Grundkonzept
Das folgende Bild zeigt das Grundkonzept von TwinCAT Analytics von der Datenquelle bis hin zum Analytics Dashboard auf Basis von TwinCAT 3 HMI. Die Kommunikation in einem Analytics-Szenario wird durch das IoT-Kommunikationsprotokoll MQTT realisiert.
Datenquellen:
Gegenwärtig gibt es drei verschiedene Datenquellen für TwinCAT Analytics. Alle diese Quellen können mit dem spezifischen Binärdatenformat von TwinCAT Analytics kommunizieren. Dieses Format ist notwendig, um eine hohe Leistung zu erreichen.
- TwinCAT 3 Steuerung mit TF3500 TwinCAT Analytics Logger
- TwinCAT 2, TwinCAT 3 und Fremdsteuerung zusammen mit einem Gateway des TF6720 TwinCAT IoT Data Agent
- Alle EK9160 IoT-Buskoppler
Speicherung:
Mit TwinCAT Analytics können Live- und historische Daten analysiert werden. Der TwinCAT Analytics Storage Provider ist die Schnittstelle zwischen einem nativen MQTT-Message-Broker und verschiedenen Speichern. Zur Speicherung unterstützt TwinCAT Analytics einen Azure Blob-Speicher und eine Microsoft SQL-Datenbank. Die Konfiguration der Speicher wird automatisch vom Storage Provider durchgeführt. Daher ist es nicht notwendig, klassische SQL-Befehle zur Realisierung der Kommunikation zu verwenden. Zudem muss der Benutzer keine spezielle Tabellenstruktur einrichten.
Analyse:
Für Servicetechniker und Maschineninbetriebnahme
Das TE3520 TwinCAT Analytics Service Tool ist das perfekte Hilfsmittel für Experten, die TwinCAT Analytics-Datenquellen analysieren möchten. Es ist in Microsoft Visual Studio integriert. Der Benutzer kann seine Analysekonfiguration in einem grafischen Konfigurator vornehmen und dabei aus einer Vielzahl verschiedener Algorithmen wählen. Auch eine parallele Interaktion mit dem Scope View ist möglich. Signifikante Werte können einfach per Drag-and-Drop aus dem Konfigurator in den Datenstrom unseres Scope Views gezogen werden.
Für kontinuierliche 24/7 Maschinenanalyse
Die TE3500 TwinCAT Analytics Workbench hat den gleichen Funktionsumfang wie das Service Tool. Darüber hinaus ist es möglich, auf der Grundlage der im Konfigurator realisierten Analysekonfiguration automatisch einen SPS-Code mit zugehörigem HMI-Dashboard zu generieren. Der SPS-Code ist einsatzbereit, sodass Sie die Datenanalyse sofort wie im Konfigurator starten können. Falls nötig, nun jedoch für 24 Stunden an 7 Tagen pro Woche. Der automatisch generierte Code kann zusammen mit dem Dashboard in die TF3550 TwinCAT Analytics Runtime heruntergeladen werden. Alternativ ist ein Download des reinen SPS-Projektes, bei Erstellung ohne HMI-Dashboard, in die Analytics Runtime Base TF3551 (ohne HMI-Server) möglich. Beide Laufzeit Produkte sind im Wesentlichen Lizenz-Bundle und können auf einem klassischen IPC oder Embedded-PC, aber auch in einer virtuellen Maschine ablaufen.
Produkte:
Der Workflow von TwinCAT Analytics umfasst verschiedene Einzelprodukte. Siehe hierzu die folgende Liste mit allen Produkten.
Produktnummer | Produktname | Hinweise |
|---|---|---|
TE3500 | Analytics Workbench | Komplettpaket mit allen Algorithmen und allen Funktionen. |
TE3510* | Analytics Vision | Bietet alle Funktionen, allerdings reduziert auf Vision und Basis Algorithmen. |
TE3511* | Analytics Energy | Bietet alle Funktionen, allerdings reduziert auf Power Monitoring und Basis Algorithmen. |
TE3512* | Analytics Condition Monitoring | Bietet alle Funktionen, allerdings reduziert auf Condition Monitoring und Basis Algorithmen. |
TE3520 | Analytics Service Tool | Bietet alle Algorithmen kann allerdings keine SPS-Applikationen und keine HMI Dashboards erzeugen. |
TF3500 | Analytics Logger |
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TF3510 | Analytics Library |
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TF3520 | Analytics Storage Provider | Inklusive Rule Engine |
TF3550 | Analytics Runtime | Das Produkt beinhaltet die Analytics Anbindung an die SPS und dazu noch folgende Produkte inklusive HMI: TF3300 | TwinCAT 3 Scope Server TF3510 | TwinCAT 3 Analytics Library TF6701 | TwinCAT 3 IoT Communication (MQTT) TF6760 | TwinCAT 3 IoT HTTPS/REST TF2000 | TwinCAT 3 HMI Server TF2020 | TwinCAT 3 HMI Clients Pack 3 TF2300 | TwinCAT 3 HMI Scope |
TF3551 | Analytics Runtime Base | Das Produkt beinhaltet die Analytics Anbindung an die SPS und dazu noch folgende Produkte ohne die HMI: TF3300 | TwinCAT 3 Scope Server TF3510 | TwinCAT 3 Analytics Library TF6701 | TwinCAT 3 IoT Communication (MQTT) TF6760 | TwinCAT 3 IoT HTTPS/REST |
TF6720 | IoT Data Agent |
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EK9160 | IoT Coupler |
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*Die Produkte der Reihe TE351x können lizenztechnisch miteinander kombiniert werden.
Das TwinCAT Analytics Service Tool kann über einen ADS-Kanal als eine Art Scope ++ verwendet werden. Dies ist automatisch die sinnvollste Minimalkonfiguration aus dem gezeigten Grundkonzept. Für eine Entkopplung der Datenaufnahme und Analyse kann zusätzlich der Analytics Logger eingesetzt werden. Er kann Daten lokal auf dem Maschinenrechner abspeichern. Die Daten können über das Service Tool ausgewertet werden. Möchte man die Datenspeicherung nicht dezentral, sondern zentral organisieren, kann über MQTT der Analytics Storage Provider eingesetzt werden. Die hier zur Verfügung stehenden Datenquellen sind TF3500/TF6720/EK9160. Zudem ist es möglich, nur die TF3510 Analytics Library in einem TwinCAT-System zu verwenden.