PI SYSTEM

Общее описание системы

Программное обеспечение PI System, имеющее более 48 000 инсталляций, за свою многолетнюю историю стало корпоративным стандартом для многих компаний в энергетике, нефтегазовой отрасли, химии, металлургии и др.

Plant Information System (PI System) – комплекс программного обеспечения, обеспечивающий управление данными, включая сбор, хранение, обработку и их представление по компании, предприятиям и отдельным процессам. PI System состоит из следующих компонентов:

  • Источники данных: программное обеспечение, генерирующее данные. Они могут быть разнообразными и подключаться к узлам интерфейса несколькими способами. Серверные приложения обработки данных PI ACE и Totalizer также являются источниками данных, хотя и могут располагаться на компьютере, где установлены PI сервера
  • Интерфейсы: программное обеспечение, получающее данные от источников данных и отправляющее их на PI сервера. Каждому типу источников данных необходим соответствующий интерфейс PI, который может его интерпретировать. В OSIsoft имеется более 400 различных интерфейсов
  • Сервера PI: служат для хранения данных и выступают в качестве серверов данных для клиентских приложений на основе Microsoft Windows. PI Server можно также применять для взаимодействия с данными, сохраненными во внешних системах
  • Серверные приложения PI: в PI System включены многие продукты так называемого среднего слоя, которые выступают в роли серверных приложений. В их число входят: PI ACE, PI Notifications, объектные базы данных PI-AF и веб-порталы на основе Microsoft SharePoint и SAP NetWeaver
  • Клиентские приложения: операторы, инженеры, менеджеры и другой персонал компании используют разнообразные клиентские приложения для подключения к серверам PI и серверам приложений PI для просмотра интересующих данных

PI SERVER

PI Server — ядро системы PI System. Он получает данные и распределяет их в реальном времени с помощью компонентов PI System и всей информационной инфраструктуры. При создании Системы на уровне компании обычно используют несколько PI серверов, обмен данными между которыми осуществляется при помощи PI to PI интерфейсов. При этом хранение данных происходит с временной меткой по Гринвичу, а временные зоны, сдвиги на летнее/зимнее время накладываются при передаче на обработку и отображение серверным и клиентским приложениям. Это обеспечивает возможность создания распределенной корпоративной Системы.

PI DATA ARCHIVE - Архив сбора данных

PI Data Archive — специализированная база данных для хранения данных временных рядов, с уникальным алгоритмом сжатия и скоростью восстановления данных. PI Data Archive был специально спроектирован для обработки и хранения данных реального времени и, в отличие от реляционных хранилищ, является базой данных временных рядов. Благодаря этому он легко масштабируется и может хранить огромное количество точных, согласованных производственных данных за много лет, с разрешением времени вплоть до микросекунд, доступных оперативно и без потери точности. Алгоритм хранения и сжатия данных гарантирует, что оперативные и архивные данные, предоставляемые системой, отражают реальную информацию в виде точных значений, представляющих процесс. Уникальные база данных и организация структуры самих данных PI System позволяют получить доступ к информации недельной или десятилетней давности за секунды.

PI Data Archive является единым хранилищем, где все важнейшие технологические данные могут храниться годами, предоставляя пользователю оперативную и архивную информацию, необходимую для понимания и управления технологическими процессами на предприятии.

PI ASSET FRAMEWORK

PI AF — инструмент для создания организационных и технологических моделей и схем производства, состоящих из элементов и их взаимосвязей и взаимозависимостей. Элементы модели представляют собой как физическое оборудование (резервуары, теплообменники, смесители, измерители и т.д.), так и более абстрактные логические конструкции (эффективность, экология и т.д.). Разработанная модель позволяет включить в себя организационно-технологическую структуру предприятия, логику его функционирования, принципы контекстно-зависимого представления данных о производственном процессе.

Основываясь на единой модели, доступной любым приложениям PI System, можно проводить различного рода анализ, обработку и представление информации о производстве, поступающую в реальном времени. Например, согласование технологических данных, расчет эффективности, анализ простоев технологического оборудования.

piaf

AF предоставляет одну базу данных, к которой может подключаться любое количество серверов PI. База данных AF может включать данные PI, а также другие данные смежных систем. Хранение производится в БД Microsoft SQL Server.

Помимо масштабируемости, заложенной в фундаментальной архитектуре, AF обеспечивает ряд полезных возможностей:

  • Позволяет управлять метаданными простым способом с масштабированием. AF имеет функцию шаблонов, с помощью которых можно управлять метаданными в глобальном масштабе. Шаблоны элементов определяют набор основных атрибутов и портов для всех элементов, которые используют этот шаблон. Достаточно создать один шаблон, и вы сможете создавать любое количество элементов на его основе. Когда вы изменяете шаблон, произведенные изменения автоматически применяются ко всем элементам, которые используют этот шаблон. Шаблоны упрощают конфигурирование системы, поскольку создавать новые элементы общего типа достаточно просто. Кроме того, они упрощают создание дисплеев, уведомлений, вычисления и аналитику, поскольку для всего оборудования одного типа может использоваться один шаблон
  • Позволяет работать с данными временных рядов, а также получать доступ к данным других систем, не являющихся системами PI. Элементы, которые представляют оборудование или процессы, имеют ассоциированные данные. Эти данные определяются в Атрибутах элемента. Атрибуты могут иметь простые значения, представляя фиксированную информацию, такую как диаметр резервуара, или могут получать свои значения из ссылки на данные. Ссылки на данные могут быть PI Point, постоянным значением, формулой, значением из реляционной базы данных и т. д.

