PI系统管理员培训.ppt

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1、PI Training Course PI培训教程,PI TR-002-I PI System manager IPI系统管理员Essential Skill基本技能Version 3.3 版本3.3,Presentations简介,Instructor 讲课人Students 出席人“Tell about your PI System”讲述PI系统“What is your role with PI?”在PI系统中你们的任务是什么？“What skills do you need to learn?”你们需要掌握哪些技能？,Course Overview教程概述,Length:3 days

2、时间：3天Course divided into 4 sections 教程分为4部分Interactive course:交互式的教程Part lecture 一部分时间用于讲课Part exercises and examples一部分时间用于练习和例子,Note:Chapter and page references are to PI UDS 3.3 SR1注：章节和页码请参考PI UDS 3。3系统参考1 Reference Guide(RG),System Management Guide(SMG)and Server Applications(SA)参考手册，系统管理员手册和服务

3、应用,Objectives目标,System configuration and tag creation 系统配置和标签的创建 Learn how to manage and maintain the PI system 学习如何管理和维护PI系统Install and troubleshoot 安装和常见问题You are invited to ask questions throughout the course 通过以上的学习你们可以提一些问题,Course Content(1st Day)教程目录（第一天）,PI System Architecture PI系统的结构Overview

4、 of a PI System(RG,cpt.1)PI系统概述Installation and System Sizing PI系统的安装和大小PI Startup and ShutdownPI的启动和停止PI Client Tools Review PI客户端工具预览PI System Data Flow(RG,cpt.2)PI系统数据流量Data Compression(RG,chpt.2)数据压缩PI Tag Attributes(RG,chpt.3)PI标签属性PI Point class PI点类型Tag Configuration 标签配置PI SMT(SMG,chpt.2)PI

5、系统管理工具,Course Content(1nd Day continued)教程目录（第一天继续）,More on Tag Configuration,Optimization 配置，优化点的更多信息Point Builder 点的创建Digital State Sets 开关量状态设置PI-HealthCheck PI系统诊断工具,Course Content(2nd Day)教程目录（第二天）,PIConfig Tool(PI Point Configuration)(SMG,chpt.3)PIConfig工具（PI点的配置）PI System tables PI系统的表Helpful

6、 commands 帮助命令List,create,edit delete tags 列出，创建，编辑和删除点Input/output structures 导入/导出 结构,Course Content(2nd Day continued)教程目录（第二天继续）,Security(RG,chpt.3)安全User and groups 用户和组Tag security 点的安全PI Trust PI的信任Firewall PI的防火墙System security 系统安全,Course Content(2nd Day continued)教程目录（第二天继续）,PI System Admi

7、nistration PI系统管理(SMG,chpt.1)PI Archive Maintenance PI数据库的维护PI System Backups PI系统的备份Troubleshooting 疑难解答PI System Services(RG,chpt.1)PI系统服务PI Server applications PI服务应用Server-based Interfaces 服务器基本接口Interface Status utility 接口状态工具PI System Utilities PI系统工具PI System Manager Tasks PI系统任务管理Using PI Se

8、rver Modules PI服务模块的使用Performance Equation(PE)and PE Recalc(SA,chpt.2 and 4)PE方程式和PE计算模块,Course Content(3th Day)教程目录（第三天）,PI ProcessBook 介绍PI DataLink 介绍PI ActiveView 介绍,一、PI数据库的整体介绍,1.0 PI Server ReviewPI服务器简介,什么是PI系统,PI系统是一套基于服务器和客户端结构（即CS结构），用于工厂信息的采集、存储和发布浏览的软件系统，是实时历史数据库系统。同时基于PI的实时历史数据库进行更广阔的二

9、次应用提供了一个完整的开发平台。PI=Plant Information,PI的市场定位,Maintenance设备维护,SCADA,Lab Data实验室数据,Manual Data人工操作数据,Scheduling/Planning计划/调度,Business Systems管理系统,Adv.Control&Optimization先进控制&过程优化,PI-Plant-Wide Time-Stamped DatabasePI是全厂的实时/历史数据库,MMIs工控系统,DCS/PLCs,PI系统,PI用于电厂数据的自动采集、存储和监视。作为大型实时数据库和历史数据库，PI可在线存储每个工艺过

