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I/A’s系统及应用6－1第六章历史组态与过程报表1.历史(historian)子系统的功能在I/A'S中，用历史记录替代了一般的记录仪表。由于它是以数字量记录的，就为这些数据的再加工提供了可能，并可以给其他用户共享。我们使用历史组态器来告诉系统哪些过程数据需要采集（记录），采集来的数据要作哪些处理，以及对处理后的数据如何归档保存的问题。在学习历史记录这一章节前，我们先要了解以下几个概念:·采样组(CollectionPoints)--在这个组里存放要采集的过程数据采样点的名称及其采集要求。采集来的数据可以直接用于历史趋势线的显示。采样点的个数由系统组态时确定，可组态成500～8000（500注：括号内为AP20的数据，下面的括号同样，并不再说明）；所有点的采样周期都可以组态成2秒（2秒的点不超过10％）。4000个采样点至少要占用24M内存，AP51/AW51每秒更新的点数不超过250个。每个点采集来的记录先放在内存中，满100（10）条记录后一起送到一个循环文件中，该文件缺省保存600（200）条记录，最多可保存99,999,000（99,200需装有扩展硬盘）条记录。·浓缩组(ReductionGroups)--提供了对采集来的大量过程数据进行归约浓缩再加工处理的方法，经过浓缩组处理的数据可提供给过程报表使用，也可以将浓缩处理以后的数据再次进行浓缩，即串接浓缩。系统提供了八种浓缩算法：SUM合计值AVG平均值MAX最大值MIN最小值STDV标准差KURT曲线峰态HIST频率密度USR用户自定义串接的浓缩组只有前四种算法。·信息组(Messagegroups)--存放整个系统的信息。这个组的成员在系统装入时就已组态好，用户只可修改组态参数，不能在这个组中加入或删除任何成员。·归档组(Archivegroups)--以上三个组的数据只能保存指定的时间或记录条数，超过以后，新写入的数据将复盖最早的数据。归档组定义它的这些成员什么时侯需要归档。然后由系统操作员定期将归档的数据拷贝到磁带或软磁盘。第六章历史组态与过程报表6－22.历史子系统的组态方法从顶端菜单上选取Config(如找不到该键，则应先选Sys→Chang_Env→Proc_Eng_Env进入过程工程师环境)在其下拉菜单上可找到Historian→Configurator，进入历史子系统组态软件，图6－1图6-1以下介绍各个顶部菜单的作用Help－提供在线帮助。Historian－屏幕顶上一行显示出当前选中的历史数据库名，如要对其他历史数据库（如果有的话）进行组态编辑，可选择Historian菜单，再在其子菜单中选择要组态编辑的历史数据库名。File－用于建立存放历史组态信息，它有二条子菜单。StoreConfigurationasFile-把全部历史子系统组态信息以文本的形式存入一文件中，文件名任取,缺省的路径为/usr/hstorian/。LoadConfigurationfromFile-把上面存入的历史子系统组态文件读回到系统中。Edit－提供了对采样组、浓缩组等进行组态的子菜单，下面将详细叙述。如果要进入组态编辑，系统会提示关闭历史子系统进程，这时应选择DEACTIVATE。如果只是要查看组态信息，可选择CONTINUE(READONLY)。每次系统上电启动后，历史子系统进程自动被激活，并开始采集过程数据。Reports－用于打印历史组态信息和历史数据，具体要打印哪些信息可在其子菜单上选择。在组态、显示等不同的历史子菜单下，其下拉菜单会有所不同。SwitchTo－用来切换到历史子系统的投运、显示等工具。Exit－退出历史子系统软件。I/A’s系统及应用6－32.1采样点(CollectionPoints)组态选Edit→CollectionPoints（这时如果历史是激活的，将提示关闭，然后）屏幕显示如图6-2。屏幕的上面是已经组态的采样点清单及参数。