A. PI 系統是什麼
PI伺服器軟體是用於現場生產數據的採集和存儲；PI客戶端軟體提供對實時/歷史數據的二次應用；介面軟體實現現場不同控制系統和PI系統的連接。PI 伺服器軟體1. PI-UDSPI系統的基本包PI-UDS包括系統的網路管理、應用程序介面管理、事件管理、ODBC服務、以及Mole Database（模塊化資料庫）等。這些應用程序以後台服務的方式運行。2. PI-SVRAPPPI-SVRAPP包括一系列的後台應用服務程序，如執行計算(PE)、報警服務、批處理服務、SQC順序質量控制服務等。u 執行計算(PE)模塊描述執行計算服務模塊允許用戶不必用高級語言來實施復雜的計算功能。該模塊可允許用戶生成計算公式，使用簡單的代數算式，並將之存入庫中多次使用。狀態方程包的計算結果可以象PI系統任意一個工位號一樣存入數據檔案。狀態方程包可以直接與用C或Fortran寫成的外部功能連接。大多數PI系統都有狀態方程包。實施/應用執行計算(PE)模塊可使工程師進行諸如流體特性、過程單元模型等計算。PE也可寫出數據表達式用以計算從儀表中不能立即得到而必需通過計算才可得到的值，如流量補償，正確的溫度等。u 報警服務模塊描述報警服務模塊可對PI系統中任何一個工位號進行報警條件設置，如：高限報警、低限報警、偏差報警或ROC（數值大小變化率）報警。這些報警可送到PI系統中的事件檔案中，用戶可以篩選和查看報警條件。實施/應用用戶接受的報警是那些已設置報警條件的工位號，在超過了最大值、最小值、ROC值或數據源沒有發送數據時就會報警。這些報警消息有助於用戶解決引起報警的原因。PI系統能夠在伺服器端敏感地探覺報警條件並通過觸發一個動作來響應，如啟動一個應用或給用戶發送一個E-Mail（電子郵件）。u 批處理模塊描述批處理模塊是以一個批量前後關系來存儲和讀取PI系統的數據，而不是單純以時間軸為依據。批量記錄建立時，包括一些批量信息，如：批量記錄數、批量標識、產品標識和單元名稱等，查詢功能將允許用戶對感興趣的批量進行查詢。PI批處理模塊也支持單元別名，例如，用戶可指定一個畫面顯示溫度、壓力、組分，PI系統依據別名選定的適合的物理工位號並從相應的時間序列的批量里讀取數據。實施/應用批處理模塊正在許多工業的批量應用中得到應用。如：有一定順序步驟的應用，爐子的開和停。在這類應用中，用戶可決定是否啟動這一順序步驟。u SQC順序質量控制模塊描述順序質量控制模塊SQC是辨別隨機波動和過程變化的一門技術。這些技術可作為過程優化的一種方法，如：設定目標、限額、產品限制等。在很多工業領域，SQC的實施已取得了很大的經濟效益。但是，由於在實施過程中涉及到大量的數據及眾多復雜計算和趨勢分析，因而使該應用受到了很大的限制。順序質量控制模塊可在指定的時間周期里，對大量的採集樣本進行在線計算，並把這些運算結果及相應的控制限、報警狀態存入PI資料庫。實施/應用順序質量控制模塊所能進行的SQC計算包括：平均值、移動平均值、幾何圖形平均值、極差、標准偏差、移動標准偏差、不合格品百分比、不合格品數量、缺陷數、單元累積缺陷數等。3. PI-DSPI-DS（Data Archive）是PI系統的數據存儲模塊。數據檔案是OSIsoft軟體公司時間序列的資料庫，其中包括裝置的過程信息、壓力、流量、溫度、設定點、開/關等數據的存儲。通過PI快照功能（Snapshot），用戶及其應用可以從數據源得到大多數最近的數據值。PI 客戶軟體模塊OSIsoft軟體公司基於微軟平台的客戶端軟體工具使用戶很方便地以不同格式從PI里讀取數據。這些工具使不同的用戶在相同資料庫里看到各自關心的信息。每個人都有各自的畫面、報告和分析功能，以滿足不同需要，以下是一些主要的客戶端軟體介紹。1.PI-Process Book（PI-PB）描述Process Book是一個圖形用戶界面介面，用戶可建立各類畫面，包括：趨勢圖、圖素、值、棒圖和其他動態圖形。