  • Обеспечивает интеграцию с другими серверами приложений PI: Notifications, PI ACE и клиентскими приложениями
  • Хранение истории изменения модели (сохранение версий при изменении)

Клиентские приложения

Функция представления информации в PI System реализуется с помощью ориентированных на пользователя клиентских приложений.

Стандартные программы позволяют пользователю, не прибегая к помощи программистов, разрабатывать экранные формы с графическим и табличным представлением информации в удобном для себя виде. При этом доступна вся хранящаяся в PI-сервере информация (доступность определяется политикой безопасности PI Server), независимо от ее источника и типа.

PI PROCESSBOOk (PI-PB) - Приложение для отображения технологической и производственной информации

PI ProcessBook — основное клиентское приложение в PI System для разработки графического интерфейса пользователя, основанного на мнемосхемах, трендах, объединяющих и структурирующих всю производственную информацию, необходимую для быстрого и эффективного принятия решений. Приложение PI ProcessBook содержит одну или более книг ProcessBook, представляющих собой наборы "записей отображений". Запись отображения в PI ProcessBook может содержать данные из следующих источников (по отдельности или одновременно):

  • Архивы данных PI на одном или нескольких серверах, в том числе данных, поступающих от тегов измерения и расчетных данных
  • Другие базы данных, поддерживающие ODBC.
  • Электронные таблицы, документы, схемы, графики, фотографии и другие приложения Windows, подключаемые через OLE и встраиванием
  • Процедуры Visual Basic for Applications

С помощью PI ProcessBook можно создавать графические мнемосхемы, содержащие текущие и архивные данные о производственном процессе, включая специализированные инструменты для быстрой оценки состояния производства всеми сотрудниками. Инструменты рисования и возможность встраивать тренды текущих и архивных данных дают пользователям всего предприятия невероятно богатое и ясное представление о производственных процессах.

Microsoft Visual Basic for Applications (VBA), встроенный в ProcessBook, позволяет строить экраны для любых частей производственного процесса.

PI ProcessBook позволяет отображать данные из любой системы, работающей в сфере бизнеса и управления операциями. В среде ProcessBook легко обработать и проанализировать данные, построить тренд. Экраны PI ProcessBook могут быть связаны друг с другом для мгновенного доступа к дополнительным данным, позволяя вам быстро обнаруживать производственные проблемы.

PI DATALINK (PI-DL) - Приложение для отображения производственной информации в Microsoft Excel или Lotus 1-2-3

Клиентское приложение DataLink позволяет пользователю извлекать информацию из PI System непосредственно в электронные таблицы Microsoft Excel. В сочетании с возможностями самих электронных таблиц DataLink является удобным средством предоставления, передачи и анализа данных PI System.

С использованием DataLink и встроенного в Microsoft Excel языка программирования VBA значительно упрощаются задачи создания отчетов и их шаблонов. Такой подход снижает вероятность дорогостоящих ошибок. Функции передачи данных DataLink работают с выбранными тегами и возвращают архивные, интерполированные и агрегированные величины, наряду с построением PI трендов. Полученные отчеты можно распечатать, отослать по электронной почте, опубликовать в Internet.

DataLink — это наиболее удачный инструмент для создания отчетов и их шаблонов, который доказал, что является одним из наиболее удобных, эффективных и популярных клиентских приложений.

PI DataLink превращает вашу электронную таблицу в среду с широкими возможностями для анализа и создания отчетов. Стандартные графики, макросы и статистические функции Excel прекрасно работают с данными, полученными из PI System при помощи DataLink. Шаблон разрабатывается один раз и многократно используется для создания новых отчетов.

DataLink

PI ACTIVE VIEW - Приложение для просмотра страниц PI-ProcessBook через Интернет при помощи Web-браузера

ActiveView представляет собой ActiveX компонент, предназначенный для просмотра мнемосхем созданных в приложении PI ProcessBook.

ActiveView позволяет использовать всю функциональность, заложенную в мнемосхеме: отображать значения параметров из PI Сервера и различных ODBC источников в виде значений и трендов, с определенной периодичностью обновлять эти значения, менять время просмотра на тренде, масштабировать его, и кроме того выполнять программы, написанные на встроенном в PI ProcessBook VBA и т. д.

Для того, чтобы увидеть мнемосхему на Web-сайте необходимо установить ActiveView, поместить его на страницу сайта и указать ссылку на требуемую мнемосхему. Разработчики могут также использовать для этого ASP (Active Server Pages) с MS IIS (Microsoft Internet Information Server). Мнемосхемы могут располагаться вместе с другими важнейшими показателями производства, размещенными на Web-странице.

Кроме того, при обращении пользователя к странице, содержащей мнемосхему, администратор сайта может настроить автоматическую установку клиента PI ActiveView через Web или внутри корпоративной сети.

PI ActiveView может быть встроено в другие ActiveX контейнеры, такие как, например, MS Excel или GE Intelligent Platforms iFIX.

PI SQC add-in

Специальное приложение, позволяющее выводить на экраны ProcessBook диаграммы SQC, которые используются для статистического анализа процессов.