图6-2在Option窗口有三项选择Compound:Block.Variable－直接在右下角的对话框中填入采样点的全路径名。SelectC:B.PfromList－让系统列出功能块组合名，功能块名和参数名清单,从中选择要组态的采样点。ShowCollectionSummary－显示采样点组态小结。在右下角的对话框中，列出了缺省的组态参数，可按各自的要求作修改。组态参数:Description－采样点的说明，最多32个字符长。Updatetime－采样数据的更新时间，确定过多少时间要采集一次数据。RetentionSpan－采样数据的保存时间。NumberofSamples－采样数据的保存个数。此数值与更新时间、保存时间有关。采样数据的保存个数=保存时间/更新时间。百进位，即假如算出的保存个数为720，则取值800。如果保存时间取0，并不是一条数据都不保存，系统按前面提到的缺省值600（200）条保存在一个循环文件中。实际保存时间＝600×更新时间Deadband－死区。一般取2.0，既当数据的变化小于量程的2个单位时不更新。目的是为了减少读写的数据量。所以当每秒更新的点数超过250个时，可考虑调整死第六章历史组态与过程报表6－4区。组态参数修改好以后要选Done把它加入到数据库中。这时你可看到在上半屏的采样点清单中(HISTORIANCOLLECTIONPOINTS)加入了这个采样点。Index这一栏是系统按采样点加入的先后顺序编的号。如果要修改一个已加入的采样点，应先在采样点表中选中要修改的点，这时该点的组态参数出现在右下角对话框中，然后修改组态参数再用DONE加入。采样点组态结束后可选择Option窗口中的ShowCollectionSummary查看采样点组态小结。如果每分钟采集数据的次数(Samples/Min)超过了硬件的负载能力，则应修改采样点组态参数。对于AP20要求主硬盘的Samples/Min2000；主硬盘加扩展硬盘的Samples/Min3000。20系列以后的机器无此要求。GlobalVariable－从程序的全局变量中采集数据。组态方法同上。2.2浓缩组(ReductionGroups)组态（非串接）在历史组态主菜单上，选择Edit--ReductionGroups,显示如图5-3在ReductionGroups窗口中显示出已组态好的浓缩组的名称，可从中挑选出某一组进行修改，也可在过滤器(Filter)中输入你要找的那个组的组名或部分组名，这样可尽快找到你要的那个组。例如你已有如图6-3所示的五个浓缩组，在Filter中打入ht*回车，就只剩以字符ht带头两个组ht1rg1和ht1rg1_cop出现在窗口中。浓缩组组态的步骤如下：图6-3I/A’s系统及应用6－5一.参数SelectedReductionGroup窗口中是要我们填写的组态参数。如要新增一个浓缩组，先在Name参数中键入新的组名（如果光标不在Name后，可将鼠标箭头移到Name后面敲击一下，就出现一个输入框），我们将其取名为tank_r。Description－浓缩组的说明，最长32个字符。InitialState－初始状态，是指系统启动后该浓缩组的工作状态。若选ON，则历史子系统启动后该浓缩组立即投入运行;选OFF则需进入Scheduling由操作人员启动。UserTask－在Operations窗口里显示了系统提供的七种浓缩处理算法，如果这七种算法都不能满足用户的要求，可选第八种User，这时就要用户自己编写处理程序，在这儿填入该程序的全路径名。PhasingDelay－相位延迟。让几个浓缩组的执行时间交叉开，不要处于同一时刻，以调整机器的负荷。对于50系列的处理机，要求424M的硬盘每分钟浓缩的采样点不超过200个（不是记录条数），1.3G的硬盘每分钟不超过400个点。ReductionPeriod－浓缩周期。将这段时间里的采样数据浓缩加工成一个数据。因此它的值应该大于它的成员采样点的更新时间。