FactoryTalk_Historian_SE实时历史数据库基础实验OnTour2013_RSTE2012US_MI08

FactoryTalk Historian SE 基础实验

仅限课堂使用！

FactoryTalk Historian SE 基础实验

目录

准备事宜 ................................................................................. 4 关于本实验 ................................................................................. 4 工具和课前要求 ............................................................................. 4 第 1 部分：Historian 系统介绍（约 10 分钟） ................................................. 5 本部分内容概览 ............................................................................. 5 Historian 的应用 ........................................................................... 6 Historian 架构/分布式 Historian ............................................................ 7 捕捉时序数据或关系数据 ..................................................................... 7 过滤和压缩 ................................................................................. 7 第 2 部分：组态和设置（约 35 分钟） ..................................................... 10 本部分内容概览 ............................................................................ 10 组态时序数据采集 .......................................................................... 10 在 Logix 5000 中检查标签 .................................................................. 11 打开 FactoryTalk 管理控制台并检查数据源 .................................................... 13 创建一个新的 Historian 服务器 ............................................................. 15 分配许可证 ................................................................................ 17 侦测历史信息点 ............................................................................ 19 开始数据采集 .............................................................................. 22 使用 SMT 点构建器来修改点 ................................................................. 24 第 3 部分：FactoryTalk View 趋势分析（~15 分钟） ......................................... 39 本部分内容概览 ............................................................................ 39 打开 View Studio .......................................................................... 40 将趋势添加到现有显示 ...................................................................... 42

第 4 部分：FactoryTalk Historian DataLink（~20 分钟） .................................... 50 本部分内容概览 ............................................................................ 50 FactoryTalk Historian DataLink ............................................................ 50 在 FactoryTalk Historian 中指定时间........................................................ 51 打开 Excel ................................................................................ 54 创建汇总报表 .............................................................................. 54 使用灵活参数创建报表 ...................................................................... 62 第 5 部分：FactoryTalk VantagePoint（~30 分钟） .......................................... 64 本部分内容概览 ............................................................................ 64 使用 Trend ................................................................................ 71 创建基本 Excel 报表 ....................................................................... 77 第 6 部分：FactoryTalk Historian 备份（~10 分钟） ........................................ 84 本部分内容概览 ............................................................................ 84 排定自动备份 .............................................................................. 84 测试排定备份 .............................................................................. 85 第 7 部分：可选高级应用（~15 分钟） ..................................................... 87 本部分内容概览 ............................................................................ 87 创建性能等式 .............................................................................. 87 创建累积器 ................................................................................ 92

准备事宜

演示结束后，请阅读第 1 部分 – Historian 系统介绍。

关于本实验

欢迎加入 FactoryTalk Historian 动手实验！在本阶段的学习中，您将操作体验 FactoryTalk Historian Site Edition v3.00。以下部分介绍在此实验阶段过程中将进行的内容，以及为完成手动练习而需要进行的操作。

FactoryTalk Historian Site Edition 是通过分析历史数据优化制造过程的一套解决方案。Historian 系统能够使用强大的捕捉引擎和一系列强大的报告工具来收集、存储、分析以及可视化数据，并且能够使用 Microsoft Excel 轻松地生成报告。

工具和课前要求

所需软件程序：

Microsoft Windows Server 2008 R2 Microsoft Internet Explorer v8.0 Microsoft Office 2010

FactoryTalk 服务平台 v2.50 (CPR9 SR5) RSLinx Enterprise v5.50 RSLinx Classic v2.55

FactoryTalk Historian Site Edition v3.00 FactoryTalk Historian DataLink v4.20 FactoryTalk VantagePoint v4.00 FactoryTalk View Site Edition c6.1 SoftLogix v19 RSLogix5000 v19

