Integração EPM-Elipse E3: da coleta de dados à geração de alarmes

Cenário

Neste artigo, abordaremos questões relacionadas à integração entre o EPM e o Elipse E3, desde a coleta de dados até a geração de alarme.

O EPM é a plataforma de gestão das informações de tempo real dos processos, podendo concentrar informações de várias origens.

Partindo dessa ideia, é possível imaginar que podemos fazer diversas análises sobre estas informações.

Utilizando as mais diversas ferramentas, podemos fazer análises visuais ou efetuar cálculos e expressões para chegar a conclusões que nos levarão a tomar ações sobre nossos processos ou negócio.

As ações que tomamos podem ser diversas e podem até representar algum ajuste que seja de responsabilidade dos operadores.

Sabemos que a ferramenta utilizada pelos operadores é o software supervisório;  por isso, o ideal é sinalizar a necessidade de alguma ação por parte deles na mesma interface que já utilizam.

No Elipse E3, é possível gerar diversas formas de sinalização, como alteração de cor de objeto em tela, por exemplo.

Neste artigo, vamos utilizar alarmes para sinalizar ao operador a necessidade de alguma ação baseada em variáveis calculadas pelo EPM.

Vou trabalhar com a estrutura do Elipse Control Center (ECC) para demonstrar aspectos práticos da integração EPM-Elipse E3, tais como importar a modelagem de dados do Elipse E3 para o EPM, gerar indicadores por meio de Expression Variables e, então, criar alarmes no Elipse E3 para os operadores.

Nesta arquitetura, o EPM Server está instalado na máquina virtual ECC_EPM e armazenando os dados coletados na máquina virtual ECC_DB.

Vou utilizar uma aplicação na máquina virtual ECC_E3 para demonstrar como importar a modelagem dos dados.

Esta mesma aplicação também fará a leitura dos dados do EPM para a geração de alarmes para os operadores.

 

Importando os dados modelados do Elipse E3

Conforme pode ser visto no vídeo https://youtu.be/hFKmBXSdYf0, podemos criar modelagens com hierarquias e tipos de objetos no Elipse E3.

Esta mesma estrutura pode ser refletida no Elipse Plant Manager, facilitando a busca e manipulação dos dados no EPM.

Para isso, o primeiro passo é conectar o EPM ao Elipse E3 de onde se deseja buscar os dados.

Para auxiliar nesta tarefa, há alguns vídeos publicados em nosso canal no YouTube:

Estes vídeos são parte da playlist de treinamento do EPM em nosso canal, onde também há vários outros vídeos que podem auxiliar nesta configuração.

Com o EPM conectado ao Elipse E3, é necessário configurar a busca dos dados modelados. Isso é feito através da ferramenta ElipseDataModel, que permite buscar os dados modelados e de forma automática. O vídeo https://youtu.be/Ok7IruV0FUc explica como fazer esta configuração.

 

Cálculo de indicadores no EPM

Os dados coletados pelo ElipseDataModel serão configurados automaticamente e armazenados pelo EPM, podendo ser utilizados conforme a necessidade do usuário.

Vamos considerar que há uma série de dados no EPM, e que após várias análises em gráficos, planilhas, tabelas, dashboards ou outras ferramentas, o usuário constatou um comportamento que pode ser identificado em tempo real a partir de um cálculo relacionando a algumas variáveis coletadas.

A partir disso, o usuário pode criar uma variável que já executa o cálculo sobre os dados de tempo real e informa o resultado diretamente, permitindo criar mecanismos de sinalização até para os operadores, por exemplo.

No meu caso, escolhi calcular a média das temperaturas das salas em um dos andares do escritório de nossa matriz.

Para isso, eu criei uma ExpressionVariable.

Na variável criada, devo configurar as variáveis que informam as temperaturas das salas como “entradas”.

Com estas variáveis de entrada, devo implementar o cálculo desejado, em Python.

ExpressionVariable para cálculo da média das temperaturas

Após configurar, salvar, testar e colocar a variável criada em modo de execução (Run), ela fica disponível no EPM para ser utilizada em qualquer ferramenta cliente e, inclusive, pode ser configurada para gravação, mantendo a história não apenas das variáveis coletadas.

Já que a variável está disponível para uso por qualquer ferramenta cliente, podemos utilizá-la também para gerar uma sinalização para os operadores, por meio do software supervisório (Elipse E3).

O primeiro passo é configurar a aplicação do Elipse E3 para conectar-se e ler os dados do EPM.

