la planta.información de la planta.
Herramientas de VisualizaciónHerramientas de Visualización
Es un grupo de programas que permite mostrar la información Es un grupo de programas que permite mostrar la información almacenada en el sistema PI a los diferentes usuariosalmacenada en el sistema PI a los diferentes usuarios
Servidor PI
Archivos PI
SMT
ICU
API - SDK
Visualización
Datalink
ProcceBook
RtWebParts
Usuarios
Herramientas de VisualizaciónHerramientas de Visualización
DatalinkDatalink: Programa que crea una conexión bi direccional entre la base da : Programa que crea una conexión bi direccional entre la base da datos de PI y las planillas de cálculos.datos de PI y las planillas de cálculos.
ProccesBookProccesBook: programa que permite al usuario crea visualizaciones : programa que permite al usuario crea visualizaciones graficas dinámicas e interactivas con datos de PI en tiempo real.graficas dinámicas e interactivas con datos de PI en tiempo real.
RtWebPartsRtWebParts: conjunto de herramientas que permiten al usuario construir : conjunto de herramientas que permiten al usuario construir paginas personalizadas en Microsoft SharePoint para monitorear y paginas personalizadas en Microsoft SharePoint para monitorear y gestionar datos de operaciones en tiempo real.gestionar datos de operaciones en tiempo real.
Visión del Sistema PIVisión del Sistema PI
OPC
Interface
ODBC
OLEDB
Servidor PI
Archivos PI
SMT
ICU
API - SDK
Fuente de Datos
PLC
DCS
Sensores
Análisis
PI ACE
Sigmafine
Perfomance Perfomance EquationsEquations
Visualización
Datalink
ProcceBook
RtWebParts
Usuarios
Instalación y ConfiguraciónInstalación y Configuracióndeldel
Sistema PISistema PI
Red PI-LOPURed PI-LOPU
` `
INTERNET
Opto22 Labcontrol 192.168.0.22
Opto22 LOPU
192.168.0.21Control Opto22
192.168.0.3
Simulador 192.168.0.2
Cliente PI Labcontrol
Cliente Prof. Cubillo
Cliente PI móvil
Acceso WI-FI 192.168.0.50
Servidor PI 192.168.0.1
Red PI-LOPU
Red Usach
Hardware UtilizadoHardware Utilizado
Servidor PI: Workstation 690 Dell Servidor PI: Workstation 690 Dell Presicion, Procesador dual Xenon 3.0 Presicion, Procesador dual Xenon 3.0 GHz, 4 GB Ram, HD 250 GB.GHz, 4 GB Ram, HD 250 GB.
Simulador: Pentium IV 3.0 GHz, 512 MB Simulador: Pentium IV 3.0 GHz, 512 MB Ram, HD 120 GB.Ram, HD 120 GB.
Control Opto22: AMD Duron 950 MHz, Control Opto22: AMD Duron 950 MHz, 256 MB Ram, HD 20 GB.256 MB Ram, HD 20 GB.
Opto22Opto22 Access Point wi-fi DlinkAccess Point wi-fi Dlink Switch Dlink 10/100 red, 16 Bocas RJ45Switch Dlink 10/100 red, 16 Bocas RJ45
Software UtilizadosSoftware Utilizados
Servidor PI: Windows 2003 Server estándar, PI Servidor PI: Windows 2003 Server estándar, PI Enterprise Server v3.4, SMT v3.2, PI OPC Interface, Enterprise Server v3.4, SMT v3.2, PI OPC Interface, Datalink, ProccesBook, Microsoft Office 2003.Datalink, ProccesBook, Microsoft Office 2003.
Simulador: Windows XP SP2, cliente ODBC, Matlab Simulador: Windows XP SP2, cliente ODBC, Matlab 7.047.04
Control Opto22: Windows XP SP2, Control Opto22: Windows XP SP2,
Cliente PI: SDK cliente, Datalink, ProccesBook.Cliente PI: SDK cliente, Datalink, ProccesBook.
Configuración OPC interfaceConfiguración OPC interface
Servidor PI
Servidor PI
Fuente de Datos
Opto 22Sensores Interface OPCDCOM
TC/IP
Cliente OPC ICU SMT
• Comprobar el OPC Server
• Crear un archivo .bat con datos de la interface
• Crear un archivo .crv con datos de los Tag disponibles
• Leer archivo .bat y escoge el servidor de PI
• Asignar nombre, ID y numero a la interface
• Indica la asignación del Timestamp
•Configurar buffer (opcional)
•Crear servicios de Interface
• Comprobar el estado de la inteface creada
TagTag
Tag (apodo): es el nombre de la variable almacenada en el Sistema PI. Este debe Tag (apodo): es el nombre de la variable almacenada en el Sistema PI. Este debe ser único y no debe contener los siguientes caracteres: * ? { } [ ] | \ “ ‘ser único y no debe contener los siguientes caracteres: * ? { } [ ] | \ “ ‘
Atributos Atributos Nombre y descripciónNombre y descripción Clase de punto.Clase de punto. Tipo de puntoTipo de punto Datos de la InterfaceDatos de la Interface Rango valoresRango valores Parámetros para ExcepciónParámetros para Excepción Parámetros para CompresiónParámetros para Compresión Propiedades de seguridadPropiedades de seguridad OtrosOtros
Atributos de los TagAtributos de los Tag Clase de puntoClase de punto: existen 5 tipos de punto y dependen de su característica. El utilizado : existen 5 tipos de punto y dependen de su característica. El utilizado
por la interface es el tipo clásico.por la interface es el tipo clásico.
