Enterprise Data Server (EDS) jest nowoczesnym, wydajnym systemem zbierania, przetwarzania i udostępniania danych operacyjnych, w tym danych

Transkrypt

1

2 Enterprise Data Server (EDS) jest nowoczesnym, wydajnym systemem zbierania, przetwarzania i udostępniania danych operacyjnych, w tym danych procesowych. Źródłem danych dla EDS może być dowolny system cyfrowy (SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition, DCS - Distributed Control System, programowalne sterowniki PLC - Programmable Logic Controller, inteligentne przetworniki, systemy laboratoryjne, stacje pogodowe). Dane mogą być także wprowadzane do systemu ręcznie. Zorientowana na wsparcie procesów zarządzania produkcją baza danych systemu EDS pozwala na wiązanie danych z kontekstem i przekształcanie danych w informacje zarządcze, udzielając realnego wsparcia systemom zarządzania łańcuchem dostaw (SCM Supply Chain Management), zarządzania życiem produktów (PLM Plant and Product Life Cycle Management), czy, co najważniejsze, systemom planowania zasobów przedsiębiorstwa (ERP - Enterprise Resource Planning). EDS wypełnia lukę pomiędzy aktualnymi operacjami a decyzjami zarządu. Realizując nadrzędne funkcje, związane z udostępnianiem danych innym systemom, EDS posiada jednocześnie większość cech systemów akwizycji danych DAS (Data Acquisition System) czy systemów klasy Historian oraz systemu nadzoru i sterowania SCADA. EDS umożliwia stały monitoring procesu technologicznego w oparciu o rejestrowane i archiwizowane pomiary oraz wyliczane wskaźniki. Zebrane z urządzeń i systemów sterowania dane bieżące i historyczne, udostępniane są użytkownikowi przez system w postaci grafik procesowych, trendów i raportów oraz poprzez specjalizowane interfejsy do innych systemów przedsiębiorstwa. EDS można zbierać, udostępniać i analizować informacje rzeczywiste i historyczne o wszystkich częściach procesu, pochodzące z wielu rozproszonych terytorialnie instalacji i centrów zarządzania wytwarzaniem. EDS został zaprojektowany w taki sposób, aby oprócz klasycznych funkcji integracji i wizualizacji danych online, spełniał rolę warstwy ekstrakcji i transformacji danych (ETL) w klasycznych rozwiązaniach korporacyjnych hurtowni danych z silnie heterogenicznymi systemami źródłowymi. W przemyśle, a szczególnie w branży wytwarzania energii, jest to istotne ze względu na szeroką gamę systemów źródłowych, wśród których systemy automatyki, zrealizowane w oparciu o systemy DCS, cechuje duża różnorodność. Szczególne zalety EDS można dostrzec w procesie transformacji danych przenoszonych do hurtowni z postaci typowej dla procesu technologicznego do postaci typowej dla rozwiązań korporacyjnych i biznesowych.

3 Architektura systemu EDS System DCS Zasilacz danych Serwer EDS Serwer danych bieżących Serwer danych archiwalnych Serwer obiektów Serwer obliczeń Serwer WebApi Użytkownicy w biurach przedsiębiorstwa Sterowniki PLC Zasilacz danych Dane wprowadzane ręcznie Hurtownia danych przedsiębiorstwa VPN SCADA Zasilacz danych Klient mobilny ieds Historian Zasilacz danych Web portal w przeglądarce EDS udostępnia dane użytkownikom w postaci grafik procesowych, trendów i raportów w wygodnym interfejsie graficznym aplikacji terminala EDS ale także w przeglądarce internetowej. Do raportowania możliwe jest użycie własnych narzędzi raportujących ESS oraz standardowych narzędzi raportujących firm trzecich w tym MS Excel. Wszelkie informacje udostępniane są w bezpieczny sposób zarówno przez intranety korporacyjne jak i Internet. Przewidując wykorzystanie EDS na przeciążonych i niezbyt szybkich magistralach dołożono wiele wysiłku w celu zminimalizowania liczby przesyłanych bajtów danych. Dane mogą być interaktywnie pokazane i analizowane w czasie rzeczywistym na monitorach komputerów biurowych oraz z wykorzystaniem urządzeń przenośnych z dowolnej lokalizacji na świecie. EDS może udostępniać dane poprzez interfejs wykonany w technologii www, umożliwiający pracę dowolnej liczbie użytkowników, wyposażonych w przeglądarkę internetową, z dowolnej lokalizacji. Użytkownicy mają dostęp tylko do tych informacji, do których posiadają autoryzację prawa dostępu potwierdza system zabezpieczeń. Deregulacja wielu rynków a w szczególności rynku energii powoduje, że inżynierowie i operatorzy, aby zoptymalizować możliwości wytwarzania, muszą podejmować decyzje często w czasie rzeczywistym. Dla wsparcia tych decyzji EDS udostępnia platformę do budowania rożnych aplikacji liczących dla wsparcia analizy i kontroli procesów produkcyjnych. W oparciu o EDS mogą być tworzone aplikacje związane z działaniem całego przedsiębiorstwa a otwartość rozwiązań zastosowanych w EDS (m.in. komunikacja przez interfejs web service w oparciu o XML) umożliwia tworzenie tych aplikacji zarówno przez własnych pracowników jak i przez firmy trzecie.

