厂级监控信息系统_SIS系统
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厂级监控信息系统(SIS)在火力发电厂中的应用以某火力发电厂中的厂级监控信息系统(SIS)实施为例,讲解厂级监控信息系统如何为电厂生产过程提供综合优化服务,实现生产过程实时管理和监控。
标签:厂级监控信息系统;SIS;电厂信息化1 厂级监控信息系统(SIS)概述从20世纪80年代开始,计算机技术迅猛发展,分散控制系统(DCS)和管理信息系统(MIS)在我国工业生产行业得到了广泛应用,使得发电企业的信息化水平大幅提高,为进一步提升电力企业的信息化水平和实现现代化管理奠定了基础。
为实现发电企业整体效益的提高,综合考虑管理信息系统与生产控制系统的集成,真正实现管控一体化成为关键。
电厂监控信息系统SIS(Supervisory Information System)应运而生。
1.1 厂级监控信息系统(SIS)定义厂级监控信息系统(SIS:supervisory information system for plant level)。
在火力发电厂中,厂级监控信息系统以现有DCS、PLC及其它数据采集控制装置为基础,以计算机网络及数据库技术为平台,以运行优化软件为支撑,在全厂范围内实现生产实时信息的共享,是为火电厂建立全厂生产过程实时和历史数据平台,为全厂生产过程提供综合优化服务、实现生产过程实时管理和监控的信息系统。
是生产管理与经营决策的基础,是提高全厂生产安全经济性的重要保证。
1.2 厂级监控信息系统(SIS)的结构和基本功能电厂信息化层次结构可以简单归结为三层:PCS,SIS,MIS。
PCS为生产过程控制系统,处于信息化的底层。
SIS从PCS接收信息,完成信息存储、分析和计算,实现生产监控和管理、运行优化等功能。
SIS中的原始数据或运算结果可以直接在本层终端上显示,也可上传到MIS网络显示使用,或下传到PCS中参与控制。
MIS为管理信息系统,包括人员管理、物资管理、财务管理、办公自动化等,为企业的经营决策服务。
安全仪表系统sis安全仪表系统(SIS)是一种用于监控和控制工业过程中的安全装置,它通过监测过程变量并在发生异常时采取相应的控制措施,以确保系统在安全状态下运行。
SIS在工业生产中起着至关重要的作用,它能够有效地预防事故的发生,保障生产设备和人员的安全。
首先,SIS的核心是安全仪表,它包括传感器、控制器和执行器三部分。
传感器用于采集过程变量,如温度、压力、流量等,控制器对传感器采集到的信号进行处理,并根据预设的安全逻辑进行判断,最后执行器根据控制器的指令来进行相应的控制操作。
这一系列的动作构成了SIS的核心功能,保障了工业过程的安全运行。
其次,SIS的设计需要满足一系列的标准和规范,以确保其可靠性和安全性。
在设计SIS时,需要对工艺流程进行全面的分析,确定潜在的危险源和安全风险,然后制定相应的安全逻辑和控制策略。
同时,SIS的硬件设备和软件系统也需要符合相关的国际标准,如IEC 61508和IEC 61511等,以确保其可靠性和稳定性。
另外,SIS的运行和维护也是至关重要的。
一旦SIS出现故障或失效,可能会导致严重的安全事故,因此对SIS的运行状态进行定期的监测和检测是必不可少的。
此外,对SIS的维护和保养也需要严格按照相关的规程和标准进行,以确保其在关键时刻能够可靠地发挥作用。
最后,随着工业自动化技术的不断发展,SIS也在不断地进行创新和改进。
新型的传感器、控制器和执行器的应用,使得SIS在安全性和可靠性上都得到了进一步的提升。
同时,人工智能和大数据技术的应用,也为SIS的监测和控制提供了更多的可能性,使得SIS在工业生产中的应用范围更加广泛。
总之,安全仪表系统(SIS)作为工业生产中的重要安全装置,其在预防事故和保障生产安全方面发挥着不可替代的作用。
设计、运行和维护一套可靠的SIS系统对于工业企业来说至关重要,只有不断地改进和完善SIS系统,才能更好地保障工业生产的安全和稳定运行。
Dos与SIS系统区别及关系
DCS通常采用分级递阶结构,每一级由若干子系统组成,每一个子系统实现若干特定的有限目标,形成金字塔结构。
目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。
DCS --distribution control system 分散式控制系统,工厂控制级系统,常规数据采集,设备控制都由此系统完成。
SIS--safty instruments system 安全仪表系统,联锁系统的一种,一般做工厂过程设备的安全保护控制,有时也包含机组安全保护控制。
DCS为了控制,SIS为了保护。
实现功能:DCS用于过程连续测量、常规控制(连续、顺序、间歇等)操作控制管理使生产过程在正常情况下运行至最佳工况;而SIS是超越极限安全即将工艺、设备转至安全状态。
dcs为了实现分散控制、集中操作。
dcs是分散控制系统、sis是厂级实时监控系统
sis为了实现管控一体化。
电力里面SIS是指厂级监控信息系统,DCS主要侧重于设备监控,SIS主要侧重于全厂数据实时监测和性能计算及分析等数据挖掘工作,并不参与控制。
SIS 的数据来源基于DCS、PLC等其他控制系统、单有SIS是没有数据的。
化工里面SIS是指安全仪表系统,与DCS一样用于设备监控,但SIS系统的故障安全措施及等级要远高于DCS。
化工项目工程设计阶段会做危险与可操作性分析,分析结果要求安全度等级SIL2及以上的设备需要用SIS控制,SIL2以下的可以用DCS、PLC等控制(有的要求更严,SIL1及以上均要用SIS)。
管理信息系统/厂级监控信息系统试题
1 什么是SIS?它的主要功能是什么?