10、程点的多年数据。它提供了清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览电厂当前的生产情况，也可回顾过去的生产情况。可以说，PI对于电厂的生产运行来说就如同飞机上的“黑匣子”一样。,PI数据库在企业中的应用,例如：企业领导指挥生产使用PI系统前,厂长,调度室,操作工,使用PI系统后,厂长,PI,操作工,操作工,生产装置,生产装置,生产装置,生产装置,生产装置,生产装置,PI 系统的设计的原则,严格遵守微软标准工程实施便宜、快捷易学易用内嵌微软VB，用户可以方便的开发自己的应用程序,PI 系统结构,Data Source(PLC/DCS/Other)数据源,Plant Instrumentation工厂设

11、备,PI UDS(PI Server)PI 服务器,PI,PI 客户端工具-ProcessBook-DataLink PI Profile ODBC Etc.,PI,接口node 数据采集节点(带缓存）,PI,Enterprise Management工程管理-ERP LIMS-Maintenance,二次应用 性能分析SQC,Intranet/Internet内部网/因特网发布-PI ICE-PI ActiveView Reports,PI系统服务器的组成,Historian(Archive)历史数据档案Performance Equations 执行计算Real-Time Database

12、&Alarming 实时数据与报警Batch Analysis Tools(PI-Batch Server)批处理分析工具(PI-批处理服务器)ODBC for Relational Database Interface和关系型数据的ODBC接口200+Gateways to DCS,PLC,LIMS 200个以上和DCS、PLC、LIMS的接口Link to SAP R/3 and Other Systems和SAP R/3以及其他系统连接API/SDK 提供API/SDK等开发包,PI,PI系统可以与超过200多套的系统连接,Landis&Gyr,Baytek,PI的接口,每台PI服务器都

13、可同时与一个或多个现场控制系统连接，并可读/写几乎任何实时设备或数据库。PI可以被用来在多个不同控制厂商的产品之间传送数据信息。这种灵活的，功能强大的结构为实时信息系统结构设计的优化提供了极大的自由度。,PI系统客户端的组成,PI-ProcessBook 图形、趋势软件PI-Datalink(Excel Interface)报表软件PI-BatchView 批处理软件PI-SQC 质量管理软件PI-ODBC(SQL Queries)ODBC接口软件PI Database ConfigurationUtilities“PI数据库组态工具”,PI客户端,PI客户端的应用程序可使用户很容易对工厂级和

14、公司级的生产实施管理，诸如改进工艺，优化运行，故障预防维护等。通过PI可集成生产计划、设备维护管理、专家系统、LIMS和优化/建模等应用程序。,PI-ProcessBook,ProcessBook支持用户用VB开发自己的应用程序,PI-Datalink(报表软件),PISMT：PI Tags管理软件,PIActiveView软件网络发布浏览PI的报表和显示,“OSI公司提供的标准开发工具”“用通用的浏览器软件,如:IE,Netscape”支持内嵌ProcessBook文件（*.pdi）以及Word文件“PI用户不必需要专业的Web开发技术”,整个企业应用,由于电厂的实时/历史数据存放在统一的数

15、据仓库中，通过客户/服务器结构或者Intranet 浏览，公司里的每个人都可获得工厂的生产数据信息系统可以让系统管理员在远程管理系统,PI数据库服务器,PI服务器安装目录,安装完PI系统后如下：PIADM-管理工具BIN-二进制或程序文件DAT-数据档案以及测点信息、用户信息等LOG-信息日志文件SETUP 增添的安装工具包Lib PI所使用的库文件,*,*,PI客户端安装目录,PIPC(通常安装在 Program FilesPIPC)INTERFACES-接口程序DAT-PI的配置和日志文件Pilogin.ini-服务器连接 配置文件Pipc.log-主要的客户端日志文件BIN-PI API

16、程序文件和工具PROCESSBOOK,DATALINK,BATCHVIEW,etc.,*,*,PI System Startup and Shutdown,Start PI services 启动PI服务piadmpisrvstart.bat(starts PI and interfaces)（不是PISTART.BAT文件）在控制面板中手动启动每个服务Stop PI services 停止PI服务piadmpisrvstop.bat(stops PI and interfaces)在控制面板中手动停止每个服务,PI系统的进程服务,PInetMGR PI网络管理器PImsgss PI信息子系统

17、PIupdmgrPI更新管理PIbasessPI基本子系统PISnapss PISnapshot闪存快照子系统PIArchss PI数据档案子系统PIShutevPI SHUTDOWN 子系统PISqlSSPISQL子系统,PITotalPI计算子系统10.PIBatchPI批处理子系统11.PIAlarm PI报警子系统12.PipeschdPI执行方程式子系统,Interface Processesrandom:Random和Sinusoid模拟Ramp_soak:Ramp Soak 批处理模拟pirecalc:PI重复计算子系统piperfmon_basic:PI Performance

