Preparar o Historian para arquivar dados e mensagens de alarme e evento em tempo real do ifix



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Integração entre iFIX e Proficy Historian





Objetivos


  • Preparar o Historian para arquivar dados e mensagens de alarme e evento em tempo real do iFIX.

  • Configurar o iFIX para utilizar o Proficy Historian como destino de dados para arquivamento.

  • Configurar o iFIX para utilizar o Proficy Historian como origem de dados de tendência.

  • Utilizar o Database Builder para automatizar a coleta de dados do Proficy Historian.

  • Utilizar o objeto Chart para obter e examinar dados do Proficy Historian.


Visão Geral


O Workspace é capaz de entregar informações em tempo real das origens de dados diretamente aos operadores. Muitas vezes, o pessoal de operação pode querer examinar dados de tendências históricas para entender o comportamento ao longo do tempo ou para comparar as condições atuais às condições de outros períodos. O iFIX delega o armazenamento permanente de dados a aplicativos separados chamados Historians. Este módulo mostrará como o iFIX conecta-se ao Proficy Historian.

O Proficy Historian é um Historian corporativo utilizado para coletar dados de praticamente todas as origens de dados da organização. Os dados são compactados e armazenados em arquivos de formato proprietário localizados em uma plataforma de servidor Proficy Historian. O Proficy Historian disponibiliza então esses dados para várias ferramentas clientes de obtenção de dados como Excel, iFIX, Proficy Portal, SQL, etc.

O iFIX contém também ferramentas automatizadas de integração para fazer a coleta e a obtenção de dados entre o iFIX e o Proficy Historian. A configuração é incrivelmente simples e pode ser feita enquanto você cria suas tags de banco de dados. As ferramentas Import e Export do PDB podem configurar de uma só vez as opções necessárias para agilizar a coleta e o armazenamento.

Figura 4-1. Proficy Historian com iFIX.


Proficy Historian


O Proficy Historian é um aplicativo Historiador corporativo projetado para operar independentemente do iFIX. Ele tem a capacidade de coletar e armazenar dados de quase todas as origens de dados do chão de fábrica a uma taxa muito rápida (>20.000 eventos por segundo). Construído como uma plataforma de servidor independente, ele utiliza suas próprias ferramentas administrativas para especificação e criação de arquivos e para coleta de tags e origens de dados.

Ele pode rodar em um servidor separado (melhor desempenho e acesso, fácil expansão) ou na mesma máquina do iFIX (configuração fácil e rápida). A instalação, desenvolvimento e implementação do Proficy Historian é abordada em outro curso. Este curso mostra as interações mais importantes entre o Historian e o iFIX.


Proficy Historian for SCADA


O Proficy Historian for SCADA é um aplicativo Historiador projetado para ser utilizado em estações iFIX SCADA como Historiador Local.

O Historian for SCADA tem 2 tipos de armezamento:



  • Buffer Cicular de 200 dias

  • Armazenamento permanente

Licenças de servidores SCADA no iFIX 5.8 incluem o uso do Historian for SCADA conforme a tabela abaixo:


iFIX – Numero de Tags

Buffer Circular (200 Dias)

Armazenamento Permanente

75

2500 tags

100 tags

150

2500 tags

100 tags

300

2500 tags

100 tags

900

2500 tags

500 tags

Unlimited

2500 tags

1000 tags






O iFIX e o Proficy Historian


O iFIX desempenha dois papéis principais quando é integrado ao Proficy Historian.

  1. Fornecedor de dados (dados, eventos e alarmes em tempo real).

  2. Cliente de dados (objeto Chart para tendências, VisiconX para dados tabulares).

iFIX como fornecedor de dados


O papel principal do iFIX é o de fornecedor de dados para o Proficy Historian. Assim, não há muito o que configurar no iFIX em si. A principal etapa da integração é conectar os coletores iFIX ao iFIX e ao Proficy Historian.

O iFIX tem dois coletores de dados:



  1. iFIX Collector (dados em tempo real de tags do PDB).

  2. iFIX Alarm Collector (dados de alarmes e eventos do subsistema de alarmes).

Eles são mini-aplicativos que devem ser instalados pelo programa de instalação do Proficy Historian na máquina iFIX que vai fornecer dados ao Proficy Historian.

