Í þessari grein vil ég deila reynslu minni af því að nota opið hugbúnaðarkerfi Zabbix og Grafana til að sjá fyrir sér rekstur framleiðslulína. Upplýsingarnar geta verið gagnlegar fyrir þá sem eru að leita að skjótri leið til að sýna eða greina söfnuð gögn sjónrænt í iðnaðar sjálfvirkni eða IoT verkefnum. Greinin er ekki ítarleg kennsla, heldur hugtak fyrir eftirlitskerfi sem byggir á opnum hugbúnaði fyrir verksmiðju.
Verkfæri
Zabbix – við höfum notað það í langan tíma til að fylgjast með upplýsingatækniinnviðum verksmiðjunnar. Kerfið reyndist svo þægilegt og alhliða að við fórum að setja inn í það gögn frá framleiðslulínum, skynjurum og stjórnendum. Þetta gerði okkur kleift að safna öllum mæligögnum á einum stað, gera einföld línurit yfir auðlindanotkun og afköst búnaðar, en okkur vantaði í raun greiningar og falleg línurit.
grafana er öflugt tól til greiningar og sjónrænnar gagna. Mikill fjöldi viðbóta gerir þér kleift að taka gögn frá ýmsum aðilum (zabbix, clickhouse, influxDB), vinna úr þeim á flugi (reikna meðalgildi, summa, mismun osfrv.) og teikna alls kyns línurit (úr einföldum línum, hraðamælar, töflur yfir í flóknar skýringarmyndir).
Draw.io – þjónusta sem gerir þér kleift að teikna frá einfaldri blokkarmynd yfir í grunnmynd í ritstjóra á netinu. Það eru mörg tilbúin sniðmát og teiknaðir hlutir. Hægt er að flytja gögn út á öll helstu grafísku snið eða xml.
Setjið allt saman
Það eru margar greinar skrifaðar um hvernig á að setja upp og stilla Grafana og Zabbix, ég mun segja þér frá helstu stillingarpunktum.
„nethnútur“ (gestgjafi) er búinn til á Zabbix þjóninum, sem mun eiga „gagnaeiningar“ (hluti) með mælingum frá skynjurum okkar. Það er ráðlegt að hugsa í gegnum nöfn hnúta og gagnaþátta fyrirfram og gera þau eins skipulögð og mögulegt er, þar sem við munum fá aðgang að þeim frá grafana með reglulegum tjáningum. Þessi aðferð er þægileg vegna þess að þú getur fengið gögn frá hópi þátta með einni beiðni.
Til að stilla grafana þarftu að setja upp viðbótarviðbætur:
- Zabbix eftir Alexander Zobnin (alexanderzobnin-zabbix-app) – samþætting við zabbix
- natel-discrete-panel – viðbót fyrir staka sjónmynd á láréttu línuriti
- pierosavi-imageit-panel – viðbót til að sýna gögn ofan á myndina þína
- agenty-flowcharting-panel – viðbót fyrir kraftmikla mynd af skýringarmynd frá draw.io
Samþættingin við Zabbix sjálft er stillt í grafana, valmyndaratriðið ConfigurationData sourcesZabbix. Þar þarf að tilgreina heimilisfangið á api zabbix servernum, þetta er það sem ég er með , og skráðu þig inn með lykilorði til að fá aðgang. Ef allt er gert rétt, þegar stillingarnar eru vistaðar munu birtast skilaboð með API útgáfunúmerinu: zabbix API útgáfa: 5.0.1
Að búa til mælaborð
Þetta er þar sem töfrar Grafana og viðbætur þess byrjar.
Natel-discrete-panel tappi
Við höfum gögn um stöðu mótoranna á línunum (virkandi = 1, virkar ekki =0). Með því að nota staka línuritið getum við teiknað mælikvarða sem sýnir: stöðu vélarinnar, hversu margar mínútur/klst. eða % hún virkaði og hversu oft hún var ræst.
Sýning á stöðu hreyfils
Að mínu mati er þetta eitt besta grafið til að sjá frammistöðu vélbúnaðar. Þú getur strax séð hversu lengi það hefur verið óvirkt og í hvaða stillingum það virkar oftar. Það getur verið mikið af gögnum, það er hægt að safna þeim saman eftir sviðum, umbreyta þeim eftir gildum (ef gildið er „1“ þá birtu það sem „ON“)
Viðbót pierosavi-imageit-panel
Imageit er þægilegt í notkun þegar þú ert nú þegar með teiknaða skýringarmynd eða gólfplan sem þú vilt nota gögn frá skynjurum á. Í sjónstillingarstillingunum þarftu að tilgreina slóðina á myndina og bæta við skynjarahlutunum sem þú þarft. Einingin birtist á myndinni og hægt er að setja hann á þann stað sem óskað er eftir með músinni.
Ofnmynd með hita- og þrýstingsmælingum
Agenty-flowcharting-panel tappi
Mig langar að tala nánar um að búa til FlowCharting sjónmynd, þar sem það er ótrúlega hagnýtt tól. Það gerir þér kleift að búa til kraftmikla minnismerki, þar sem þættirnir munu bregðast við gildum mæligilda (skipta um lit, staðsetningu, nafn osfrv.).
