PLATAFORMA INDUSTRIAL DE GESTION DE INFORMACION EN TIEMPO REAL Alumno Tesista : Rafael Nicolini Profesor Guía : Francisco Cubillos

Objetivos Estudiar una plataforma industrial de gestión de información en tiempo real “RtPM” La plataforma de RtPM a estudiar es “PI-SYSTEM” de Osisoft Instalar y configurar “PI-SYSTEM” de Osisoft, en el laboratorio de sistemas e informática de procesos. Desarrollar aplicativos para diferentes clientes del sistema PI.

Introducción

La Información La información es un factor clave en la toma de decisiones. Cuarto Factor a gestionar en las empresas. Debe fluir por todos los canales de la empresa Se utilizan Sistemas de información

Sistemas de Información Industriales Es la combinación de recursos humanos, materiales y tecnológicos, para la gestión de datos del proceso productivo. Poseen tres funciones: adquisición, procesamiento y almacenamiento, y la visualización de datos Actualmente son un conjunto de herramientas que combinan las tecnologías de la información (hardware + software). Las RtPM son sistemas de gestión de información en tiempo real El RtPM mas utilizado es el “PI system”

Sistema PI

Descripción 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. SISTEMA PI Servidor PI Herramientas Análisis Herramientas Visualización

Servidor PI Es un conjuntos de programas que permite la recopilación y almacenamiento de la información, proveniente de las diferentes fuentes. Servidor PI Fuente de Datos Interface Archivos PI PLC OPC SMT DCS ODBC ICU Sensores OLEDB API - SDK

Componente del Servidor PI Interface: programa de comunicación, que permite llevar los datos desde la fuente al servidor. Archivos PI: es donde se almacena la información, después de la excepción y compresión de datos. Administrador de Herramientas del Sistema PI (SMT): programa destinado a configurar las herramientas de operación, de seguridad y administración de variables almacenadas (tag) en el servidor. Configurador de Interfaces de PI (ICU): programa que permite la configuración de una interface, para lograr la comunicación con el Sistema PI. API y SDK: programas que permiten a las diferentes aplicaciones de PI, conectarse al servidor.

Herramientas de Análisis Es un grupo de programas destinados a realizar cálculos de diferente dificultad, con los datos almacenados en el PI. Servidor PI Análisis Archivos PI PI ACE SMT Sigmafine ICU Perfomance Equations API - SDK

Herramientas de Análisis Perfomance Equations: programa básico para desarrollar cálculos en tiempo real. PI-ACE: programa que permite crear procedimientos de cálculos muy complejos, todo en funcionamiento de tiempo real. Basados en programación de visual Basic. Sigmafine: programa destinado a la reconciliación y validación de la información de la planta.

Herramientas de Visualización Es un grupo de programas que permite mostrar la información almacenada en el sistema PI a los diferentes usuarios Servidor PI Visualización Archivos PI Datalink SMT ProcceBook Usuarios ICU RtWebParts API - SDK

Herramientas de Visualización Datalink: Programa que crea una conexión bi direccional entre la base da datos de PI y las planillas de cálculos. ProccesBook: programa que permite al usuario crea visualizaciones graficas dinámicas e interactivas con datos de PI en tiempo real. RtWebParts: conjunto de herramientas que permiten al usuario construir paginas personalizadas en Microsoft SharePoint para monitorear y gestionar datos de operaciones en tiempo real.

Visión del Sistema PI Archivos PI OPC PLC Datalink SMT ODBC DCS Servidor PI Interface Visualización Fuente de Datos Archivos PI OPC PLC Datalink SMT ODBC DCS ProcceBook Usuarios ICU OLEDB Sensores RtWebParts API - SDK Análisis PI ACE Sigmafine Perfomance Equations

Instalación y Configuración del Sistema PI

Red PI-LOPU Red Usach Red PI-LOPU Servidor PI 192.168.0.1 Cliente PI Labcontrol Cliente Prof. Cubillo Red PI-LOPU Opto22 Labcontrol 192.168.0.22 Opto22 LOPU 192.168.0.21 Acceso WI-FI 192.168.0.50 Cliente PI móvil Control Opto22 192.168.0.3 Simulador 192.168.0.2

