Datacaptatie , –archivering en –rapportering van een kristallisatieproces
description
Transcript of Datacaptatie , –archivering en –rapportering van een kristallisatieproces
Datacaptatie, –archivering en –rapportering van een kristallisatieproces
StudiegebiedIndustriële wetenschappen en technologie
OpleidingMaster in de industriële wetenschappen:Elektrotechniek
AfstudeerrichtingAutomatisering
Academiejaar2008 - 2009
Alexander Dewaele
PromotorenMarc CropHenk Capoen
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
Bedrijfsvoorstelling• Belgische voedingsgroep vooral actief in Europa• 3 Business-segmenten• Sojaproducten• Diepvries bakkerijproducten• Margarines & vetten
• Transportbedrijf Metro• Raffinaderij Lipidos Santiga
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
2
DoelstellingenProcesKristallisatieproces van margarine = onderdeel van het productieproces. input- en outputparameters.
Doelstellingen VDM• Realtime capteren en historisch verwerken van de parameters
→ Datacaptatiesysteem• Aanmaken rapporteringen
→ Tijdsgestuurd→ Batchgestuurd
• Verschillende batches van recepten vergelijken
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
3
KristallisatieprocesProcesKristallisatieproces van margarine = onderdeel van het productieproces.
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
4
Emulsie
Margarine
Werktank
Centrifugaalpomp
Pasteur Hogedruk-pomp
Koel-machine
Poefer
Retour
Overzicht
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
5
Overzicht
SDK TCP/IP
SQL
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
6
ProductievloerSiemens PLC’s Inputs & Outputs
Meet-omvormer
Analoge kaartPLC
4-20 mA
SensorOnthoud:De temperatuurswaarde wordt opgeslagenin DB30 beginnend bij byte 368
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
7
OPC ServerVisualiseren procesparameters
PLC waardes beschikbaar stellen
OPC ServerSiemens “OPC.SimaticNet”
Naam verbinding: NatGedeelte_L1
Server: NBIZ030PLC
OnthoudNBIZ_030NatGedeelte_L1
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
8
Proficy HistorianInleidingProficy Historian = hoogperformant data-archiveringssysteem ontworpen om • tijdsgebaseerde informatie te verzamelen• op te slaan en • weer te geven
Proficy Historian:• Archiveert en maakt grote datahoeveelheden beschikbaar• Verwerkt grote datahoeveelheden aan grote snelheden• Verspreidt gemakkelijk verschillende componenten over het netwerk• Buffert data als de connectie onderbroken is
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
9
Proficy HistorianArchitectuur
1. OPC Server2. OPC Collector3. Historian database
4. Clients
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
10
Proficy HistorianArchieven
Data Archiefdelen Grootte instelbaarVoorkomen volledig archief corrupt
Archiefbeheer
Groei afhankelijk van:• Aantal gearchiveerde items• Pollingfrequentie• Instelling van de compressie• Data types
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
11
Proficy HistorianGroei archief bepalen
Voorbeeld• Aantal tags: 10 000• Pollingfrequentie: 2 seconden• Compressie: 90%• Data type: Integer (Bytes/Waarde = 2)• Duration: Jaar
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
12
Proficy HistorianProficy Historian Administrator
Hoofdfuncties• Visualiseren van de systeemstatus• Onderhoud en configuratie van het archief• Backup en restore van data• Onderhoud en configuratie van de collectoren• Onderhoud en configuratie van de tags• Doorzoeken van de berichten (messages)
De interface voor de Proficy Historian database
5 schermen
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
13
Proficy HistorianProficy Historian Administrator Scherm “Tags”
Gearchiveerde OPC Items
Tab “General”
BeschrijvingVb. Temperatuur werktank
Engineering UnitVb. °C
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
14
Proficy HistorianProficy Historian Administrator Scherm “Tags” Tab “Collection”
Source Address• S7: STEP7 verbinding• NatGedeelte_L1: Naam verbinding• DB30,REAL 368: Locatie
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
15
Proficy HistorianProficy Historian Administrator Scherm “Tags” Tab “Compression”
Compressie:Beperken archief
Voorbeeld: Temperatuur werktank• Pollingfreq: 5s• Datatype: Real (4 bytes)• Absolute comp band: 1• Totale logtijd: 1h• 29.8 °C < T < 30.1 °C
Zonder compressie(1h*60*60)/5s * 4B = 2 880 bytesMet compressie0.3 < (1/2) dus 4 bytes
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
16
OracleConnectie
Data Source=IZEGEM;User Id=Username;Password=passwd;Integrated Security=no;
Data Source
Connectiestring
Tnsnames.ora
Host hosts
6.60.1.30 IZEGEM2
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
17
ServerapplicatieDoel
Acties• 1x per dag gegevens uit de Oracle databases ophalen• Gegevens opslaan in een Access bestand• Gegevens op aanvraag verzenden naar de Report Tool
Gegevens uit de Oracle database Report Tool
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
18
ServerapplicatieReden Access database als tussenstap
1. Recepten in Oracle worden verwijderd
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
19
ServerapplicatieReden Access database als tussenstap
2. Performantie
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
20
ServerapplicatieReden Access database als tussenstap
3. Oracle databases zo min mogelijk belasten
4. Security
1x per dag recepten updaten
Enkele vaste IP adressen toegang
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
21
Report ToolProficy Historian ServerapplicatieReport Tool
Rapportering
Samenvattingen & grafieken
• Controleren proceswaardes• Opsporen fouten in het proces• Verbanden leggen met de kwaliteit• Proces verbeteren• Analyses maken
Historische
data
Recepten
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
22
Report ToolComponenten:
1. Connect2. Global3. Recipe4. Comparison
Connecteren met een Historian databaseOpvragen data van alle beschikbare tagsOpvragen data van een bepaalde batch van een recept
Vergelijken verschillende batches van een recept
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
23
Report ToolComponenten Connect Connecteren met een Historian database
OPGELET: wachtwoorden zijn voorIedereen zichtbaar!
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
24
Report ToolComponenten Connect Connecteren met een Historian database
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
25
Report ToolComponenten Global Opvragen data van alle beschikbare tags
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
26
Report ToolComponenten Recipe Opvragen data van een bepaald recept
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
28
Film
Report ToolComponenten Comparison Vergelijken batches van een recept
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
29
Report ToolSaves
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
31
Besluit• Vooropgestelde doelstellingen zijn behaald
• Meerwaarde→ Arbeidsuren bespaard→ Gedetailleerdere rapporteringen→ Snellere opvraagbaarheid
• Q/A?
Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit
32