C135 PCS 7 (PCS7)
6C
6 Cielo Ciencia y Tecnología
·Publicada en C135 PCS 7 (PCS7)

Gestión del espacio en disco y almacenamiento de registros de variables en múltiples unidades en SIMATIC Process Historian 2014

En SIMATIC Process Historian 2014, las configuraciones de almacenamiento extendido en múltiples unidades (como Tag0 y Tag1) no admiten el reequilibrio automático y dinámico del almacenamiento cuando una partición agota su capacidad. Process Historian preasigna los grupos de archivos (filegroups) de la base de datos según reglas cronológicas rígidas o de tipos de variables configuradas durante la puesta en marcha. Resolver el agotamiento del almacenamiento en una sola unidad de variables requiere aplicar PH 2014 SP3 Update 2 o posterior, implementar la desconexión automatizada (detachment) y el traslado de archivos de segmentos antiguos (*.bck) a un almacenamiento NAS/SAN secundario, o ejecutar procedimientos de reubicación de archivos de bases de datos de SQL Server.

Índice de contenidos

Arquitectura de almacenamiento y particionamiento en Process Historian 2014

SIMATIC Process Historian (PH) 2014 SP3 operando en una configuración de hardware extendida (como servidores empresariales HPE ProLiant Gen10 con SAN integrada y NAS externa) particiona los datos de SQL Server a través de múltiples matrices de unidades físicas dedicadas:
* Sistema operativo y aplicación: Unidad C:
* Catálogo del sistema de bases de datos (MDF/LDF): Volumen RAID de alta velocidad (por ejemplo, unidad D:)
* Archivos de alarmas: Volumen de base de datos de alarmas dedicado
* Archivos de registro de variables (Tag0, Tag1, etc.): Particionados en volúmenes separados para equilibrar el rendimiento de E/S de disco en controladores RAID independientes o LUNs de SAN.

El dilema del equilibrio de almacenamiento

En instalaciones de alto volumen (por ejemplo, registrando más de 8.000 variables analógicas continuas):
1. Asignación estática de grupos de archivos: Process Historian no proporciona un "equilibrador de almacenamiento" dinámico en tiempo real que reenvíe los datos entrantes a Tag0 cuando Tag1 se acerca a su máxima capacidad. La base de datos subyacente de Microsoft SQL Server particiona los archivos de segmentos en grupos de archivos específicos según esquemas de configuración de proyectos predefinidos.
2. Discrepancias en el crecimiento de segmentos: Si las variables de adquisición rápida o las señales analógicas de alta frecuencia se asignan a grupos de archivos alojados en Tag1, ese volumen se llena significativamente más rápido que Tag0.
3. Defecto conocido en la estructura interna del proyecto: Las versiones anteriores de PH 2014 SP3 contenían un defecto interno de asignación de almacenamiento donde las tablas temporales y los segmentos crecientes de la base de datos se acumulaban desproporcionadamente. Siemens solucionó esto en el PH 2014 SP3 Update 2 bajo el título Optimización del espacio de almacenamiento de la estructura interna del proyecto.

Procedimiento paso a paso para resolver el agotamiento del almacenamiento

Siga este procedimiento para recuperar la capacidad del disco en el volumen de variables saturado y establecer un almacenamiento a largo plazo sostenible.

Prerrequisitos

  • Credenciales administrativas de Windows en el servidor de Process Historian.
  • Disponibilidad confirmada de almacenamiento secundario externo (por ejemplo, recurso compartido NAS dedicado o volumen SAN).
  • Copia de seguridad de la base de datos verificada y reciente.

Paso 1: Verificar y aplicar actualizaciones de Process Historian

  1. Abra el Panel de control de Windows -> Programas y características -> Actualizaciones instaladas.
  2. Compruebe la versión instalada de Process Historian.
  3. Si ejecuta la versión base de PH 2014 SP3, aplique el PH 2014 SP3 Update 5 (o la última actualización acumulativa). Esto garantiza que todos los parches de optimización de almacenamiento, correcciones de limpieza de segmentos y scripts de mantenimiento de bases de datos estén activos.

Paso 2: Configurar la copia de seguridad y desconexión automatizada de segmentos hacia el NAS

  1. Inicie la Consola de administración de Process Historian (Process Historian Management Console).
  2. Vaya a Backup & Restore -> Automatic Backup.
  3. Hable la copia de seguridad automatizada y establezca la ruta de destino en su almacenamiento conectado a la red:
    \\NAS_Storage\PH_Archives\Segments
  4. Configure la Política de desconexión (Detachment Policy):
    * Configure los segmentos pasivos más antiguos (por ejemplo, segmentos de más de 30 o 60 días) para que se desconecten automáticamente una vez que se verifique el archivo .bck en el NAS.
    * Habilite la opción de Eliminar archivos de base de datos desconectados del disco local después de una confirmación exitosa del archivo histórico.
  5. Esto libera inmediatamente cientos de gigabytes en los volúmenes locales de Tag, al tiempo que preserva las capacidades de consulta a largo plazo mediante el montaje de segmentos fuera de línea.

Paso 3: Ejecutar la desconexión manual de segmentos

  1. En la consola de administración de Process Historian, navegue a Database Management -> Archive Segments.
  2. Filtre los segmentos alojados en la unidad Tag1.
  3. Identifique los segmentos pasivos semanales/mensuales completados más antiguos.
  4. Haga clic derecho en cada segmento completado, seleccione Backup Segment y, una vez respaldado, seleccione Detach Segment.
  5. Confirme que los archivos .mdf y .ldf correspondientes se eliminen de Tag1, restaurando el espacio de almacenamiento libre.

Paso 4: Reubicar los archivos secundarios de la base de datos SQL (Mantenimiento avanzado)

Si se requiere un alivio inmediato sin desconectar segmentos:
1. Programe una ventana de mantenimiento y detenga los servicios de Process Historian a través de la consola de administración.
2. Abra Microsoft SQL Server Management Studio (SSMS) con credenciales administrativas.
3. Desconecte (detach) el segmento pasivo específico o la partición secundaria de la base de datos.
4. Mueva los archivos físicos de la base de datos (.ndf) de la unidad congestionada Tag1 a la unidad subutilizada Tag0.
5. Vuelva a conectar (attach) la base de datos apuntando a la nueva ruta de archivo físico en Tag0 usando ALTER DATABASE [DB_Name] MODIFY FILE (NAME = ..., FILENAME = 'Tag0_Path\...').
6. Reinicie los servicios de Process Historian y verifique la sincronización del catálogo.

Verificación

  • En el Explorador de archivos de Windows, monitorice la unidad Tag1: confirme que el espacio libre en disco aumenta sustancialmente (por ejemplo, manteniendo un mínimo de 20% a 30% de capacidad libre).
  • En la consola de administración de Process Historian, verifique que los segmentos de escritura activos continúen registrando las variables de proceso entrantes sin advertencias de estado.
  • Ejecute un informe de muestra en WinCC Information Server tanto en los períodos históricos recientes como en los desconectados para garantizar la recuperación continua de datos.
  • Compruebe el Visor de eventos de Windows (Windows Event Viewer) en Applications and Services Logs -> Siemens -> Process Historian para confirmar cero eventos de disco lleno o bloqueo de escritura.

Limitaciones y precauciones operativas

  • Nunca elimine archivos de base de datos manualmente en el Explorador de Windows: Eliminar archivos .mdf, .ldf o .ndf desde el Explorador de Windows corrompe la instancia de SQL y daña irreversiblemente los datos históricos. Utilice siempre la consola de administración de PH para desconectar segmentos.
  • Umbral mínimo de espacio libre: Process Historian detiene el archivo activo en tiempo de ejecución si el espacio libre en disco en cualquier unidad de base de datos activa cae por debajo de un umbral crítico (normalmente de 5 GB a 10 GB), lo que desencadena el almacenamiento en búfer de datos de emergencia en los servidores OS.
  • Ancho de banda de red NAS: Asegúrese de que la conexión de red entre el servidor de Process Historian y el NAS tenga un rendimiento dedicado de gigabit para evitar tiempos de espera (timeouts) en las copias de seguridad durante las transferencias de segmentos.

Preguntas frecuentes del ingeniero (Engineer FAQ)

  • ¿Puede Process Historian equilibrar automáticamente los datos entre Tag0 y Tag1?
    No. PH 2014 no cuenta con un reequilibrio dinámico y automático del almacenamiento entre unidades de variables activas. La asignación de datos se fija mediante la asignación de grupos de archivos durante la puesta en marcha.
  • ¿Qué sucede si una unidad de registro de variables se llena por completo?
    Si una unidad alcanza el 100% de su capacidad, Microsoft SQL Server suspende las transacciones de escritura. Process Historian deja de aceptar variables de los servidores OS, lo que hace que los búferes SFCache de los servidores OS se llenen y eventualmente provoque la pérdida de datos.
  • ¿Qué solucionó el PH 2014 SP3 Update 2 con respecto al almacenamiento?
    El Update 2 corrigió un problema en el que las estructuras internas del proyecto y las tablas de segmentos temporales no liberaban espacio en disco después del cierre del segmento, lo que provocaba una congestión artificial de la unidad.
  • ¿Se pueden volver a ver los segmentos desconectados en WinCC Information Server?
    Sí. Utilizando la consola de administración de PH, cualquier segmento .bck desconectado en el NAS se puede restaurar y montar en línea en pocos minutos para su auditoría o generación de informes.
  • ¿Puedo cambiar el tamaño o combinar Tag0 y Tag1 en un solo volumen?
    Sí. En entornos SAN virtualizados, la práctica moderna favorece la configuración de un único volumen RAID/SAN grande y de alto rendimiento para todos los datos de variables en lugar de dividirlos en varias unidades fijas más pequeñas.

Referencias técnicas

  • Siemens Industry Online Support Entry ID 66579062: Process Historian Administration and Maintenance Manual.
  • Siemens Industry Online Support Entry ID 109755371: Siemens Technical Support Expert Consultation for Process Historian.
  • Documentación técnica de Microsoft SQL Server: Managing Database Filegroups and File Relocation.

Artículos relacionados

Etiquetas relacionadas

  • PCS 7
  • Process Historian
  • SQL Server
  • Storage Management
  • Tag Logging
  • SAN
  • NAS
  • Industrial Automation
20 respuestas