Пакет PI SQC представляет собой надстройку (add-in) для приложения PI ProcessBook. Он осуществляет выборку данных из Архива данных PI и/или из ODBC-совместимой базы данных, после чего производит статистические вычисления, чтобы выявить особенности поведения данных. Результаты отображаются на диаграмме PI SQC, состоящей из трех частей. Эта диаграмма содержит контрольную диаграмму одного из восьми возможных типов. Диаграмма размещается внутри стандартного экрана PI ProcessBook, или в отдельном файле экрана (PDI-файла).

PI SQC позволяет избежать ручного выполнения операций, связанных с использованием методов статистической обработки данных. Благодаря автоматизации вычислений и построения диаграмм, метод SQC теперь может применяться на постоянной основе, причем он может базироваться на исторических данных, собранных за длительный период времени. Для конфигурирования тегов тревог PI SQC на PI Server используется класс тега SQC-Alarm. Такие теги можно просматривать на диаграммах SQC при помощи клиентской надстройки PI SQC для ProcessBook и компонентов приложения PI AlarmView.

Серверные компоненты - PI ADVANCED SERVER APPS

PI ADVANCED COMPUTING ENGINE (PI ACE) - Среда выполнения инженерных расчетов

Анализ производительности и эффективности в реальном времени, подсчет затрат и стоимости выработанного продукта, расчет неизменяемых напрямую величин и вычисление по различным формулам с поправочными коэффициентами — все это требует математических вычислений различной сложности и периодичности. Максимально облегчая построение всевозможных вычислений, PI Advanced Computing Engine (среда выполнения инженерных расчетов) позволяет сфокусировать усилия инженеров на превращении текущих данных о производстве в полезную и нужную информацию. PI ACE позволяет создавать шаблоны вычислений для однотипных объектов, хранящихся в MDB, которые помогают стандартизировать и автоматизировать разработку вычислений для технологических процессов, что значительно снижает трудоемкость работы программистов.

PI ACE состоит из трех базовых компонентов:

  • ACE Wizard: надстройка к Visual Basic, осуществляет быстрое поэтапное создание ACE модулей для вычислений.
  • ACE Manager: позволяет пользователям следить и изменять различные настройки и свойства вычислительных модулей.
  • ACE Scheduler: планировщик вычислений, который осуществляет запуск расчетов и следит за их выполнением, а также позволяет выполнять расчеты по расписанию или по возникновению событий в тегах PI System.

PI PSA - Компоненты предоставления доступа к данным PI сервера через PI API, PI SDK/AF SDK, PI ODBC, PI OLEDB, PI OLEDB Enterprise, PI JDBC, PI Web Services и PI OPC DA/HDA Server

PI PSA используется компанией OSIsoft для создания собственных приложений, входящих в состав PI System. PI PSA включает:

  • PI API (Application Programming Interface) — набор библиотек функций, обеспечивающих базовое взаимодействие с PI System (чтение/запись данных, работа с логом системы, работа с архивом реального времени, буферизация данных).
  • PI SDK (Software Development Kit) — расширенный объектно-ориентированный набор инструментов программирования. PI SDK обеспечивает интерфейс программного взаимодействия со всеми подсистемами сервера PI System, позволяя на программном уровне управлять работой всей системы в целом. Поставляется вместе с элементами управления ActiveX (стандартными диалогами и ActiveX, входящими в них), вместе со вспомогательными библиотеками кода, а так же с оперативной документацией и примерами программ. Поскольку PI-SDK основан на Microsoft's Component Object Model (Компонентная объектная модель — COM), его можно использовать с большинством сред программирования. В частности, этот пакет хорошо интегрируется с Microsoft Visual Basic, гарантируя быструю разработку и внедрение приложений. PI-SDK обеспечивает объектно-ориентированный подход к программному взаимодействию с PI System. Он предоставляет пользователю иерархическую модель объектов и их коллекций, которые соответствуют компонентам системы. Такой подход интуитивно обоснован и отличается большой эффективностью
  • Драйвер PI ODBC (Open Database Connectivity) — обеспечивает возможность серверу PI System обрабатывать внешние SQL-запросы. Драйвер PI ODBC представляет сервер PI System как набор реляционных таблиц, хранящий информацию о текущих и агрегированных технологических данных. Внешние информационные системы сами инициируют запросы к серверу PI System. Работа драйвера основывается на стандартной технологии ODBC компании Microsoft, что делает PI System очень гибкой и позволяет внешним информационным системами легко оперировать данными из PI System
  • Провайдер PI OLEDB (Object Linking and Embedding Database) — формирует современный эффективный интерфейс для взаимодействия новейших информационных систем и PI System. Провайдер PI OLEDB, являясь закономерным развитием драйвера PI ODBC, использует наиболее современную технологию доступа к данным OLEDB компании Microsoft, представляя в реляционном виде подсистемы сервера PI System включая модульную базу данных и базу данных моделей
  • PI Web Services — позволяют клиентским приложениям получать данные из PI System по стандартным интернет протоколам используя простые запросы, что даёт возможность интегрировать данные независимо от языка программирования и операционной системы.
  • PI OPC DA/HDA Server — OPC сервер для архивов PI позволяет осуществлять доступ к базам данных PI, используя стандарты OPC Data Access 1.0a, 2.05 и OPC Historical Data Access стандарта 1.2. OPC сервер обеспечивает синхронное/ асинхронное чтение, чтение данных по изменению, запись и удаление данных и т.д.

