SIS MIS与DCS的关系

SISMIS与DCS的关系1引言在科技飞速发展的今天，自动化控制也广泛的应用于电厂中，其中最主要的有分散控制系统DCS，信息管理系统MIS和厂级信息监控系统SIS。在企业面对趋激烈的市场竞争条件下，他们在保证生产过程的安全稳定，提高工艺系统的经济效益，实现全厂范围内的优化运行，并且在管理层的决策支持方面发挥着越来越重要的作用。在电厂运行中，SIS、MIS和DCS互相独立，又互相联系，下面我们就来研究一下他们的关系。2DCS、SIS和MIS的定义及功能2.1DCS集散控制系统(DistributedControlsystemDCS)是以微处理器为基础的集中分散型控制系统。自70年代中期第一套集散控制系统问世以来，集散控制系统已经在工业控制领域得到了广泛应用。集散控制系统的主要特性是它的集中管理和分散控制。而且，随着计算机技术的发展，网络技术已经使集散控制系统不仅主要用于分散控制，而且向着集成管理的方向发展。系统的开放不仅使不同制造厂商的集散控制系统产品可以互相连接，而且使得它们可以方便地进行数据的交换，系统的开放也使第三方的软件可以方便地在现有的集散控制系统上应用。在我国石化行业已运行着许多套不同型号的集散和控制系统，它们在过程控制中发挥着非常重要的作用。DCS主要完成机组级的实时监控。2.2SIS火电厂厂级监控信息系统(SupervisoryInformntionSystemSIS)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统。该系统通过对火电厂生产过程的实时监测和分析，实现对全厂生产过程的优化控制和负荷经济分配，在整个电厂范围内充分发挥主辅机设备的潜力，达到整个电厂生产系统运行在最佳工况的目的；同时该系统提供全厂完整的生产过程历史／实时数据信息，可作为电力集团公司信息网络化的可靠生产信息资源，使集团公司管理人员能够实时掌握各发电企业生产信息及辅助决策信息，充分利用和共享信息资源，提高决策科学性[5]。SIS是优化机组运行和提高生产管理水平的专家级助手，它能提高机组效率、保证电厂安全生产、降低运营成本、提高电厂整体经济效益。SIS主要功能如下：①监视、指导机组的运行；②降低发电企业的火电煤耗；③主机和主要辅机故障诊断；④科学分配机组负荷；⑤降低成本、提高效益；⑥管控一体化控制级中自动采集生产过程数据，并向工业以太网上的用户和应用程序提供实时数据，使得用户可以随时观察生产过程、应用程序、在线对生产过程进行分析，这使得SIS系统涉及的实时计算模块达到11个之多，也必然要求在这一实时数据库的软件和硬件平台具备尽可能高的可用、安全性。2.3MIS管理信息系统(ManagementInformationSystemMIS)，是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、储存、维护和使用的系统，能够实测企业的各种运行情况，并利用过去的历史数据预测未来，从企业全局的角度出发辅助企业进行决策，利用信息控制企业的行为，帮助企业实现其规划目标。这里给出的定义强调了管理信息系统的功能和性质，也强调了管理信息系统中的计算机对企业管理而言只是一种工具。管理信息系统是信息系统的重要分支之一，经过30多年的发展，已经成为一个具有自身概念、理论、结构、体系和开发方法的覆盖多学科的新学科。MIS主要为全厂运营、生产和行政的管理工作服务。实现功能如下：(1)发电厂班组管理系统；(2)运行管理系统；(3)资金预算管理系统；(4)计划申报管理系统；(5)生产日报月报管理系统；(6)发电厂工程管理系统；(7)发电厂工资管理系统；(8)发电厂安监管理系统；(9)发电厂教培管理系统;(10)发电厂设备管理系统；(11)发电厂燃料管理系统；(12)人事管理系统；(13)费用管理系统；(14)税务稽查信息控制系统。