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美國Rockwell洛克威爾自動化公司 FT Historian 工廠大型資料庫含戰情室系統

產品說明

美國Rockwell洛克威爾自動化公司推出的FactoryTalk Historian Site Edition (SE)

具備各種30~40年來的工廠Process系統或半導體廠務FMCS系統資訊及通訊協定；可用來擷取改善本地企業基礎數據架構建設，或觀看全球海內外製造端工廠營運所需的資訊。

這是一套從小型建設，到隨著工廠擴大可接續擴充的大數據接收軟體，專為滿足您對單一機台產線控制系統，至全廠區所有OT端PLC、DCS、SCADA系統，

最後接至IT端MES、LIMS、ERP等資料儲存、交換訊息作戰情室呈現的「大型數據流」基礎建設，為客戶改善工廠架構的需求而設計。

使用 FactoryTalk Historian SE 作為提供即時生產和效能監控的基礎，或是規劃為集團內戰情室資料，
完整呈現和工廠所有主要及邊緣地帶，完整訊息基準化計畫的一部分。

產品詳情

規格說明

Rockwell Historian
大型資料庫及戰情室系統
一張含有文字, 螢幕擷取畫面, 圖表, 字型的圖片自動產生的描述

是時候開始關鍵工廠效能資料的智慧紀錄儲存了。
FactoryTalk® Historian 軟體以閃電般的速度從多個來源擷取操作流程資料。
藉助可從Rockwell PlantPAx®系統或Logix_PLC系列控制器，
擴展到企業戰情室的FactoryTalk Historian大數據資料庫軟體；
您可以獲得最高級別的監督控制、效能監控和品質保證。

紙本以及一般型資料庫，希望以這種速度可靠地記錄時間序列，
是不太可能的，即使對最精力充沛的工廠操作/記錄管理員來說也是如此。

FactoryTalk Historian 戰情室儀表板可以讓您輕鬆完成這項工作。
此外，利用可靠資料預測趨勢的增強信心，將使生產力達到新的水準。

這套資料庫，等同OSIsoft-PI系統功能，
內建通訊可收集各式各樣歷代美商、日商、歐洲商PLC.DCS控制系統、
POWER SCADA電力系統、HMI圖控等工業控制系統；

並與相關策略夥伴合作，使上層化驗室LIMS系統、MES生產履歷系統、
工廠營運管理SAP-ERP等IT系統也可同步進行整合於同一個戰情室畫面。

客戶透過 FactoryTalk Historian大數據資料庫軟體，您可以從任何OT及IT端設備或系統位置和來源，
在FactoryTalk -SEVER上收集和儲存工廠數據，並利用等同PI-AF重點核心產品，搭配工單等智慧應用分配，
設計工廠端所需要架構及客製化函數呈現。

最後利用戰情室軟體，像是以下產品:

FactoryTalk DataMosaix™、Edge™ Manager、Energy Manager™

ThinManager® Thin Client Virtual Commissioning®

來達到呈現操作員、廠課長、至副總經理等主管所需業務的營運畫面，
這些都可利用軟體上內建而不需額外開發無程式碼、
靈活的伺服器環境中進行。

憑藉更深入的營運洞察、更快的關鍵數據分析，以及可擴展海內外廠區的
遠端資產和設備可見性，FactoryTalk Historian大數據資料庫軟體，
可協助您更有效率、永續地營運。

Rockwell 大型資料庫及戰情室系統
FTHSE-Historian伺服器（高階規劃）
Rockwell_Historian 7.01版架構、規劃和實施的架構備註
一張含有文字, 螢幕擷取畫面, 設計的圖片

自動產生的描述

* FT-Historian架構，其實相像於 PI System 架構
每個基本都須有一個由至少三台或五台伺服器而組成的虛擬環境，
加上有戰情室軟體或其替代品的話，或是可使用超融合架構，
整合上述所有的伺服器，於同一個機櫃。

FTHSE 01 – 預裝 MS SQL Server，
Collective主要軟體成員: AF、 Asset Analytics、
和PI Data Archive-Primary(主運行站)安裝。