第 1 部分：Historian 系统介绍（约 10 分钟）

Historian 系统是广泛使用的一款大量历史数据的采集工具，其主要用于采集时序数据。这些数据存储在大型归档中，可通过检索生成报告、进行分析和实现总体的实时趋势和历史趋势。

许多 Historian 系统技术应用的数据库都是专有数据库或标准关系数据库。关系数据库的优势在于能够根据标准轻松实现数据检索，但该数据库本身并未针对处理大量而又大多松散无序的数据进行专门的优化。 本部分将对 Historian 系统进行总体性介绍，并对于新的 FactoryTalk Historian 进行具体介绍。我们将探讨新版 Historian 与以往老旧技术相比的优势之处。

本部分内容概览

本部分将为您介绍新一代 FactoryTalk Historian。在这一部分中，您将了解到：

Historian 系统的概念及用途

Historian 系统适用于企业 IT 解决方案中的哪一环节 什么是时序数据

时序数据和关系数据的区别 Historian 系统的部分高级功能

Historian 的应用

Historian 系统应用于许多行业和应用，其中包括消费品、食品和饮料、汽车、生命科学、包装以及物料输送。

其主要应用是以较低间隔频率高速地捕捉过程数据，从而支持显示数据趋势和图表、支持执行高级数据分析，以及生成基于数据的报告。

然后便可在这些时序数据的基础上进行企业上下各个环节和应用中的各种计算、估算、统计过程、质量控制等。

典型的 Historian 系统是采集工厂内所有设备的数据的工厂历史信息系统，其所采集的数据多用于其它专业应用，例如 MES、ERP、报告、可视化、质量与保证应用等。

Historian 架构/分布式 Historian

由于数据变得越来越重要，系统的能力应保证能够在工厂的各个层级中都能捕捉数据并能达到理想的捕捉率，以及保证企业上下的各个层级都可访问该数据。这就是罗克韦尔分布式 Historian 策略的基本理念。 分布式策略对传统的工厂历史信息系统进行了扩展，一是添加了机器级设备历史信息系统，用于在控制器级别快速可靠地捕捉数据；二是添加了企业级历史信息系统，用于将所有企业数据都整合到一个中央存储库中，以便企业上下所有层级都可访问。

捕捉时序数据或关系数据

时序数据大都松散无序，因此并不能理想地适合在关系数据库（例如 Microsoft SQL Server 或 Oracle）中存储。首先，在空间方面，由于典型技术会在数据库中为每个数据点都形成一个记录，所以数据所占空间将较大；其次，在速度方面，由于即使制成一个简单的趋势，系统也需要选择大量记录，所以检索给定数据时将比传统的关系查找更加耗时。

因此，为能在同样的空间内存储更多数据，并允许快速捕捉和检索数据，如今更高级的 Historian 系统采用时序优化型的数据存储方式，可实现数据的快速捕捉和存储、更低的存储空间和快速的数据检索。

过滤和压缩

在已获优化的存储能力基础上，新一代 FactoryTalk Historian 还拥有高级过滤和压缩算法，可进一步提高存储能力 异常测试

数据压缩是包含两个步骤的一个可选环节，用于报告异常变化，并仅会存储在再现近似实际原始数据趋势时所必须的部分。

第一步是异常测试。此测试将过滤掉所有与先前值仅存在略微差异的值。

如果某值通过此测试，则该值和前一个值都将被报告。

压缩测试

第二步是压缩测试。此测试将过滤掉与前值与后值间的斜率仅有略微差异的值。

如果某值通过此测试，则将报告该斜率部分中的第一个值和最后一个值。凭借在相应斜率部分的归档起点和终点之间进行插值，此系统也可用于检索未归档的值。 上次 归档值

第 2 部分：组态和设置（约 35 分钟）

为能够更加轻松快速地组态新的 Historian 系统（或重新组态现有 Historian 系统），罗克韦尔软件为 FactoryTalk Historian 增添了两项重要功能，这两项功能在 OSISoft PI Historian 中未予提供，它们是：