18、 Monitor piping_basic:PI PING 接口pisnmp_basic:PI SNMP 接口Pibagen:PI Batch Generator,PI子系统,Foreign DataSource,Client Node,API Interfacenode,PINet Node,PIonPINetNode,PINetworkManager,PI UDS CoreSubsystems,Snapshot,Archive,Redirector,Update Mgr,Base,Message,PI SQL,Windows NT/2000 Computer,Utilities,Inter

19、faces,Random Simulator,RampSoak Simulator,Performance Monitor,SNMP,Ping,Server Applications,Equations,Batch,Alarm,Recalculator,SQC,Totalizer,Batch Generator,PI系统服务,核心子系统PI Network Manager:PI网络管理器：提供驻留在PI主机节点上的PI UDS子系统间的连接PI Message Subsystem:PI信息子系统：为PI UDS在一个日志文件中记录状态和出错信息PI Update Subsystem:PI更新子

20、系统：发送值或者点属性的改变报告到一些接口或客户端应用程序PI Base Subsystem:PI基本子系统：维护点，开关量状态，用户，组数据库和PI 模块数据库PI Snapshot Subsystem:PI闪寸快照子系统：存储每个点多数最新的值，能使它作为用户和应用程序的需要,核心子系统PI Archive Subsystem:PI归档子系统：存储每个数据点测量的多数时间标签值PI Shutdown Subsystem:PI Shutdown子系统：当PI停下时，将写数值shutdown到shutdown属性被配置为1的所有标签PI SQL Subsystem:PI SQL子系统：处理SQ

21、L语句的软件模块，包括那些被PI ODBC驱动提交的PI Redirector:被基本、归档和闪存快照子系统用做从外部系统获得数据,PI System Services,PI服务应用程序PI Performance Equations Scheduler PI性能方程式调度PI Totalizer PI累加PI Batch Subsystem PI批处理子系统PI Alarm Subsystem PI报警子系统PI RT-SQC,PI System Services,PI Interfaces(installed with PI Server)PI接口（与PI服务器安装）PI Ramp Soa

22、k SimulatorPI Random SimulatorPI Recalculator Subsystem PI Performance Monitor*PI Ping Data Measurement Program*PI SNMP Interface*PI Batch Generator,PI UDS-Hardware Platforms,PI,PI API node,Pre-InstallationPI 安装准备,Choose a reliable architecture 选择一个可靠结构Use a data collection node(API Node)接口机Use bran

23、d name hardware 品牌硬件Consider a redundant architecture 考虑冗余Choose operating system(Software)选择操作系统Size hardware according to OSI recommendations 根据OSI的推荐选择硬件型号Recommendations:推荐Install PI on an NTFS partition 在NTFS分区上安装PIExclude PI directories from virus scanning software 对PI的目录进行病毒扫描,The following d

24、ata is requested during the installation:以下资料为安装时所遇到的信息Company and user name 公司和用户名称Unique ID number of your PI system(provided by OSI)PI系统唯一的ID号System installation directory(default:c:pi)系统安装目录Archive size(default:32 MB)数据档案大小Installation of default PI tags 安装缺省的测试点(default:yes)Automatic startup of

25、 PI services 自动启动PI服务(default:yes)Installation of support symbols 安装支持的字符Demonstration:Installation of a PI serverPI安装的演示,Installation of a PI SystemPI系统的安装,Archive and Buffer Sizing数据档案和缓存的大小,Disk space PI Server sizing:PI服务器硬盘空间大小Float 16,Int16 and Digital:3 bytes/value 3字节/值Float32 and Int32:5 by

26、tes/value 5字节/值Float64:9 bytes/value 9字节/值Disk space API Node sizing:接口机硬盘空间大小All values:27 bytes/value 27字节/值,Sizing Example尺寸大小事例,Example:1000 tag PI System 例子：PI系统1000个测点20%digital at 1 value per 30 minutes 20%开关量平均1值/30MIN80%analog at 1 value per 5 minutes 80%模拟量平均1值/5MIN PI Server Archive size:

27、PI服务器数据档案大小：1000*(0.2*3/30+0.8*5/5)*1440*365/1E9=0.43 GB/YearFor system management purposes,we wish to have an archive shift every 3 to 5 weeks.We will then create 12 archives of 36 MB each 为了系统管理目的，我们希望数据档案每3到5周转换一次。然后我们将创建12个大小为每个36MB的数据档案。API node Buffer size:API接点机缓存大小1000*(0.2*27/30+0.8*27/5)*1