PI STATISTICAL QUALITY CONTROL (PI SQC) - Модуль статистического контроля качества

Серверное приложение PI SQC (RealTime Statistical Quality Control), выполняющее функции статистического контроля качества ведения технологического процесса. В основе PI SQC лежит тот факт, что все процессы изменяются. Эти флуктуации могут быть естественными (natural) или неестественными (unnatural). Естественные флуктуации, как правило, малы, в то время как неестественные флуктуации больше по величине, а возникают они по внешним причинам. PI SQC предоставляет набор простых инструментов для идентификации случаев неестественных флуктуаций, благодаря чему можно установить и устранить их причины. PI SQC использует численные методы мониторинга характеристик процесса и контролирует его ход в заранее определенных пределах. Статистические контрольные пределы можно рассчитать для любой заданной совокупности данных, после чего можно проверять соответствие данных этим пределам. Если данные находятся внутри этих предельных значений, то про такие данные говорят, что они соответствуют естественному паттерну. При возникновении неприемлемого отклонения от нормы, SQC генерирует и передает тревогу об этом событии в подсистему PI SQC Alarm. 

PI AUTO POINT SYNC (PI APS) - Модуль для синхронизации архива PI сервера

PI APS (AutoPoint Sync) используется совместно с рядом интерфейсов компании OSIsoft для облегчения контроля в PI System за добавлением или удалением измерительных средств в системах DCS и SCADA.

AutoPoint Sync может быть настроен на автоматическое обновление базы данных тегов PI в соответствии с изменениями в конфигурации DSC или SCADA.

IT Monitor

IT Monitor — приложение, входящее в состав PI System, которое используется для контроля и анализа функционирования IT-структуры предприятия, с точки зрения повышения ее производительности, надежности и безопасности.

Основываясь на базовых технологиях PI System, IT Monitor унифицирует и представляет данные реального времени о состоянии сетей, сетевого оборудования и приложений. IT Monitor обладает уникальными возможностями по хранению и обработке информации, превосходящие пределы обычных инструментов мониторинга работы информационных систем. IT Monitor позволяет быстро определять "узкие" и потенциально проблемные места в IT-структуре предприятия.

IT Monitor унифицирует и отображает информацию о состоянии сети в реальном времени. Это позволяет создавать настраиваемые отчеты для наблюдения за ИТ-инфраструктурой по данным о работе сетей, устройств и программного обеспечения в масштабе целого предприятия для обеспечения оптимальной нагрузки. IT Monitor обеспечивает сбор информации о производительности сети, надежности ее функционирования и безопасности при помощи специализированных интерфейсов. Эти интерфейсы автоматически собирают, архивируют и отображают унифицированные данные от локального или удаленного оборудования, других имеющихся источников информации.

Уникальная детализация данных позволяет интерфейсам IT Monitor предоставлять в новом ракурсе информацию об изменениях состояния инфраструктуры, что дает возможность мгновенно реагировать на эти изменения, чтобы обеспечить наилучший уровень предоставления услуг.

Интерфейсы сбора IT Monitor поделены на две группы. Первая группа содержит интерфейсы, которые запрашивают данные с локального или удаленного устройства:

  • Perfmon — операционная система Windows и приложения на базе Windows
  • SNMP — любое устройство, поддерживающее протокол SNMP
  • Ping — доступность и время отклика сетевого устройства
  • TCP Response — доступность и время отклика сетевого приложения

Во вторую группу вошли интерфейсы, которые ничего не запрашивают и получают данные, отправленные локальным или удаленным устройством:

  • NetFlow — Cisco NetFlow — информация по IP-трафику
  • PacketCapture — создание данных NetFlow для устройств под Windows и Linux
  • SNMP Trap — любое устройство, поддерживающее отправку SNMP Traps
  • Syslog — любое устройство, поддерживающее отправку сообщений Syslog

PI Server выполняет интегральную обработку данных на определенных временных отрезках. Используется для итоговых и статистических отчетов по суммам, средним, максимальным и минимальным значениям, стандартным отклонениям и медианам за период накопления; для сложных вычислений по формулам, без дополнительного программирования.

Удобные интерфейсы пользователя позволяют эффективно использовать данные реального времени и историю для обеспечения производительности, надежности и безопасности функционирования ИТ-инфраструктуры. В представлении данных IT Monitor использует любое клиентское приложение, входящее в состав PI System, например, Web-портал производственных данных RtPortal или PI ProcessBook. Приложения позволяют быстро создавать и редактировать интерактивные дисплеи, отображать информацию через Web-браузер для контроля IT-структуры в любое время, в любом месте. Клиентские продукты интегрированы со стандартными офисными приложениями, например, MS Excel.

Аналитические средства IT Monitor позволяют принимать более компетентные решения за счет: активного мониторинга, прогнозов и устранения проблем до возникновения серьезных сбоев; динамического доступа к данным при поиске причин событий; удобной системы выдачи предупреждений.

PI ALARM

Подсистема PI Alarm является стандартной функцией PI, позволяющая пользователям отслеживать, обрабатывать и квитировать сообщения о тревогах, генерируемых системой при возникновении исключительных ситуаций. Подсистема Alarm обеспечивает следующие возможности:

  • Построение логических цепочек событий для генерации тревог
  • Текущее значение и архивированное значение тревоги
  • Группы тревог для организации и управления тревогами
  • Простая программа детектирования тревог, предназначенная для мониторинга числовых, дискретных и строковых параметров
  • Клиентские приложения работы с тревогами, предназначены для предупреждения операторов о том, что произошли тревоги или критически важные события

PI Alarm обеспечивает основные функции системы тревог со стороны сервера. Пакет системы тревог состоит из двух компонент.