1. 自动侦测：凭借自动侦测，在无需用户确定控制器名称和/或地址的情况下，系统便能够自动发现控制

器和其它数据源。该系统在 FactoryTalk 应用程序的数据树内启动，并且用户也可在其中指定搜索起点，而后系统将找出自该点起的所有数据源，以及这些源内的所有标签。

2. 系统仅会而且会非常快速地找出要组态的相关点，并进而使用户能够在一步之内便完成这些组态。

本部分内容概览

在此部分，您将了解以下主题：

请按以下步骤完成第 2 部分。

组态一个新 Historian 服务器 标签自动侦测 使用系统管理工具

在 MS Excel 中使用标签配置器

组态时序数据采集

FactoryTalk Historian 已针对时序数据的采集和分析进行了优化。时序数据将持续采样，并且每个采样值都将保存在数据库中。为优化系统并最小化存储需求，可采取一定的方式对数据进行异常测试和压缩测试，以便仅存储相关的数据变化。如此一来，与在典型的关系数据库中的存储（通常会存储所有采样点）相比，系统能够存储的数据将明显更多。

在 Historian 系统中，您（即通过发现引擎）仅需在控制系统中选择希望 Historian 系统监视的寄存器或标签，然后 Historian 系统将执行所有其它任务。最后将得到一段时间以来所采集的一系列数据值。本活动中采用的示例为 InstaSoap 项目中所包含的几个代表混合罐内温度的控制器标签。

首先来了解一些术语：

控制系统标签或存储器标签是指，为控制系统或 HMI 中的寄存器分配的名称。

数据点是针对 FactoryTalk Historian SE 的术语，代表 FactoryTalk Historian SE 在控制系统中采集数据的位置。数据点可以是控制系统标签，也可以是存储器标签。

报告标签是 Historian 系统术语，代表采样自单一数据点（或控制系统标签）并存储在 FactoryTalk Historian Classic 数据库中的时序数据。

时序数据采集的组态操作涉及创建 Historian 采集标签（历史信息系统采集点），以及确定控制系统历史信息系统的数据采集位置和数据采样频率等。

在 Logix 5000 中检查标签

首先打开 Logix 5000 并熟悉我们稍后将通过 Historian 系统采集的控制器标签。

1. 从 Windows“开始”(Start) 菜单中，选择“所有程序 > 罗克韦尔软件 > RSLogix 5000 企业版系

列 > RSLogix 5000”(All Programs > Rockwell Software > RSLogix 5000 Enterprise Series > RSLogix 5000)。

2. 在“快速启动”(Quick Start) 页面上，选择“fthdemo”项目：

3. 在控制器项目管理器中，双击“控制器标签”(Controller Tags)。

4.

向下滚动，并展开 T100_Demo_Temp 用户自定义标签 (UDT) 和 T200_Demo_Temp UDT。观察各个标签中的 6 个子元素：

5. 将 RSLogix 5000 最小化。

6. 从 Windows“开始”(Start) 菜单中，选择“所有程序 > 罗克韦尔软件 > SoftLogix5800 > SoftLog

ix 机架监视器”(All Programs > Rockwell Software > SoftLogix5800 > SoftLogix Chassis Monitor)。检查您的 SoftLogix 控制器是否已准备好进行数据采集（即“Run”和“OK”LED 是否呈绿色亮起）。如果 SoftLogix 控制器出现故障，您可能需要使用机架监视器来清除故障，然后使用 RSLogix5000 将“FTHDemo”程序下载到控制器并使其恢复到运行模式。 7. 完成后，关闭机架监视器和 RSLogix 5000。

部分摘要：在此部分：

1. 熟悉在后续部分中将由 Historian 记录的标签。

2. 检验了您的 SoftLogix 控制器是否支持由 FactoryTalk Historian 进行数据采集。

打开 FactoryTalk 管理控制台并检查数据源

现在我们已可以将 Historian 系统组态为从 SoftLogix 控制器采集数据。组态既可使用 FactoryTalk 管理控制台，也可使用 FactoryTalk View Studio。这里我们将使用 FactoryTalk 管理控制台：

