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[摘 要]型钢炼钢厂目前所使用工业软件种类繁多,版本不一,备件准备繁琐,亟待需要解决,本文介绍通过使用Vmware虚拟化技术,安装EXSI5.5服务器彻底解决此问题。
[关键词]EXSI;虚拟化技术;
中图分类号:TF548 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0035-01
1 引言
随着自动化技术的进步,各种工业软件不断更迭出新,型钢炼钢厂自2003年建厂以来,WINCC、step7等工业软件不断升级,最新版本的已不再支持WINDOWS 2000及XP操作系统,然而系统升级需要建立在硬件基础上,多年前的工业机已无法流畅运行最新软件,这意味着需要硬件大批量的更新换代,在此迫切需要通过改造能够兼容旧软件又能运行新软件。
2 虚拟化技术
所谓虚拟化,是指在物理硬件或者主机操作系统上建立软件层,该软件可以动态监控和分配硬件资源,通过该软件层多台操系统运行在单台硬件上,彼此可共享当前硬件系统。
当前市场提供企业虚拟化方案的主要分为以下四大厂商:Vmware、Microsoft、Citrix及Redhat。基于易用性、可利用性及后期维护等考虑,此次改造应用采用占市场份额70%以上的Vmware虚拟化方案进行。
3 方案设计
原有网络采用总线型,所有上位机一备一用通过核心交换机并入PLC控制网络,通过ISO协议利用核心交换机直接访问控制PLC,但是由于所有上位机处于同一交换机网络中,一旦发生中毒,如ARP广播风暴等网络病毒,将会影响其他上位机的操作,严重时会影响炼钢进度。
改造初步方案为通过置换下来的DELL服务器三台,每台设备配备三个千兆以太网口、16G内存以及1T磁盘冗余,在两台DELL服务器上安装ESXI虚拟系统,并建立多个虚拟操作系统,通过HP服务器安装VCENTER对两台服务器进行HA容错管理,物理上位机通过远程访问虚拟主机,由于采用远程访问,可降低对硬件的配置要求。
但在实际执行过程中发现,使用HA容错后无法进行快照恢复等功能,上位机监控一旦发生错误修改后将无法恢复之前操作,增大了备份的难度,不利于日后的维护操作,并且需要增加SQL、远程控制管理服务器、域服务器等多台服务器用于HA容错及远程访问服务,多台服务器的投入必然增加多个故障点,其故障率必然升高,且成本也相应增大,本着降本增效,投入最小化利益最大化的目的,决定采用最基本的双机冗余服务器,两者互为备用,第三台服务器作为热备使用,一旦其中一台发生故障,可及时进行替换,最大限度的减少上位机的故障对炼钢进度的影响。
4 网络构架
原有网络采用总线型,所有上位机通过核心交换机进行连接,用于访问PLC,其优点为多台上位机直接访问PLC,CPU响应速度快,读取速度快,缺点为多台上位机相互影响,一旦一台发生病毒故障,将影响整个网络的正常访问,严重的话将影响炼钢生产。
改造后网络采用冗余型网络,服务器安装多块以太网卡,中一块以太网卡通过核心交换机访问PLC,一块以太网卡通过普通交换机连入管理网络,完成对服务器虚拟机的管理,第三个以太网卡通过各自网络交换机连接上位机,上位机仍采用一备一用,分别连入各自的服务器网络内,通过radmin远程访问,访问服务器上虚拟主机
5 EXSI配置
5.1 网络配置
通过EXSI设定界面,设定管理IP地址,通过Vsphere client登录EXSI服务器,配置Vm标准交换机,创建管理网络、一级虚拟网络以及远程控制访问网络。
5.2 存储配置
由于采用双服务器双路冗余,存储方面采用本地存储,其服务器自带的RAID10磁盘阵列配置可保障数据的安全可靠,可通过Client自带的资源浏览器进行系统镜像的拷贝。
5.3 虚拟机部署
根据实际需要,每台服务器需要部署4台虚拟机,通虚拟机安装向导分别进行不同版本系统安装及配置,并建立相应的虚拟机模板,相同配置的虚拟机只需要通过模板部署虚拟机即可,省时省力。
6 结语
通过虚拟服务器改造后,所有上位机通过RADMIN远程访问虚拟主机,利用虚拟主机控制PLC操作,其硬件要求极低,多年前的奔四机器仍可流畅使用运行,免去了大批量更换上位机的成本,为炼钢厂降本增效,挖潜增盈做出了贡献。
参考文献
[1] VmwareVsphere 虚拟化构架实战指南.