28、440/1E6=6.5 MB/DayThe buffer size should be planned for a 3 day weekend.(3*6.5 MB=20 MB Buffer)缓存大小为一周3天,Memory Requirements内存要求,Minimal memory requirements(PI Server and API Node)最小内存要求（PI服务器和API接点机）Memory=(number of tags*7)/1024+64 MBExample:for a PI System with 1000 tags:(1000*7)/1024+64 MB=67 MB

29、(minimum)For optimal performance,the following is recommended:最佳方案，以下为推荐：1 000 tags:256 MB RAM10 000 tags:512 MB to 1 GB RAM20 000 tags:1 GB to 2 GB RAM,Post Installation安装,Size and create PI archives创建数据档案以及大小Adjust system security(PITrust,PIFireWall,DBSecurity,Users and Groups)调整系统安全设置Validate har

30、dware sizing(Memory,disk and CPU)确认硬件大小要求Change the PIADMIN password!改变PIDAMIN密码Configure and test backup procedure 配置和测试备份过程Configure remote access for tech support 配置远程技术支持入口Disable virus scanning on the pidat directory使病毒扫描在该目录下无效Disable NTFS file compression on the pi directory使该目录下用NTFS文件格式压缩成为

31、可能Enable PI Ping,PI SNMP,PI Recalc and PI Perfmon interfaces 使这些接口通讯成为可能,Upgrading PIPI的升级,On the PI UDS server shut down PI and PI API related services(The PI API or PINet nodes should not be shut down).停止PI和与PIAPI有关的所有服务（PI API或PINT节点可以不停止）Backup PI directory 备份目录 Upgrade according to documentatio

32、n根据文档进行升级Execute post-upgrade steps实施以下升级步骤Set services to auto 设置服务为自动Update the*.new files found in.piadm with your site specific commands 用命令行更新该目录下的文件Start PI启动PI,PI Server Installation PathPI服务器安装目录,PIADM-Administration tools 管理工具BIN-“Binaries”or program files 二进制或程序文件DAT-Data files(archives,po

33、int DB,etc.)数据档案LOG-Message log files信息日志文件SETUP Additional install kits 增添的安装工具包,*,*,PI Client Installation PathPI客户端安装目录,PIPC(usually Program FilesPIPC)INTERFACES-Data files(archives,point DB,etc.)数据文件（数据档案，点数据库）DAT-Configuration and log files 配置和日志文件Pilogin.ini-server connections 服务器连接 配置文件Pipc.l

34、og-main client log file 主要的客户端日志文件BIN-PI API Program files and tools PI API程序文件和工具PROCESSBOOK,DATALINK,BATCHVIEW,etc.r,*,*,PI System Startup and Shutdown,Start PI services 启动PI服务piadmpisrvstart.bat(starts PI and interfaces)piadmpisrvsitestart.bat(starts interfaces only)Manually start each service us

35、ing control panel services在控制面板中手动启动每个服务Stop PI services 停止PI服务piadmpisrvstop.bat(stops PI and interfaces)piadmpisrvsitestop.bat(stops interfaces only)Manually stop each service using control panel services 在控制面板中手动停止每个服务,PI Shutdown Events Vol.II,p.450 PI Shutdown事件,PI adds shutdown events to all t

36、he tags that have the Shutdown flag set to 1 Shutdown属性设置为1时，将会给所有的测点添加Shutdown事件The process PIShutEv runs at PI startup and writes a shutdown event PI启动时PIShutEv进程运行，也会写入shutdown事件,The file pidatShutdown.dat contains the rules that indicate which tags get the shutdown event 该文件包含测点出现shutdown事件的所有规则

37、The pishutev program can be run manuallyto add shutdown events.pishutev 被用做手动添加shutdown事件Use the/stopstat switch on Data Acquisition nodes to write shutdown events 在接口机配置/stopstat 参数将会写入shutdown事件,Back,2.0 PI Client Tools ReviewPI客户端工具简介,What are OSIs client tools?OSI的客户端工具是什么？,PI Client Tools(PI Pr

38、ocessBook,PI DataLink,PI Profile,PI Manual Logger,PI Control Monitor,PI BatchView,PI SQC)PI客户端工具By default these use port 5450缺省端口为5450PI API(Application Programming Interface)PI应用程序接口PI SDK(Software Development Kit object oriented)PI软件开发包工具-目标定向PI ODBC/PI OLEDB(ODBC Driver/OLEDB client)PI Interface

39、s(95%are Read/Write Interfaces.Example:RDBMS Interface,SemAPI Interface)PI的接口（95%为读/写接口。例如：RDBMS INTERFACE，SEMAPI INTERFACE）,PI ProcessBook,PI ProcessBook:A software that lets users build and visualize process mimics,values and trends.PI ProcessBook:是一个可以让用户创建和构思与现场工序极其相似的值图和趋势图的软件,PI DataLink,PI Da