 

Estabelecendo conexão do Elipse E3 com o EPM Server

Todos os passos devem ser executados na aplicação do Elipse E3 pelo E3 Studio, começando pela criação de um Driver OPC-UA:

Inserção de um driver OPC-UA na aplicação do Elipse E3

Com o driver criado, devemos configurá-lo para conectar-se ao EPM Server, informando as seguintes propriedades:

  • EndpointUrl: Endereço do EPM Server no formato opc.tcp://:6516; deve ser substituído pelo nome do servidor onde o EPM Server está.
  • UserName: Nome do usuário que será utilizado para se conectar ao EPM Server.
  • Password: Senha do usuário informado na propriedade UserName.
Configuração do driver OPC-UA para conexão com o EPM Server

Com estas configurações prontas, podemos testar e verificar se a conexão está configurada corretamente e funcionando.

A melhor forma de se fazer este teste é clicando no botão de Ativar a comunicação.

Em seguida, clique no botão de Informações do Servidor, como podemos ver na imagem abaixo.

Janela de informações do servidor após comunicação ter sido ativada

Caso a comunicação seja estabelecida de modo correto, a janela aberta exibirá os dados do servidor corretamente.

Caso contrário, serão exibidos pontos de interrogação no lugar das informações, deixando claro que a conexão não foi estabelecida corretamente.

Se isso acontecer, é preciso analisar o motivo, podendo-se utilizar o log do Elipse E3 para ajudar.

 

Configurando tags no Elipse E3

O driver OPC-UA do Elipse E3 pode ser utilizado para buscar tanto dados históricos quanto de tempo real.

Para se buscar dados históricos, a configuração que fizemos até aqui já é suficiente.

Entretanto, para se buscar os dados de tempo real, precisamos adicionar no driver os tags que desejamos ler.

A leitura dos tags em tempo real é feita pelo driver por meio de assinaturas, ou seja, eu devo criar listas de tags e configurar um intervalo para solicitar o estado destes tags.

Inserir nova assinatura no driver OPC-UA
Configuração de varredura da assinatura (em milissegundos)

É possível configurar várias assinaturas, sendo recomendável criá-las conforme a necessidade de atualização das variáveis, pois uma assinatura com tags demais pode ficar pesada e acabar gerando certa lentidão.

Para inserir tags nas assinaturas, há duas maneiras:

  1. Por meio do botão de inserção do driver, que permite criar tags, blocos e pastas, mas que necessita que a configuração de endereçamento dos tags seja feita manualmente.
Inserção de tags na assinatura do driver OPC-UA por meio do botão de inserção
  1. Por meio do botão de importação de tags, sendo os tags configurados automaticamente a partir do endereçamento obtido do servidor.
Inserção de tags na assinatura do driver OPC-UA por meio do botão de importação de tags

Após selecionar os objetos desejados e clicar OK, os tags serão inseridos na assinatura já configurados e na mesma hierarquia do servidor.

Entretanto, não é necessário manter a hierarquia ou mesmo o nome, pois cada tag utiliza a propriedade ID do Item para localizar o objeto.

Tag inserido na assinatura do driver OPC-UA

Configurando alarme no Elipse E3 a partir do EPM

Com as variáveis sendo lidas pelo driver OPC-UA no Elipse E3, é possível utilizá-las livremente como qualquer outra variável da aplicação.

Entre as maneiras de sinalizar para os operadores que alguma ação precisa ser tomada é por meio de alarmes na aplicação.

Assim, vamos criar um alarme na aplicação a partir do tag do nosso driver.

Para isso, basta clicar com o botão direito sobre o tag e inserir o alarme conforme a necessidade.

Inserção de alarme no tag do driver OPC-UA

A configuração de alarmes no Elipse E3 é bastante simples e pode ser melhor verificada no vídeo https://youtu.be/ZO6XhfuHDcg, que explica a criação e configuração de alarmes analógicos. Há também vídeos que explicam os demais tipos de alarmes.

 

Conclusão

Neste artigo, buscamos destacar alguns recursos bastante úteis do EPM para sua integração ao Elipse E3.

Primeiro, falamos sobre a possibilidade de se refletir a modelagem de dados e objetos criada no Elipse E3.

Este recurso tem como benefício a manutenção da hierarquia original, mas também possibilita a criação de lógicas que buscam objetos por tipo.

Em seguida, falamos sobre a criação de variáveis calculadas no EPM, que é um dos recursos que nos permite trazer o conhecimento da cabeça das pessoas diretamente para o sistema.

Por último, falamos da possibilidade de se criar alarmes no Elipse E3 a partir das variáveis do EPM.

Podemos imaginar estes recursos compondo uma solução para tornar o nosso processo totalmente autônomo, pois se, a partir de um alarme criado dessa forma, as ações forem sempre as mesmas ou ao menos puderem ser previstas, podemos criar lógicas na aplicação que agem sem intervenção do operador.

Obviamente, é preciso considerar questões relacionadas, principalmente, à segurança tanto das pessoas quanto do próprio processo para que sejam implementadas tais lógicas, mas este é um horizonte que já se mostra totalmente possível e palpável.

Este artigo foi útil? Was this post helpful?
Yes1
No0

Deixe seu Comentário

Seu endereço de e-mail não será publicado. Campos marcados com asterisco são obrigatórios *