DCS、SIS一体化2020年发展规划建议大纲
背景
发展先进的DCS(Distributed Control System)是综合国力的体现,标志着一个国家的计算机、网络、信息技术、控制技术的应用水平。目前DCS系统应用在企业的生产过程的实时控制层。随着工业生产规模更趋庞大,工业生产过程更加复杂,需要对整个企业、整个大系统进行综合协调控制。这就引出了在DCS控制的基础上,进一步向厂级监控信息系统(Supervisory Information system)发展,实现全厂实时、高效、安全管理,综合企业整个生产过程的信息,从厂级管理的高度对企业的各个生产过程进行监视、分析、判断、决策,实现全厂智能化管理,以求得到最佳的经济效益及降低成本。
1.国内外发展现状和存在问题
现在的DCS制造厂商生产的DCS系统,大多处在DCS底层控制一级。在DCS基础上不断向管理层面发展,开发出集管理与控制一体的厂级信息集成系统,连续对生产过程运行状态和环境进行评估和诊断,建立厂级自动化系统是近期的目标。
SIS系统是厂级监控信息系统,定位为厂级自动化系统,它和DCS是二个系统,二个层次,SIS属于管理层,DCS属于生产过程控制层。
本世纪以前,基本上没有为厂级生产过程自动化和管理现代化提供自动化系统。
目前国内已有成熟的自主知识产权的分散控制系统DCS和厂级监控信息系统SIS。但SIS系统还缺乏符合国情的、国产化的整体实时数据库支持。
在出现厂级SIS前,单元机组级监控系统DCS不仅完成机组直接监控任务,而且有逐步扩大具有实时监控性质的管理功能,例如,机组性能计算、汽轮机寿命管理、长期历史数据存贮、操作指导等。DCS中这些管理功能的增加,使DCS日趋复杂,会造成数据阻塞和软件“死机”;此外,每台机组的DCS与SIS软件设置重复,造成投资的增加。
2.目的和意义
DCS与SIS一体化设计的目的是将全厂综合优化服务的实时生产过程管理监控信息系统SIS和为机组(车间)级自动化服务的监控系统DCS融为一体,成为具有实时信息管理功能的管控一体化控制系统。贯穿厂级生产主线的决策,发挥企业各阶层管理人员的经验和创造能力,帮助运行人员判断设备的经济性,支持运行人员优化调整运行参数。DCS与SIS一体化设计是DCS功能的延伸与提高,成为厂级“DCS”,也就是SIS系统。
DCS与SIS一体化设计的意义在于将大大提高国产化分散控制系统的竞争力,替代进口的DCS系统,提高自动化水平,并进入国际市场。
3.目标和关键技术
目标是采用基于网络的一体化智能工业信息处理方案,将DCS与SIS一体化设计为厂级自动化系统。
关键技术为:
·实时数据库和压缩技术。
·计算机网络技术。
·优化软件。
4.实施步骤
·开发具有大存储容量和先进数据压缩方式的整体实时数据库平台,能保存所有生产过程的实时数据和对这些数据的计算、分析的结果,使运行管理和经营管理建立在统一的过程数据基础上。
·解决网络互连、信息共享以及各种等级的网络安全措施。解决网络配置、网络安全性、信息共享范围以及信息处理模型等技术问题。
·优化软件分步开发,分步实施。包括性能计算、分析及其操作指导;全厂负荷(有功、无功)优化调度;机组优化控制;机组寿命管理;状态监视、故障诊断及其操作指导等。
文：上海新华控制技术(集团)有限公司总裁 李培植