4 EDS posiada system zabezpieczeń, umożliwiający hierarchizację dostępu poszczególnych grup użytkowników do funkcji odczytu i modyfikacji informacji o punktach procesowych i grafikach, uniemożliwiający dostęp osobom niepowołanym. Ponadto EDS posiada bazę danych typu WORM (Write Once Read Many). Mechanizm ten zabezpiecza ważne dane przed nadpisaniem lub zafałszowaniem. Średni czas, pozwalający przeciętnemu użytkownikowi komputera osobistego na opanowanie interfejsu użytkownika systemu EDS, wynosi zazwyczaj 1 dzień. Aplikacje użytkowników końcowych EDS są uruchamiane w środowisku MS Windows i mają wszelkie cechy tego środowiska, a co za tym idzie podobny wygląd. Możliwość personalizacji ustawień EDS pozwala na dostosowanie środowiska do indywidualnych potrzeb użytkownika. Dzięki oferowanej przez EDS zaawansowanej analizie danych, bieżącej walidacji pomiarów, wizualizacji, raportowaniu i archiwizacji, użytkownik ma do dyspozycji jednorodne źródło niezbędnych informacji, stanowiących pomoc w szybkim podejmowaniu trafnych decyzji na poziomie przedsiębiorstwa. Typowa instalacja EDS zostaje zakończona w czasie krótszym niż tydzień bez naruszania standardowych procedur obsługi procesów w firmie. Narzędzia EDS są intuicyjne i łatwe do implementacji. Użytkownicy mogą zmieniać obrazy synoptyczne i raporty dzięki narzędziom dostarczanym wraz z systemem. EDS może być instalowany na różnych systemach operacyjnych, między innymi Linux, Microsoft Windows, SUN Solaris. Struktura systemu EDS nie ulega zmianie bez względu na to, czy obsługiwany jest 1 tysiąc czy 100 tysięcy punktów procesowych. System pozwala na przetwarzanie do punktów procesowych na pojedynczym serwerze, zapewniając równocześnie dużą elastyczność raportowania oraz przyjazną użytkownikowi wizualizację obserwowanych procesów. Kiedy system rozrasta się do tysięcy czy nawet setek tysięcy punktów, skalowanie jest łatwe poprzez dodanie większej ilości serwerów. Infrastruktura nigdy nie będzie za wielka ani za mała dla EDS. Krytyczne elementy oprogramowania EDS mogą być zainstalowane na serwerach, działających w oparciu o systemy Solaris lub Linux ewentualnie Windows Server, oraz dodatkowo zabezpieczone rozwiązaniami klastrowymi, gwarantując stabilność i dostępność uniezależniając rozwiązanie od ewentualnych problemów sprzętowych. Serwer danych archiwalnych, zbudowany z wykorzystaniem wydajnej bazy danych, zapewnia wysoką efektywność działania. EDS ma strukturę modularną. Można dowolnie konfigurować system i tym samym rozłożyć inwestycje w czasie. Podstawowe moduły systemu EDS: EDS Serwer EDS Terminal Program administracyjny EDS DbAccess EDS Database View Interfejsy komunikacyjne Programy narzędziowe: moduł kalkulacyjny EDS Calc,