1. 从 Windows“开始”(Start) 菜单中，选择“所有程序 > 罗克韦尔软件 > FactoryTalk 管理控制台”

(All Programs > Rockwell Software > FactoryTalk Administration Console) 如果提示需要凭证，可使用默认管理员账户登录

2. 出现提示时，选择“网络”(Network) 目录。

用户：Administrator 密码：rockwell

服务器：localhost（本地机器的关键字）；还可以使用 IP 地址或计算机名称 单击“登录”(Login)

3. 请注意，网络 FactoryTalk Directory (FTD) 中有两个 FactoryTalk 应用程序：

4. 展开“InstaCorp”应用程序并继续展开“混合”(Mixing) 区域，如下所示：

InstaCorp Samples Water

5. 展开“RSLinx Enterprise”数据服务器，双击“通信设置”(Communications Setup)。

6. 检验左侧是否已突出显示“CLX1”快捷方式，以及右侧是否已突出显示背板 2 号插槽中的“1789-L60/

A, FTHDemo”：

7. 在右下角，单击“检查”(Verify) 按钮检查与 SoftLogix 控制器的连接。您应收到消息“主设备路

径已分配”(Path to Primary device is assigned)：

8. 单击“关闭”(Close) 以关闭“快捷方式校验器”(Shortcut Verifier) 对话框，并单击“确定”(OK)

以关闭“通信设置”(Communications Setup) 窗口（但不要关闭管理控制台）。 9. 最小化管理控制台并返回到桌面。双击“Live Data Test.xml”图标：

10. 在这一实验练习接下来的部分中，我们将使用 3 个过程变量（温度）。观察“当前值”(Current Val

ue) 列，并可看到当前只有第一个点 (T100) 正在变化：

11. 同时，观察 T100 标签的“当前值”(Current Value) 范围，该范围应为 60 到 150（例如 149.9）。

12. 关闭 Live Data 客户端。

创建一个新的 Historian 服务器

在检查与控制器的连接后，现在可以开始创建与 Historian 服务器的连接。

1. 展开“连接”(Connections) 文件夹，然后选择“历史数据”

(Historical Data)

文件夹：

2. 右键单击“历史数据”(Historical Data) 并选择“新建 Historian 服务器连接”( New Historian

Server Connection) 向导：

3. 接受默认“名称”(Name)、“描述”(Description) 和“服务器或集合名称”(Server or Collective

Name)。按下“测试服务器连接”(Test Server Connection) 按钮来检验与相应计算机的连接：

这一过程可能会持续几秒 ... 请耐心等待 ...

4. 已确定服务器连接后，单击“完成”(Finish)：

分配许可证

1. 检验系统树的“连接 > 历史数据”(Connections > Historical Data) 文件夹下现在是否出现

Historian 服务器（“Production Historian”）和 Factory Talk Live Data 接口 1（“FTLD1”）。

2. 右键单击 Production Historian 服务器并选择“属性”(Properties)，以打开该服务器的属性对话

框：

3. 选择“授权”(Licensing) 选项卡，并可看到“激活服务器”上所有可用的许可证均未分配。将“已

分配”(Assigned) 由 0 改为 1，以将 1 分配给每个许可证（如下所示），并单击“应用”(Apply)：

选择“点源”(Point Sources) 选项卡，并可看到“已使用点数”(Points In Use) 为 0，且“限值”(Limit) 为 100,000（50,000 个 Live Data 点 + 50,000 个第三方点）：

4. 关闭Historian 服务器的“属性”(Properties) 对话框。

侦测历史信息点

1. 返回到“混合”(Mixing) 文件夹，如下所示：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lmgi.html