На нефтеперерабатывающем предприятии единая операторная становится центром, где сходятся данные технологических установок, диспетчерские функции и инженерное обслуживание. KVM-инфраструктура Evetron связывает рабочие места специалистов с компьютерами и серверами, размещёнными в производственных и серверных помещениях.

Нефтеперерабатывающий комплекс как объект централизованного диспетчерского управления
Централизованное управление объединяет технологические установки, инженерные системы и товарно-сырьевую инфраструктуру.

Масштаб единой операторной

Проект модернизации ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» предусматривает переход от локальных операторных отдельных установок к общему диспетчерскому центру. По переданным проектным материалам, единая операторная объединяет около 20 технологических объектов, более 50 000 сигналов и свыше 25 рабочих мест.

В центре работают операторы технологических установок, диспетчер предприятия, начальники смен производств и дежурный инженер АСУ ТП. Каждый специалист видит свой набор систем: мнемосхемы, аварии, тренды, архивы, видеонаблюдение, производственную связь, документацию и журналы смены. Диспетчер дополнительно контролирует движение сырья, загрузку производств, выпуск продукции и взаимодействие подразделений.

Три уровня автоматизации

Нижний уровень АСУ ТП образуют датчики, анализаторы, расходомеры, электроприводы и исполнительные механизмы. На среднем уровне контроллеры выполняют регулирование, логическое управление и аварийные алгоритмы. Верхний уровень включает серверы SCADA и DCS, архивы, инженерные станции, операторские АРМ и диспетчерские консоли.

В проектных материалах перечислены Honeywell Experion PKS, Siemens PCS 7, Siemens S7-400H, ET200M, WinCC и MicroSCADA. Независимо от конкретного программно-аппаратного комплекса оператору необходимы видео, клавиатура, мышь, USB-периферия и иногда аудио. Передача этих интерфейсов между серверной и рабочим местом — задача KVM-оборудования.

Почему компьютеры вынесены из операторного зала

Системные блоки и серверы создают шум, выделяют тепло, требуют охлаждения и регулярного обслуживания. В единой операторной они занимали бы значительное пространство и усложняли доступ инженеров к оборудованию. Поэтому вычислительные станции размещаются в технических помещениях, а на столах операторов остаются только один, два или несколько мониторов и устройства управления.

Схема KVM-инфраструктуры Evetron между производственной зоной, центром управления и серверной
Передатчики Tx подключены к источникам в производственной и серверной зонах, приёмники Rx — к рабочим местам центра управления.

Оборудование Evetron в развитии проекта

Согласно ТЗ, KVM-оборудование Evetron используется в инфраструктуре предприятия с 2014 года. На ранних этапах применялись одно- и двухмониторные решения ADC 1U2, ADC 2U2, ADF 1U2 и ADF 2U2, работавшие по витой паре и оптоволокну.

Для современных двухмониторных постов используется Evetron LHFC 2U2AR-RED-SK. Удлинитель передаёт два HDMI-канала, USB, аудио и управляющие сигналы, поддерживая разрешение до 3840 × 2160 @ 30 Гц. Если рабочему месту требуется четыре видеоканала, в линейке предусмотрен LHFC 4U2AR-RED-SK.

Рабочие сценарии специалистов

  • Оператор установки контролирует мнемосхемы, аварии, тренды и состояние оборудования на закреплённом многомониторном посту.
  • Начальник смены получает сводную информацию по нескольким установкам и может обращаться к резервным источникам.
  • Диспетчер предприятия наблюдает движение сырья, загрузку производств, выпуск продукции и межцеховые переключения.
  • Инженер АСУ ТП обслуживает серверы, контроллеры, SCADA, архивы и механизмы резервирования из контролируемой технической зоны.

Единая логика рабочих мест особенно важна для круглосуточной смены: оператор продолжает работать привычными клавиатурой и мышью, независимо от того, где физически расположен выбранный компьютер. При регламентных работах или отказе источник можно передать на подготовленный резервный пост без перемещения системного блока.

От соединений «точка-точка» к матрице

В простой схеме передатчик у компьютера связан с одним приёмником на рабочем месте. Когда диспетчеру или инженеру требуется выбирать между несколькими АРМ, используется матричное исполнение LHFC 2U2AR-RED-SK-SW. Оно позволяет назначать источники рабочим местам, организовывать резервные и дублирующие посты и расширять систему по мере подключения новых технологических объектов.

Принцип распределения компьютеров между рабочими местами в матричной KVM-системе
Матричная коммутация распределяет несколько вычислительных источников между несколькими рабочими местами.

Точки применения KVM на предприятии

Помимо основной единой операторной, удалённый доступ востребован на инженерных станциях, в локальных операторских технологических установок, серверных помещениях, диспетчерских товарно-сырьевого производства, на резервных рабочих местах и объектах очистных сооружений. Одинаковая архитектура Tx/Rx упрощает развитие комплекса: новые посты можно добавлять по мере ввода оборудования и производственных участков.

Что учитывают при проектировании

Для каждого рабочего места фиксируются количество мониторов, видеоинтерфейсы, разрешение и частота кадров. Отдельно проверяются расстояния между операторной и серверной, тип линии, состав USB-периферии, необходимость аудио и управляющих интерфейсов, резервирование питания и порядок доступа разных категорий пользователей.

Такой подход позволяет не просто перенести изображение и управление, а заранее описать рабочий сценарий: какой источник закреплён за оператором, какие станции доступны начальнику смены, куда переводится управление при обслуживании и каким образом инженер подключается к оборудованию без входа в операторный зал.

Практический результат

  • системные блоки и серверы удалены из операторного зала;
  • снижаются шум и тепловая нагрузка на рабочие места;
  • вычислительная техника обслуживается централизованно;
  • операторы получают доступ к основным и резервным источникам;
  • физический доступ к компьютерам отделён от пользовательских постов;
  • новые источники и рабочие места добавляются без полной перестройки комплекса.

Архитектура применима не только внутри НПЗ. Контроль приёма сырья, резервуарного парка, давления, расхода и режимов перекачки требует постоянного информационного обмена со смежными транспортными диспетчерскими. Поэтому те же KVM-принципы востребованы в центрах управления трубопроводной и транспортной инфраструктурой.

Подробная структура АСУ ТП, рабочие сценарии и рекомендации по подбору оборудования собраны в полном отраслевом кейсе Evetron.