FTHSE 02 – 為 Collective 的次要成員，
預安裝PI Data Archive-econdary(故障切換)，
及可預安裝和 DataLink 以及 Web Server (IIS)；
也在此安裝其他戰情室畫面軟體替代方案。

INTERFACE & DATASEVER 01 –
預裝 OPC DA 和 OPC UA 服務器，
將安裝 PI Interface for OPC DA ,
和 PI Connector for OPC UA。

INTERFACE & DATASEVER 02 –
用於故障時轉移OPC DA 介面。
以及進行安裝PI連接器 Relay，
和安裝PI- Connector 數據收集管理器。

PIDC—場/網域控制服務器。

Historian資產框架
具備以下及更多待發掘的優勢：

內建函數運用在工廠分析的各項功能的優勢
在Data Archive 定義哪些tag，及對應的最佳資產結構
可在戰情室和報告中定義KPI 計算，為使用者產生他們所需的值。
使用Asset Analytics 功能自動建立Event Frame，用來監視生產流程
高效率創建tag、資產和分析的工具。

AF資產框架用於在 Historian System 中提供一個額外的資料層。
它基於客戶定義的工廠資產模型，該模型包含元素和屬性。
該模型按照客戶最熟悉的物件（如其過程中的反應器、蒸餾塔、轉動設備等物理物件）
對資料進行組織排列和結構化設置。

資產框架模型範本 協助訊息標準化
AF中的元素範本提供了標準化的基礎，當應用表示同類型設備的元素時，
這些屬性具有相同的度量單位、相同的資料類型、相同的描述等。
這將使您的系統具有協調一致的表示形式。

內建使用範本的另一個好處是快速創建相同類型的多個元素。
一張含有地圖, 圖表的圖片

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資產框架模型元素參考 & PSE中的導入和匯出功能
元素參考應用，當您在AF資產樹中創建一個新元素或元素引用時，
系統將要求您定義與其父元素相關的參考複合，這可以將兩個元素綁定在一起，
這樣每當更改或計算其中一個元素時，也會對另一個元素執行相同的操作，刪除父元素也會刪除子元素。

例如，連接到油罐的閥門可以表示為 AF 中的獨立元素，
但實際上該閥門是油罐資產的一部分且無法獨立存在。
如果從工廠移除罐，也將同步移除閥門，避免您繁瑣的操作。

範例描述，現在已經為加拿大蒙特利爾工廠定義和組織了四個油罐(Tank)，
您希望為該公司 Velocity Terminals 的其他工廠進行油罐建模和組織架構。

工廠地點為： • 加拿大，蒙特利爾 • 日本，東京 • 澳大利亞
您也可以將公司的油罐看作是包含接收和分配部門的單獨層次結構的一部分。
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範例使用方法:
在資產框架中，使用 Class 資料夾中的 VelocityTerminals_Assets.xlsx 工作表對其他油罐進行建模。
1. 要創建悉尼和東京油罐的元素，請打開試算表。使用 PI Builder 發佈功能在 AF 資料庫中創建新元素。
2. 使用 PSE，創建新元素對位置和部門進行建模。
3. 使用拖放方法將油罐移動到相應的層次結構(Shift鍵=移動元素）。
4. 在Divisions下創建元素引用，將油罐元素拖動到Divisions下相應的元素。

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建立完範本模型後，以及可在 PSE 中，
可以使用導入和匯出功能將整個 AF 資產資料庫或一個 AF資產物件匯出到 XML 檔中，
使用導入功能，可以將此物件導入另一個 AF 資料庫。

此功能還可用於在執行可能的破壞性操作之前備份 AF 結構。
只需按右鍵 AF 物件，並選擇該選項，即可匯出幾乎所有 AF 物件，
要匯出整個資產框架層次結構以及完全重建必需的所有資訊，只需使用 File > Export to File 選項，即可達到功能。

總結 : 資產框架內，甚至有工廠軟儀表及虛擬儀表整合技術，等待您發掘。

Historian戰情室應用

用於數據和分析的 FactoryTalk 系列
[FactoryTalk® DataMosaix™ 簡介]
支援對相關和情境化資料的受控存取。它是一種工業數據營運解決方案，
提供靈活且可擴展的工具來加速領域專家和分析師的數據可用性。
FactoryTalk DataMosaix 基於雲端，可為人員和應用程式提供多站點、企業範圍的存取。
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https://www.youtube.com/watch?v=7clUu6D9ePg&t=118s