5 EDS Database View, Excel plug-in. EDS system components C/C++, Python API webservices ODBC EDS Calc EDS Terminal EDS DbView EDS Excel Plug-in EDS DbAccess EDS Graphics Builder WEB portal EDS Servers Online Data Server Archival Data Server Objects Server Calculations Server WebApi Server EDS Interfaces (data scanners) WDPF II Ovation OPC DNP 3.0 ANSIX 3.28 Gaz Modem 1 Gaz Modem R Modbus Industrial process control system Serwer EDS odczytuje dane procesowe z systemu DCS oraz sterowników i przesyła je do Terminali Serwer EDS przechowuje informacje historyczne (wartości, alarmy, statusy) i przesyła je do innych modułów i aplikacji Serwer EDS jest odpowiedzialny za przechowywanie i aktualizację danych konfiguracyjnych systemu EDS Serwer EDS pracuje pod systemami Linux, Solaris oraz MS Windows Możliwe jest zastosowanie hierarchicznej struktury serwerów EDS Narzędzie służące do zarządzania bazą danych systemu EDS umożliwia: Dodawanie, usuwanie oraz synchronizację punktów procesowych. Import i konwersję grafik procesowych z wybranych systemów DCS. Dodawanie, usuwanie i modyfikację ustawień użytkowników systemu EDS. Ustawianie uprawnień użytkowników do punktów oraz grafik.

6 Monitorowanie stanu serwerów. Terminal Podstawowe narzędzie dla użytkownika systemu. W prostym zawsze widocznym pasku narzędziowym zebrane są najczęściej wykorzystywane funkcje. Lista ekranów procesowych Lista punktów procesowych Lista zdarzeń i alarmów Edytor raportów Monitor raportów Lista trendów z możliwością ich edycji Konfiguracja aplikacji Komunikaty Edycja profili użytkowników Terminal posiada możliwość zapisywania wybranych zestawów okien, trendów. Narzędzie służące do zarządzania wartościami zastępczymi umożliwia: Dodawanie, usuwanie oraz modyfikację wartości zastępczych punktów procesowych. Podgląd i statystykę archiwizacji systemu EDS. EDS posiada następujące standardowe interfejsy komunikacyjne: OLE for Process Control (OPC) - umożliwia integrację z większością współczesnych systemów SCADA, DAS i DCS, Modbus RTU i TCP, DNP 3.0 ANSIX R (Siemens) GazModem, GazModem II EDS Calc umożliwia: Wykonywanie rozbudowanych obliczeń na podstawie definicji zawartych w pliku tekstowym Propagowanie jakości punktów w zależności od jakości danych wejściowych Walidację punktów wejściowych w zależności od innych wartości (np. mocy)

7 Zapisywanie wyników na punkty wyjściowe, które mogą być archiwizowane, a zatem dostępne w raportach i trendach Wbudowane funkcje modułu Calc: Funkcje matematyczne: Exp, Avg, Log, Ln, Pow, Sqrt, Cbrt. Wyrażenia sterujące. Funkcje stanu: TimeIn (analiza punktów w dziedzinie czasu). Funkcje termodynamiczne bazujące na tablicach ASME. Wtyczka EDS do programu MS Excel umożliwia: Importowanie, przeliczanie i analizę danych z systemu EDS Generowanie i wykonywanie raportów z możliwością wykorzystania wbudowanych funkcji statystycznych, archiwalnych i termodynamicznych Struktura współczesnych przedsiębiorstw stwarza wymaganie łatwego dostępu dla kadry zarządzającej i technicznej do kluczowych danych. Z jednej strony dane powinny być dostępne z dowolnego miejsca sieci przedsiębiorstwa bez konieczności instalowania wyspecjalizowanych programów klienckich. Z drugiej zaś strony coraz więcej pracowników pracuje poza biurami przedsiębiorstwa. EDS jest dostępny w przeglądarce internetowej jako konfigurowalny portal (aplikację sieciową). Potral pozwala w łatwy sposób zestawić ze sobą w czytelny sposób kilka sposobów przedstawienia danych technicznych i biznesowych. Przyjazny interfejs użytkownika stworzony jest z dokowanych predefiniowanych okien takich jak: Lista punktów procesowych z możliwością filtrowania Informacje o zmiennych procesowych Alarmy i zdarzenia bieżące Alarmy i zdarzenia archiwalne Trendy (wykresy) bieżące i archiwalne Ekrany procesowe

8 Przeglądarka raportów Zestawy okien i ich konfiguracja mogą być predefiniowane w fazie wdrożenia systemu, a następnie modyfikowane i rozwijane przez użytkowników. Delegacja, negocjacje z kontrahentami, dyżur serwisowy w domu, praca bezpośrednio na obiekcie taka jak nadzór prac serwisowych i uruchomieniowych. Wszystkie takie działania stwarzają sytuację gdzie pracownik powinien mieć dostęp do danych z produkcji bez przywiązywania go do komputera i przewodowego dostępu do Internetu. W przypadku udostępnienia danych z produkcji pracownikom przebywającym poza biurem firmy współczesne technologie dają idealne rozwiązanie w postaci aplikacji na urządzenia mobilne, gdzie dane są dosłownie w zasięgu palca. Takim właśnie rozwiązaniem jest mobilne rozszerzenie systemu EDS. EDS Mobile jest dostępny jasko natywna aplikacja na wiodące platformy mobilne ios (iphone i ipad), Android i Windows Mobile Prosty i naturalny interfejs pozwala na łatwe nawigowanie pomiędzy zakładami czy instalacjami ogólnokrajowego czy międzynarodowego przedsiębiorstwa. Kluczowe wskaźniki dla obiektów są łatwo widoczne na poziomie mapy. Przejście do wybranego zakładu pozwala zobaczyć szczegółowe dane. W przypadku potrzeby dokładniejszej analizy EDS posiada możliwość wyświetlania trendów (wykresów) bieżących jak i archiwalnych oraz dostęp do listy zdarzeń bieżących i archiwalnych.

9 Dane przedsiębiorstwa są bezpieczne dzięki wykorzystaniu technologii VPN (Virtual Private Network) przy łączeniu się z urządzenia mobilnego. Agregacja i archiwizacja danych w serwerze archiwum Wysoka wydajność i niezawodność systemu Minimalne obciążenie sieci LAN Koszt wdrożenia rozłożony w czasie dzięki budowie modularnej Wbudowany interfejs komunikacyjny do wielu systemów sterowania i systemów telemetrycznych Możliwość samodzielnego tworzenia i modyfikacji przez użytkownika grafik procesowych Wygodny w obsłudze i funkcjonalny edytor trendów czasowych Możliwość generowania raportów zdarzeniowych, cyklicznych i ad-hoc Integracja z arkuszem kalkulacyjnym Excel Pozyskiwanie danych z różnych systemów źródłowych przesyłanie do systemów wyższego poziomu Bieżąca walidacja pomiarów pozwalająca na automatyczną adaptację do zmiennych warunków funkcjonowania przedsiębiorstwa

10 Wspomaganie kontroli procesów technologicznych i decyzyjnych Analiza danych technicznych i procesowych Wyniki obliczeń mogą być umieszczane na grafikach procesowych, trendach lub wykorzystywane w raportach tak jak zwykłe dane procesowe Alarmowanie Doskonałe źródło danych do optymalizacji procesów technologicznych Umożliwia wprowadzenie nadrzędnego nazewnictwa punktów procesowych w skali całego przedsiębiorstwa Dostęp do bazy danych możliwy jest za pomocą języka SQL, Interfejsu programistycznego C++/Python, poprzez OLEDB oraz WebServices (SOAP) EDS odczytuje dane i parametry konfiguracji systemów DCS WDPF i OVATION. EDS jest wyposażony w narzędzia do importu baz danych z systemów WDPF i OVATION. Może on również monitorować bazy danych WDPF/OVATION i wyszukiwać nowe lub zmodyfikowane punkty. Konwerter grafik WDPF/OVATION => EDS może szybko przetworzyć grafiki WDPF/OVATION na grafiki w formacie EDS. Jakość i status punktów z systemów WDPF/OVATION są przekazywane do systemu EDS. Alarmy z systemów WDPF/OVATION mogą być przesyłane i wyświetlane w systemie EDS.