Hardware Utilizado Servidor PI: Workstation 690 Dell Presicion, Procesador dual Xenon 3.0 GHz, 4 GB Ram, HD 250 GB. Simulador: Pentium IV 3.0 GHz, 512 MB Ram, HD 120 GB. Control Opto22: AMD Duron 950 MHz, 256 MB Ram, HD 20 GB. Opto22 Access Point wi-fi Dlink Switch Dlink 10/100 red, 16 Bocas RJ45

Software Utilizados Servidor PI: Windows 2003 Server estándar, PI Enterprise Server v3.4, SMT v3.2, PI OPC Interface, Datalink, ProccesBook, Microsoft Office 2003. Simulador: Windows XP SP2, cliente ODBC, Matlab 7.04 Control Opto22: Windows XP SP2, Cliente PI: SDK cliente, Datalink, ProccesBook.

Configuración OPC interface Fuente de Datos Servidor PI DCOM Sensores Opto 22 Interface OPC Servidor PI 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

Tag Tag (apodo): es el nombre de la variable almacenada en el Sistema PI. Este debe ser único y no debe contener los siguientes caracteres: * ? { } [ ] | \ “ ‘ Atributos Nombre y descripción Clase de punto. Tipo de punto Datos de la Interface Rango valores Parámetros para Excepción Parámetros para Compresión Propiedades de seguridad Otros

Atributos de los Tag Clase de punto: existen 5 tipos de punto y dependen de su característica. El utilizado por la interface es el tipo clásico. Tipo de punto: es el tipo de la variable almacenada. Los tipos son: 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) Int32: variable entera que varia entre -214745880 y 214745880 (variable de 32 bit) Float32: variable real con 8 cifras significativas Float64: variable real con 16 cifras significativas String: variable de carácter con un máximo de 976 unidades Timestamp: variable de tiempo entre 1-jan-1970 hasta 1-jan-2038 (UTC)

Atributos de los Tag Propiedades de seguridad: permite configurar que tipo de usuario que tengan acceso a la información almacenada en PI Step: cualidad del paso que define si los valores archivados están interpolados o no.

Atributos de los Tag Zero: Valor mínimo de la variable Span: rango de la variable Typical value: Valor tipo de la variable Zero = 50 Span = 100 150 100 50 -50 -100 Zero = 0 Span = 100 150 100 50 -50 -100

Parámetros de Excepción ExcMax (time) + ExcDev Valor del evento - 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

Prueba de Excepción Temperatura +/- Excdev Valor Previo Valor del evento Tiempo

Prueba de Excepción Temperatura Tiempo E P E E E E E E P E P E E P E E: Excepcion P: Anterior

Parámetros de Compresión Valor del evento actual + Compdev Valor del evento anterior - Compdev Compmax (s) 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.

Prueba de Compresión Temperatura Tiempo A: Valor Archivado A A A A A A

Prueba de Compresión Temperatura Tiempo A: Valor Archivado

Valores Archivados Despues de la Excepcion Valores Scaneados Despues Compresion Temperatura Tiempo

Configuración del Tag Para la configuración de un Tag se utiliza el programa SMT, con la herramienta Point Builder. También se puede hacer desde Excel con un complemento de SMT. La información de la interface se utiliza el archivo .crv que se creo en la configuración de la interface. Se completan los atributos del tag según los valores que correspondan

Configuración de Seguridad PI Firewall: programa incluido en PI para restringir el acceso a determinadas IP. Grupos: se crearon dos grupos para utilizar el sistema PI, Administradores y usuarios. Este ultimo con acceso restringido. Usuarios: se crean usuarios que pertenezcan algún grupo. Actualmente existen tres usuarios: piadmin, piuser y simulador. TRUST: 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-LOPU.

Aplicativos del Sistema PI

ProccesBook LOPU

Trend Temperaturas

FIN