作者简介
倪志国,男,1984出生,现就任山信軟件股份有限公司莱芜自动化分公司,中级工程师,从事仪表自动化维护工作。
[关键词]EXSI;虚拟化技术;
中图分类号:TF548 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0035-01
1 引言
随着自动化技术的进步,各种工业软件不断更迭出新,型钢炼钢厂自2003年建厂以来,WINCC、step7等工业软件不断升级,最新版本的已不再支持WINDOWS 2000及XP操作系统,然而系统升级需要建立在硬件基础上,多年前的工业机已无法流畅运行最新软件,这意味着需要硬件大批量的更新换代,在此迫切需要通过改造能够兼容旧软件又能运行新软件。
2 虚拟化技术
所谓虚拟化,是指在物理硬件或者主机操作系统上建立软件层,该软件可以动态监控和分配硬件资源,通过该软件层多台操系统运行在单台硬件上,彼此可共享当前硬件系统。
当前市场提供企业虚拟化方案的主要分为以下四大厂商:Vmware、Microsoft、Citrix及Redhat。基于易用性、可利用性及后期维护等考虑,此次改造应用采用占市场份额70%以上的Vmware虚拟化方案进行。
3 方案设计
原有网络采用总线型,所有上位机一备一用通过核心交换机并入PLC控制网络,通过ISO协议利用核心交换机直接访问控制PLC,但是由于所有上位机处于同一交换机网络中,一旦发生中毒,如ARP广播风暴等网络病毒,将会影响其他上位机的操作,严重时会影响炼钢进度。
改造初步方案为通过置换下来的DELL服务器三台,每台设备配备三个千兆以太网口、16G内存以及1T磁盘冗余,在两台DELL服务器上安装ESXI虚拟系统,并建立多个虚拟操作系统,通过HP服务器安装VCENTER对两台服务器进行HA容错管理,物理上位机通过远程访问虚拟主机,由于采用远程访问,可降低对硬件的配置要求。
但在实际执行过程中发现,使用HA容错后无法进行快照恢复等功能,上位机监控一旦发生错误修改后将无法恢复之前操作,增大了备份的难度,不利于日后的维护操作,并且需要增加SQL、远程控制管理服务器、域服务器等多台服务器用于HA容错及远程访问服务,多台服务器的投入必然增加多个故障点,其故障率必然升高,且成本也相应增大,本着降本增效,投入最小化利益最大化的目的,决定采用最基本的双机冗余服务器,两者互为备用,第三台服务器作为热备使用,一旦其中一台发生故障,可及时进行替换,最大限度的减少上位机的故障对炼钢进度的影响。
4 网络构架
原有网络采用总线型,所有上位机通过核心交换机进行连接,用于访问PLC,其优点为多台上位机直接访问PLC,CPU响应速度快,读取速度快,缺点为多台上位机相互影响,一旦一台发生病毒故障,将影响整个网络的正常访问,严重的话将影响炼钢生产。
改造后网络采用冗余型网络,服务器安装多块以太网卡,中一块以太网卡通过核心交换机访问PLC,一块以太网卡通过普通交换机连入管理网络,完成对服务器虚拟机的管理,第三个以太网卡通过各自网络交换机连接上位机,上位机仍采用一备一用,分别连入各自的服务器网络内,通过radmin远程访问,访问服务器上虚拟主机
5 EXSI配置
5.1 网络配置
通过EXSI设定界面,设定管理IP地址,通过Vsphere client登录EXSI服务器,配置Vm标准交换机,创建管理网络、一级虚拟网络以及远程控制访问网络。
5.2 存储配置
由于采用双服务器双路冗余,存储方面采用本地存储,其服务器自带的RAID10磁盘阵列配置可保障数据的安全可靠,可通过Client自带的资源浏览器进行系统镜像的拷贝。
5.3 虚拟机部署
根据实际需要,每台服务器需要部署4台虚拟机,通虚拟机安装向导分别进行不同版本系统安装及配置,并建立相应的虚拟机模板,相同配置的虚拟机只需要通过模板部署虚拟机即可,省时省力。
6 结语
通过虚拟服务器改造后,所有上位机通过RADMIN远程访问虚拟主机,利用虚拟主机控制PLC操作,其硬件要求极低,多年前的奔四机器仍可流畅使用运行,免去了大批量更换上位机的成本,为炼钢厂降本增效,挖潜增盈做出了贡献。
参考文献
[1] VmwareVsphere 虚拟化构架实战指南.
作者简介
倪志国,男,1984出生,现就任山信軟件股份有限公司莱芜自动化分公司,中级工程师,从事仪表自动化维护工作。