虛擬機(jī)在EPKS系統(tǒng)中的應(yīng)用

張良橋

（馬鋼煤焦化公司，安徽馬鞍山 243000）

虛擬機(jī)在EPKS系統(tǒng)中的應(yīng)用

張良橋

（馬鋼煤焦化公司，安徽馬鞍山 243000）

利用虛擬機(jī)技術(shù)，安裝HONEYWELL EPKS R311系統(tǒng)，代替馬鋼煤焦化公司原配置操作站使用，解決了控制系統(tǒng)軟件與計(jì)算機(jī)硬件不兼容問題。

虛擬機(jī)；計(jì)算機(jī)；控制系統(tǒng)軟件

引言

馬鋼煤焦化公司二凈化分廠使用HONEY原WELL公司的EPKS R311控制系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著煤氣冷凝鼓風(fēng)、除硫、脫萘、脫氰、脫氨、脫苯、制冷等區(qū)域生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制工作。配置六臺(tái)FLEX操作站和兩臺(tái)CONSOLE操作站，均采用DELL T5500計(jì)算機(jī)，于2010年投產(chǎn)運(yùn)行，其操作站操作系統(tǒng)平臺(tái)為WINDOWS XP SP3。

1 存在問題

馬鋼煤焦化公司二凈化主要承擔(dān)煤氣凈化及輸送工作，生產(chǎn)環(huán)境中存在氨等強(qiáng)腐蝕性氣體，腐蝕性氣體對(duì)配置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作站所使用的計(jì)算機(jī)損壞嚴(yán)重，目前為止，作為操作站使用的原配置的DELL T5500計(jì)算機(jī)大量損壞報(bào)廢，而計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代很快，目前市面上能安裝WINDOWS XP系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)已全部停產(chǎn)。控制站為EPKS C300系列產(chǎn)品，防腐等級(jí)達(dá)到G3,投產(chǎn)至今，狀況良好，不存在升級(jí)換代的必要，這就造成了控制系統(tǒng)軟件與計(jì)算機(jī)硬件兼容的矛盾，嚴(yán)重威脅安全生產(chǎn)。

2 方法與對(duì)策

為解決控制系統(tǒng)軟件與計(jì)算機(jī)硬件兼容的矛盾，一個(gè)辦法是升級(jí)控制系統(tǒng)軟件，但升級(jí)資金投入龐大，且不能從根本上解決計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展與控制系統(tǒng)軟件之間的矛盾，一段時(shí)間以后，依然需要面臨相同的問題，屬于重復(fù)投入。為了較為徹底解決現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)和資金投入的矛盾，經(jīng)過研究測(cè)試，采用虛擬機(jī)安裝EPKS操作站，投入使用，效果良好。

3 系統(tǒng)介紹

EPKS系統(tǒng)是Honeywell公司最近推出的新一代控制系統(tǒng),具有傳統(tǒng) DCS控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)結(jié)合霍尼韋爾三十多年來在過程控制、資產(chǎn)管理、行業(yè)知識(shí)等方面積累的經(jīng)驗(yàn),構(gòu)成了一個(gè)統(tǒng)一的過程知識(shí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)架構(gòu)為C/S結(jié)構(gòu)，采用FTE容錯(cuò)以太網(wǎng)絡(luò)，CEE實(shí)時(shí)組態(tài)平臺(tái)、控制防火墻等創(chuàng)新技術(shù),其操作站分為FLEX站和CONSOLE站，操作平臺(tái)均為WINDOWS XP SP3，在其上運(yùn)行的STATION軟件提供崗位操作界面。馬鋼煤焦化公司二凈化EPKS系統(tǒng)配置四套冗余C300控制器，一對(duì)冗余服務(wù)器、六臺(tái)FLEX操作站和二臺(tái)CONSOLE操作站。