Process Book目的是讓電廠的每一個人員在自己的桌面以一本書的方式建立起自己的生產運行和管理畫面。實施/應用Process Book是PI系統中兩個主要的用戶界面軟體之一，用戶可決定如何建立自己的書，標記章節用於劃分過程段，熱鍵按鈕用於入畫面或激活其他應用。Process Book支持ODBC、ActiveX、VBA等微軟最新的技術。2.PI-Datalink （PI-PC）描述Datalink在PI系統和常用的微軟的電子表格（Excel）之間提供生產數據的動態連接。它是在電子表格端通過在菜單條和對話框上使用「加入」功能實現的。用戶能很方便、快捷的用PI系統的實時和歷史數據填充電子表格，而不需要復雜的「導入」功能。實施/應用PI-Datalink是PI系統中第二個主要的用戶界面軟體，工廠里每個人都可用PI-Datalink和電子表格做數據分析和生成報告。可把工作單存起來，作為一個平台。以後把它讀出來後，只要在單元日期上改動日期，工作單上的數據就會自動改變。除原始數據外，還可讀出經過PI系統二次計算處理過的分析數據。3.PI應用程序開發介面（PI-API/SDK）描述PI 應用程序開發介面提供一個通用的程序介面訪問PI系統中的數據。API/SDK給用戶提供了一個自己編程訪問PI系統信息的路徑。實施/應用OSI公司目前提供使用API函數的平台有：Microsoft Windows、Windows NT在Intel和AXP、HP-UX、IBM AIX 、SUN Solaris、DEC 的Alpha Unix平台。API 是一組可以調用PI資料庫的函數，用戶可用它寫應用程序，讀或寫PI資料庫。很多用戶應用API把數據送入已有的應用中去，比如：性能監視或數據整合。目前，API/SDK的很多應用是在MS-Windows下與Visual Basic一起建立交互的客戶端畫面。4.ODBC客戶端（PI-ODBC-PC）描述PI-ODBC-PC允許用戶使用標準的ANSI SQL調用，即使用ODBC訪問PI資料庫。實施/應用PI-ODBC-PC是客戶端應用調用PI伺服器中的SQL模塊。它使用用戶熟悉的讀取關系資料庫中數據的方法來讀取PI中的數據。任何依從SQL調用的客戶端均可以使用PI-ODBC-PC，它能使使用MIS系統的人穿透式讀取過程數據而不用復制數據。5.PI批處理客戶端（PI-BAV）描述PI 批處理客戶端允許依據批量的相應關系查看PI中的數據。ProcessBook以及其他的用戶開發應用中都可以支持批處理控制項的功能。6.PI SQL Charts（PI-SQL）描述PI SQL是客戶端的一個應用，它允許用戶在ProcessBook內查看PI SQL的計算。7.PI Profile Displays（PI-PRD）描述PI Profile Displays是一個客戶端的應用，它允許用戶以概括形式，諸如Cross-Direction，Machine Direction，平面圖和三維映射查看PI的數據，具有同時顯示多個掃描信息的能力。8.PI ActiveView描述PI ActiveView是一個WEB客戶端的應用，它允許用戶將ProcessBook中生成的畫面在通用的瀏覽器中進行發布。PI 介面軟體OSIsoft軟體公司作為獨立的第三方軟體供應商，目前可以提供多達300多種和不同控制系統的介面，包括所有主流DCS廠家、不同PLC廠家、LIMS廠家不同時期產品的標准介面。此外，PI系統還提供支持工業標準的數據通訊介面，如OPC、Modbus等等。PI系統的介面一般都通過PI API節點機來實現，節點機的主要工作是作為一個數據源的掃描節點。節點機有數據緩存的功能，即在主接點PI伺服器與節點機之間因軟體、硬體升級等原因引起離線時，節點機可把採集的現場數據暫存起來，等到主節點PI伺服器恢復正常運行後，再把緩存隊列中數據傳送到PI伺服器資料庫中，從而不丟失採集的數據。