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浅谈在厂级监控(SIS)系统建设中的几点认识发表时间:2007-3-29作者：摘要：SIS是面向生产过程的信息系统。将辅助系统(水、灰、煤)工业计算机网络和机组DCS系统及其它系统(如电气网控等)与厂级监控信息系统(SIS)联网，实现数据信息共享，并将生产实时数据汇总分析后传输给MIS系统。本文重点讲述SIS、PAS、MIS之间的联系和区别，同时通过在具体建设中取 纳雍发电总厂系新建电厂，本期建设规模为830OMW燃煤发电机组，规划，容量为l0300MW(一厂4300MW、二厂6300MW)。控制系统采用分散控制系统(DCS)、厂级监控信息系统(SlS)、厂用电综合保护及监视系统以及辅助车间控制系统组成的控制网络实行硬件物理分散布布置，信息集中管理的设计原则。管理信息系统(MIS)一、二厂统一考虑为一套。DCS系统#1、#2机组为上海FOXBORO公司的IAS-60，MIS系统为南京朗坤公司负责建设。 SIS(Supervisory information system in plant level)的含义为厂级监控信息系统。重点是对所有生产过程实时控制系统(DCS、PLC等)的重要参数进行采集、存储，供查询和分析；面向生产过程，对全厂生产过程信息进行统一管理。在最新版大火规中明确提出作为发电厂初步设计的标准内容，使中国的发电企业信息化工作上了一个新台阶。一、DCS、SlS和MlS三个系统之间关系: 1、SIS与过程自动化系统之间的关系分散过程控制(DCS)注重系统的稳定性，可靠性。其任务是使工艺过程在安全的前提下连续地生产，在这样的目的的要求下，分散控制系统无论在控制器I/0模件、人机接口等方面都直接面对工艺过程，完成从实际到实时数据之间的所有信息交换工作。厂级监控信息系统则是在实时过程数据的基础上，通过对数据的进一步分析，从中提炼出过程系统中更本质、更深刻的信息。这些信息是我们在安全和稳定生产的基础上进一步提高工艺过程的效率、发现系统中潜在的问题等方面所必不可少的。具体存在的差异有: (1)、监控范围和层次不同 过程自动化系统(Process automation system简称PAS)包括机组DCS、各种PLC程控系统、电气监测网络、RTU等等。PLC按照既定的工艺和安全参数，对机组进行控制和调整，同时向SIS提供机组运行SIS向PAS提供参数设定(如机组负荷设定值等)和优化控制等技术信息。 (2)、分析计算能力不同 大多数PAS都有对象性能分析功能，如DCS一般都提供了机组性能分析模块，但数据分析技术的变化相对缓慢。DCS等系统的稳定和安全是首要目标，不会频繁修改计算模块，其分析模块的开放性和技术水平是较低的；且因为其硬件配置较低，无法进行较为复杂的分析计算。SIS的性能分析采用独立的应用软件模块，可方便地投入和退出，更可方便地由用户或第三方开发，其性能分析手段更加灵活、实用和可靠；SIS可采用目前较为先进的服务器平台，拥有强大的分析计算能力和海量的存储能力，可进行各种复杂程度的分析计算。 (3)、数据库容量和存储能力不同 大多数PAS中的历史数据保存都存在很大的限制，一般只将主要参数数据保存几个月，对分析金属寿命等这样的课题来说是远远不够的。SIS建有容量很大的实时和历史数据库，SIS从PAS实时获取机组信息，并能保存达10年以上。实时数据和连续保存若干年的历史数据是企业的财富，是SIS进行知识挖掘的源泉。SIS可以使用这些数据实现运行方式分析、操作记录分析、负荷分析、机组寿命分析等等功能。 (4)、网络容量不同 PAS的网络容量是比较小的，用户终端只有几个操作员站和工程师站。而SIS的用户终端和与外界的关联程度随着厂级计算机网络的延伸和互连而大量增加。这样的网络特点对SIS的服务器性能、网络性能、应用软件性能以及可扩展性、可靠性、安全性等方面提出了更高的要求。 (5)、对实时性的要求不同 PAS必须高度实时地处理机组的各种开关量数据和模拟量数据，必须实时地对机组工况进行判断分析、自动地发出指令进行调整，负责具体设备的控制。SIS建立在厂级的高度，侧重对过程的分析，这种分析带有相当大的“专家系统”和“人工智能”色彩。一般而言，相应功能的应用软件模块主要是提出建议的优化控制策略，其实时性要求相对较低。 (6)、作用的对象及目的不同 PAS系统的作用对象是执行机构等现场设备，其目的是通过设备状态的变化保证工业控制系统的 安全稳定运行。而SIS系统的作用对象是专业管理人员，其目的是分析工业控制系统的运行工况，提 供参考信息作为管理人员的辅助决策依据。 2、SIS与MIS的关系 把SIS理解为MIS的一个重要生产过程管理功能模块。网络统筹规划，对SIS另加安全策略。顺应IT(Information technology)的基本规律:互连互通、信息共享、数据唯一。 (l) MIS的概念 MIS(Management Information System管理信息系统)，主要为全厂运营、生产和行政的管理工作服务，完成设备和维修管理、生产经营管理(包括电力市场报价子系统)、财务管理等功能。MIS包括两个层次的内容，第一是数据传递、汇集的自动化。第二是以成本核算和资源集成为出发点，对管理数据进行加工、整理、发掘和分析。是企业实现利润最大化的最佳决策管理平台。 (2)、SIS和MIS的管理范围和层次不同 SIS面向全厂生产过程管理，是一个准实时的全厂实时生产过程监控系统。 MIS面向全厂运营、生产和行政的管理，是企业管理的一个全局性系统。 (3)、信息的来源和数据特点不同 SIS的数据来源于各PAS，是实时生产数据，具有很高的时间密度，绝大部分数据具备沿时间轴等序产生的特性。最好用专用的实时数据库来管理和存储。 MIS的数据除有部分是来自SIS的生产数据外，绝大部分来自管理过程，数量也很大，但时间密度远低于SIS的实时生产数据。适于用关系型数据库管理。 (4)、对安全性的要求不同 SIS和全厂生产过程实时控制系统直接相连，其对安全性的要求是最高的。主要是防止非法操作和病毒破坏。 MIS对安全性的要求也是很高的，根据企业管理者的要求需制订相应的安全策略，但其失效不会 引起运行设备的异常行为，故而相对与SIS系统来说较低。 (5)、可采用相同的技术平台 根据目前网络技术的发展水平，SIS和MIS均可采用技术成熟、造价合理的以太网平台。例如纳雍发电总厂的SIS和MIS系统硬件平台就基本一致。二、在SIS的实施过程中的几点体会和建议 l、SIS的规划与实施 原则:企业信息系统的规划需有全局性、统一性和长远性，实施需有分配合理的阶段性。SIS是企业信息系统的一个模块，应纳入企业信息系统的规划中统筹考虑而不宜独立规划。 由于MIS、SIS、报价系统的人为划分，导致在规划设计阶段就由不同的部门来完成。造成这些系统的硬件系统和软件系统难以统筹考虑，导致配置不合理、硬件系统重复、软件集成和接口困难等问题的出现。因此建议在企业的规划设计阶段即对企业的信息化进行总体统筹规划，在此规划下明确MIS、SIS等的功能划分和功能要求，各系统间的接口要求，技术要求除进行定性文字描述外，必须尽可能定量描述，以免实施时难以操作。 功能划分应考虑数据和信息在网络中的流程最合理。大量使用实时数据及生产过程历史数据的应用软件模块应安装在SIS平台上，而相应削弱MIS生产管理优化模块功能。 2、对可靠性和安全性的考虑 建议企业信息化在总体规划时先进行彻底的系统安全分析和风险分析，提供较多的安全策略方案给企业决策者选择，以确定安全策略和安排预算。另外建议企业信息化采用统一的网络平台，根据各个子系统的不同要求采取不同的安全策略。在信息系统安全的考虑上，除了硬件和软件投资外，还有一个容易忽略的极其重要的方面:严密的安全管理制度及组织纪律性教育。 3、关于和其它系统的接口:在实施过程中发现数据接口往往是容易忽视而又最容易引起数据流中断或故障的地方，SIS系统与其他系统之间接口较多，应在实施过程中高度重视，尤其是与DCS之间的接口和电网调度系统的接口。 4、关于AGC: 就发电厂而言，电网调度负荷分为两种方式，一种是直接调度到发电厂的单台机组，另一种是调度到发电厂，由电厂SIS系统进行负荷的优化分配，后一种方式在经济、稳定和灵活运行方面更具优势。但在目前条件下实现尚有一定困难。 5、关于信息系统的功能划分和集成的方式。 按数据流程最短进行功能划分，目前普遍采用的方式有两种:SIS跟DCS和SIS跟MIS。两者各有优缺点。考虑到我厂的实际情况综合分析后，我厂采用的是SIS跟MIS，原因是SIS系统与MIS系统在网络拓扑结构、硬件维护等方面与MIS系统相同点较多，在组织结构方面也较容易统一。 6、关于SIS信息的全面性 除了前面所叙述的内容以外，各种保护装置的故障录波数据、发变组故障录波装置和线路故障录波装置以及电气监控系统的数据如何进入SIS，是直接进入还是走其他途径，以实现这类信息的统一管理和任何时候的快速查询。目前一厂电气监控系统数据是通过DCS中转后再进入SIS系统，但在1号机组中因DCS通讯