虛擬機(jī)（英文全稱：Virtual Machine）是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，目前流行的虛擬機(jī)軟件有VMware(VMWare ACE）、Virtual Box和Virtual PC，它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個(gè)計(jì)算機(jī)，每個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)可以獨(dú)立運(yùn)行，可以安裝各種軟件與應(yīng)用等，在本公司二凈化分廠EPKS系統(tǒng)中，采用VMware虛擬機(jī)軟件。

4 功能實(shí)現(xiàn)

4.1 虛擬機(jī)創(chuàng)建

4.1.1 安裝虛擬機(jī)軟件及虛擬機(jī)操作系統(tǒng)

因?yàn)槎艋疎PKS系統(tǒng)使用FLEX和CONSOL兩種操作站，故需要分別安裝FLEX和CONSOLE兩種虛擬機(jī)，創(chuàng)建虛擬機(jī)使用VMWARE WORK原STATION 8.0軟件，現(xiàn)以安裝FLEX操作站虛擬機(jī)為例說明實(shí)現(xiàn)過程。

在創(chuàng)建虛擬機(jī)的計(jì)算機(jī)上安裝VMWARE WORKSTATION8.0軟件，打開VMWARE WORK原STATION軟件，點(diǎn)擊“創(chuàng)建新的虛擬機(jī)”按鈕，命名為VMFLEX,操作系統(tǒng)安裝盤可選擇物理光盤或WONDOWS XP ISO安裝鏡像文件，選擇創(chuàng)建的虛擬機(jī)存放位置，虛擬機(jī)磁盤容量設(shè)為40 G，安裝WINDOWS XP操作系統(tǒng)。

安裝VM需要注意事項(xiàng)：

(1)不能把VM安裝到含有中文路徑的目錄下，否則安裝或使用過程中會(huì)出錯(cuò)。

(2)Vista/Win7系統(tǒng)中需要關(guān)閉UAC功能，以管理員權(quán)限運(yùn)行安裝程序。

(3)因?yàn)榘踩浖?huì)攔截VM的驅(qū)動(dòng)安裝，故安裝VM前需把安全軟件關(guān)閉后再進(jìn)行安裝。

(4)操作系統(tǒng)需選擇Windows xp profissional。

4.1.2 虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置

因FLEX操作站虛擬機(jī)需與控制器、服務(wù)器、其他操作站等節(jié)點(diǎn)通訊，故需將網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)為“復(fù)制網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)”,把指定的、本機(jī)的、真實(shí)的網(wǎng)卡的狀態(tài)信息復(fù)制給虛擬機(jī)的虛擬網(wǎng)卡，以接入EPKS系統(tǒng)的FTE網(wǎng)絡(luò)。

打開VMFLEX虛擬機(jī)，編輯虛擬機(jī)設(shè)置，點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)適配器，勾選“啟動(dòng)時(shí)連接”，點(diǎn)選網(wǎng)絡(luò)橋接模式，勾選“復(fù)制網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)”；添加網(wǎng)絡(luò)適配器，命名為網(wǎng)絡(luò)適配器2，點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)適配器2，勾選“啟動(dòng)時(shí)連接”，點(diǎn)選網(wǎng)絡(luò)橋接模式，勾選“復(fù)制網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)”。

4.1.3 安裝FILEX操作站軟件

打開VMWARE WORKSTATION8.0軟件，選擇VMFLEX，點(diǎn)擊“播放虛擬機(jī)”，打開VMFLEX的WINDOWS XP操作系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)名命名為2JH原STN1，安裝FLEX操作站。

在光驅(qū)中插入APPLICATION軟件安裝盤，點(diǎn)擊SETUP.EXE安裝軟件，選擇全新安裝模式，ES-F類型，網(wǎng)絡(luò)模式為FTE，MNGR ACCOUNT和 LO原CAL COMSERVER密碼均設(shè)置為mngr123(與服務(wù)器的mngr賬戶密碼一致)。

