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