2什么是MIS?
3试绘出MIS\ERP、SIS、DCS\PLC三者之间的关系图
答案
1 SIS(Supervisory Information System)厂级监控信息系统,它主要为发电厂全厂实时生产过程提供综合优化服务。
SIS的核心是实时数据库(RTDB),因此,作为底层控制系统和MIS之间数据桥梁的SIS来讲,它可以为管理提供多层次的实时数据支持。
SIS实现了整个电厂范围内信息共享和全厂生产过程的实时信息监控。
SIS的主要功能包括以下几个方面:
1)全厂生产过程实时数据采集与处理;
2)厂级生产过程信息监视、统计和分析;
3)全厂调度和机组负荷优化分配;
4)厂级及机组级性能计算;
5)设备状态检测和维修指导。
2 MIS(Management Information System)管理信息系统,主要指的是进行日常事务操作的系统,它使管理人员及时了解公司现状和各种消息,它是电力企业管理现代化的重要标志。
3。
火力发电厂信息化中厂级实时监测系统(SIS)作用摘要:电厂运行过程中厂级SIS系统可以整合各个机组、辅助车间的生产信息,为整体化的运行管理和指标优化提供数据支持。
本文初步探讨了火电厂信息化中厂级实时监测系统(SIS)作用和定位问题。
结合实际应用对SIS的各个功能模块和硬件方案进行了介绍,分析了SIS系统应用的综合效益。
关键词:监测系统;功能模块;控制系统引言在当前的电力市场环境下,电力企业管理信息系统应以发电生产为中心,以发电设备安全、可靠运行为前提,以经济效益为目标,将主要生产过程中的各种信息汇总,并进行加工处理,通过软件实现生产管理、资产管理、经营管理和行政管理,并辅助各级领导根据企业内外的各种信息进行决策,及时对市场的需求做出响应,帮助企业从传统的计划生产,逐步过渡到基于科学调度和竞价决策的市场化生产,促进长久的火力发电质量提升。
1 厂级实时监测系统(SIS)作用和定位问题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,600MW机组监视控制系统至少包括:分散控制系统、辅控水、煤、灰、烟气在线监测、电网调度自动化系统、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。
SIS系统则可以较好地解决以上问题:2 厂级监控控信息系统(SIS)的构成SIS系统易于组态、易于使用、易于扩展。
合适的网络配置和完善的自诊断功能,使其具有高度的可靠性。
系统内任一部件发生故障均不应影响整个系统的工作。
系统的各项功能由各种功能软件以实时信息数据库为基础完成。
采取有效防护措施,以防止各类计算机病毒的侵害、人为的破坏和SIS实时信息数据库的数据丢失。
2.1 软件部分:SIS包含厂级生产过程监视(过程图形、定制趋势、点信息、生产数据字典)、生产过程回放(全仿真)、报警管理、趋势曲线、操作指导(配合生产运行知识库)、厂级性能计算和分析、热力试验平台、指标考核系统、生产报表系统、报警管理和操作员事件管理系统、负荷管理系统、主要辅机状态管理、设备可靠性管理、参数超限统计、分析数据手工输入和管理模块等功能并向管理信息系统(MIS)提供过程数据和计算、分析结果以满足电厂对于生产过程的管理要求,确保机组安全、高效运行。
最全DCS、SIS和 MIS的区别一、DCS、SIS和 MIS定义和分工1.DCS集散控制系统 (Distributed Control system)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通过实时监控达到集中管理和分散控制。
2.SIS厂级监控信息系统(Supervisory Informntion System )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。
SIS的目标是通过大规模的数据搜集处理,实现生产实时信息与管理信息的共享,在此基础上,通过计算、分析、统计、优化、数据挖掘手段,实现化工厂生产过程监视、工艺设备性能及经济指标分析和运行指导。
主要特性体现再系统决策支持上。
3. MIS管理信息系统 ( Management Information System) ,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。