Esses coletores de dados funcionam como agentes autônomos que fazem a amostragem, estabelecem a data/hora e enviam os dados para o Proficy Historian, onde quer que ele esteja. Se a conexão com o Proficy Historian for interrompida, os coletores armazenam os dados localmente para enviá-los à máquina do servidor quando a conexão for restabelecida.

Pares de coletores também podem funcionar como servidores SCADA mutuamente redundantes.

Figura 4-2. Componentes de instalação do Proficy Historian.


Iniciando os Coletores


Os coletores ficam instalados normalmente nos servidores SCADA para um melhor desempenho, mas podem também ser instalados em nós iClient e utilizar o iFIX para obter dados SCADA.

A lista de tarefas do SCU (System Configuration Utility) pode ser utilizada para iniciar os coletores sempre que o iFIX for iniciado. Com esse processo manual, os coletores são iniciados como tarefas de segundo plano minimizadas. O iFIX também pode iniciar os coletores como serviços. Nesse caso, o iFIX também precisa estar rodando como serviço.


O SCU e os coletores iFIX


Os coletores iFIX podem ser instalados em qualquer nó iFIX por meio do CD de instalação do Proficy Historian. Eles são instalados automaticamente no diretório Base do iFIX junto com os demais aplicativos do iFIX.

iFIX Collector (tags do PDB)


Para configurar o iFIX Collector para que ele inicie automaticamente junto com o iFIX e comece a coletar os dados imediatamente, utilize o diálogo Task Configuration do SCU para procurar o aplicativo iHFIXCOLLECTOR.EXE e defini-lo como tarefa de segundo plano ou minimizada (opções Background ou Minimized). Para iniciá-lo corretamente, especifique RUNASDOS no campo Command line.



Figura 4-3. Tarefas Historian no SCU.

iFIX Alarm Collector (alarmes)


Para configurar o iFIX Alarm Collector para que ele inicie automaticamente junto com o iFIX e comece a enviar alarmes imediatamente, utilize o diálogo Task Configuration do SCU para procurar o aplicativo iHIFIXAECOLLECTOR.EXE e defini-lo como tarefa de segundo plano ou minimizada. Para iniciá-lo corretamente, especifique RUNASDOS em Command Line.

Preparando o Database Manager


Um dos recursos mais produtivos do iFIX (a partir da v.5.0) é a configuração simplificada de tags do iFIX para o Proficy Historian. Em vez de navegar e atribuir tags com o Proficy Historian Administrator, agora é possível utilizar a guia Proficy Historian para atribuir tags ao Proficy Historian para coleta. Isso pode ser feito na hora de criar as tags do PDB ou as configurações podem ser importadas de um arquivo CSV.

Configuração direta de tags do iFIX


A

Figura 4-4. Barra de ferramentas do Proficy Historian.


ntes de alterar a configuração do Database Manager, é necessário associar o nó iFIX local a um coletor iFIX. Essa tarefa é facilitada por uma barra de ferramentas do Proficy Historian que pode ser acessada a partir do iFIX Workspace (menu Home Settings Toolbars).
Configurando o servidor iHistorian (Proficy Historian)

Essa ferramenta cuida do acesso de clientes para obtenção de dados e também da conectividade para log de dados. Para configurar uma ligação com a finalidade de fazer log, utilize o botão Get Collectors para listar os coletores e pressione o botão Set Default para assegurar-se de queo coletor esteja acessível ao iFIX PDB para configurar a amostragem de dados.





Figura 4-5. Configurando o Proficy Historian para conexão com o iFIX.

Configuração de Tags


Tags individuais podem ser configuradas para coleta no iFIX. Basta abrir a tag no Database Manager e configurar a guia Proficy Historian. As configurações são enviadas automaticamente ao servidor Proficy Historian de destino.



Figura 4-6. Configurando tags para coleta no Database Manager.

Tag Description: Rótulo alfanumérico para os dados da tag.

Collect: Habilita a tag para coleta quando a opção Enabled estiver selecionada.

Collection Interval: Intervalo durante o qual o valor da tag é amostrado pelo iFIX Collector.

Collection Offset: Útil para fins de desempenho: blocos com muitas tags podem ser amostrados durante o mesmo intervalo, mas em momentos diferentes para diminuir a possibilidade de picos de demanda da CPU.

Collector Compression: Quando a opção Enable está selecionada, o Proficy Historian ignora valores duplicados consecutivos para poupar espaço de armazenamento.

Collector Deadband: Tolerância do teste de igualdade entre valores consecutivos. (por exemplo, dados com uma diferença de 0.01 podem ser considerados idênticos). A tolerância pode estar em unidades de engenharia (EGU) quando a opção Absolute é selecionada, ou em percentual quando a opção Percentage é selecionada.

Compression Timeout: Período entre as leituras de "manutenção", que não dependem do valor de Collector Compression.

Configurando Tags para coleta pela Historian


O Proficy Historian Administrator permite estabelecer condições para a coleta feita pelo iFIX Data Collector, bem como especificar as tags que serão coletadas. A guia Configuration do iFIX Data Collector permite ao administrador navegar por vários nós em seqüência. Ele também permite que o usuário aplique filtros de navegação por tipo de tag e de campo. Os filtros servem para reduzir a lista de origens disponíveis a um tamanho tolerável.

Figura 4-7. Configuração do iFIX Data Collector no Proficy Historian Administrator.


O botão Add Tags abre um navegador que permite ao usuário selecionar várias tags e acrescentá-las de uma vez. Outras informações das tags, como descrição, unidades de engenharia e limites mínimos, também são incluídas nos arquivos do Historian.

Figura 4-8. O navegador de tags do iFIX Data Collector do Proficy Historian.

Essa interface é muito mais fácil e rápida de utilizar que a consulta de tags do HTA. A codificação com cores também permite saber quais tags estão definidas para coleta (letras pretas) e quais estão disponíveis para inclusão (letras azuis).

Quando prontas, as informações de configuração de tags, taxas de amostragem e compressão são enviadas de volta ao iFIX Data Collector no nó iFIX. Cada tag do Proficy Historian pode ter suas próprias taxas de compressão e amostragem, ao contrário do HTA, onde a maior parte das configurações vale para o grupo todo.

Todos os dados coletados são enviados pelo iFIX Data Collector para os arquivos centrais do Proficy Historian, de onde eles podem ser recuperados a partir de qualquer nó da rede.

O Workspace como cliente do Proficy Historian


Ao contrário do que ocorre com o Classic Historian, as tendências históricas do Workspace podem acessar vários servidores Proficy Historian ao mesmo tempo e não é necessário compartilhar arquivos de uma pasta central. Em quase todos os outros aspectos, a configuração e a exibição de dados do Proficy Historian no Workspace são iguais às do iFIX Classic Historian.

É necessário preparar o Workspace para que ele utilize o Proficy Historian. Os três passos a seguir devem ser completados em todos os nós que utilizarão o Proficy Historian:



  1. Definir o Current Historian (para objetos Chart)

  2. Configurar a lista de servidores Proficy Historian disponíveis.

  3. Reiniciar o Workspace.



Figura 4-9. Preparando o Workspace para o Proficy Historian..

Depois que a configuração estiver pronta, o Workspace poderá utilizar várias ferramentas para conectar-se ao Proficy Historian:


  1. Objetos Chart

  2. Controles de dados VisiconX

  3. Scripts VBA por meio do SDK do Proficy Historian

Objeto Chart


O objeto Chart tem praticamente a mesma aparência no Proficy Historian e no Classic Historian. Existem somente duas pequenas diferenças:

  1. ExpressionBuilder para associar origens de dados às canetas do gráfico.

  2. Modos de obtenção de dados históricos. Esses dois recursos são herdados do Proficy Historian.

Figura 4-10. Configuração de objeto Chart com origens Proficy Historian.

Objetos Chart podem navegar e conectar-se a qualquer dado do Proficy Historian, não importando a origem (OPC, iFIX, File Collector, CIMPLICITY, PPS, PLCs, etc.).

Exercícios de Laboratório


Estes exercícios foram preparados para demonstrar como:

  • Definir tags do sistema de tratamento de água para coleta usando o Proficy Historian.

  • Editar o gráfico Clearwell para que ele mostre dados do Proficy Historian.

Quando terminar estes exercícios, responda às Questões de Revisão no final do módulo.

Exercício 1: Preparar o SCU


Os coletores e clientes iFIX do Proficy Historian já estão instalados em seu PC. Inclua os coletores iFIX na lista de tarefas do SCU para que eles sejam iniciados automaticamente com o iFIX.

  1. Inicie o SCU.

  2. Abra a lista de tarefas.



  1. Utilize o botão de navegação do campo Filename para buscar o primeiro coletor:

C:\Program Files\Proficy\Proficy iFIX\iHFIXCollector.exe

Esse é o iFIX Collector, responsável pela coleta de dados em tempo real.






  1. O campo Command Line deve conter RUNASDOS e a opção Background deve ser marcada na seção Start Up Mode. Quando estiver tudo pronto, clique no botão Add para colocar esse coletor na lista.

  2. Repita esses passos para o iFIX Alarm Collector:

C:\Program Files\Proficy\Proficy iFIX\iHIFIXAECollector.exe




  1. Feche o diálogo e salve o arquivo SCU. Termine o SCU e reinicie o iFIX.

Exercício 2: Preparar o Database Manager


Agora vamos utilizar os recursos integrados do Proficy Historian para definir os coletores e o servidor a serem usados pelo Database Manager.

  1. Abra o Workspace e passe para o modo Configure.

  2. Abra a barra de ferramentas Proficy Historian se ela já não estiver visível:

Menu HomeSettings Toolbars



  1. Clique no terceiro botão da barra de ferramentas:

Inicialmente, o diálogo mostra o servidor Proficy Historian instalado localmente. Por enquanto, deixe a configuração como está, a não ser que o instrutor diga o contrário.



  1. MUITO IMPORTANTE! Não deixe de clicar em Get Collectors. O coletor instalado localmente deve aparecer na lista de baixo. O padrão deve ser: _iFIX.




  1. Selecione esse coletor e clique em Set Default. Feche a caixa de diálogo.

  2. Agora deve ser possível utilizar o Database Manager para configurar a coleta de tags do Proficy Historian.

Exercício 3: Configurar tags para coleta pelo Proficy Historian.


Configuração das tags no Database Manager. Vamos começar com uma só tag.

  1. Inicie o Database Manager.

  2. Localize e abra a tag COUNT.

  3. Selecione a guia Proficy Historian. Preencha os campos como na imagem a seguir:




  1. Clique Save para efetivar as alterações. Pronto! A tag está configurada no Proficy Historian e vai começar a coleta em aproximadamente 30s.

  2. Repita esses passos para a tag RAMP:


Aqui está a lista das tags a configurar:
LIME_LEVEL.F_CV

POLYMER_LEVEL.F_CV

MIXER_LEVEL.F_CV

FLOC_LEVEL.F_CV

SED_LEVEL.F_CV

FILTER_LEVEL.F_CV

CLEARWELL_LEVEL.F_CV

CALC_MAIN_PUMP_RATE

CLEARWELL_FLOW_RATE

MIXER_PH.F_CV

SINE1.F_CV

SINE2.F_CV

SINE3.F_CV

  1. Felizmente, existe um jeito mais rápido. O PDB pode importar arquivos. Importe o arquivo Historian.CSV para o seu PDB. Isso faz com que os campos do Historian para essas tags sejam criados rapidamente.

  2. Quando estiver tudo pronto, salve e recarregue o banco de dados.


Exercício 4: Preparar o Workspace para os dados do Proficy Historian.


Agora você precisa preparar o Workspace para utilizar o Proficy Historian como origem de dados arquivados.

  1. Volte ao Workspace.

  2. Passe para o modo Configure.

  3. Clique no primeiro botão da barra de ferramentas Proficy Historian. Marque a opção Proficy Historian.





  1. Clique em OK.

  2. Reinicie o Workspace.

Exercício 5: Modificar o gráfico Clearwell.


Alteração do objeto Chart da tela Clearwell.

  1. Abra a tela Clearwell.grf em modo Configure.

  2. Abra o objeto Chart e selecione a guia Chart. Selecione a primeira pena da lista e abra o Expression Builder (use o botão de navegação).




  1. Mude a origem de dados para HIST.SCADA##.Clearwell_Level.F_CV.



  1. Clique em OK para efetivar as alterações.

  2. Faça com que a segunda pena utilize a seguinte origem de dados:

HIST.SCADA.Clearwell_Flow_Rate.F_CV


  1. Faça com que a terceira pena utilize uma origem de dados em tempo real:

FIX32.SCADA.Clearwell_Flow_Rate.F_CV


  1. Quando terminar, feche a caixa de diálogo Chart Configuration.

  2. Salve as alterações feitas na picture Clearwell.

  3. Passe para o modo Run e teste o gráfico revisado.



Fim dos Exercícios de Laboratório






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