Applikationen & Tools. Erstellung von Report Templates für den Information Server auf Datenbasis des Process Historian im PCS 7-Umfeld SIMATIC PCS 7

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1 Deckblatt Erstellung von Report Templates für den Information Server auf Datenbasis des Process Historian im PCS 7-Umfeld SIMATIC PCS 7 Applikationsbeispiel November 2012 Applikationen & Tools Answers for industry.

2 Siemens Industry Online Support Dieser Beitrag stammt aus dem Siemens Industry Online Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments: Nutzen Sie auch aktiv unser technisches Forum im Siemens Industry Online Support zu diesem Thema. Bringen Sie Fragen, Anregungen oder Probleme mit ein und diskutieren Sie diese zusammen mit unserer starken Forengemeinde: 2 V1.0, Beitrags-ID:

3 s Aufgabe 1 Lösung 2 Tool zur Berichterstellung 3 SIMATIC PCS 7 Applikationsbeispiel Arbeiten mit der Datenbank 4 Glossar 5 Historie 6 Anhang: Technische Spezifikation 7 V1.0, Beitrags-ID:

4 Gewährleistung und Haftung Gewährleistung und Haftung Hinweis Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.b. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr. Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.b. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zugestanden. 4 V1.0, Beitrags-ID:

5 Vorwort Vorwort Ziel der Applikation Diese Applikation beschreibt Ihnen die Grundlagen und die Funktionsweise des Process Historian (PH) und des Information Servers (IS). Es wird ausführlich erläutert, wie Sie individuelle Reports erstellen, um so Daten zeitnah aus der PH-Datenbank auslesen zu können. Des Weiteren sollen Sie den Umgang beim Arbeiten mit der Process Historian- Datenbank erlernen. Kerninhalte dieses Applikationsbeispiels Folgende Kernpunkte werden in der vorliegenden Dokumentation behandelt: Erläuterung der Grundlagen und der Funktionsweise des Process Historian Beschreibung des Report Builders (Tool zur Berichterstellung) Korrektes Arbeiten mit der PH-Datenbank Erläuterung der Stored Procedures des Process Historian Das ZIP-file, das dem Applikationsbeispiel beiliegt, beinhaltet folgende Dateien: MyMessages.rdl ISBase.rdl Calculation1.rdl Datei Bedeutung Test Template, beschrieben im Kapitel Icon des Report Templates ändern Start Template für selbsterstellte Report Templates, beschrieben im Kapitel Use Case1, GetTagSnapshots in der Vorlage ISBase.rdl verwenden Test Template, beschrieben im Kapitel Use Case1, GetTagSnapshots in der Vorlage ISBase.rdl verwenden Consumption1.rdl Test Template, beschrieben im Kapitel Use Case 2, Verbrauchszähler udsp_getmessagetable.sql SQL Code der Stored Procedure, beschrieben im Kapitel Arbeiten mit selbst erzeugten Stored Procedures Gültigkeit Die Anleitung wurde erstellt mit: SIMATIC PCS 7 V8.0 Upd1 Process Historian V8.0 Upd1 Information Server V8.0 Upd1 Die Anleitung ist prinzipiell übertragbar auf: SIMATIC PCS 7 V8.0 SP1 Process Historian V8.0 SP1 Information Server V8.0 SP1 V1.0, Beitrags-ID:

6 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung... 4 Vorwort Aufgabe Lösung Process Historian Übersicht über die Funktionalitäten und Vorteile Funktionsweise des Process Historian Datenübertragung zwischen OS-Server und Process Historian Information Server Berichterstellung mit dem Information Server Reportvorlagen Zusammenhänge beim Erstellen von Report Templates Tool zur Berichterstellung Report Builder Installation des Report Builders über den Report Manager Bedienoberfläche Report Builder Report Builder mit dem Report Server verbinden Report Template bearbeiten Standard-Report-Templates mit dem Report Builder testen Report Template herunterladen und Namen ändern Icon des Report Templates ändern Berechnungen Direkte SQL Statements im Report Builder Datum und Uhrzeit Beispiele für Zeitfunktionen Umrechnung der Zeitstempel in Local Time Use Cases Use Case1: Erstellung eines neuen Report Template Use Case 2: Verbrauchszähler Arbeiten mit der Datenbank OS-Archiv-Tags IS.VTagBrowsing TLG.VTagValue SQL-Abfragen auf Datenbankebene entwerfen Arbeiten mit existierenden Standard Stored Procedures Beispiel udsp_gettagtable Beispiel udsp_gettagtrend Beispiel udsp_gettagaggregetion Beispiel udsp_getmessagesperday Beispiel udsp_getmessagesper10minutes Beispiel udsp_ getquantitybymessageclass Beispiel udsp_ getquantitybymessageclass Arbeiten mit selbst erzeugten Stored Procedures Stored Procedure udsp_getmessagetable in die PH- Datenbank integrieren Glossar Historie V1.0, Beitrags-ID:

7 Inhaltsverzeichnis 7 Anhang: Technische Spezifikation A Information Server Standard Stored Procedures A.1 System defined Parameters A.2 Alarm Logging A.2.1 [IS].[udf_TextBlock] B Basic PH functions B.1 [IS].[udf_getDatasourceNodes] B.1.1 [IS].[udf_getMessageDefinitions] B.1.2 [IS].[udf_getAlarmDefinitions] C Target System BL C.1 Tag Logging Configuration Data C.1.1 [IS].[VTagBrowsing] C.1.2 [IS].[udsp_getTagConfiguration] C.1.3 [IS].[udsp_getTagConfigurationChain] C.2 Tag Logging Runtime Data C.2.1 [IS].[udsp_getTagSnapshots] C.2.2 [IS].[udsp_getTagAggregation] C.2.3 [IS].[udsp_getTagTrend] C.2.4 [IS].[udsp_getTagTable] C.3 Alarm Logging Configuration Data C.3.1 [IS].[udsp_getAcknowledgeableMessageClasses] C.3.2 [IS].[udsp_getMessageClasses] C.3.3 [IS].[udsp_getPercentageOfPriorityInAlarmSettings] C.4 Alarm Logging Runtime Data C.4.1 [IS].[udsp_getDurationOfAckn] C.4.2 [IS].[udsp_getMessagesPerDay] C.4.3 [IS].[udsp_getPercentageOfPriorityInRTAlarms] C.4.4 [IS].[udsp_getMessagesPer10Minutes] C.4.5 [IS].[udsp_getAlarmsByPriority] C.4.6 [IS].[udsp_getQuantityByMessageClass] C.4.7 [IS].[udsp_getTotalDurationUntilAcknowledgment] C.4.8 [IS].[udsp_getTotalDurationUntilWent] C.4.9 [IS].[udsp_getAlarmsByOrigin] C.4.10 [IS].[udsp_getMessageTable] C.4.11 [IS].[udsp_getAverageDurationOfAckn] C.5 udf_getdatasourcenodes C.6 udf_getmessagedefinitions C.7 Select on VAlgData C.8 Formatting to readable result V1.0, Beitrags-ID:

8 1 Aufgabe 1 Aufgabe Weltweiter Wettbewerb, steigende Energiekosten, knappe Rohstoffe und hohe Anforderungen an Produktqualität Unternehmen aus der Prozessindustrie stehen vor vielen Herausforderungen. Spezifische Optimierung hinsichtlich Prozessexzellenz und Ertragsstärke sind unerlässlich. Einen Schlüssel zur Produktivitätssteigerung liefern historische Daten aus dem Betrieb. Um die enormen Datenmengen für die Anlagenoptimierung zu erschließen, benötigt man ein leistungsfähiges Archiv- und Berichtsystem. Folgende Anforderungen sollten dabei erfüllt werden: Verfügbarkeit und Sicherheit von Daten Aggregation von verfahrenstechnisch relevanten Informationen durch unternehmesweite Produktionsberichtsysteme Zentrale Archivierung von Prozessdaten, Tags, Alarmen und Chargendaten aus SIMATIC BATCH in Echtzeit und ohne zusätzlichen Energieaufwand sowie lückenlose, langfristige und zuverlässige Datenerfassung Kennzeichnung und Speicherung eingefügter und modifizerter Daten als Audit Trail Informationen Aufgabenspezifische Berichterstattung und Visualisierung von Daten Leistungsfähige Datenauskopplung nach Microsoft Excel Flexibles Erstellen und Anpassen von Berichtvorlagen (Report Templates) Standard Reporting-Systems, um bereits verfügbares Fachwissen nutzen zu können Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe. Abbildung V1.0, Beitrags-ID:

9 2 Lösung 2 Lösung 2.1 Process Historian Beim PCS 7 Process Historian (PH) handelt es sich um einen Langzeitarchivserver für Prozessdaten. Es können Tags, Alarme und SIMATIC BATCH Daten auf dem Process Historian archiviert werden. Der Process Historian benutzt den SQL-Server als Datenablage. Die Microsoft Reporting Services können für die Aufbereitung der SQL-Serverdaten verwendet werden. Der Information Server stellt dem Anwender Daten des PH über ein Web Interface zur Verfügung. Die Komponenten Process Historian und Information Server können auch gemeinsam auf einem Rechner installiert werden. Das folgende Bild zeigt eine Übersicht über die Funktionsweise des Process Historian und Information Server im PCS 7-Umfeld: Abbildung 2-1: Funktionsprinzip von PH und IS V1.0, Beitrags-ID:

10 2 Lösung 1. Zeitnahe Datenablage der OS Single Stations und der OS-Server auf den Process Historian. 2. SIMATIC BATCH lagert seine Chargendaten auf dem PH aus. 3. Zugriff der Information Server Clients auf den Information Server, um Reports zu erstellen. Auf einem Rechner können veröffentlichte Reports mithilfe des Internet Explorers angezeigt und konfiguriert werden. Mithilfe von MS Excel und einem Information Server Plug-In für Excel können Sie auf einem Rechner Daten aus dem PH in Excel auskoppeln. Auf einem Process Historian können die Daten mehrerer PCS 7-Projekte/Multiprojekte archiviert werden Übersicht über die Funktionalitäten und Vorteile Der Process Historian (PH) und Information Server (IS) verfügen u. a. über folgende Funktionen: Sämtliche OS-Prozessdaten sind zeitnah im Process Historian verfügbar. Chargenarchive von SIMATIC BATCH werden in nativer Weise im Process Historian gespeichert. Der PH unterstützt auch Single Stations. Der PH unterstützt parallel mehrere PCS 7-Projekte. Leichter Zugang zu historischen Prozessdaten über Web- und Office- Applikationen. Weit verbreitetes Standard-Reporting-System, das an das PCS 7- Berichtswesen inkl. Standard-Berichtsvorlagen angepasst ist. Der PH kann in existierende IT-Infrastrukturen und Web-Portale einfach integriert werden. Große Mengen von Prozessdaten können projektübergreifend aufbereitet und in Berichten dargestellt werden. Mit dem WinCC Trend und Alarm Control können auch Daten vom PH auf der OS-Runtime-Ebene dargestellt werden. Mit OPC HDA / H A&E kann auf PH-Daten zugegriffen werden. Backup/Restore-Funktion auf externe Datenträger. 10 V1.0, Beitrags-ID:

11 2 Lösung Funktionsweise des Process Historian Alle OS-Server und OS Single Stations, für die im PCS 7-Projekt ein Process Historian projektiert ist, lagern zur Laufzeit die Alarme auf den PH aus. Zudem werden alle auftretenden Alarme auf dem OS-Server/der OS Single Station im Umlaufarchiv der OS gespeichert. Die Konfiguration des lokalen Archivs wird über das Alarm Logging der OS projektiert. Wenn ein PH im PCS 7-Projekt projektiert ist, werden alle OS-Archiv-Tags, die im Tag Logging die Kennung Langzeitarchivierung haben, zur Laufzeit auf dem PH archiviert (Echtzeit). Zudem werden alle Archiv-Tags im lokalen Umlaufarchiv der OS gespeichert. Die Konfiguration des lokalen Archivs wird über das Tag Logging der OS projektiert. Berechnungen, Nachbearbeitungen und Reporting-Funktionen werden auf dem Process Historian ausgeführt. Es handelt sich beim PH um ein offenes System. Die auf dem PH archivierten Daten können über Standard-Datenbankschnittstellen gelesen und geschrieben werden. Es werden beispielsweise ODBC, OLE DB und ADO.NET unterstützt. Die Nutzung von 3rd-party-Reporting-Systemen wie z.b. Business Objects und Microsoft Reporting Services wird unterstützt. Eingefügte und modifizierte Daten werden als solche im PH-System kenntlich gemacht. Audit Trail -Informationen wie user, timestamp, comment, value before und modification werden im PH-System gespeichert. Der Export/Import von historischen Daten wird in den Formaten CSV, XML und XLS unterstützt. V1.0, Beitrags-ID:

12 2 Lösung Datenübertragung zwischen OS-Server und Process Historian Beim Start der OS Runtime werden die Konfigurationsdaten des OS-Servers/der OS Single Station in die Datenbank des Prozess Historian übertragen. Die am OS-Server auftretenden Alarme werden zeitnah in den PH übertragen. Die lokal archivierten OS Tags werden im Archivierungszyklus zeitnah auch in den PH übertragen. Das folgende Bild zeigt die Kommunikation zwischen dem OS-Server und PH. Abbildung 2-2: Kommunikation zwischen dem OS-Server und PH Die Datenspeicherung auf dem PH wird bei einem redundanten OS-Server immer von dem Master-OS durchgeführt. 12 V1.0, Beitrags-ID:

13 2 Lösung 2.2 Information Server Mit dem Information Server werden mittels Vorlagen Reports erstellt. Die Reportvorlagen können individuell angepasst werden, um benutzerdefinierte Reports zu erstellen. In den Reports können archivierte Variablen, Meldungen oder SIMATIC BATCH-Daten dargestellt werden. Reports können automatisch generiert und an eine vorgegebene -Adresse versendet werden. Information Server Client Ein Information Server Client kann ein Internet Explorer, eine MS Word oder eine MS Excel-Applikation sein. Ist eine Sprachumschaltungen gewünscht, müssen die Sprachen auf Betriebssystemseite installiert sein. Funktionsweise des Information Server Der Information Server ist das SIEMENS Front End des Process Historian. Der IS stellt dem Anwender die Daten der Process Historian-Datenbank mithilfe des MS Internet Information Service (IIS) zur Verfügung. Reporting Services und Process Historian Beim Process Historian handelt es sich um ein System auf Basis des MS SQL- Servers 2008 R2. Mit dem Erwerb des Process Historians erhält der Kunde auch die MS Reporting Services. Die MS Reporting Services können vom Kunden für die Erstellung von Reports genutzt werden. Die Nutzung der Reporting Services setzt aber die entsprechenden Microsoft-Kenntnisse voraus. Reporting-Service- Kenntnisse sind dann notwendig, wenn Sie Report Templates im RDL-Format individuell erstellen und anpassen möchten. Die Nutzung der MS Reporting Services auf der MS SQL-Server-Plattform ist aber nicht zwingend notwendig. Alle Funktionalitäten des Information Servers können ohne Kenntnisse der Microsoft Reporting Services genutzt werden. V1.0, Beitrags-ID:

14 2 Lösung 2.3 Berichterstellung mit dem Information Server Mit dem SIMATIC Information Server können Sie Messwerte und Meldungen zusammenfassen, auswerten und grafisch darstellen. Eine Netzwerkverbindung zu einem Process Historian ist notwendig, um auf archivierte Daten zuzugreifen. Wird der Information Server auf demselben PC wie der Process Historian installiert, ist eine Netzwerkverbindung nicht nötig. Abbildung 2-3 Mit dem Internet Explorer greifen Sie auf den Information Server zu. Neben dem Anzeigen der Reports verwenden Sie das Web auch zum Administrieren des Information Server. Die Inhalte des Reports können grafisch und tabellarisch dargestellt werden. Beim Information Server handelt es sich um eine ASP.Net-Applikation. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Information Server- Webanwendung: Tabelle 2-1: Überblick über die Information Server-Webanwendung Startseite Menü Bereich Verwendung Orientierung, Office Add-Ins bereitstellen Dashboard > Seiten Öffentlich Öffentliche Dashboard- Seiten bereitstellen Privat Private Dashboard-Seiten bereitstellen Dashboard > Konfiguration Seiten erstellen Dashboard-Seite mit einem Seiten importieren Seiten löschen Layout erstellen Layout löschen vorhandenen Layout erstellen und speichern Dashboard-Seite importieren und speichern Dashboard-Seite löschen Layout für Dashboard- Seiten erstellen Layout für Dashboad-Seiten löschen 14 V1.0, Beitrags-ID:

15 2 Lösung Menü Bereich Verwendung Reporterstellung Vorlagen Reportvorlage für Meldungen, Batches und Archiv-Tags wählen Reports Vorkonfigurierte Reports Exporte Exportierte Reports verwalten, löschen und verschieben Abonnements Excel-Vorlagen Übersicht über die bestehenden Abonnements Excel-Vorlagen verwalten Administration Projekte Verbindung mit einem Process Historian als Datenquelle herstellen, Zugriff auf ein Projekt Rollenverwaltung Benutzerverwaltung Scheduler-Status Hier können Sie den Status von automatisch erzeugten Reports prüfen. Überblick und Abfrage von Abonnements. -Einstellungen Angaben zum SMTP-Server für die Versendung von Reports Design Design der Webanwendung ändern V1.0, Beitrags-ID:

16 2 Lösung Reportvorlagen Mit dem Information Server werden Reportvorlagen ausgeliefert. Die Reportvorlagen sind im Handbuch Information Server Dokumentation beschrieben. Abbildung 2-4: Information Server Ansicht Mit Hilfe der Reportvorlagen können Sie Reports erstellen. Die Reports können im PDF, Word oder Excel-Format gespeichert werden. 16 V1.0, Beitrags-ID:

17 2 Lösung Zusammenhänge beim Erstellen von Report Templates Report Templates werden mithilfe des Report Builders erzeugt. Im Report Builder werden Daten eines Datasets dargestellt. Das Dataset selbst wird mit einer SQL- Query erzeugt. Mit den Daten des Datensets können auf der Report-Builder-Ebene auch Berechnungen gemacht werden. Die Daten der OS-Stationen werden in der SQL-Server-Datenbank namens HistorianStorage gespeichert. Die Datenakquirierung wird mit Hilfe von Stored Procedures auf der PH-Datenbank durchgeführt. Der Information Server besitzt ebenfalls eine Datenbank namens Information Server. Die Information Server-DB und die Process Historian-DB arbeiten über einen Linked Server Mechanismus miteinander. Für jede OS-Station, die Daten auf dem Process Historian auslagert, ist im SQL- Server eine Datenbank vorhanden. Das folgende Bild zeigt die Zusammenhänge beim Erstellen von Report Templates: Abbildung 2-5: Erstellen von Report Templates V1.0, Beitrags-ID:

18 3 Tool zur Berichterstellung 3 Tool zur Berichterstellung 3.1 Report Builder Der Report Builder ist ein MS-Werkzeug mit dem Report Templates im RDL- Format erzeugt und bearbeitet werden können. Der Report Builder 3.0 wird über die MS Support Pages zum Download angeboten. Der Report Builder stellt einen Satz von Report Parts, beispielsweise Tables und Charts zur Verfügung, die Sie für die Erstellung von Report Templates verwenden können. Mit der Installation des Report Builder erhalten Sie auch eine detaillierte Hilfe. Hinweis Report Builder Download: 18 V1.0, Beitrags-ID:

19 3 Tool zur Berichterstellung 3.2 Installation des Report Builders über den Report Manager Der Report Builder kann auch über den Report Manager des Information Servers installiert werden. Report Builder installieren Um den Report Builder zu installieren, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Starten Sie den Reporting Service Configuration Manager über den Menübefehl Start > Configuration Tools > Reporting Service Configuration Manager. Der Reporting Service Configuration Manager wird geöffnet. 2. Klicken Sie auf die konfigurierte URL-Adresse. V1.0, Beitrags-ID:

20 3 Tool zur Berichterstellung Der Report Manager wird geöffnet. 3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Berichts-Generator, um die Installation des Report Builder anzustoßen. 20 V1.0, Beitrags-ID:

21 3 Tool zur Berichterstellung 4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Ausführen, um die Installation des Report Builder zu bestätigen. Der Installationsvorgang wird gestartet. 5. Geben Sie den folgenden Installationspfad ein: C:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSRS10_50.INFSERVER\Reporting Services\ReportServer\ReportBuilder\ReportBuilder_3_0_0_0.application V1.0, Beitrags-ID:

22 3 Tool zur Berichterstellung Bedienoberfläche Report Builder In diesem Kapitel finden Sie grundlegende Informationen über den Report Builder. Eine detaillierte Beschreibung der Funktionen des Report Builder können Sie der Produkthilfe entnehmen. Das folgende Bild zeigt die Bedienbereiche des Report Builder: Abbildung 3-1: Bedienbereich des Report Builder Die Bedienoberfläche des Report Builder setzt sich aus den folgenden Bereichen zusammen: Report Data, hier sind alle Daten zu finden, die in einem Report Template benutzt werden können Report Properties, hier sind die Eigenschaften des Report Templates, wie z.b. die Hintergrundfarbe, zu finden. Report Parts, bei den Report Parts handelt es sich um Objekte wie z.b. Tabellen oder Textfelder, die im Report Template zum Darstellen der Daten benutzt werden können. Grouping, mit Hilfe der Row - und Colum-Group-Funktionalität können Sie Daten in Spalten und Reihen gruppieren. Report Test, nachdem Sie ein Report Template entworfen haben, können Sie dieses mit Hilfe des Report Builder testen. 22 V1.0, Beitrags-ID:

23 3 Tool zur Berichterstellung Hinweis Der erzeugte Report kann mit Hilfe des Report Builders auch getestet werden. Die Tag-Browsing-Funktionalität der ausgelieferten Standard Templates ist mit einer externen Funktion gelöst worden, die dem Report Builder zwar bekannt ist, aber nur in Verbindung mit einem Internet Explorer verwendet werden kann. Somit können die SIEMENS Standard Templates nicht vollständig im Report- Builder-Umfeld getestet werden. Nachdem Sie eine Report Template entworfen haben, können Sie dieses mit Hilfe der Run -Funktion im Report-Builder-Umfeld testen. Abbildung 3-2: Test einer Reportvorlage V1.0, Beitrags-ID:

24 3 Tool zur Berichterstellung Report Builder mit dem Report Server verbinden Vorraussetzung für den Test eines Report Templates im Report Builder ist, dass der Report Builder mit dem Report Server verbunden ist. Hierfür müssen Sie die URL des Report Builders ermitteln, z.b mit Hilfe des Report Service Configuration Manager. Sie können ihn mit Start > Microsoft SQL Server 2008 R2 > Configuration Tools > Reporting Services Configuration Manager starten. Im Menü Web Service URL ist dies zu finden. Abbildung 3-3: URL des Report Servers ermitteln 24 V1.0, Beitrags-ID:

25 3 Tool zur Berichterstellung Die ermittelte URL ist in den Report Builder Options im Menü Settings einzutragen Abbildung 3-4: Report Server Settings im Report Builder Wenn der Report Builder mit dem Report Server verbunden ist, wird dieses mit dem folgenden Icon im RB visualisiert. Abbildung 3-5: Verbundener Report Server Report Template bearbeiten Bei den Report Templates handelt es sich um Report Description Language (RDL) Files. RDL-Files können z. B. mit dem MS Report Builder bearbeitet werden. Die RDL-Files werden mithilfe der IS Web-Anwendung in ein Arbeitsverzeichnis heruntergeladen. Nach dem Modifizieren können die RDL-Files wieder auf den IS hochgeladen werden. Anschließend stehen die modifizierten Reports zur Verwendung im IS bereit. Auf diese Weise ist es möglich, individuelle Report Templates zu erzeugen. V1.0, Beitrags-ID:

26 3 Tool zur Berichterstellung Standard-Report-Templates mit dem Report Builder testen Um Standard-Report-Templates mit dem Report Builder zu testen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Starten Sie den Report Builder. 2. Öffnen Sie das Template Alg_Table_By_Timestamp. Hinweis Wenn Sie das Template verändern, verändern Sie den PCS 7-Standard. 26 V1.0, Beitrags-ID:

27 3 Tool zur Berichterstellung 3. Starten Sie das Report Template im Report Builder. Klicken Sie hierfür auf die Start -Schaltfläche des Report Builder. 4. Legen Sie die Werte der Parameter Project, TimeBegin, TimeEnd und user text block fest. TimeBegin = Startzeitpunkt der Datenbankabfrage, TimeEnd = Endzeitpunkt der Datenbankabfrage, User text block = definition welche Textblöcke der Meldung von der Datenbankabfrage zurückgegeben werden. 5. Klicken Sie auf die Schaltfläche View Report. Der Report wird im Report Builder angezeigt. V1.0, Beitrags-ID:

28 3 Tool zur Berichterstellung Report Template herunterladen und Namen ändern Report Template herunterladen Report Templates sind in der Information Server-Datenbank gespeichert. Um diese mit Hilfe des Report Builders zu bearbeiten, müssen die Report Templates in den Hauptspeicher des lokalen Rechners geladen werden. Vorgehen 1. Verbinden Sie sich mit dem Internet Explorer auf den Information Server. 2. Markieren Sie das Template, das Sie bearbeiten wollen. 3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Download. 4. Klicken Sie für den Download auf den grünen Pfeil 5. Es erscheint der Dialog File Download. Klicken Sie hier auf die Schaltfläche Open. 6. Es erscheint der Dialog Connect to Report Server. Klicken Sie hier auf die Schaltfläche Connect. Ergebnis Sie haben das Report Template im Report Builder geöffnet und haben sich mit dem Report Builder auf den Report Server verbunden. 28 V1.0, Beitrags-ID:

29 3 Tool zur Berichterstellung Namen des hochgeladenen Report Templates ändern Wenn Sie ein Report Template vom Information Server herunterladen, es verändern und anschließend wieder auf den IS laden, dann hat es auf der Runtime-Oberfläche des IS denselben Namen. Vorgehen Da dies zu Verwirrungen führen kann, sollten Sie den Namen des Templates ändern. 1. Expandieren Sie den Ordner Parameter. 2. Öffnen Sie die Properties des Parameters Localization. 3. Öffnen Sie das Menü Default Values. 4. Öffnen Sie die Expression mit der Schaltfläche fx. V1.0, Beitrags-ID:

30 3 Tool zur Berichterstellung 5. Ändern Sie im Dialog Expression des ersten Value den String "Name_" + Code.GetString("Alg_Table_by_Timestamp_LocalName",User!Language) In = "Name_" + Code.GetString("MyMessages",User!Language). 6. Speichern Sie das Report Template auf der lokalen Festplatte unter dem Namen MyMessages. 7. Klicken Sie im IS Client auf die Schaltfläche Upload. 8. Benutzen Sie die Browser-Schaltfläche, um das RDL file MyMessages.rdl auszuwählen. 9. Klicken Sie auf Upload. Resultat Sie haben ein Report Template mit dem Namen MyMessages auf den IS hochgeladen. 30 V1.0, Beitrags-ID:

31 3 Tool zur Berichterstellung Icon des Report Templates ändern Das Icon einer Berichtsvorlage kann bei Bedarf geändert werden. Als Icon werden Dateien des PNG-Formats verwendet. Auf dem Information Server stehen Ihnen bereits mehrere Beispiel-Icons zur Verfügung. Diese sind im folgenden Verzeichnis zu finden: C:\Program Files\Siemens\Information Server\Web\Images\Information Server Abbildung 3-6: Icon-Auswahl Vorgehensweise Sie können die Icons für Ihre Berichtsvorlagen auch selbst erstellen (z. B. mit einem Zeichenprogramm). Damit die verwendeten Icons beim Austausch von Report Templates zwischen den verschiedenen Information Servern angezeigt werden, müssen diese auf allen Servern verfügbar und richtig referenziert sein. Das Icon wird im RDL-File mit Hilfe des und dessen Default Value spezifiziert. Beispiel: Information Server/dashboard.png. 1. Öffnen Sie das Report Template mit dem Report Builder. 2. Expandieren Sie den Ordner Parameter. 3. Öffnen Sie die Eigenschaften des Parameters 4. Wählen Sie das Menü Default Parameter. 5. Geben Sie den Pfad Information Server/dashboard.png als Value an. V1.0, Beitrags-ID:

32 3 Tool zur Berichterstellung Abbildung Parameter 6. Speichern Sie das Report Template auf der lokalen Festplatte. 7. Öffnen Sie den Internet Explorer und verbinden Sie sich mit dem IS. 8. Legen Sie im Menü Reporting einen neuen Ordner mit dem Namen xmessages an und markieren Sie den Ordner. 9. Klicken Sie auf die Schaltfläche Upload. Ergebnis Sie haben ein Report Template mit einem geänderten Icon auf den IS geladen. 32 V1.0, Beitrags-ID:

33 3 Tool zur Berichterstellung Berechnungen Mit Hilfe des Report Builder können Sie eine Vielzahl von Berechnungen projektieren. Wird beispielsweise ein Textfeld in ein bestehendes Report Template platziert und der Expression-Dialog geöffnet, so lässt sich eine Vielzahl von Funktionen auswählen. Vorgehen 1. Verbinden Sie sich mit dem Internet Explorer auf den Information Server. 2. Markieren Sie im Menü Reporting im Ordner Tags das Report Template Trend. 3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Download. 4. Klicken Sie für den Download auf den grünen Pfeil. 5. Klicken Sie im Dialog File Download auf Save. 6. Speichern Sie das Template auf Ihrer Festplatte unter dem Namen MyTrend.rdl. 7. Klicken Sie im Download Complete -Dialog auf Open. Das Report Template wird jetzt im Report Builder geöffnet. 8. Klicken Sie im Dialog Connect to Report Server auf connect. 9. Öffnen Sie im Report Builder das Menü Insert. 10. Fügen Sie eine Textbox in das Report Template ein. 11. Markieren Sie die Textbox und öffnen Sie das Kontextmenü mit der rechten Maustaste. V1.0, Beitrags-ID:

34 3 Tool zur Berichterstellung 12. Wählen Sie den Expression -Menüpunkt. 13. Markieren Sie Category = Dataset, Item = DataSet1 und doppelklicken Sie auf Value = Sum(ValueFloat). Ergebnis 14. Klicken Sie auf OK. 15. Speichern Sie die Änderung und laden Sie das Report Template auf den IS. 16. Testen Sie das geänderte Report Template. Im geänderten Trend Template befindet sich eine Textbox, die die Summe über alle ValueFloat-Werte des Dataset1 berechnet und anzeigt. 34 V1.0, Beitrags-ID:

35 3 Tool zur Berichterstellung Direkte SQL Statements im Report Builder Für die Erstellung individueller SQL Queries sind Kenntnisse in der Datenbankprogrammierung notwendig. Die Grundlagen der Datenbankprogrammierung sind nicht im Umfang dieses Dokuments enthalten. Daher handelt es sich an dieser Stelle um ein exemplarisches Beispiel, bei dem nicht alle Begriffe in vollem Umfang erläutert werden. Im Report Builder können Sie Datenbankabfragen auf die Process Historian- Datenbank namens HistorianStorage programmieren. Die Datenbankabfrage eines Report Templates wird aber über den Information Server gestellt. Der Information Server ist über einen Linked Server mit der Process Historian- Datenbank verbunden. Dies ist in der Syntax der SQL Query entsprechend zu berücksichtigen. Es wird empfohlen, diese SQL Queries gegen eine DB-View zu programmieren. Prinzipielles Vorgehen 1. Verbinden Sie sich mit dem SQL Server Management Studio auf die Information Server-SQL-Server-Instanz namens INFSERVER, wenn Sie einen Information Server ohne PH-Installation haben. Verbinden Sie sich mit dem SQL Server Management Studio auf die Process Historian-SQL-Server- Instanz namens Historian, wenn Sie eine kombinierte PH / IS-Installation verwenden. 2. Navigieren Sie zum Linked Server, auf die Process Historian-Datenbank HistorianStorage. V1.0, Beitrags-ID:

36 3 Tool zur Berichterstellung 3. Entwerfen Sie Ihre individuelle SQL Query. 4. Kopieren Sie diese SQL Query und implementieren Sie sie im Report Template mithilfe des Report Builders. Exemplarische SQL Query Das folgende Beispiel zeigt eine Datenbankabfrage auf die aktuellen 1000 Einträge der Datenbank HistorianStorage über die Datenbank View VTagValue. SELECT Top 1000 [TagUID],[TimeStamp],[DataGroupID],[SourceNodeID],[InternalFlags],[Flags],[Quality],[ValueFloat] FROM [LS_Master_Test_PH_MP].[HistorianStorage].[TLG].[VTagValue] 36 V1.0, Beitrags-ID:

37 3 Tool zur Berichterstellung 3.3 Datum und Uhrzeit Zeitstempel werden in der Datenbank im UTC-Format abgelegt. Die lokale Zeit der aufrufenden Applikation muss in UTC umgerechnet werden. Abbildung 3-8: Prinzip der Umrechnung von lokaler Zeit ins UTC-Format Die Umrechnung der zur Laufzeit eingegebenen Uhrzeiten erfolgt in den Query- Parametern des Datasets: Beispiel: <QueryParameter <Value>=Parameters!TimeBegin.Value.ToUniversalTime()</Value> </QueryParameter> Die Views der PH-Datenbank sind so gestaltet, dass sie analog zu WinCC die UTC-Zeiten liefern. Im Resultset des Information Servers werden die Zeiten dann wieder in die lokale Client-Zeit umgerechnet. Für die Umrechnung gibt es eine VB.Net V1.1 Methode ToUniversalTime. Hinweis Nähere Informationen zu dieser Methode finden Sie in entsprechender VB.Net- Dokumentation im Internet. V1.0, Beitrags-ID:

38 3 Tool zur Berichterstellung Beispiele für Zeitfunktionen Now DateAdd In diesem Kapitel finden Sie eine Beschreibung der Zeitfunktionen, welche in den Report Templates des Process Historians verwendet werden. Gibt einen Wert zurück, der das aktuelle Datum und die aktuelle Zeit des Systems enthält. = Now() Einem Eingangswert kann eine spezifizierte Anzahl von Zeitintervallen hinzugefügt werden. Die Funktion gibt diesen berechneten datetime-wert zurück. Syntax: DATEADD(datepart, number, date) Argumente: datepart Dieser Parameter gibt an, welchem Datum eine Zahl hinzugefügt werden soll. number Der Wert, um den der Parameter datepart inkrementiert wird. Dieser Wert muss ein ganzzahliger Wert sein, der beim Analysieren des Ausdrucks bekannt ist. date Ein Ausdruck, der ein gültiges Datum oder eine Zeichenfolge im Datumsformat zurückgibt. Beispiel: = DateAdd("n",-2,Now()) ToUniversalTime Beispiel, wie ein aktueller Zeitwert im Report Builder in das UTC Zeitformat umgerechnet wird. = Parameters!TimeBegin.Value.ToUniversalTime() 38 V1.0, Beitrags-ID:

39 3 Tool zur Berichterstellung Einheiten und Abkürzungen Die folgende Tabelle listet die Datumseinheiten und Abkürzungen auf, die von der Ausdrucksauswertung erkannt werden. Bei datepart -Namen wird die Groß- und Kleinschreibung nicht berücksichtigt. Tabelle 3-1: Einheiten und Abkürzungen für Zeitfunktionen Datumseinheit Year yy, yyyy Quarter qq, q Month mm, m Dayofyear dy, y Day dd, d week wk, ww Weekday dw, w Hour Hh Minute mi, n Second ss, s Millisecond Ms Abkürzungen V1.0, Beitrags-ID:

40 3 Tool zur Berichterstellung Umrechnung der Zeitstempel in Local Time In diesem Beispiel wird dargestellt, wie die UTC-Zeitwerte des Datasets im Report Builder in die lokale Zeit umgerechnet werden. Als Beispiel dient das Trend Template des Information Servers. Beispiel =TimeZone.CurrentTimeZone.ToLocalTime(Fields!Timestamp.Value) In der folgenden Abbildung ist dargestellt, wo die Zeitumrechnung im Report Template konfiguriert wird. Abbildung 3-9: Umrechnung der Zeitstempel des Trend Templates TimeBegin default Zeitstempel Berechnung In diesem Beispiel wird dargestellt, wie der default-startzeitpunkt des im Report Template ermittelt wird. Der default-startzeitpunkt wird in der lokalen Zeit ermittelt. Als Beispiel dient das Trend Template des Information Servers. Beispiel = DateAdd( n,-2,now()) In der folgenden Abbildung ist dargestellt, wo die Zeitumrechnung im Report Template konfiguriert wird. 40 V1.0, Beitrags-ID:

41 3 Tool zur Berichterstellung Abbildung 3-10: TimeBegin-Parameter Umrechnung der Zeitstempel im Dataset des Report Templates Beispiel Der welcher in der lokalen Zeit als Parameter übergeben wird, muss für die DB-Query wieder in die UTC-Zeit umgerechnet werden. = Parameters!TimeBegin.Value.ToUniversalTime() In der folgenden Abbildung ist dargestellt, wo die Zeitumrechnung im Report Template konfiguriert wird. V1.0, Beitrags-ID:

42 3 Tool zur Berichterstellung Abbildung 3-11: Umrechnung der Zeitstempel in UTC 42 V1.0, Beitrags-ID:

43 3 Tool zur Berichterstellung 3.4 Use Cases Use Case1: Erstellung eines neuen Report Template Stored Procedures Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie auf der Basis der Vorlage ISBase.rdl und der Stored Procedure udsp_gettagsnapshot ein neues Report Template erstellen können. In diesem Use Case werden zwei Werte eines PH Tags zu unterschiedlichen Zeitpunkten aus dem Archiv gelesen. Mit diesen zwei Werten wird eine Subtraktion durchgeführt. Bei einer Stored Procedure handelt es sich um eine Ansammlung von SQL Statements die ähnlich einer Funktion aufgerufen werden können. Eine Stored Procedure des PH liefert als Ergebnis ein Dataset, welches in einem Report Template dargestellt und weiterverarbeitet werden kann. GetTagSnapshots ISBase RDL Die Stored Procedure GetTagSnapshot ist eine Standard PH Stored Procedure. Sie ermittelt für zwei Zeitstempel die Werte aus dem PH-Archiv. Mit diesen zwei Werten können anschließend Berechnungen angestellt werden. In der Vorlage ISBase.rdl werden bereits notwendige Basis-Reportdaten bereitgestellt, um ein eigenes Report Template zu erstellen. Diese Daten werden übernommen und müssen nicht neu konfiguriert werden. Das folgende Bild zeigt die Daten der Vorlage ISBase.rdl. Die vorhandenen Parameter und Datasets werden nachfolgend erläutert. Abbildung 3-12: Daten der Vorlage ISBase.rdl V1.0, Beitrags-ID:

44 3 Tool zur Berichterstellung 44 V1.0, Beitrags-ID:

45 3 Tool zur Berichterstellung Das Report Base.rdl liegt nach der Installation des Information Servers im folgenden Verzeichnis: Installationslaufwerk\Program Files(x86)\SIEMENS\Information Server\RDL. Abbildung 3-13: Ablage ISBase.rdl Das Template ISBase.rdl ist nach der Installation auf der Festplatte des IS vorhanden, aber nicht auf den IS Hochgeladen. Das IS Base.rdl kann auf den IS hochgeladen werden und ist mithilfe des Report Builders funktionsfähig. Hinweis Die mit PCS 7 V8.0 Upd1 zur Verfügung gestellte Vorlage ISBase.rdl verweist auf die Resource-Datei der Version V8.0. Der Link auf die benötigte Resource muss angepasst werden. Hierzu kann der nachstehende Reference String verwendet werden. Reference String Siemens.Information Server.Common.ExternalResources, Version= , Culture=neutral, PublicKeyToken=10e f60eab Der Referenz-String ändert sich, wenn eine neue Version des Information Servers installiert wird. In diesem Fall muss der Reference String im selbsterzeugten Report Template angepasst werden. Der aktuelle Referenz-String kann einer mitgelieferten Standard-Vorlage entnommen werden. Der Referenz-String wird in den Properties des Report Templates angepasst. In der nachfolgenden Abbildung wird dargestellt, wo der Referenz-String im Report Template eingetragen werden muss. V1.0, Beitrags-ID:

46 3 Tool zur Berichterstellung Abbildung 3-14: Report Properties, Konfiguration des Referenz-String Parameter der Vorlage ISBase.rdl Alle Report Templates benötigen eine Datasource. Die Datasource des ISBase.rdl trägt den Namen InfoServer und repräsentiert die Verbindung auf den Report Server. Wenn ein Report Template zur Laufzeit geöffnet wird, dann wird die Stored Procedure udsp_getprojects ausgeführt, um das Dataset Projects mit den Projektdaten zu füllen. Bei den Projektdaten handelt es sich um die Projektnamen und die ProjectGuid. Mithilfe des kann ein Projekt eindeutig identifiziert werden. Unter einem Projekt ist an dieser Stelle ein OS- System zu verstehen, das Daten auf dem Prozess Historian auslagert. Die SP udsp_getprojects ermittelt auch den im IS angemeldeten Benutzer. Hierfür kontaktiert die Funktion udsp_getprojects die MS Reporting Services, um die verfügbaren Projekte für den angemeldeten Benutzer zu ermitteln. Wenn zur Laufzeit ein Projekt im Report Template ausgewählt wird, dann werden die beschrieben. Datasets im Report Template werden mithilfe von Database Queries erzeugt. Der Inhalt der Datasets wird im Report Builder z.b. mithilfe von Tabellen und Kurven Mithilfe der ProjectGuid kann ein Projekt eindeutig identifiziert werden. Unter einem Projekt ist an der Stelle ein OS-System gemeint, das Daten auf dem Prozess Historian auslagert. Ein PH speichert in der Regel Daten von mehreren OS- Systemen. 46 V1.0, Beitrags-ID:

47 3 Tool zur Der enthält den Namen des Katalogs, der auf dem IS benutzt wird. Der IS zeigt auf der Weboberfläche für jedes Report Template ein Icon an. Der Speicherort des Icons wird als relativer Pfad über -Parameter spezifiziert. Der dient der Lokalisierung von den Template- Parametern und dem Template-Namen. Die IS-Website erkennt die Template- Parameter und den Template-Namen. Für jeden erkannten Parameter wird ein default -Parameter -Parameter hinzugefügt. Der erste default -Parameter ist für den Template-Namen reserviert. Die folgenden Einträge referenzieren auf sichtbare Parameter im Report Der enthält Informationen über die Probleme, die bei der Ausführung des Templates auf dem Information Server aufgetreten sind. Diese Fehlercodes werden als hilfreiche Informationen auf der Weboberfläche des IS dargestellt. Beispiel wurden in das Report Template IDBase.rdl eingebaut, um die Werte der Parameter zur Laufzeit darzustellen. In der nachfolgenden Abbildung ist dieses Report Template zur Laufzeit zu sehen. V1.0, Beitrags-ID:

48 3 Tool zur Berichterstellung Abbildung 3-16: Report Template zur Laufzeit Standard Report-Template-Parameter Bei einem Standard Report Template handelt es sich um ein Report Template, das nach der Installation des Information Servers auf der Weboberfläche zur Verfügung steht. Time Vorgehen In der PH-Datenbank sind alle Zeitstempel im UTC Zeitformat gespeichert. Die PH-Datenbankabfragen werden in der Regel über einen spezifizierten Zeitraum ausgeführt. Dieser Zeitbereich wird in den Standard Templates über die angegeben. Die werden vor der Datenbankabfrage ins UTC-Format umgerechnet Im Resultset der Datenbankabfrage werden die Zeitstempel wieder zurück in die lokale Rechnerzeit umgerechnet. Die Zeitstempel die im Report angezeigt werden sind somit in der lokalen Rechnerzeit. Ein Report-Parameter vom Datentyp Date/Time führt auf der Weboberfläche des Information Servers dazu, dass ein DateTime Control angezeigt wird. Mithilfe des DateTime Controls können Sie zur Laufzeit den Zeitbereich der Datenbankabfrage angeben. Um eine neue Berichtsvorlage zu erstellen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Starten Sie den Report Builder. Der Report Builder muss sich erfolgreich auf den MS Report Server verbinden. Der MS Report Server ist ein Teil der MS Reporting Services. In der folgenden Abbildung ist der Report Builder mit korrekter Verbindung zum MS Report Server dargestellt. Abbildung 3-17: Dialog Report Builder 48 V1.0, Beitrags-ID:

49 3 Tool zur Berichterstellung V1.0, Beitrags-ID:

50 3 Tool zur Berichterstellung 2. Öffnen Sie die Berichtsvorlage ISBase.rdl mit dem Report Builder. Die Vorlage ISBase.rdl finden Sie unter dem folgenden Pfad: C:\Program Files(X86)\Siemens\Information Server\RDL\ISBase.rdl 3. Speichern Sie die Vorlage ISBase.rdl unter dem Namen Calculation1.rdl auf Ihrer lokalen Festplatte. 4. Fügen Sie den Parameter ParamTagIds hinzu. Klicken Sie hierfür mit der rechten Maustaste auf den Ordner Parameter. Klicken Sie auf den Menüpunkt Add Parameter. 50 V1.0, Beitrags-ID:

51 3 Tool zur Berichterstellung Der Parametername ParamTagIds ist ein Schlüsselwort, um den Tag-Browsing- Dialog auf der Runtime-Oberfläche des Information Servers anzuzeigen. Mithilfe des Tag-Browsing-Dialogs können die Archiv-Tags ausgewählt werden, welche im Report dargestellt werden. Beispiel Tag-Browsing-Dialog des IS Abbildung 3-18: Tag Browsing Dialog des IS Konfigurieren Sie den Parameter ParamTagIds im Menü General wie folgt: Name = ParamTagIds, Datatype = Text, Allow multiple values = true Abbildung 3-19: Dialog Report Parameter Properties V1.0, Beitrags-ID:

52 3 Tool zur Berichterstellung 5. Fügen Sie die Parameter time1 und time2 hinzu und projektieren Sie diese wie in den nachfolgenden Abbildungen zu sehen ist. Abbildung 3-20: Dialog Report Parameter Properties 52 V1.0, Beitrags-ID:

53 3 Tool zur Berichterstellung Abbildung 3-21: Dialog Report Parameter Properties 6. Fügen Sie ein neues Dataset mit dem Namen DataSet1 hinzu. Klicken Sie hierfür im Report Builder mit der rechten Maustaste auf den Ordner Datasets. Klicken Sie danach auf den Menüpunkt Add Dataset. Es erscheint der Dataset Properties -Dialog. 7. Markieren Sie Use a dataset embedded in my report im Dataset Properties - Dialog. 8. Wählen Sie aus der Auswahlliste Data Source den Eintrag InfoServer. V1.0, Beitrags-ID:

54 3 Tool zur Berichterstellung 9. Geben Sie die folgende Query ein: nvarchar(4000) = ' exec [' + '].[IS].[udsp_getTagSnapshots] ''' + ''', ''' + CONVERT(nvarchar(23),@time1,20)+''', ''' + CONVERT(nvarchar(23),@time2,20) + ''' ' exec (@stmt) Klicken Sie im Dataset Properties -Dialog auf die Schaltfläche Refresh Fields. 54 V1.0, Beitrags-ID:

55 3 Tool zur Berichterstellung Es erscheint der Dialog Define Query Parameters. 10. Klicken Sie im Dialog auf die Schaltfläche OK. Die Parameternamen werden im Menü Parameters des Dataset Properties - Dialog angelegt. V1.0, Beitrags-ID:

56 3 Tool zur Berichterstellung 11. Tragen Sie für den den Parameter mit dem Drop-down Menü ein. Tragen Sie alle anderen Parameter- Values analog dem nachfolgenden Screenshot ein. 12. Klicken Sie auf die fx -Schaltfläche des Erweitern Sie die Expression um die Methode ToUniversalTime(). 13. Übernehmen Sie die Änderung mit der OK - Schaltfläche und erweitern Sie die Expression für den Parameter analog. 56 V1.0, Beitrags-ID:

57 3 Tool zur Berichterstellung Hinweis Im nachfolgenden Screenshot ist die Verbindung zwischen Query-Parametern und den Report-Template-Parametern dargestellt. Abbildung 3-22: Zusammenhang zwischen Query-Parametern und Report-Template-Parametern V1.0, Beitrags-ID:

58 3 Tool zur Berichterstellung 14. Wechseln Sie im Dialog Dataset Properties in das Menü Fields. Klicken Sie auf die Schaltfläche Add und anschließend auf den Menüpunkt Query Field. Wiederholen Sie den Vorgang für in Summe drei Query Fields. 15. Tragen Sie für den Field Name = time1, time2 und TagName ein. Tragen Sie für die Field sources = time1, time2 und TagName ein. 16. Erzeugen Sie ein Calculated Field mit dem Namen Consumption analog zu den Query Fields. 58 V1.0, Beitrags-ID:

59 3 Tool zur Berichterstellung 17. Geben Sie für die Field Source des Calculated Fields Consumption den folgenden Ausdruck über die Schaltfläche f(x) ein: Fields!time2.Value-Fields!time1.Value V1.0, Beitrags-ID:

60 3 Tool zur Berichterstellung 18. Beenden Sie den Dataset Properties -Dialog mit der OK -Schaltfläche. 19. Wechseln Sie im Report Builder in das Menü Insert. 20. Klicken Sie im Menü Tables auf die Schaltfläche Insert Table. 21. Platzieren Sie die Tabelle im Report Builder. 22. Platzieren Sie die Data Fields time1, time2 und TagName per Drag & Drop auf die eingefügte Tabelle. Platzieren Sie das Data Field Consumption per Drag&Drop auf eine leere Stelle im Report Template. 60 V1.0, Beitrags-ID:

61 3 Tool zur Berichterstellung 23. Speichern Sie das Report Template Calculation Öffnen Sie den Internet Explorer und verbinden Sie sich auf den Information Server. 25. Öffnen Sie das Menü Reporting. 26. Klicken Sie auf die Schaltfläche create folder und erzeugen Sie einen neuen Ordner namens MyTemplate. 27. Markieren Sie den Ordner MyTemplates und klicken Sie auf die Schaltfläche upload. 28. Geben Sie den Pfad des Report Templates Calculation1 an und betätigen Sie die Schaltfläche Upload. 29. Geben Sie Ihr Projekt an, wählen Sie ein Archiv-Tag und geben Sie die Zeitwerte time1 und time2 an. V1.0, Beitrags-ID:

62 3 Tool zur Berichterstellung 30. Klicken Sie auf die Schaltfläche Show Report. Hinweis Ein vollständig projektiertes Report Template Calculation1.rdl ist im Umfang dieses Application & Tools -Dokumentes vorhanden und kann zum Überprüfen der eigenen Projektierung verwendet werden. 62 V1.0, Beitrags-ID:

63 3 Tool zur Berichterstellung Use Case 2: Verbrauchszähler Dieser Use Case ist als Beispiel in der Vorlage Consumption1.rdl umgesetzt und wird mit dieser Application & Tools mitgeliefert. Ziel des Use Cases 2 ist keine Schritt-für-Schritt-Anleitung. Der Aufruf der Stored Procedure und der generelle Aufbau des Report Templates ist ausführlich im Use Case 1 GetTagSnapshots in der Vorlage ISBase.rdl verwenden erläutert. Daher wird in diesem Use Case nicht auf alle Details eingegangen. Beim Use Case-Verbrauchszähler handelt es sich um eine praxisnahe Anwendung der SP GetTagSnapshots. Das Report Template kann, analog zum Use Case 1, zum Test auf den IS hochgeladen werden. Im Beispiel wird eine Tankfarm mit 5 Tanks verwendet. Die Durchflussmesser schreiben den integrierten Durchfluss eines jeden Tanks kontinuierlich in das Langzeitarchiv. Es soll ein Schichtreport erzeugt werden, in dem die Materialentnahme eines jeden Tanks dargestellt wird. Zudem soll die Gesamtentnahme über alle Tanks berechnet werden. Die Schicht beginnt um 6:00 Uhr und endet um 17:00 Uhr. Abbildung 3-23: Darstellung einer Tankfarm: Stored Procedure udsp_gettagsnapshots Die Stored Procedure liest zu einer Liste von Tags zu jeweils zwei Zeitstempeln den Wert aus dem Archiv. Im Report Template kann dann mit diesen Werten gerechnet werden. In diesem Beispiel gilt es: Materialentnahme = Messwert(t2) Messwert(t1). V1.0, Beitrags-ID:

64 3 Tool zur Berichterstellung Aufruf der Stored Procedure IS.udsp_getTagSnapshots im SQL-Server-MMS. Hier als Beispiel mit der TagUID eines Archivwertes. Es handelt sich hierbei nicht um eine Schritt-für-Schritt-Anleitung wie Sie eine SP im SQL-Server-MMS aufrufen. Der nachfolgende Screenshot zeigt den Aufruf der SP und Der Resultset der SP ist ebenfalls im Screenshot zu erkennen. Die Resultset Fields tragen die Namen TagName, time1 und time2. Abbildung 3-24: Aufruf udsp_gettagsnapshots Consumption1 Dataset SQL Statement Mit dem folgenden SQL Statement wird das Dataset für das Report Template im Report Builder erzeugt: nvarchar(4000) = ' exec [' + '].[IS].[udsp_getTagSnapshots] ''' + ''', ''' + CONVERT(nvarchar(23),@time1,20)+''', ''' + CONVERT(nvarchar(23),@time2,20) + ''' ' exec (@stmt) 64 V1.0, Beitrags-ID:

65 3 Tool zur Berichterstellung Consumption1.rdl In der nachfolgenden Abbildung sehen Sie das im Report Builder geöffnete Consumption1.rdl mit seinen Parametern und Datasets. Abbildung 3-25: Consumption1.rdl im Report Builder Vorlage Consumption1.rdl testen Nachdem die Vorlage Consumption1.rdl auf den Information Server geladen wurde, können das Projekt, das Datum und die Archivvariablen angegeben werden. Gehen Sie hier analog zum Use Case1 vor. In der nachfolgenden Abbildung sind die Report-Template-Parameter zur Laufzeit im Information Server dargestellt. Abbildung 3-26: Information Server Dialog V1.0, Beitrags-ID:

66 3 Tool zur Berichterstellung Über die Schaltfläche Bericht anzeigen kann der Bericht erzeugt werden. Abbildung 3-27: Bericht-Ansicht 66 V1.0, Beitrags-ID:

67 4 Arbeiten mit der Datenbank 4 Arbeiten mit der Datenbank Die Datenbank enthält Daten von OS-Servern, OS Single Stations und SIMATIC BATCH Servern. Die SIMATIC BATCH-Datenbankstruktur ist nicht Gegenstand dieser Dokumentation. Es werden langzeitrelevante Archiv-Tags und OS- Meldungen in der PH-Datenbank abgelegt. Im folgenden Kapitel wird exemplarisch beschrieben, welche Datenbank-Views für einen OS-Report mit archivierten OS Tags und OS-Meldungen benötigt werden. Wir empfehlen generell Datenbank-Views und keine Datenbanktabellen für das Reporting zu verwenden, da sich die Datenstruktur der Tabellen im Zuge weiterer Entwicklungsstufen verändern kann. Es wird jedoch dafür gesorgt, dass die Datenbank-Views unverändert bleiben. Dadurch sind Report Templates auch nach einer Softwarehochrüstung funktionsfähig. Um bei Datenbankänderungen die selbsterstellten Report Templates nicht neu anpassen zu müssen, empfiehlt es sich ebenfalls nicht mit SELECT* zu arbeiten, sondern alle Datenbankspalten explizit abzufragen. Weiterhin wird empfohlen, Datasets mit den Stored Procedures des IS zu erstellen, da diese bereits getestet wurden und eine bessere Performance erzielt werden kann. 4.1 OS-Archiv-Tags Langzeitrelevante OS-Archiv-Tags werden in der PH-Datenbank gespeichert. Hierfür gibt es für jeden OS-Server einen Tag Browsing View mit dem Namen IS.VTagBrowsing. In dieser View werden die Tag-Namen einem eindeutigen Schlüssel TagUID zugeordnet. Tag-Werte lassen sich nur anhand des Schlüssels TagUID im View TLG.VTagValue identifizieren. Wenn die Tag-Werte dem Tag- Namen zuordnet werden sollen, müssen Sie die beiden Views über einen Join verbinden IS.VTagBrowsing In der IS.VTagBrowning View sind alle TagNames den eindeutigen Schlüsseln TagUID zugeordnet. Abbildung 4-1: IS.VTagBrowning View: TLG.VTagValue Mit der View TLG.VTagValue können Tag Values gelesen werden. Eine Voraussetzung dafür ist, dass der Schlüssel TagUID bekannt ist. Abbildung 4-2: View TLG.VTagValue : V1.0, Beitrags-ID:

68 4 Arbeiten mit der Datenbank SQL-Abfragen auf Datenbankebene entwerfen Die Verwendung vom SQL Server Management Studio ist eine Vorgehensweise beim Entwickeln von SQL Queries. Hierzu kann auch ein grafischer Query Designer verwendet werden, der ein Bestandteil des SQL-Server-MMS ist. Beispiel In der Abbildung wird ein Join des Views VTagBrowsing mit dem View VTagValue entworfen. Das verbindende Table Field ist der Schlüssel TagUID. Abbildung 4-3: Query Designer 68 V1.0, Beitrags-ID:

69 4 Arbeiten mit der Datenbank Aus Performance-Gründen wurden die Datenbankabfragen für den Process Historian als Stored Procedures entworfen. Alle Stored Procedures, die zum Datenbankschema IS gehören, können vom Anwender benutzt werden. Wir empfehlen die Verwendung dieser getesteten Stored Procedures. Hinweis Da die Table-valued Function IS.udf_GetTagValues in der Version V8.0 SP1 entfällt, empfehlen wir stattdessen die Stored Procedure IS.udsp_getTagTable oder IS.udsp_getTagTableWithoutName für das Lesen von PH-Variablen zu verwenden. Hinweis Wie Sie mithilfe des SQL Server Management Studios Datenbankabfragen erzeugen, können Sie der entsprechenden Microsoft-Dokumentation entnehmen. V1.0, Beitrags-ID:

70 4 Arbeiten mit der Datenbank 4.2 Arbeiten mit existierenden Standard Stored Procedures Als Standard Stored Procedures werden hier die SPs verstanden, die im Lieferumfang des PH enthalten sind. Die Standard Stored Procedures sind im Kapitel 7 Target System BL beschrieben. An dieser Stelle wird an exemplarischen Beispielen gezeigt, wie Sie die Stored Procedures aufrufen können und es wird das Ergebnis des Aufrufs dargestellt Beispiel udsp_gettagtable Nachfolgend wird der SQL-Aufruf der SP im SQL-Server-MMS beschrieben. Detailinformationen finden Sie im Kapitel Basic PH functions. USE [HistorianStorage] GO /****** Object: StoredProcedure [IS].[udsp_getTagTable] Script Date: 06/03/ :20:40 ******/ SET ANSI_NULLS ON GO SET QUOTED_IDENTIFIER OFF GO create procedure [IS].[udsp_getTagTable] ( ) datetime2 Select TagName, Convert(datetime2,TimeStamp,1) as Timestamp, ValueFloat,Quality, Flags from [TLG].[VTagValue] as TV inner join [IS].[VTagBrowsing] on TV.TagUID = [VTagBrowsing].[TagUID] where (TimeStamp AND TimeStamp AND GO TV.[TagUID] IN (@tagids) 70 V1.0, Beitrags-ID:

71 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiele für TagUID, Tag Name, Time Stamp Die Tag UID zu einem TagName können Sie dem View VTagBrowsing entnehmen. TagUID: 2E7C5D5B-8FBD-4F7C-A30C-9A4ABAAF9040 TagName: Trend/Simul/MEAS.U TimeStamp :00: :00 Beispiel Aufruf mit SQL-Server-MMS Dem folgenden Beispiel können Sie entnehmen, wie man die SP im SQL-Server MMS prinzipiell aufruft. USE [HistorianStorage] GO int = = = ' = ' :00:00' SELECT 'Return Value' GO Abbildung 4-4: Tabellenansicht V1.0, Beitrags-ID:

72 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel udsp_gettagtrend Beispiel mit SQL-Server-MMS Nachfolgend wird der SQL-Aufruf der SP im SQL-Server-MMS beschrieben. Detailinformationen finden Sie im Kapitel Basic PH functions. USE [HistorianStorage] GO int = = = ' = ' = 5 SELECT 'Return Value' GO Abbildung 4-5: Tabellenansicht 72 V1.0, Beitrags-ID:

73 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel udsp_gettagaggregetion Beispiel mit SQL-Server-MMS In diesem Beispiel wird der Maximalwert eines Archiv-Tags = 600 gibt das Berechnungsintervall in Sekunden liegen 3600 Sekunden auseinander, daher erhalten Sie als Ergebnis einen Table mit sechs Zeilen. USE [HistorianStorage] GO int = = = ' = ' = = 600 SELECT 'Return Value' GO Hinweis N bedeutet das der String in UNICODE angegeben ist. Abbildung 4-6 Abbildung 4-7: Tabellenansicht Hinweis Report-Parameter wie können nicht in SQL-Queries verwendet werden. Deshalb werden Datenbank-Queries in den Standard-Report-Templates als String ausgeführt. Auf diese Weise können die Report-Parameter in SQL-Queries benutzt werden. V1.0, Beitrags-ID:

74 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel: SQL-Query als String ausführen Dieser Beispiel SQL-Query können Sie entnehmen, wie eine Query als String ausgeführt werden kann. nvarchar(4000) nvarchar(36) nvarchar(36) nvarchar(36) nvarchar(36) nvarchar(36) nvarchar(36) = 'DB_PE_MP_71_Prj' = '8DA4A5D A2DA-77E8ED2F81C3' = ' :00:00' = ' :00:00' = 'Max' = '600' = ' exec [' + '].[IS].[udsp_getTagAggregation] '''+@TagID+''', '''+@TimeStart+''', '''+@TimeEnd+''', '''+@Agregation+''', '+@Samples+' ' exec (@stmt) 74 V1.0, Beitrags-ID:

75 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel: Hard codiertes erzeugen eines Dataset im Report Builder mit Hilfe der SP udsp_gettagaggragation Diesem Beispiel können Sie entnehmen, wie Sie die TagUID, Start- und Endzeitpunkt der Query hard codiert im Report Builder angeben können, um ein Dataset zu erzeugen. exec [DB_PE_MP_71_Prj].[IS].[udsp_getTagAggregation] '8DA4A5D A2DA-77E8ED2F81C3', ' :00:00', ' :00:00', 'Max', 600 Abbildung 4-8: Dialog Dataset Properties V1.0, Beitrags-ID:

76 4 Arbeiten mit der Datenbank Test im Report Builder In der folgenden Darstellung sehen Sie die Darstellung des Datasets zur Laufzeit im Report Builder. Abbildung 4-9: Dialog Report Builder Im folgenden Bild sehen Sie die Darstellung des Datasets zur Laufzeit auf dem IS Client. Abbildung 4-10: Test nach dem Laden auf den IS Hinweis Ein Dataset mit einer Stored Procedure und hard codierten Übergabewerten zu arbeiten ist programmtechnisch am einfachsten, bietet aber die geringste Flexibilität. 76 V1.0, Beitrags-ID:

77 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel udsp_getmessagesperday Nachfolgend wird der SQL-Aufruf der SP im SQL-Server-MMS beschrieben. Detailinformationen finden Sie im Kapitel Basic PH functions. USE [HistorianStorage] GO int = = = = N' = N' = '1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,16,17,18' SELECT 'Return Value' GO Abbildung 4-11: Tabellenansicht V1.0, Beitrags-ID:

78 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel udsp_getmessagesper10minutes Nachfolgend wird der SQL-Aufruf der SP im SQL-Server-MMS beschrieben. Detailinformationen finden Sie im Kapitel Basic PH functions. Beispiel: Aufruf im SQL-Server-MMS Aus dem folgenden Beispiel können Sie entnehmen, wie Sie die SP im SQL- Server-MMS aufrufen können. USE [HistorianStorage] GO int = = = N' = N' :00:00' SELECT 'Return Value' GO Abbildung 4-12: Tabellenansicht 78 V1.0, Beitrags-ID:

79 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel udsp_ getquantitybymessageclass Nachfolgend wird der SQL-Aufruf der SP im SQL-Server-MMS beschrieben. Detailinformationen finden Sie im Kapitel Basic PH functions. Beispiel Aufruf im SQL-Server-MMS Dem folgenden Beispiel können Sie entnehmen, wie Sie die SP im SQL-Server- MMS aufrufen können. USE [HistorianStorage] GO int = = = = N' = N' :00:00' SELECT 'Return Value' GO Abbildung 4-13: Tabellenansicht V1.0, Beitrags-ID:

80 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel udsp_ getquantitybymessageclass Nachfolgend wird der SQL-Aufruf der SP im SQL-Server-MMS beschrieben. Detailinformationen finden Sie im Kapitel Basic PH functions. Beispiel Aufruf im SQL-Server-MMS Dem folgenden Beispiel können Sie entnehmen, wie Sie die SP im SQL-Server- MMS prinzipiell aufrufen können. USE [HistorianStorage] GO int = = = = N' = N' :00:00' SELECT 'Return Value' GO Abbildung 4-14: Tabellenansicht 80 V1.0, Beitrags-ID:

81 4 Arbeiten mit der Datenbank 4.3 Arbeiten mit selbst erzeugten Stored Procedures Für spezielle Report-Anforderungen, die nicht mithilfe der Standard Stored Procedures abgedeckt werden können, kann es notwendig werden, eigene SPs zu programmieren. In diesem Kapitel wird eine Vorgehensweise anhand der SP udsp_getmessagetable erläutert. Die Stored Procedure steht als Demo File udsp_getmessagetable.sql zur Verfügung Stored Procedure udsp_getmessagetable in die PH-Datenbank integrieren 1. Öffnen Sie das SQL Server Management Studio. 2. Öffnen Sie die Datei udsp_getmessagetable.sql über das Menü File > Open > File. 3. Markieren Sie den gesamten SQL-Code und führen Sie diesen mit der Schaltfläche Execute aus. V1.0, Beitrags-ID:

82 4 Arbeiten mit der Datenbank Der Code muss fehlerfrei durchlaufen werden. 4. Schließen Sie das SQL-Server-MMS. 5. Öffnen Sie das SQL-Server-MMS. Ergebnis Im Ordner Programmability der Datenbank HistorianStorage steht die Stored Procedure udsp_getmessagetable zur Verfügung. Abbildung 4-15: Stored Procedure udsp_getmessagetable 82 V1.0, Beitrags-ID:

83 4 Arbeiten mit der Datenbank Beispiel Aufruf udsp_getmessagetable Mit folgendem Aufruf können Sie die Stored Procedure udsp_getmessagetable im SQL-Server-MMS benutzten. USE [HistorianStorage] GO /* Parametername Datatype Uniqueidentifier Project Int Language Datetimeoffset(7) Begin Datetimeoffset(7) End nvarchar(max) */ int = = = = N' = N' = N'Order By Timestamp' SELECT 'Return Value' GO Result Table Als Folge des Aufrufs der SP erhalten Sie diese Tabelle als Rückgabewert. Abbildung 4-16 Result Table udsp_getmessagetable V1.0, Beitrags-ID:

84 4 Arbeiten mit der Datenbank Stored Procedure udsp_getmessagetable in ISBase.rdl einbinden 1. Starten Sie den Report Builder und öffnen Sie die Vorlage ISBase.rdl. 2. Add Dataset. 3. Parametrieren Sie die Dataset Properties. Beispiel Dataset Properties im Report Template: Query Beispiel USE [HistorianStorage] int = [IS].[udsp_getMessageTable] '40c15ada-df7f-49bc-968b-b3779ea46150', 1031, ' :00:00', ' :00:00', 'Order By Timestamp' SELECT 'Return Value' 84 V1.0, Beitrags-ID:

85 4 Arbeiten mit der Datenbank Hinweis müssen individuell angepasst werden. 4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Refresh Fields. Abbildung 4-17: Dataset 5. Meldungen in einer Tabelle per Drag & Drop darstellen 6. Speichern Sie das Report Template unter dem Namen udspgetmessagetable.rdl und laden Sie diesen auf den Information Server. 7. Testen Sie das Report Template. V1.0, Beitrags-ID:

86 4 Arbeiten mit der Datenbank Ergebnis In diesem Screenshot sehen Sie die Meldungen. Die Meldungen wurden mithilfe der SP udsp_getmessagetable aus der Datenbank HistorianStorage gelesen. Abbildung 4-18: ausgelesene Meldungen 86 V1.0, Beitrags-ID: