脱机分析历史工艺数据是工艺优化和生产跟踪的重要组成部分。要优化流程,需要了解流程在一段时间内的运行情况,而不仅仅是流程变量在特定时刻的值。趋势分析、流程调优、报告和环境审计都需要访问历史流程数据。行业使用称为“过程历史学家”的应用程序来存储和检索历史过程数据。
过程历史学家是一种类似数据库的应用程序,它为存储和访问大量基于时间的数据进行了优化。与关系数据库不同,关系数据库优化了查找存储的非时间数据之间的关系,过程历史学家优化了检索和存储一系列过程数据。认真对待过程优化的组织有一个专门的过程历史学家作为优化策略的基础。
企业与桌面
历史学家的形式和规模各不相同。对于大型组织,有企业级的过程历史学家。企业过程历史记录程序为过程数据的长期存储提供了一个健壮的解决方案。这些应用程序针对多个并发用户访问历史以及收集数十万个进程变量进行了优化。
通常,企业流程历史记录程序存储解释(压缩)的数据。有几种常见的算法可以实时地决定在收集过程中要忽略哪些数据,以及要存储哪些数据。典型的企业流程历史学家拥有一组通过Web界面部署或安装在工程工作站上的共享数据分析工具。
另一种形式的过程历史学家是桌面级的过程历史学家。桌面进程历史记录程序在操作级别提供本地化的数据历史记录。例如,季节单位绩效指标可能更接近工厂的底层,而不是在企业历史级别。桌面历史学家通常对高分辨率未压缩数据提供有针对性的历史分析(包括长期和短期)。桌面历史学家的重点是高性能、实时数据采集和存储。桌面进程历史学家的一个很好的例子是来自加拿大艾伯塔省埃德蒙顿MatrikonOPC的桌面历史学家。
OPC数据访问(DA)规范简化了历史数据收集问题。在OPC出现之前,历史学家供应商被要求为每种类型的数据源构建定制软件。一个历史学家如果没有数据可存储,那是完全无用的。因此,历史学家供应商花了大量时间构建定制驱动程序,以便将数据导入他们的产品。
随着OPC DA的出现,历史学家供应商只需要构建一个OPC DA连接,而且历史学家可以立即从数百种OPC DA支持的产品中收集数据。对于OPC da支持的过程历史学家来说,OPC da支持的产品只是一个普通的数据来源;历史学家不需要知道关于专有数据源的任何细节。提供OPC DA连接的历史学家供应商现在可以将开发精力集中在提供更好的历史学家解决方案上,而不是专注于将数据引入现有技术。
标准化的历史数据访问
OPC历史数据访问(HDA)规范提供了访问历史数据的标准方法。与OPC DA类似,OPC HDA为跨应用程序传输数据提供了一种标准机制。OPC HDA和OPC DA之间的根本区别在于,支持OPC HDA的应用程序共享本质上具有历史意义的进程数据。提供可视化、解释和报告生成的OPC hda支持的应用程序可以从任何OPC hda支持的过程历史学家那里访问数据。使用OPC HDA,希望通过离线数据分析获得流程优化好处的组织可以自由选择最佳历史记录程序和最佳分析包。
OPC HDA是目前广泛使用的成熟规范。今天,每个主要的工艺历史学家品牌都有OPC HDA连接。如果历史记录程序的供应商不提供OPC HDA连接,第三方供应商提供对流程历史记录程序的标准化访问。许多应用程序都利用了OPC HDA规范。基于历史数据计算进行流程优化的OPC hda支持的应用程序可以轻松地与任何现有的OPC hda支持的流程历史记录程序集成。一些供应商也提供了OPC支持hda的趋势包。OPC HDA确实是一个被广泛采用的标准。
尽管大多数组织只有一个企业过程历史学家,但许多组织,无论是通过资产收购还是多站点集成,都要面对多个企业过程历史学家。在OPC HDA之前,面对多供应商历史学家的组织被迫在两个供应商的历史学家之间做出选择。整合成本,与数据迁移服务相关的成本,以及使用即将被取代的历史学家的人员的培训成本,使这成为一个非常昂贵的选择。
OPC HDA使多供应商历史记录提供了一个分布式体系结构,该体系结构不仅实现成本效益高,而且利用了现有的多供应商历史记录资产。支持OPC HDA的产品,如MatrikonOPC的Transporter,允许将存储在供应商X开发的历史记录程序中的数据转移或与供应商y的历史记录程序共享。OPC HDA有效地将过去的问题转化为未来的优势。
解决“存储和向前”
OPC DA提供了具有标准化机制的流程历史学家,用于实时数据收集。可以利用OPC HDA以向存储的过程历史数据提供标准化接口。该组合证明对于解决多供应商,最佳艺术架构非常有用。
OPC DA和OPC HDA也可以结合起来解决“存储转发”问题。存储转发是流程历史学家用来为流程历史学家提供远程数据收集的概念。在收集器和流程历史记录器之间的连接中断期间,数据在远程位置上进行缓冲,并在收集器-历史记录器链接恢复时转发给流程历史记录器。
专有收集器的问题是缺乏对缓冲历史数据的访问。虽然数据在远程位置不断缓冲,但历史记者供应商提供的收集器通常不会为此缓冲区提供历史学家工具访问。使用OPC HDA桌面级历史记者,数据不仅可以使用OPC DA规范来远程收集,但数据也可以使用OPC HDA转移到企业进程历史记者。
这可以通过使用MatrikonOPC的Transporter等产品如期完成,也可以通过使用MatrikonOPC的Vigilant等产品,在远程站点和企业流程历史记录程序之间发生通信故障时完成。这两种解决方案都提供对远程站点历史数据的全职访问,即使无法与企业历史记录程序通信。上述解决方案利用了OPC DA和OPC HDA连接的强大组合。
使用过程历史记录器和一组分析工具进行脱机过程历史分析确实被证明可以降低成本并提供重要的生产跟踪。OPC为实时数据收集提供了一种标准化的解决方案。实时数据源使用OPC标准接口访问。由于OPC HDA规范被广泛采用,历史学家供应商不再需要关注数据收集或数据可视化和表示。使用OPC,组织不仅可以自由选择哪家供应商提供数据分析和演示工具,还可以自由选择哪家供应商或哪家供应商为组织提供过程历史记录。OPC HDA实现了真正的分布式历史解决方案。
有关MatrikonOPC的更多信息,请访问www.matrikonopc.com。