40、taLink:Microsoft ExcelLotus 123 Add-InThis Add-In lets you extract values from the PI System and copy them to a spreadsheet for further analysisPI DataLink:可加载入微软的EXCEL表格LOTUS 123该工具可以让你从PI中取值并且复制它们到电子表格中以用于将来的分析。,PI API ConnectionPI API的连接,Changes here are stored in pipcdatpilogin.ini在该配置文件下改变它,PI

41、API LoginPI API 登陆,PI API Tag SearchPI API 标签搜索,PI API Tag InformationPI API 标签信息,PI SDK ConnectionsPI SDK连接,The newer clients such as PI PointBuilder use different dialogs 较新的客户端例如PI POINTBUILDER用不同的对话框Eventually all PI Clients will use the PI SDK dialogs 最终所有的客户端都要用PI SDK对话框,Changes here are store

42、d in the Registry在注册表改变位置和存储,PI SDK Tag SearchPISDK标签搜索,PI SDK Tag Information PI SDK 标签信息,PI Time Stamp FormatPI时间标签格式,Absolute 绝对时间The time stamp does not depend on the current time 时间标签不依赖于当前时间Example:例如18-dec-02 16:00:00 Go,Relative 相对时间The time stamp depends on the current time 时间标签依赖于当前时间Every

43、 time the values are updated,the time stamps are updated 没一个时间被更新，时间标签也被更新Example:例如t+8h Sets the time for midnight plus 8 hours(today)+8 hoursGo,Absolute Format绝对时间格式,dd-mmm-yy HH:mm:ss,ddDaymmmMonth(Jan,Feb,Mar,Apr,May)yyYearHHHours in 24 hours formatmmMinutesssSeconds,Example:例如18-dec-02 10:43:29

44、,Back,Relative Time Syntax相对时间的语法,Back,System Data Flow Path系统数据流向(p.21),INTERFACE接口Tag scanned for new events 扫描到新的事件Exception Test(performed by DCS or Interface)例外测试（在DCS中或接口机上）PI SERVER PI服务器Snapshot Value(keeps the most recent value)SNAPSHOT值（保持最近的一个值）Compression Test(swinging door algorithm)压缩测

45、试（旋转门算法）Event Queue(buffers incoming events)事件队列（出现事件的缓存）Scaling(for float16 tags only).整型（只用于FLOAT16类型）Archive Cache(performance)归档（最终行为）Archive Event 归档事件,Data Flow数据流向,Read new values(on exception or by scan),Exception Report,Recommendation:Perform data acquisition as fast as possible.Use and set

46、 exception and compression algorithm appropriately.推荐：数据的获得是很快的，应该适当的设置例外和压缩的参数。,Exception Reporting Test(RG,chpt.2)例外测试报告,A value violates the exception test if:以下将会出现例外Its value differs from the previous value by the exception deviation specification(ExcDev)OR the time since the last exception is

47、greater or equal to the maximum exception time(ExcMax)一个值与上一个值相比差值大于了例外偏差值或者一个值上一次例外出现后的时间大于或等于最大例外时间。BUT但是No values are reported until the minimum exception time(ExcMin)has elapsed since the last exception.自从上一次例外后，经过了最小例外时间而没有值被报告When a value violates this test,that value and the previous value ar

48、e reported当一个值出现了例外测试，则这个值与上一个值都将被报告,Exception Report例外报告,Tag range form 0 to 100,scan every 10 sec.ExcDev=1 Eng Unit,ExcMax=600 sec.,Exception Report,When a value passes this test,that value and the previous value are reported.当一个值通过了测试，则这个值和上一个值都将被报告 Why?为什么,Previous value,Time,Value,Compression S

49、pecifications压缩原理,Compression Deviation(%or in Eng Units)(Compdevpercent or CompDev)压缩百分比Compression Minimum Time(CompMin)压缩最小时间Compression Maximum Time(CompMax)压缩最大时间Compressing(On or Off)是否压缩,PI Compression TestPI压缩测试,Parameters:CompDev=0.06 OC,CompMax=28800 sec,Compmin=0 sec,Compression Example(f

50、rom Supplement)压缩事例的补充,Compression Deviation,Recommended Data Compression Specifications推荐的数据压缩详述,Set the Compression Deviation to the minimum change that you would consider significant or is measurable by the instrument 根据设备可测量的精度要求设置压缩偏差Set the Exception Deviation to of the compression deviation.设