Первая компонента — это тег тревоги (alarm point). Тревоги отображаются и архивируются в виде дискретных тегов. Специальная программа отслеживает обновленные значения числовых, дискретных и строковых тегов, а затем проверяет, не наступило ли для какой-либо из них соответствующее сконфигурированное условие возникновения тревоги.

Вторая компонента — это группа тревог (alarm group). Совокупность тегов тревог можно организовать в группу тревог. Для каждой группы тревог можно получать статистику, например, количество тегов тревог или количество неквитированных тревог. Группы тревог могут, в свою очередь, являться элементами других групп тревог, что позволяет формировать иерархии тревог.

PI Totalizer

PI Totalizer — стандартная подсистема PI System для расчета статистических показателей. Totalizer дает возможность выполнять дополнительную обработку данных, поступающих в данный тег. В результате такой обработки можно получать следующие данные:

  • Суммарное значение
  • Среднее значение
  • Минимальное значение
  • Максимальное значение
  • Диапазон изменения
  • Стандартное отклонение
  • Среднее по методу медиан

Более того, PI Totalizer позволяет подсчитывать количество событий или количество изменений определенного типа для данного тега. Результат произведенной дополнительной обработки сохраняется в отдельном теге. PI Totalizer автоматически получает сообщения об изменениях значений для какого-либо из тегов, для которых нужно выполнить дополнительную обработку.

Totalizer позволяет вычислять средние значения, дисперсии, среднеквадратичные отклонения и другие величины. Все вычисления PI Totalizer могут инициироваться и останавливаться по расписанию или при возникновении определенны.

PI Notifications

Платформа PI Notifications состоит из следующих частей: PI Analytics Scheduler/PI Analytics Processor. Этот серверный модуль, поддерживающий технологию высокой доступности, обеспечивает запуск по расписанию правил уведомлений (Scheduler) и проверку правила, т.е. его расчет (Processor). Высокая доступность позволяет убедиться в том, что ни плановые, ни внеплановые простои сервера не приведут к недоставленным уведомлениям.

Конфигурирование: уведомления хранятся в PI AF, мета-базе данных на основе SQL. Конфигурирование уведомлений может включать следующие шаги:

  • Логика уведомления (Notification Logic) (обязательно): Логика уведомления определяет условия, при которых уведомление должно быть отправлено пользователю. Эта логика может быть простой проверкой превышения порогового значения, проверкой по критериям SQC, вычислением Performance Equation, или любым их сочетанием.
  • Подписка (необязательно): Подписка определяет способ доставки сообщений пользователям, или внешним системам. Если подписка не сконфигурирована, то сообщение просто сохраняется на сервере. Каналы доставки – средства, по которым осуществляется доставка уведомлений. PI Notifications поставляется с каналами доставки Email и веб-службы (webservice). Подписки поддерживают команды реагирования (escalation teams), т.е. если адресат не доступен, сообщение посылается другому участнику команды реагирования.
  • Содержание (необязательно): Content (содержание) – дополнительная информация, которую получат адресаты вместе с уведомлением. Это могут быть мнемосхемы ProcessBook, интернет-ссылки, или любые другие документы.

Расширяемый SDK: доступен PI Notifications SDK. Этот программный интерфейс позволяет разработчикам создавать пользовательские приложения, основанные на технологии PI Notifications. Например, пользователи могут построить более функционально-насыщенный инструмент генерации отчетов, используя управляющие элементы в составе SDK. Также они могут добавить свой канал доставки сообщений (лицензируется дополнительно).

Графический интерфейс пользователя: пользователи могут конфигурировать и просматривать уведомления через PI System Explorer. Это приложение поставляется вместе с PI AF. С помощью этого приложения пользователи могут создавать логику уведомления и применять ее на один или несколько ресурсов (единиц технологического оборудования).

Клиентские приложения PI Datalink и PI ProcessBook: как PI Datalink, так и PI Processbook будут поставляться с компонентами, которые позволят пользователям интегрировать платформу с этими широко распространенными инструментами визуализации.

PI ИНТЕРФЕЙСЫ - Обмен данными между сервером PI System, системами АСУТП, бизнес-системам

Интерфейс PI — это программа, предназначенная для связи между конкретными источниками данных и сервером PI. Интерфейсы PI обеспечивают двухсторонний обмен данными между PI Server и различными DCS, SCADA, PLC, а также с бизнес-системами: SAP R/3, Oracle Application, Maximo, Baan и др. При отсутствии специализированного интерфейса, обмен данными может быть осуществлен через OPC, DDE или ODBC. Существуют интерфейсы, обеспечивающие связь с системами, созданными еще в 1980 году. Разработка интерфейсов осуществляется как специалистами OSIsoft, так и сторонними независимыми разработчиками. Возможно создание собственного интерфейса при помощи пакета разработчика. Один сервер PI может принимать данные от множества интерфейсов, которые, в свою очередь, могут взаимодействовать с системами разных поколений и различных производителей.