Tipo de puntoTipo de punto: es el tipo de la variable almacenada. : es el tipo de la variable almacenada.
Los tipos son:Los tipos son:
Digital: variable discreta, que a valores se le asignan características (lógica difusa)Digital: variable discreta, que a valores se le asignan características (lógica difusa) Int16: variable entera que varia entre 0 y 32767 (variable de 16 bit)Int16: variable entera que varia entre 0 y 32767 (variable de 16 bit) Int32: variable entera que varia entre -214745880 y 214745880 (variable de 32 bit)Int32: variable entera que varia entre -214745880 y 214745880 (variable de 32 bit) Float32: variable real con 8 cifras significativasFloat32: variable real con 8 cifras significativas Float64: variable real con 16 cifras significativasFloat64: variable real con 16 cifras significativas String: variable de carácter con un máximo de 976 unidadesString: variable de carácter con un máximo de 976 unidades Timestamp: variable de tiempo entre 1-jan-1970 hasta 1-jan-2038 (UTC)Timestamp: variable de tiempo entre 1-jan-1970 hasta 1-jan-2038 (UTC)
Atributos de los TagAtributos de los Tag Propiedades de seguridad: Propiedades de seguridad: permite configurar que tipo de usuario que permite configurar que tipo de usuario que
tengan acceso a la información almacenada en PItengan acceso a la información almacenada en PI
StepStep: cualidad del paso que define si los valores archivados están : cualidad del paso que define si los valores archivados están interpolados o no.interpolados o no.
Atributos de los TagAtributos de los Tag Zero: Valor mínimo de la variableZero: Valor mínimo de la variable Span: rango de la variableSpan: rango de la variable Typical value: Valor tipo de la variableTypical value: Valor tipo de la variable
Zero = 50Span = 100
150100500-50-100
Zero = 0Span = 100
150100500-50-100
Parámetros de ExcepciónParámetros de Excepción
ExcMax (time)
+ ExcDev
- ExcDev
• ExcDev: especifica el cambio del valor del punto, con respecto al ultimo valor enviado, para que sea reportado un nuevo valor al Sistema PI
• ExcMin: tiempo mínimo para enviar un valor al PI
• ExcMax: tiempo máximo para no enviar un valor al PI
•Esta prueba ocurre en la interface
Valor del evento
Prueba de ExcepciónPrueba de Excepción
Valor del evento
+/- Excdev
Valor Previo
Tem
pera
tura
Tiempo
Prueba de ExcepciónPrueba de ExcepciónT
empe
ratu
ra
Tiempo
P
E
P
P
P
E
E
E
EE
E E
E E
E: Excepcion P: Anterior
E
Parámetros de Compresión Parámetros de Compresión
• CompDev: valor de la desviación del punto para la compresión.
• ExcMin: tiempo mínimo para realizar una compresión.
• ExcMax: tiempo máximo para no realizar una compresión.
• Esta prueba ocurre en la antes de almacenar los datos.
Valor del evento
anterior
+ Compdev
- Compdev
Compmax (s)
Valor del evento actual
Prueba de Compresión Prueba de Compresión
Tiempo
Tem
pera
tura
A: Valor Archivado
A A
A
AA
A
A
Prueba de Compresión Prueba de Compresión
Tiempo
Tem
pera
tura
A: Valor Archivado
Valores Archivados Valores Archivados
Tiempo
Tem
pera
tura
Valores ScaneadosValores ScaneadosDespues de la ExcepcionDespues Compresion
Configuración del TagConfiguración del Tag
Para la configuración de un Tag se utiliza el programa SMT, con la Para la configuración de un Tag se utiliza el programa SMT, con la herramienta Point Builder. También se puede hacer desde Excel con un herramienta Point Builder. También se puede hacer desde Excel con un complemento de SMT.complemento de SMT.
La información de la interface se utiliza el archivo .crv que se creo en la La información de la interface se utiliza el archivo .crv que se creo en la configuración de la interface.configuración de la interface.
Se completan los atributos del tag según los valores que correspondanSe completan los atributos del tag según los valores que correspondan
Configuración de SeguridadConfiguración de Seguridad
PI Firewall: PI Firewall: programa incluido en PI para restringir el acceso a programa incluido en PI para restringir el acceso a determinadas IP.determinadas IP.
GruposGrupos: se crearon dos grupos para utilizar el sistema PI, Administradores : se crearon dos grupos para utilizar el sistema PI, Administradores y usuarios. Este ultimo con acceso restringido.y usuarios. Este ultimo con acceso restringido.
Usuarios: Usuarios: se crean usuarios que pertenezcan algún grupo. Actualmente se crean usuarios que pertenezcan algún grupo. Actualmente existen tres usuarios: piadmin, piuser y simulador.existen tres usuarios: piadmin, piuser y simulador.
TRUST:TRUST: es una autorización para acceder a PI sin necesidad de ingresar es una autorización para acceder a PI sin necesidad de ingresar un usuario y contraseña. Existe un trust para todos los PC con dominio PI-un usuario y contraseña. Existe un trust para todos los PC con dominio PI-LOPU.LOPU.
Aplicativos del Aplicativos del Sistema PISistema PI
ProccesBook LOPUProccesBook LOPU
Trend TemperaturasTrend Temperaturas