WonderwareHistorian实时的工厂历史数据库信息门户传送合适的信息强大的数据分析工具工厂数据源强大的工厂模型架构=易于配置和变更管理Wonderware系统组件主要内容•IndustrialSQLServer-实时/历史数据库•IndustrialApplicationServer–Wonderware统一的系统平台•基于ArchestrA的系统解决方案•小结IndustrialSQLServer是...•一个为工业现场增强的配置完整的建立在MicrosoftSQLServer数据库基础上的实时应用系统,其中包括了–高速的数据采集和存储系统(与标准的关系型数据库相比,快上百倍)–集成了Wonderware的设备连接性–内建高可用性功能–高级的客户端分析工具PlantIntelligenceClientsPLC’s,DCS’s,InControlInTouchIndustrialSQLServerInTouchNodesIndustrialSQLServer…主要子系统•数据采集和存储•事件和概要•数据导入•数据查询访问•系统管理–控制台–安全模式InSQLServerInSQLOLEDBProviderAnalogDiscreteHistoryBlocksLiveDataThirdPartyClientIOServersHMIApplicationsManuallyEnteredandExternalData&StringIndustrialApplicationServerBusinessDatabasesMicrosoftSQLServer2000/2003RelationalDataEvent&SummaryDataConfigurationDataHighPerformanceTimeSeriesDataDataAcquisitionWonderwareClientApplications:•Trending&Reporting•SPCManagement•Downtime&OEEManagement•WebPortal•ProductionEventsModule•EnterpriseIntegrationPLCorControlSystem高速数据获取和使用相同硬件的标准商用数据库相比,捕获数据的速度约是它的300倍(保持30,000次更新/秒,最高时为60,000次更新/秒,持续1分钟)。包括上千个I/OServer!PLCs,DCS,RTU,etc.OPC,SuiteLink,DDEMooreSiemensHoneywellAllenBradleyYokogawaModiconInSQLInSQL数据采集服务(IDAS)•将数据采集和数据存储分离•能够部署在远程•支持多个的IDAS•高可用性方案–存储在本地然后转发到远程的InSQL存储节点“手工”数据采集服务-MDAS•支持‘迟到的’数据(旧的数据,人工数据,非实时数据)•把最初是从外部收集的数据导入到InSQL–LIMs,RTU,.CSV数据文件(快速加载!)–旧的InTouch历史•SQL将数据值插入/更新到History–原始数据–传感器故障时输入修正值–检索原始的/最新的修正•InSQLToolkit节省了存储空间所有的数据值都存储起来循环和增量存储选择预定空间的~2%(NoSwingingDoor)模拟~7字节/例离散~4字节/例07:0015:00Loss-Less的数据存储SwingingDoor•基于斜率死区的存储算法•节省大量的存储空间存储算法:Cyclic,Delta,Swinging,ForcedStorageValueDeadband12345678910111213141516171819SwingDoor–存储策略SwingingDoorSwingingDoor1234Deadband“SwingingDoor”存储策略•“硬盘很便宜,为什么要增加SwingDoor?”–对于小点数,意义不大–对于大型应用,仍然能节省大量空间–100Ktags每5秒的存储周期=一年6310亿数据–存储差异714GBvs.195GB•在大多数场合下非常高效•InSQL适应更多的应用–无损压缩–有损压缩存储效率168RawValues33Values(Deadband=4.0)9Values(Deadband=13.0)9Values(SwingingDoor=3.0)数据访问-实时的SQL•IndustrialSQLServer将TransactSQL扩展到支持时序数据–对SQL的时域扩展–支持分辨率定义–时域和频域功能–根据你的过程周期来存储数据–以你正试图解决的问题的周期来查询!数据查询访问•IndustrialSQLServer采用MicrosoftSQLServer关系型数据库来提供一个开放的数据查询访问系统***Wonderware是一个在工厂实时/历史数据库应用中采用”关系型化”的数据库的行业先导者IndustrialSQLServer…数据查询•采用结构化查询语言(SQL)来查询InSQL数据,而不采用专用的查询系统或方式•SQL是一个行业的超级标准,被行业内广泛采用,允许任意的查询,能很好地与其它的工厂信息系统集成,有上百的现有SQL查询工具SQL数据读取扩展•数据读取模式•BestFit•Counter•Cyclic•Delta•Full•Integral•Interpolation•Maximun•Minimum•Slope•Time-in-state•TimeweightedaverageWonderwareSQL时序扩展•时间序列的分辨率控制–对于时序数据采用基于时基采样的查询,避免采用传统行计数的办法•循环/增量检索–wwRetrievalMode=‘Cyclic’–wwRetrievalMode=‘Delta‘•分辨率控制–wwResolution=1000•基于行的检索–wwRowCount=100•基于边缘的检索–wwEdgeDetection=‘Leading’AnalogHistory日期,时间值标记名质量查询分辨率=1秒SQL数据读取扩展–Cyclicmode但它能达到3毫秒!SELECTDateTime,TagName,Value,QualityDetailFROMv_AnalogHistoryWHERETagNamein('ReactLevel')ANDwwRetrievalMode='Cyclic'ANDwwRowCount=10003/15/200112:22:0176.01ReactLevel1923/15/200112:22:0276.34ReactLevel1923/15/200112:22:0376.48ReactLevel1923/15/200112:220476.65ReactLevel192SQL数据读取扩展-Time-In-StateDelta01Percent“On”0%100%MotorSQL数据读取扩展-Time-In-StateDateTimeValueStateTime2003-07-040:00071.8992003-07-040:00128.1012003-07-046:00NULL1.2322003-07-046:00088.9182003-07-046:0019.8502003-07-0412:00068.3092003-07-0412:00121.9052003-07-0418:00056.0802003-07-0418:00143.9202003-07-050:00044.1522003-07-050:00155.848Timeineachstatemidnightto6:00amTimeineachstate6:00amtonoonSELECTValue,StateTimeFROMHistoryWHEREDateTime='2003070400:00.000'ANDDateTime'20030070500:00.000'ANDTagNameIN('PumpStatus')ANDwwCycleCount=5ANDwwRetrievalMode='ValueState'ANDwwStateCalc='Percent'DeltaSQL数据读取扩展-BestFitCyclicNew“BestFit”1-Weekof5-seconddata:120,960(delta)valuesvs.~300(bestfit)AddsdetailwithmoresubintervalsorsmallertimeperiodsNogapindicated事件和概要数据•强大的事件检测功能–模拟,离散,定时的,ActiveX事件,通用SQL•可配置的事件响应系统–快照(Snapshots),Email,死区(Deadband),概要(Summary),通用SQL•自动生成累计和概要数据强大的事件(Event)系统•根据以下条件检测或生成事件;–模拟量数值–数字量数值–定时–SQL语句–外部–存储过程事件动作/响应•事件触发的响应/动作–数据快照–电子邮件通知–设置新的死区值–概要计算概要计算•根据用户配置的事件自动生成概要数据–数据值,定时,SQL,外部存储过程–计算:Min,Max,Average和SUM•概要数据用于–生产报表–过程趋势–批次报告–班次报告•集成到ArchestrASMC(微软管理控制台)–InSQL管理及配置组件–熟悉的操作方式,右键菜单,不需要重新学习–在一个界面上集成所有的管理工具–从一个控制台管理管理多个InSQL–不影响数据收集和存储–安全的远程访问InSQL管理控制台…系统管理InSQL管理界面IndustrialSQLServer…特定功能•动态配置•配置导入/导出•高可用性功能•企业版IndustrialSQLServer…更多特定功能•更加方便地满足政府或行业法规•支持Windows2003•客户端应用-工厂智能动态配置•当InSQL运行时更改标记和对象的配置–无需停机或重起–对客户端没有影响Nointerruptionsforclients–没有数据间隔**对于那些没有更改的标记InSQL配置导出/导入•向导方式•Tab分隔符文本文件•InSQL不需要处于运行状态–可以从远程节点使用•模式指示–:Insert:Update:Delete:Ignore–允许多个模式•头部行包含属性标识符•详细的出错日志...InSQLDBDumpLog.txt高可用性系统目标•保证数据采集的高可用性–现场/生产网络的故障–IndustrialSQLServer故障•保证存储数据的高可用性–IndustrialSQLServer磁盘故障•保证客户访问的高可用性–IndustrialSQLServer故障数据采集的高可用性•数据源连接的冗余和容错–I/OServer切换到备用节点•100%自动–不需要人工干涉!!!•标准版和企业版IOServer故障切换xInSQL服务器ModbusPLCIO重新路由到替代节点ABTCPMODBUSABTCPMODBUS数据采集的高可用性•数据采集服务和数据服务器硬件故障的冗余和容错–远程InSQLDataAcquisitionService(R-IDAS)的故障切换•100%自动化–不需要人工干涉!!!•标准版和企业版IDAS的故障切换xModbusPLCInSQLServerR-IDASR-IDASR-IDASModbusPLCMODBUSABTCP…数据故障重置到第二个服务器这个连接丢失…没有数据丢失!!数据采集的高可用性•数据采集服务和数据服务器硬件故障的冗余和容错–远程InSQLDataAcquisitionService(R-IDAS)的故障切换•100%自动化–不需要人工干预!!!•标准版和企业版–InSQLServer存储转发(usingR-IDAS)•当InSQLServer连