Að taka á móti gögnum
Stofnun hvers kyns þáttar í Grafana hefst með beiðni um gögn frá upprunanum, í okkar tilviki er það zabbix. Með því að nota fyrirspurnir þurfum við að fá allar mælingar sem við viljum nota í skýringarmyndinni. Mæliupplýsingar eru nöfn gagnaþátta í Zabbix; þú getur tilgreint annað hvort einstaka mæligildi eða mengi sem er síað í gegnum venjulega segð. Í dæminu mínu inniheldur Atriðareiturinn orðatiltækið: "/(^lína 1)|(availability)|(zucchini)/" - þetta þýðir: veldu allar mælikvarða þar sem nafnið byrjar nákvæmlega á "línu 1" eða inniheldur orðið "availability" ” eða inniheldur orðið „kúrbít“
Dæmi um að setja upp beiðni um gögn um fyrstu línuvélar og framboð á hráefni
Gagnaumbreyting
Upprunagögnin eru kannski ekki alltaf á því formi sem við þurfum að sýna þau. Til dæmis höfum við gögn frá mínútu fyrir mínútu um þyngd vöru í íláti (kg) og við þurfum að sýna áfyllingarhraða í t/klst. Ég geri þetta á eftirfarandi hátt: Ég tek þyngdargögnin og umbreyti þeim með grafana delta fallinu, sem reiknar út muninn á mæligildunum, þannig að núverandi þyngd breytist í kg/mín. Síðan margfalda ég með 0.06 til að fá niðurstöðuna í tonnum/klst. Þar sem þyngdarmælingin er notuð í nokkrum fyrirspurnum, tilgreini ég nýtt samnefni fyrir það (setAlias) og mun nota það í sjónunarreglunni.
Dæmi um að nota delta og margfaldara færibreytuna og endurnefna mæligildið í fyrirspurn
Hér er annað dæmi um umbreytingu gagna: Ég þurfti að telja fjölda lota (byrjun lotu = ræsing vél). Mælingin er reiknuð út frá vélarstöðu "lína 1 - dæla dæla frá tanki 1 (staða)". Umbreyting: við breytum gögnum upprunalegu mæligildisins með delta fallinu (mismunur á gildum), þannig að mælikvarðinn mun hafa gildið „+1“ til að ræsa vélina, „-1“ fyrir að stöðva og „0“ þegar vélin gerir það ekki breyta stöðu sinni. Síðan fjarlægi ég öll gildi sem eru minni en 1 og legg þau saman. Niðurstaðan er fjöldi ræsinga vélarinnar.
Dæmi um að breyta gögnum úr núverandi stöðu yfir í fjölda ræsinga
Nú um sjónmyndina sjálfa
Í skjástillingunum er hnappur „Breyta teikningu“; hann opnar ritstjóra þar sem þú getur teiknað skýringarmynd. Hver hlutur á skýringarmyndinni hefur sínar eigin færibreytur. Til dæmis, ef þú tilgreinir leturstillingar í ritlinum, verða þær notaðar á gagnasýn í Grafana.
Svona lítur ritstjórinn út í Draw.io
Eftir að skýringarmyndin hefur verið vistuð birtist hún í grafana og þú getur búið til reglur til að breyta þáttum.
Í breytum () tilgreinum við:
- Valkostir—stilltu regluheiti, nafn eða samnefni mæligildis sem gögnin verða notuð (Nota um mælikvarða). Tegund gagnasöfnunar (Samsöfnun) hefur áhrif á lokaniðurstöðu mæligildisins, svo Last þýðir að síðasta gildið verður valið, meðalgildi fyrir tímabilið sem valið er í efra hægra horninu.
- Þröskuldar - færibreytan þröskuldsgilda lýsir rökfræði litanotkunar, það er að valinn litur verður notaður á þætti á skýringarmyndinni, allt eftir mæligögnum. Í dæminu mínu, ef mæligildið er „0“, er staðan „Í lagi“, liturinn verður grænn, ef gildið er „>1“ verður staðan Critical og liturinn verður rauður.
- Lita/Tooltip Mappings" og "Label/Text Mappings" - að velja skemaþátt og atburðarás fyrir hegðun hans. Í fyrstu atburðarásinni verður hluturinn málaður yfir, í þeirri seinni verður texti á honum með gögnum úr mæligildinu. Til að velja hlut á skýringarmyndinni þarf að smella á hringrásarmerkið og smella á skýringarmyndina.
Í þessu dæmi mála ég dæluna og örina hennar rauða ef hún virkar og græn ef hún gerir það ekki.
Með því að nota flæðiritsviðbótina gat ég teiknað skýringarmynd af allri línunni, þar sem:
- litur eininganna breytist í samræmi við stöðu þeirra
- það er viðvörun um að vara sé ekki í ílátum
- mótor tíðni stilling birtist
- fyrsta tankfyllingar/losunarhraði
- reiknaður er út fjöldi lotu línuaðgerða (lotu).
Sjónræn aðgerð framleiðslulínunnar
Niðurstaðan
Það erfiðasta fyrir mig var að fá gögn frá stjórnendum. Þökk sé fjölhæfni Zabbix hvað varðar móttöku gagna og sveigjanleika Grafana vegna viðbóta, tók það aðeins nokkra daga að búa til alhliða framleiðslulínueftirlitsskjá. Visualization gerði það mögulegt að skoða línurit og ástand tölfræði, auk greiðan aðgang í gegnum vefinn fyrir alla áhugasama - allt þetta gerði það mögulegt að greina fljótt flöskuhálsa og óhagkvæma notkun eininga.
Ályktun
Mér líkaði mjög vel við Zabbix+Grafana samsetninguna og ég mæli með því að fylgjast með henni ef þú þarft að vinna hratt úr gögnum frá stýringar eða skynjurum án þess að forrita eða innleiða flóknar auglýsingavörur. Auðvitað kemur þetta ekki í stað faglegra SCADA kerfa, en það mun duga sem tæki til miðstýrðs eftirlits með allri framleiðslunni.
Heimild: www.habr.com