[FactoryTalk® Edge™ Manager 簡介]
是一種智慧、集中式邊緣管理和編排解決方案，可從任何地方進行雲端存取。
它透過單一管理平台管理邊緣設備和應用程式部署提供更高的生產力和效率。
一張含有文字, 螢幕擷取畫面, 字型, 標誌的圖片

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https://www.youtube.com/watch?v=uwNoHQ9Hqpc

[FactoryTalk® Energy Manager™簡介]
FactoryTalk Energy Manager 建置於 FactoryTalk® DataMosaix™ 上，
專為多個地點且橫跨整個企業範圍的存取需求而打造，能夠對相關及關聯化資料進行受控存取。
是一種工業 DataOps 解決方案，提供靈活且可擴展的工具，
幫助領域專家和分析師更快地解讀資料。

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$一張含有文字, 字型, 數字, 軟體的圖片自動產生的描述$
https://www.youtube.com/watch?v=82x23Op60Uk

[ThinManager® Thin Client 簡介]
ThinManager的MultiSession技術可讓系統管理員，
從各種遠端FT-Historian資料庫戰情室端、FT-VIEWSE等SCADA中央監控端、
現場端IP與USB攝影機、其他PLC盤上HMI人機介面、VMWare桌機虛擬軟體、
Hyper-V甚至Citrix伺服器等不同來源，能將各應用程式畫面與資源，部署至幾乎所有想觀看的人。
不論是操作員，課長，廠長或外部主管等使用者桌機或行動裝置，依照權限觀看業務所需畫面，進行決策。
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https://www.youtube.com/watch?v=PIxDazJd8iQ

Historian資料庫+與SAP ERP整合應用

由於 FactoryTalk 已經管理設備和資料有效負載，因此在這種情況下，
我們透過 IoT AE API 將 FactoryTalk 歷史記錄整合到 SAP Leonardo Foundation，
其中我們將建模為物件範例，並保留時間序列資料。

安裝 FactoryTalk
我們採用了 Windows 2012 Server 的新執行個體。
這次從羅克韋爾自動化獲得了 FactoryTalk Historian 伺服器 5.01 的試用版本，用於學習和測試目的。
範例安裝包還附帶了 [MSSQL Server、PI Server 和 VantagePoint Server]。
根據安裝手冊，所有這些工件都被一一安裝了。

在非常高的層面上，FactoryTalk Historian 包含伺服器、用戶端工具和應用程式。
伺服器包含等同OSIsoft-PI 資料存檔、AF資產框架和一些PI相關元件。
下圖解釋對FactoryTalk Historian的理解。
一張含有文字, 螢幕擷取畫面, Rectangle, 字型的圖片

自動產生的描述

一張含有文字, 螢幕擷取畫面, Rectangle, 字型的圖片

自動產生的描述

範例的 FactoryTalk Historian 的高階概述

連接到該伺服器的是某些客戶端，例如 Pi 系統電腦和 VantagePoint。
兩者都使用 Historian Pi SDK 來實現連接和資料處理功能。
例如，Historian Pi PC 包含可用於建立新標籤的系統資源管理器。

首先，我們開始在資源管理器中定義一些標籤，
為此我們在 Historian Pi 伺服器中建立了一個名為 UserDB 的使用者資料庫。

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圖 Historian OSIPi AF-Service 資產框架內的標籤

創建了一個名為電氣感應線圈的元素，
它具有兩個屬性：電流值和溫度值。
我們使用了AF-Service 應用程式用於建立它們。

然後我們公開這些標籤以透過 Point Builder 發送資料，
這可以透過 Pi PC 的系統管理工具 (SMT) 來完成，我們以溫度的 SinusoidalU 和電流的 CDT158 為點，
現在，我們模擬在前面步驟中建立的兩個標籤的一些資料。

一張含有文字, 軟體, 電腦圖示, 螢幕擷取畫面的圖片

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圖 Historian OSISoft PI - SMT 工具的點建構器