3、三者关系3.1SIS与MIS的关系SIS和MIS既紧密联系，又有较大区别，目标和层次不同：①SIS主要利用计算机控制系统后产生的资料，解决控制优化与生产管理方面的问题,重点是专业化的资料分析、运行优化和辅助决策的支持。②MIS是管理信息系统，主要任务是信息处理、任务流转和工作协同等，强调管理系统内信息流程的整件性，为全厂生产经营和行政管理人员提供所需的信息，主要完成设备和维修管理直至生产经营管理、财务管理以及办公自动化。3.2SIS与DCS的关系①SIS是建立在DCS基础上的，尽管很多DCS也都提供计算分析模块，但DCS主要定位是对设备实时控制和监视，在资料发掘技术和历史资料的保存都存在相当大的限制，他强调的是运行的准确性，以稳定性和安全性为其首要目标。②SIS作为全厂生产运行实时的统一指挥调放中心，从机组DCS、辅助车间程控系统(PLC)等，程控系统以及其它资料源中集成实时过程信息和历史资料，长期存放、动态分析，以整个系统为控制对象，强调的是运行质量，以经济性为其首要目标,为生产管理人员的分析和决策提供支持。3．3SIS和MIS、DCS的不同SIS系统和MIS系统的服务对象不同：SIS系统为生产运行过程服务，处理的是全厂性的实时数据；而MIS系统为厂级的管理工作服务，处理的是全公司的管理数据。SIS系统和DCS系统的目标不同：SIS系统重在监视、分析，在对海量实时数据进行分析的基础上，通过数据挖掘技术进行少量的控制(也是通过DCS系统)，以提高机组运行的经济效益；而DCS系统重在精确地控制，以机组安全、稳定的运行为目的。因此，SIS系统、MIS系统、DCS系统是面向不同层次、不同目标，具有不同功能的三种系统，既有相互联系，又有重大区别。这三个系统应该并存，相互不能代替，有些功能可以交叉。表1SIS系统和DCS系统、MIS系统的比较SIS系统应该成为后二者的桥梁，为MIS系统提供服务，为DCS系统拾遗补缺。如图2所示，明显的表达了三者之间的关系4电厂自动化的发展趋势随着火电厂自动化程度的提高，各种监视控制系统层出不穷，30万机组监视控制系统至少包括：分散控制系统(DCS)、辅控水网、辅控煤网、辅控灰网、烟气在线监测系统(CEMS)、电网调度自动化系统SCADA/RTU、电能量抄表系统等。这些系统大大提高了机组的自动化程度，但是各个系统间相互独立，数据不能共享，形成一个个的数据孤岛。而随着电力体制改革的进行，这些实时数据又是管理工作所必需的。以往的做法是：各个实时监控系统直接和局域网连接，并直接和MIS系统进行接口编程，实现数据接人。这样存在三大弊端：(1)随着机组容量的加大，各个实时监控系统的重要性、安全性已经不允许这种直接连接方式；(2)MIS系统的数据库系统为关系型数据库，在存储大量的(数万点)实时数据(10秒级或更低)方面是毫无优势的，而从MIS系统的实际需要来说，MIS只需要整点记录即可。(3)MIS系统作为相对变动较为频繁的系统，开发工具、平台也经常进行变动，而实时数据的接口是需要稳定的。SIS系统则可以较好地解决以上问题：(1)SIS系统单独构架一个网络，作为实时监控系统和管理局域网的中间层，既达到隔离的效果，也起到沟通的作用。(2)SIS系统目前多采用实时数据库系统(如：PI数据库)，通过特殊的压缩算法，可以在确保历史数据的一定精确性的同时，有效地利用磁盘空间，利用较小的空间，存储海量的实时数据。(3)SIS系统数据库平台可以在较长的时间内保持稳定，同时实时数据库系统(如：PI数据库)也提供和DCS系统的标准接口，为MIS系统提供API函数甚至标准语言接口程序。