INFORMATOR TECHNICZNY WONDERWARE. IndustrialSQL Server Narzędzia do pobierania i analizy danych część 1

Transkrypt

1 Informator Techniczny nr INFORMATOR TECHNICZNY WONDERWARE IndustrialSQL Server Narzędzia do pobierania i analizy danych część 1 Wonderware IndustrialSQL Server to jedyna w swoim rodzaju przemysłowa baza danych. Jej architektura i rozwiązania techniczne sprawiają, Ŝe jest ona bardzo dobrze dostosowana do wymagań zbierania danych z procesów technologicznych, ale dodatkowo dysponuje ona wieloma wygodnymi i szybkimi w uŝyciu narzędziami do analizy danych. W serii Informatorów Technicznych zostaną opisane ciekawsze narzędzia klienckie. Excel Word trendy raporty analizy administracja zakładu sieć biurowa wizualizacja wizualizacja sieć sterownikowo -wizualizacyjna IndustrialSQL Server PLC PLC sfera technologiczna zakładu Poglądowy schemat zbierania i udostępniania danych przez przemysłową bazę danych Wonderware IndustrialSQL Serwer. ASTOR Sp. z o.o. Dział Oprogramowania Przemysłowego ul. Smoleńsk 29, Kraków tel.: fax: wonderware1@astor.com.pl

2 ActiveFactory Report dodatek do programu Microsoft Word 97/2000 ActiveFactory Report to najprostszy i najszybszy sposób na sporządzenie raportu z danych składowanych w serwerze IndustrialSQL przy pomocy programu MS Word. Łatwość formatowania dokumentów i ogromne korzyści płynące z uŝywania relacyjnej bazy danych oto podstawowe zalety tego rozwiązania, który technicznie jest dodatkiem do programu Word firmy Microsoft. Do tworzenia raportu uŝywamy zwykłego edytora tekstów MS Word. Odpowiedni kreator zapytań umoŝliwia nawiązanie graficznego dialogu pomiędzy uŝytkownikiem a zasobami bazy danych składowanymi w serwerze IndustrialSQL. Dzięki tej funkcji moŝliwe jest konstruowanie zapytań SQL nawet przez osoby nie mające Ŝadnych doświadczeń w systemach bazodanowych. Nie musisz znać składni zapytań SQL, gdyŝ odpowiedni kreator zapytań (ActiveFactory Query) stworzy je za Ciebie. Wreszcie masz dostęp do wszystkich danych tworzysz zapytania bazujące na danych z całego obiektu. Łatwo i szybko zaprojektujesz nowy raport, niezaleŝnie od tego czy potrzebujesz raportów ty czy inni raport zostanie utworzony w kilka minut. Nadal uŝywasz tych narzędzi, które znasz i masz pełne moŝliwości formatowania dokumentów (MS Word). MoŜesz udostępnić dane innym - poprzez zapis raportu w formacie HTML w sieciach Internet/intranet. 2

3 Konfiguracja zapytania: pokaŝ zmienne i ich wartości zapytanie SQL tworzy się samo. Jeśli chcesz wiedzieć, jakie są aktualne parametry produkcji, uŝyjesz zapytania Wartości bieŝące i wybierzesz odpowiednie zmienne. Jakie były ustawienia pomp i zaworów przed i po zgłoszeniu przeciąŝenia drugiej linii produkcyjnej? Odpowiedź znajdziesz po wybraniu typu zapytania Wartości historyczne. Porównanie wydajności z ostatnich kilku godzin teŝ jest proste wartości podsumowane zawierają dane podsumowane z podziałem na poszczególne godziny. 3

4 Kreator raportów pozwala nam w wygodny sposób wybrać rodzaj informacji pobieranej z serwera IndustrialSQL. Zapytanie, na podstawie którego tworzymy raport, moŝe wykorzystywać: informacje na temat zmiennych (np. limity alarmowe, opis, jednostki inŝynierskie itp.), wartości bieŝące, wartości historyczne, wartości podsumowane (np. średnia, minimum, maksimum, suma, odchylenie standardowe w zadanym okresie czasu itd.), wartości podsumowań (wcześniej obliczone średnie, minima, maksima czy sumy), historię zdarzeń i inne. 4

5 Zanim wstawimy zapytanie do dokumentu sprawdzamy jego wyniki zawsze moŝemy skorygować parametry kryteriów zapytania SQL. Najczęściej tworzymy raporty na podstawie danych historycznych; stąd ten typ zapytania jest najbardziej rozwinięty. Dane wybieramy według następującego klucza: wartość nie jest zerem, zawiera się w przedziale od X do Y, przekroczyła poziom alarmowy wysoki, wartości z ostatnich 12 godzin odczytywane w trybie Delta (odczyt gdy wartość się zmienia). Kombinacja takich warunków umoŝliwi uzyskanie klarownej informacji o przebiegu procesu. Wyniki zapytań mogą być wstawiane w dowolne miejsce dokumentu jako tabele (formatowane przez MS Word) lub jako liczby. Dane mogą takŝe być odświeŝane na Ŝądanie (przez uŝytkownika) lub uŝywane jako zwykłe wartości. Średnia temperatura za ostatnią dobę: 96.56ºC. Próbki godzinowe temperatury: Czas Temperatura medium :23: :23: :23:

6 :23: :23: :23: :23: Wygląd przykładowego raportu wykonanego w programie Word za pomocą ActiveFactory Report na podstawie danych z serwera IndustrialSQL Edytor tekstów MS Word zaopatrzony w dodatek ActiveFactory Report staje się intuicyjnym, łatwym w obsłudze narzędziem słuŝącym do uzyskania pełnego dostępu do wielkiego zbioru danych IndustrialSQL. Największą jego zaletą jest więc przełamanie bariery technicznej oddzielającej wielu potencjalnych uŝytkowników przemysłowych baz danych od dostępu do tych skomplikowanych i zaawansowanych technicznie systemów. Dodatkową zaletą oprogramowania ActiveFactory Report jest to iŝ występuje ono równieŝ w polskiej wersji językowej. ActiveFactory IndustrialWorkbook dodatek do programu MS Excel słuŝący do pobierania danych z serwera IndustrialSQL Arkusz kalkulacyjny daje duŝe moŝliwości obróbki danych i w wielu wypadkach jest podstawowym narzędziem pracy dla osób chcących analizować dane z produkcji. Jednak częstym problemem uŝytkowników z branŝy przemysłowej jest zapewnienie łatwego i efektywnego dostępu do danych pochodzących z procesu technologicznego. Naprzeciw tym potrzebom wychodzi program ActiveFactory IndustrialWorkbook. Jest to dodatek do arkusza kalkulacyjnego MS Excel 97/2000. UŜywając dodatkowego menu o nazwie ActiveFactory uŝytkownik wkracza w świat nowej jakości dostępu do danych z procesu technologicznego składowanych przez serwer IndustrialSQL. Informacje, z których moŝemy korzystać, to nazwy zmiennych i ich parametry konfiguracyjne, wartości podsumowań, zdefiniowane zdarzenia, wartości bieŝące, historyczne i podsumowane. 6

7 Menu główne, dane historyczne, podsumowania i średnie, wykresy wartości. Jeśli przykładowo chcemy otrzymać dane o poziomie medium w zbiorniku z zadanego okresu czasu, jednocześnie zadając kryterium dotyczące wartości zmiennej (np. odrzucając wartości poniŝej 10 jednostek inŝynierskich) to wystarczy w odpowiednim oknie wybrać zmienną reprezentującą temperaturę kotła... 7

8 Określanie kryteriów zapytania wybrana zmienna analogowa bądź dyskretna.... następnie określić kryteria np.: Poziom >... Określanie kryterium zapytania...i na koniec zadeklarować interesujący nas przedział czasu: np. 10 minut od teraz, lub wczoraj pomiędzy godziną 12:00 a 12:45. Jako czas początkowy i końcowy moŝna takŝe uŝyć wartości z komórek samego arkusza programu Excel. 8

9 Wybranie okresu czasu naszego zapytania. Szczególną pomoc w zakresie analizy danych z procesu moŝe stanowić zbiór analiz zmiennych - uŝytkownik ma tu moŝliwość skorzystania z zestawu predefiniowanych analiz: Analiza zmiennej analogowej Za pomocą tej opcji moŝemy zanalizować zmienną analogową w zadanym zakresie czasu z uwzględnieniem parametrów statystycznych (takich jak maksimum, minimum, średnia, odchylenie standardowe, suma); dodatkowo mamy moŝliwość zbadania występowania wartości zmiennej w zadanych przedziałach wartości (np. jaką część zmiany kocioł pracował powyŝej 80% mocy, jaki czas pracował w zakresie 50-80% mocy, a ile poniŝej 50% mocy). Mamy oczywiście moŝliwość automatycznego tworzenia wykresu wartości zmiennej w analizowanym przedziale. Wykres temperatury w funkcji czasu 9

10 Analiza ilościowa - temperatura w trzech przedziałach wartości: do 50, od 50 do 145 i powyŝej 145. Analiza porównawcza parametru analogowego w dwóch przedziałach czasu W ramach tej analizy moŝemy porównywać wartości zmiennej analogowej w dwóch przedziałach czasu - np. w dwóch róŝnych szarŝach produkcyjnych czy teŝ dwóch zmianach produkcyjnych. Często pomocnym dla technologa mógłby być wykres porównujący dwa przebiegi w róŝnych granicach czasowych. Analiza porównawcza parametru analogowego daje taką moŝliwość i, co waŝne, wygenerowanie Ŝądanego wykresu wymaga wpisania tylko podstawowych parametrów. Porównanie dwu przebiegów w róŝnych granicach czasowych (np.: kolejne szarŝe). Analiza porównawcza X-Y Mamy tutaj moŝliwość analizowania zaleŝności X-Y dwóch zmiennych, z których kaŝda jest inna niŝ czas. MoŜemy to robić w ramach jednego przedziału czasu albo porównując zaleŝność X-Y z dwóch róŝnych przedziałów czasu. Np. moŝna w ten sposób utworzyć porównanie zaleŝności przepływu od ciśnienia w czasie pierwszej zmiany i porównać to na jednym wykresie z taką samą zaleŝnością, ale z drugiej zmiany. 10

11 Co jest istotne - tego typu analizy tworzymy w czasie kilkunastu sekund, korzystając z odpowiedniego kreatora i podając w kolejnych oknach: zmienne, które chcemy poddać analizie, pierwszy okres czasu, drugi okres czasu do porównania i... to wszystko. Wykres pokazujący jaką część podanego czasu zawór był zamknięty i otwarty Analiza zmiennej dyskretnej Jest to statystyka i wykresy analizujące stan zmiennej dyskretnej w zadanym czasie łącznie z moŝliwością utworzenia wykresu pokazującego, przez jaki procent czasu zmienna miała wartość 0 (np. zawór zamknięty), a przez jaki - wartość 1 (zawór otwarty). Analiza wartości zmiennej analogowej w momencie przełączania się zmiennej dyskretnej Ta analiza daje moŝliwość np. zobrazowania, przy jakich wartościach analogowych następuje zmiana wartości dyskretnej (np. przy jakiej temperaturze medium w zbiorniku następuje załączenie zaworu doprowadzającego parę wodną podgrzewającą medium). Predefiniowane gotowce są pomocne przy tworzeniu własnych analiz w łatwy i szybki sposób, a co najwaŝniejsze bez znajomości języka SQL czy programowania (wystarczy jedynie podstawowa znajomość programu Excel). Dla bardziej zaawansowanych i samodzielnych uŝytkowników dostępna jest moŝliwość tworzenia bardziej wyrafinowanych analiz poprzez opcję Zapytanie bezpośrednie, w której wpisujemy własne zapytania w języku SQL przyspieszając pracę za pomocą wbudowanej opcji graficznego tworzenia zapytań. Osoba, która chce porównać kilka cykli produkcyjnych, wybierze np.: temperaturę, wagę wsadu, czas cyklu i wstawi do arkusza zalogowane dane z kilku przedziałów czasowych, w których odbywały się poszczególne cykle. Wystarczy rzut okiem na graficzne przedstawienie informacji, porównanie wykresów i specjalista odczyta przebieg produkcji wraz z uwypukleniem róŝnic. A gdyby na to nałoŝyć dane z załoŝeń technologicznych? Podsumowując - zestaw narzędzi ActiveFactory, uŝywając standardowych narzędzi wbudowanych w programy MS Excel czy Word, otwiera przed uŝytkownikiem nowe moŝliwości efektywnego i szybkiego uzyskiwania informacji, które do niedawna były otrzymywane z duŝym opóźnieniem, a częstokroć w ogóle nie były dostępne. Co waŝniejsze dzięki temu dodatkowi do Excela moŝliwy jest dostęp do zaawansowanych raportów i zestawień danych przez osoby nie posiadające gruntownego 11

12 przygotowania informatycznego, za to - z racji posiadanej wiedzy technologicznej - potrafiące najlepiej wyzyskać zgromadzone dane z procesu technologicznego. Zestaw narzędzi ActiveFactory zawiera następujące narzędzia: Report - dodatek do programu MS Word. IndustrialWorkbook - dodatek do programu MS Excel. Trend - aplikacja do tworzenia trendów. Draw/Live - aplikacja do przedstawiania danych z IndustrialSQL w formie masek synoptycznych. Query - kreator zapytań SQL. Narzędzia nieopisane w niniejszym numerze Informatora Technicznego zostaną opisane w najbliŝszych numerach. 12