二、DCS、SIS和 MIS关系DCS系统重在实时监控和精确控制,以设备安全、稳定运行为目的。
SIS是建立在DCS基础上的,通过对监测数据的实时分析对全厂生产运行实时指挥调度,以保证生产整个系统的运行质量和经济性为目的。
而MIS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,为全厂的生产经营和行政管理人员提供所需的信息,强调生产、辅助、财务等关系协调,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。
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。
厂级监控信息系统
SIS(Supervisory Information System in plant level,厂级监控信息系
统)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,是处于火电厂集散控制系统DCS以及相关辅助程控系统与全厂管理信
息系统MIS之间的一套实时厂级监控信息系统。SIS系统以机组的性能计算、
厂级经济性分析、厂级负荷分配以及机组的经济运行为主要目的。SIS系统
的实时性体现在SIS系统实时分析机组的运行参数,通过系统强大的数据挖
掘、数据处理与优化的功能,对机组乃至全厂的运行状况进行准确的分析、
诊断与优化的系统。
SIS系统功能
主要功能生产过程实时信息采集、处理和监视, 运行经济性能计算分
析和操作指导,实时运行调度,优化运行和操作指导、优化控制,设备状态
监测及故障诊断,机组的相关试验、性能计算、机组经济性指标分析,仿真
及状态预测,远程功能和其他管理辅助功能。企业通过实施中科启信的SIS
系统,可方便实现机组性能在线监测、能损分析、机组运行方式优化、机组
间经济负荷调度、发电成本核算、设备动态管理等业务,从而降低发电企业
的火电煤耗、实现科学分配机组负荷、延长设备使用寿命,减少重大事故的
发生,最终获取最大的经济效益。同时为企业进行信息化建设,真正实现
“管、控、营”一体化提供强有力的支撑。
SIS系统网络及硬件配置
厂级监控信息系统主要由厂级监控网络以及网络上的实时数据库服务
器、过程管理功能站、客户机等硬件组成。上海新华集团公司为我厂SIS系
统硬件配置如下:
1、系统网络:全厂网络系统采用一体化布局,主干网采用1000Mb/s以
太网,各下层控制系统到主干网的连接介质采用100Mbps光纤,网络结构为
星型拓扑结构(详见图一)。
2、通讯接口:配置一台3COM SS3 Switch4007核心交换机及两台3COM SS3
Switch4005数据交换机,核心交换机和数据交换机均有12个1000Mb/s接口,
同时支持热插拔、支持冗余电源及冗余交换引擎。
3、实时信息数据库系统:采用两台HP proliant M570数据库服务器,
两台互为冗余配置,采用一套HP proliant HA/F200磁盘阵列。
4、功能站:值长监视站2台、过程管理计算分析站1台、网络系统管
理维护站1台、应用软件管理维护站1台、MIS接口站1台、系统网络备份/
防病毒服务器1台。它们均与核心交换机相连。
我厂SIS系统网络配置详见下图(省略)。
SIS系统软件配置
SIS系统操作系统采用的是全面满足客户机/服务器体系结构的网络操
作系统Windows 2000版本。
在新华集团公司的SIS系统方案中,数据库采用了美国OSISOFT的PI
数据库软件。新华SIS系统中服务器端应用软件和客户端应用软件相对独立,
通过实时数据库连接,主要有以下几个特点:
1、系统实时数据库解决了电厂厂级自动化应用中遇到的两个主要问题:
实时数据来源复杂而又分散和实时数据很难长期高精度存储。在系统实时数
据库中,可存储全厂各台机组DCS中的所有数据、各辅助车间(水系统、煤
系统和灰系统)以及各服务器端应用软件的计算结果数据,并采取有效的压
缩方式,保证全厂所有数据的保存时间至少达到3年,经压缩的数据恢复的
扫描时间应不大于15毫秒;系统实时性好 (1秒扫描刷新)、 规模大(无
限点)、维护方便及二次开发能力强。
2、服务器端应用软件和客户端应用软件相对独立,分别通过接口软件
与实时数据库连接,其中任意应用软件的停用不影响系统中其他应用软件的
运行与使用。
3、随着认识和需求的不断提高,通过在SIS基本框架及基本功能的基