Технология OSIsoft предусматривает распределенный и непрерывный сбор данных с поддержкой буферизации при потере связи между сервером и интерфейсом. Возможен сбор данных с систем, работающих под управлением NT, Unix или VMS, а также поддержка интерфейсов PI-to-PI. При разработке интерфейсов, для упрощения их использования, компания OSIsoft следует стандартам “easy to use”. В соответствии с этими стандартами для интерфейсов реализованы следующие функции:

  • Удаленная конфигурация
  • Запуск/остановка/обмен сообщениями
  • Индикация некачественных данных или обрыва связи
  • Автоматическая регистрация изменений атрибутов тегов PI
  • Автоматическая регистрация изменений атрибутов тегов устройства
  • Резервирование

Компанией OSIsoft разработано свыше 400 интерфейсов, в том числе к системам крупнейших производителей средств автоматизации:

  • Emerson Process Management (в прошлом Fisher Rosemount и Foxboro)
  • ABB (включая Bailey)
  • Honeywell (включая Measurex)
  • Rockwell Automation (включая Rockwell Software и Allen Bradley)
  • Invensys Software Systems (в прошлом Siebe Intelligent Automation)
  • Siemens
  • Yokogawa Electric Corporation и прочие

Более 50 интерфейсов разработаны сторонними компаниями, производителями АСУ.

Компания OSIsoft поддерживает большинство промышленных стандартов в области программного обеспечения, в том числе: OPC, DNP, ICCP, SQL, ODBC, DDE, OLEDB, Modbus, html, xml, текст в формате ASCII. 

PI OPC Interface

Интерфейс позволяет выполнять двусторонний обмен данными между системой PI System и OPC сервером. Связь между клиентом и OPC сервером осуществляется либо через Microsoft COM интерфейс, либо через OLE Automation. Интерфейс получает данные из кэш, поддерживаемого OPC Сервером, или запрашивает сервер на прямое чтение с устройства. PI OPC интерфейс поддерживает:

  • Миллисекундные метки времени
  • Миллисекундные периоды сканирования
  • Редактирование атрибутов тега в процессе работы интерфейса
  • Буферизацию данных при обрыве физической связи
  • Работу с резервированными OPC серверами
  • Работу интерфейсов в горячем резерве

PI OPC Interface

PI RDBMS Interface

Интерфейс позволяет выполнять двусторонний обмен данными между системой PI System и любой реляционной базой данных, поддерживающей драйверы ODBC (Oracle, MS SQL, MS Access, dBase III, dBase IV, Informix, Paradox, MS Visual FoxPro 6.0 и др.).

Получение данных выполняется по SQL запросам, которые формируются пользователем в виде ASCII файлов. При чтении данных из РБД, интерфейс будет преобразовывать результирующий набор в значение, статус и временную метку для передачи конкретному PI тегу. В обратном направлении — при выборке данных из PI System, процесс протекает аналогично.  

PI Modbus Interface

Интерфейс позволяет выполнять двусторонний обмен данными между PI System и PLC, поддерживающими протокол Modbus через Ethernet и Modbus/Modbus Plus. Интерфейс может работать либо на PI сервере, либо на шлюзовой машине, которая взаимодействует с сервером PI. В настоящее время поддерживаются следующие PLC: Modicon 984 Series PLCs, Modicon Quantum PLCs, Honeywell 620 Series PLCs, GE 9070 PLCs, GE Speedtronic Mark V control system, Rosemont Hydrostatic Interface Unit (HIU) Tank Gauging System, SOLAR APRIL-5000 PLCs, Fisher Remote Operational Controller (ROC) Emulation, Chessel PLC, Field Electronic Limited PLC 2000, Micro Motion ELITE Model RFT9739 Transmitter (Mass Flow Meter), ESC8816 Environmental Monitor, Motherwell Controls Series 5000 Tank Gauging System, Siemens S5 PLC, Omni Flow Computers, Series 6000, Fisher-Rosemount ValveLink VL2030 Software, SquareD PLC through Network Interface Module CRM-570, Opto22 и другие.

Интерфейс выступает мастером в отношениях Master-Slave. Есть возможность подключения до 99 одновременных реализаций интерфейса на одной машине. Modbus интерфейс оптимизирован с точки зрения сканирования путем группировки тегов в несколько классов сканирования, принадлежности к PLC и программным функциям.

PI Modbus Interface интерфейс поддерживает:

  • Миллисекундные метки времени
  • Редактирование атрибутов тега в процессе работы интерфейса
  • Буферизацию данных при обрыве физической связи

PI UFL (Universal File Loader) Interface

Интерфейс PI UFL (Universal File Loader) позволяет считывать данные из различных текстовых файлов с заранее определенной структурой и записывать данные в PI System. Настройка интерфейса осуществляется с помощью конфигурационного файла, в котором описываются поля, тип данных в полях и т.д. — т.е. вся структура файла данных. Таким образом, можно получать данные из файлов различных форматов: HTM, XML, TXT, CSV и др.

PI-UFL интерфейс поддерживает:

  • Миллисекундные метки времени
  • Редактирование атрибутов тега в процессе работы интерфейса
  • Буферизацию данных при обрыве физической связи

PI to PI Interface

Интерфейс позволяет выполнять обмен данными между двумя PI серверами. Данные перемещаются в одном направлении, то есть данные копируются из источника в принимающий сервер PI (также называемый целевой PI сервер). Теги получают либо данные реального времени, либо архивы данных с определенной частотой. Интерфейс поддерживает историю восстановления. История восстановления позволяет пользователям восстановить данные за периоды времени, когда интерфейс не работает или иным причинам не может собирать данные. Период истории восстановления настраивается. Администраторы имеют возможность выполнения запросов восстановления истории за выбранные временные диапазоны, указав время начала и окончания.

Управление безопасностью PI SYSTEM

Управление проверкой подлинности при работе с данными PI System

В PI Server существует три метода проверки подлинности.

  • Учетные записи и пароли пользователей Windows. При выборе этого метода проверки подлинности пользователи входят в свои учетные записи пользователей Windows и автоматически проходят проверку подлинности на сервере PI. Им не нужно вводить отдельное название учетной записи PI сервера и пароль.

    При сопоставлениях могут применяться любые из следующих объектов Windows:

    • любой участник Active Directory (AD) (пользователь или группа)
    • любой пользователь или группа локальной ОС Windows

    При использовании системы безопасности локальной ОС Windows необходимо, чтобы учетные записи пользователей Windows на PI Server в точности совпадали с учетными записями Windows на каждой клиентской рабочей станции. Названия учетных записей, а также пароли должны быть идентичны на сервере и на всех клиентских компьютерах. При изменении пароля для учетной записи пользователя локальной ОС Windows необходимо внести это изменение на PI Server и на всех участвующих клиентских компьютерах.

  • Отношения доверия PI. Отношения доверия PI дают возможность приложениям выполнять доступ к PI Server так, чтобы не нужно было вводить ни имя пользователя, ни какой-либо пароль. Такого рода доступ используется для проверки подлинности PI интерфейсов, которые выполняют подключение без участия пользователя.
  • Учетные записи и пароли PI Server. С помощью этого метода проверки подлинности пользователи могут выполнять вход на PI Server, указав имя и пароль для учетной записи пользователя PI.

    Не существует больше какой-либо концепции владельца ресурса или группы, как это было в предыдущих версиях PI Server.

    Настройки для каждого объекта хранятся на PI сервере в списке управления доступом (ACL). Каждый безопасный объект на PI Server снабжен списком управления доступом, определяющим разрешения на доступ для этого объекта. В ACL указано каждое «удостоверение», для которого в данном объекте заданы разрешения на доступ.

High Availability PI System

High Availability (HA) PI System представляет собой разработку, которая обеспечивает значительное увеличение защищенности данных.

Даже в простых системах всегда существует вероятность возникновения условий, которые могут привести к потере данных или доступа к данным. Потеря доступа к данным, содержащим важную информацию, даже во время коротких плановых остановов, может быть недопустимой для пользователей, деятельность которых постоянно зависит от этих данных. Незапланированные остановы сервера PI представляют собой еще одну причину потери информации или доступа к ней. Существует много причин, которые могут в один момент разрушить систему (как минимум, на время, которое требуется для поиска и устранения неисправности).

Благодаря HA значительно уменьшается вероятность того, что необходимые данные не смогут быть собраны, сохранены, или к ним пропадет доступ пользователей системы.

HA придает уверенность в том, что необходимые данные будут собраны и все пользователи, которым необходимо постоянно работать с этими данными, будут иметь к ним непрерывный доступ. Платформа HA обладает гибкостью и простотой настройки под любые технические условия.

Основными преимуществами HA являются:

  • Дублирование (Репликация) Серверов PI

    В соответствии с архитектурой HA PI System содержит один первичный Сервер PI и один или несколько вторичных Серверов PI. Набор этих серверов называется «collective». Изменения в конфигурации первичного сервера приводят к соответствующим изменениям во вторичных серверах.

  • Интерфейсы

    Все интерфейсы передают данные непосредственно во все серверы, которые входят в collective. При потере связи с каким-либо из серверов, интерфейсы буферизируют данные, которые не удалось передать в этот сервер. При отсутствии доступа к серверу, клиентские приложения, ранее взаимодействующие с этим сервером, переключаются на работу с другим сервером, входящим в collective. После восстановления связи данные из буфера интерфейса пересылаются в ранее недоступный сервер.

  • Резервирование

    Существует возможность резервирования интерфейсов PI посредством установки их вторых копий. Если первый интерфейс перестает передавать данные в сервер, то активируется второй интерфейс, тем самым передача данных в сервер не прекращается. Интерфейсы PI теперь могут запускаться даже при отсутствии подключения к Серверу PI. OSIsoft предоставляет наиболее передовой и безопасный механизм по взаимодействию с данными реального времени.

    High Availability PI System компании OSIsoft обеспечивает новый уровень уверенности в том, что информация, хранящаяся в PI System, всегда будет доступна, когда бы ее ни запросили.

Архитектура HA

Портальные решения

PI CoreSight – это интуитивный веб-инструмент, который дает возможность быстрого, легкого и безопасного доступа к данным PI System. С помощью данного инструмента можно анализировать данные, находить решения. Благодаря понятному и интуитивному интерфейсу пользоваться PI CoreSight может практически любой и за не большой период времени.

RtWebParts – веб-приложение, позволяющее пользователям создавать и совместно использовать страницы с данными для построения отчетов и проведения анализа. С помощью RtWebParts, пользователи, не владеющие навыками верстки веб-страниц, могут создавать веб-страницы, содержащие динамические данные. RtWebParts использует службы RtBaseline для предоставления доступа как к данным из PI, так и данным из других источников через конфигурируемые подключения к «источникам данных».

Службы RtBaseline – предоставляют слой доступа к данным на стороне сервера, используемый в среде Microsoft SharePoint. Службы RtBaseline предоставляют простые и надежные интерфейсы для клиентских веб-приложений OSIsoft для получения данных из PI, промышленных систем и веб-источников. Службы RtBaseline позволяют администраторам настроить:

  • Источники данных - PI-сервера
  • Источники данных - реляционные СУБД
  • Источники данных – веб-службы
  • Шаблоны представления данных для RtWebParts

Службы RtBaseline поддерживают PI-вычисления (PI Calculation Datasets), реляционные запросы и запросы к веб-службам, как способы определения набора данных.

PI DataLink for Excel Services

PI DataLink для служб Excel (PI DLES) - версия сервера PI DataLink для использования с MS SharePoint 2007. PI DLES поддерживает все функции DataLink и BATCHVIEW, как и в стандартном клиентском продукте PI DataLink. PI DLES дает возможность пользователям получить данные от сервера PI и просмотреть их в формате электронной таблицы Microsoft Excel, используя только Web-браузер. Доступ к данным PI в реальном времени может быть также расширен многими различными потребителями информации, независимо от их местоположения, или знакомства с функциями PI DataLink и с Microsoft Excel.

PI DataLink для службы Excel использует MS SharePoint 2007 технологию, включающую Службу Excel и Web-часть Excel Web Accessl. Вместе, эти компоненты Microsoft поддерживают большинство стандартных возможностей электронной таблицы. PI DLES увеличивает эту функциональность, добавляя поддержку функций извлечения и расчета данных из PI System.

К рабочим книгам Excel, опубликованным в библиотеках SharePoint, можно обратиться независимо, или добавив их на Web-части страницы портала. Web-части Excel Web Access поддерживает подключения, которые позволяют обмениваться параметрами между рабочей книгой и другими Web-частями портала, объединяя электронные таблицы с функциями PI DataLink в среду RtWebParts.  

RtReports

RtReports — мощная система для разработки и просмотра электронных отчетов на основе данных из PI System и других источников. Благодаря связи с PI System с помощью RtReports, можно создавать и просматривать отчеты по любому участку производства, или по всему производству в целом, по партиям продукции или сырья, с указанием всех промежуточных переделов. Полностью сохраняя исходную конфигурацию данных, RtReports максимально быстро создает отчеты, необходимые для проведения всевозможных аудитов и проверок. Встроенные механизмы безопасности и разграничения доступа к информации, хранения и обработки исходных данных RtReports соответствуют стандарту FDA 21 CFR Part 11, что делает эту систему очень привлекательной для многих отраслей промышленности.

RtPM Business Package for SAP Portal

Пакет RtPM Business для SAP Portal (iViews) позволяет пользователям анализировать и сопоставлять данные PI и SAP, отображая их в портале SAP Portal. iViews облегчает возможность использования производственных и операционных (финансовых) данных, различных справочников, данных о состоянии оборудования, данных о качестве и других производственных данных для поддержки принятия решений управления предприятием.

Основные особенности:

  • Привычное представление портального контекста в виде графиков, мнемосхем, тревожных сообщений, KPI для исторических данных и данных реального времени от производственных систем
  • Поддержка Java iViews и SAP Portal Eventing
  • Все события в iViews определены и документированы, что позволяет производить “бесшовную” интеграцию с порталом SAP

NetWeaver SAP - прикладная платформа для всесторонней интеграции, которая облегчает обеспечение специалистов информацией, данными о ходе бизнес-процессов по всему предприятию. iViews OSIsoft представляет данные реального времени в платформу SAP NetWeaver. iViews позволяет поддерживать адаптивное производство, непрерывно контролируя и оценивая состояние предприятия, выполняя превентивные вмешательства без отклонения в планах выполнения работ. Решения SAP и OSIsoft дают возможность специалистам, управляющим предприятием, преобразовывать и представлять информацию реального времени в деловом контексте предприятия. Причем данные на странице портала доступны сразу же, без необходимости обновлять страницу.

 

Реализованные проекты

«ПетроКазахстан Инк.»: ТОО «ПетроКазахстан Ойл Продактс»
Комплексная система оперативного управления производством
ООО «Газпром переработка»
ООО «Газпром переработка»: Сосногорский ГПЗ
Комплексная система оперативного управления производством
ООО «Газпром переработка»: Управление по транспортировке жидких углеродов (УТЖУ)
Комплексная система оперативного управления производством
ПАО «ГМК «Норильский никель»: ПАО «ГМК «Норильский никель»
Автоматизированная система оперативного управления производством
ПАО «ГPУППА ЧЕPКИЗОВО»: ООО «Черкизово-Свиноводство»
Комплексная система оперативного управления производством
АО «Группа ИЛИМ»: АО «Группа ИЛИМ», г. Усть-Илимск
Комплексная система оперативного управления производством
ГУП «Литейно-прокатный завод» (ГУП «ЛПЗ»), г. Ярцево
Комплексная система оперативного управления производством
Все проекты с использованием данного продукта (111)
Записаться на курсы
ФИО слушателей
* - поля, обязательные для заполнения
Запросить демоверсию
Вы выбрали:
* - поля, обязательные для заполнения
Обратиться к нам
Сообщение
Отправить запрос
Сообщение
* - поля, обязательные для заполнения