建议该值不要小于一分钟。SamplingPeriod－采样周期。是指浓缩组收集采样组数据的时间周期。假如一浓缩组的组态参数为浓缩周期一小时，采样周期五分钟，算法要求平均值，表示该浓缩组每过五分钟取一次采样组的值，一小时共采样一个采集点的12个数据，将这12个数据求平均作为这一小时的浓缩数据。所以该采样周期应该小于等于浓缩周期，并成倍数关系。如果采样周期等于浓缩周期，则浓缩值就是这一时点的瞬时值；如果采样周期为零，则表示本浓缩组是串接的浓缩组。（关于串接的问题将在下一节讲述）。MinimumSpan－判断数据是否可靠的最短时间间隔。在将几十甚至上百个采样数据浓缩成一个数据时，如果其中有一个数据是坏的，那么这个浓缩后的数据是否可信?判别的依据就是这个间隔。在这段时间内如果有二个或二个以上的坏数据，则认为浓缩后的数据是不可靠的，这时系统会给浓缩后的数据打上一个数据坏的标记。因此最短时间间隔必须大于采样周期，小于浓缩周期。ReductionSpan－浓缩后的数据在硬盘上的保存时间。超过这段时间最新数据将复盖最前面的数据。参数设置好以后，选用DONE将它存入硬盘，如果是一个新的组名，就加入该组。二.加入浓缩组的成员参数修改好以后先要选DONE加入。然后才能选MEMBER为这个组指定成员（即要浓缩的采样点）,见图5-4。第六章历史组态与过程报表6－6图6-4从屏幕左下方的CollectionPoints采样点清单中选取成员，再选DONE加入。也可选MultipleSelect一次将多个成员点一起加入。加入的成员就出现在屏幕上半部的浓缩点成员清单中。加入成员完成后，选CLOSE退至上一屏窗口。对于每一个浓缩组，其成员个数不能是无限制的，主要是受到相位延迟中所讲到的每分钟400个点的限制，一般我们建议每个浓缩组的成员50个左右，不要超过120个。三.指定浓缩处理的算法Operations表中列出了系统提供的七种算法和为用户留出的自编算法。从中任意选取一个，这时屏幕上部显示出ConfigureReductionOperation窗口。见图6–5在StorageColumnName参数上输入一个存储列名(浓缩后的数据存放于INFORMIX数据库的一个以该浓缩组名为文件名的TABLE中，该数据存放的列名，要我们在此定义)。SourceColumnName－用于串接的浓缩组组态，这时要填入被串接的组存放数据的列名。HistogramBinLow/HighRange－当选用频率密度算法时，在此输入分段范围。然后选DONE加入。用DELETE可删除一个选中的存储列。最后选CLOSE退还上一屏菜单。I/A’s系统及应用6－7图6-52.3浓缩组(ReductionGroups)组态（串接）如果要将浓缩后的数据再次浓缩，就要再用一浓缩组，这个浓缩组我们称为串接的浓缩组。上一节讲到当采样周期为零时，该组即为串接组。在串接的浓缩组中其成员也是浓缩组，但不能以自己为成员。串接组的算法只有四种，这时除了要填入存储列名还得告诉系统被串接浓缩的数据原来的存储列名(SourceColumnName)。组态方法同上。如果一个浓缩组用于记录班报表,则可用它串接浓缩组来记录一个日报表。对于串接浓缩其浓缩周期最好要大于30分钟，当然前提是大于被其串接的浓缩组的浓缩周期。2.4信息组(MessageGroups)组态信息组存放I/A系统的信息。在历史组态主菜单上，选择Edit→MessageGroups左边的MessageGroups清单列出了系统已分类组态好的信息组，I/A系统的信息将按类送入各个组,用户不能增加或减少信息组，只可对组态参数作修改。MaximumNumberofMessages－该组信息最大的保存条数。如超过了此值，后到的信息将复盖最早的信息。假定最大信息条数为100，当第101条信息送来后就会冲掉第一条信息。第六章历史组态与过程报表6－82.5归档组(ArchiveGroups)组态历史运行了一段时间后，采样组和浓缩组的数据超过组态