础上作进一步深入开发,可以方便的进行功能扩展。
SIS系统所完成的基本功能
1、全厂生产过程监控
全厂各生产过程监控系统包括炉机电DCS、辅助车间控制系统、电网调
度等的实时生产数据和生产流程都在SIS的工作站和终端上进行监视和查
询。其中生产数据还能进行综合处理以形成全厂生产报表和生产成本。
2、实现机组之间负荷经济分配
a. SIS应能在全厂负荷分配站上根据远方AGC指令和其它生产调度指令
结合本厂主、辅系统和设备运行情况决定各台机组的经济负荷分配。SIS系
统还能提供用于调度端调全厂负荷时的经济负荷分配和调度方式,以实现各
机组根据SIS的经济负荷分配结果进行闭环负荷调节的功能。
b. 经济负荷分配和调度功能建立在实时处理全厂经济信息和成本核算
的基础上,以保证电厂安全经济运行。
3、经济指标分析及优化运行操作指导
对全厂运行工况进行经济性评估,分析其原因,进行操作指导,使机组
在最优工况下运行,运行效率最高,煤耗最低。
4、厂级性能计算
为了避免功能组的重复设置,厂级性能计算功能建立在各机组性能计算
的基础之上,利用各机组性能计算结果完成厂级性能计算功能,并将此计算
结果用于经济指标分析、CRT画面显示、报表统计和根据需要进行打印记录
等。
5、单元机组能损分析
机组运行的经济性受许多因素影响,主要有运行参数、系统结构、构成
系统的设备、运行条件和方式等因素。这些因素的变化都会导致单元机组在
偏离设计工况下运行,影响机组运行的热经济性,产生能量损失。软件的分
析范围涵盖了影响机组运行经济性的主要原因,包括运行参数、系统结构、
构成系统的设备、运行条件和方式等因素。
6、单元机组主辅设备性能分析
上述功能软件采用高级语言Visual Studio 6.0与软件平台及平台支持
的VBA脚本语言实现其全部功能。应用软件全部采用Visual C++高级语言编
写出高效率的执行程序,通过系统平台提供的API函数与系统实时数据库接
口通讯。客户端软件在平台软件的基础上搭建,辅以VBA脚本实现相关的功
能。
SIS系统的应用前景及发展趋势
厂级监控信息系统的出现使厂各控制系统有机地结合在一起,从以往仅
仅局限于保证工艺系统的安全、正常运行的旧模式走向在安全的基础上通过
优化控制和管理使整个电厂运行保持在最佳、最稳定、最经济的新模式。厂
级监控信息系统的建设必然能提高电厂的综合经济效益,对其投资的回报主
要表现在以下四个方面:
1、基于过程数据的计算分析结果使SIS系统为决策者的决策活动提供
依据,使决策更加科学、合理。
2、SIS系统的建立使电厂的运行管理人员不必以传统的方式进行电厂的
决策支持活动,从而使决策活动更加迅速并可节省或避免了一部分开支。比
如信息收集和传播的自动化使信息收集人员的工作效率大大提高;在线经济
指标、系统性能指标计算分析使企业高级管理人员和工程技术人员再不必花
大量时间进行计算分析,而可将工作重点如何更好地运用计算分析结果上等
等。
3、SIS系统建立了完善的设备管理和生产过程管理等功能,使管理工作
更加规范。
4、SIS系统还通过改善主辅机设备的可控性和控制系统本身的性能,可
减少运行值班人员和运行检修维护费用。
新华SIS系统的投运意味着适合国情的SIS系统已进入市场。目前国内
SIS系统的运用尚处于起步阶段,大部分电厂实施和准备实施的SIS系统以
及各SIS系统厂商推荐的SIS系统大多采用基于以数据库和模型库为核心的
决策支持系统,SIS的主要功能也仅包括单元机组及厂级经济指标计算、单
元机组能损分析、单元机组主辅设备性能分析、厂级负荷优化分配和调度和
生产实时信息监控等。如今,随着数据仓库和联机分析处理(OLAP)新技术
的兴起,为决策支持系统开辟了新途径。以模型库、数据库、知识库、数据
开采和数据仓库、OLAP结合起来形成的综合决策支持系统,是更高级形式的
决策支持系统,它们内部能相互补充、相互依赖发挥各自的辅助决策优势,
实现更加有效的辅助决策。同时,设备故障诊断系统、设备寿命计算和状态
分析、设备状态维护管理系统等高级应用也将逐步纳入SIS系统的范畴,丰
富SIS系统的功能。我们相信:在激烈的市场竞争中,SIS系统将为企业领
导者的决策提供更加明显的支持作用,是决策支持系统发展的新趋势,也是
SIS系统的发展方向。
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