完成這些後，我們就使用 Rockwell-VantagePoint 應用程式建立新趨勢。
VantagePoint 用於透過來源Sources 連接到本機 FactoryTalk Historian 並開啟連線，它還可以識別到的兩個標籤。

趨勢建立後，我們將其命名為「我的測試」發佈到 VantagePoint 伺服器。
現在，這也可以在 VantagePoint 的儀表板上看到。

一張含有文字, 螢幕擷取畫面, 繪圖, 數字的圖片

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圖使用 Rockwell-VantagePoint 模擬標籤的視覺化

SAP相關資料讀取
現在我們已經在 FactoryTalk Historian 中完成了基礎設定。
現在，我們希望訂閱我們建立的這些標籤，
並將這些資料推送到 SAP Leonardo。

為此，我們使用 Historian Pi SDK 程式庫編寫了一個簡單的連接器。
我們使用 OSISoft.AF.* 類別來建立新的 PI System、資料庫和資料管道物件。
PISystems myPISystems = new PISystems();
// can put specific one if you have multiple, but for ease will use default
PISystem myPISystem = myPISystems.DefaultPISystem;
// can put specific one if you have multiple, but for ease will use default
AFDatabase myDB = myPISystem.Databases.DefaultDatabase;

AFDataPipe myDataPipe = new AFDataPipe();

使用這個資料管道，我們可以獲得所有標籤並且可以監看TAG標籤上的變化。
foreach (AFElement ele in myDB.Elements)
{
    myDataPipe.AddSignups(ele.Attributes);
    List<int> zz = new List<int>();
    Console.WriteLine(String.Join("\n", (ele.Attributes as IList<IAFAttribute>).Select(x => x.Name.ToString()).ToArray()));
}

一旦這些標籤上開始有數據，Historian PI Server 就會發送上述註冊的通知
while (true)
{
AFListResults<AFAttribute, AFDataPipeEvent> events = myDataPipe.GetUpdateEvents();
foreach(var afevent in events)
{
   var json = string.Format("\"Attribute\":{0},\"Value\":{1} ",
       afevent.Value.Attribute.Name, afevent.Value.Value.ToString());
   var json2 = "{" + json+ "}";

   Console.WriteLine(json2);
   sendValue(json2);
}
// probably don't have to sleep, just doing to make it less intensive on resources
Thread.Sleep(300);
}

當這些Tag標籤中開始有資料時，我們建立了一個 JSON 有效負載，
然後將其發佈到 SAP Cloud Platform, 這是在上面的 sendValue 函數中完成的。

在 SAP Cloud Platform 中，我們使用正確的事物 ID 轉換 JSON 有效負載，
並使用事物 API 將它們攝取到 IoT AE 時間序列儲存體中。

使用 IoT Application Enablement 中基於 WebIDE 的模板，
能夠列出我們在那裡建模的內容，並視覺化 FactoryTalk 歷史記錄發送的有效電氣負載狀態。

使用 Freestyle 範本的簡單 2 列佈局如下所示，其中資料來自透過
Rockwell 的 FactoryTalk FT-Historian模擬的 PI Server，到SAP及呈現。

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圖使用 IoT AE Freestyle 模板對 FactoryTalk Historian 的資料進行視覺化

概括總結
FactoryTalk 的 Historian 是一款有趣及可靠，等同PI系統的產品。
它已使用整合框架整合到 SAP Leonardo Foundation - IoT AE 的 Thing API,
我們發現羅克韋爾的 FactoryTalk Historian 安裝和效能如記錄的那樣無縫。

FactoryTalk Historian -OSISoft PI SDK 是整合的一項資產，
使用 SAP WebIDE 中的 IoT AE Freestyle 模板，我們能夠在幾分鐘內建立一個 UI 應用程式。

上述整個整合與安裝花費了我們大約 6 個小時，不到一天。
也許在未來的日子裡，圍繞 SAP 和 Rockwell 的這些穩定產品將會出現有趣的項目。

備註 : ERP整合技術網路來源出處於
SAP 的技術部落格_Rockwell's FactoryTalk Historian and SAP Leonardo Foundation

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