根據(jù)安裝提示分別安裝KNOWLEDGE BUILDER和SUPPORT軟件。按照安裝順序安裝EPKS R311 FLEX操作站的補(bǔ)丁程序，每裝完一個(gè)需重啟計(jì)算機(jī)一次，注意須等網(wǎng)卡圖標(biāo)出來才能進(jìn)行下一步安裝過程，否則安裝過程報(bào)錯(cuò)，需重新安裝。按照安裝提示，安裝-重啟（注意，在安裝HMI WEB DISPLAY BUILDER前先卸載已安裝的HMI WEB DISPLAY BUILDER）。

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)IP分配方案，編輯“C:WindowsSystem32driversetc”目錄下Host配置文件。

利用NTPSetup軟件設(shè)置同步時(shí)鐘源，此處可選擇EPKS服務(wù)器或GPS作為系統(tǒng)同步時(shí)鐘源。

解鎖登錄mngr賬戶，安裝中文。

在注冊(cè)表的HKEY_LOCAL_MACHINESOFT原WAREHoneywellExperion PKS Server項(xiàng)目下建立string value SQLCollation 更改其值為 Chi原nese_PRC_CI_AS.

編制批處理文件start_station.bat如下：

{cd Program FilesHoneywellExperion PKSclientstation

sleep 10

start station.exe-sslxc}

建立oper用戶，將其添加到Honeywell Admin原istrators用戶組,在其Profile標(biāo)簽頁中，Logon Script:后面 寫入 start_station.bat，作為oper用戶啟動(dòng)配置文件。

將oper用戶的explorer.exe和taskmgr.exe的權(quán)限全面禁止。

將流程圖文件拷入“C:Program FilesHoney原wellEPKSCLIENTABSTRACT”目錄中。

將配置好的STATION菜單配置文件拷入“C:Program FilesHoneywellEPKSMENUTOOLS”目錄。至此虛擬機(jī)安裝工作全部完成。

安裝CONSOLE操作站方法與FLEX站安裝過程類似，只是選擇安裝模式時(shí)選擇ES-C.

4.2 操作站投用

為保證操作站運(yùn)行速度，在操作站上安裝VMWARE PLAYER軟件， 在VMWARE系統(tǒng)中裝載安裝好的FLEX虛擬機(jī)或CONSOLE虛擬機(jī)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做相應(yīng)配置投用即可。

5 使用效果

在現(xiàn)場(chǎng)操作站故障損壞的情況下，使用FLEX站和CONSOLE站虛擬機(jī)，運(yùn)行一年時(shí)間以來，效果良好，完全能滿足生產(chǎn)需要。

6 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)發(fā)展迅猛，基本上兩年就要更新?lián)Q代一次，而控制系統(tǒng)軟件制約于費(fèi)用、技術(shù)等因素，發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于計(jì)算機(jī)硬件，控制系統(tǒng)軟件與硬件之間的差距越來越大，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)正常生產(chǎn)，這也是所有控制系統(tǒng)面臨的主要問題。而很多企業(yè)特別是化工企業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境惡劣，導(dǎo)致作為操作站使用的計(jì)算機(jī)使用壽命大大縮短，在控制站狀況良好的情況下，企業(yè)往往不得不投入大量的費(fèi)用升級(jí)控制系統(tǒng)軟件，造成極大的浪費(fèi)。

虛擬機(jī)技術(shù)的使用，一方面很大程度上緩解甚至消除了系統(tǒng)軟件與計(jì)算機(jī)硬件不兼容的問題，另一方面縮短了安裝控制系統(tǒng)軟件的時(shí)間，為快速恢復(fù)生產(chǎn)節(jié)省了寶貴的時(shí)間。

App lication of Virtual Machine Technology in EPKS System

Zhang Liangqiao
（The Coal and Coking Company of Maanshan Iron&Steel Co.,Ltd.,Maanshan,Anhui 243000,China）

Virtual machine technology was adopted and HONEYWELL EPKS R311 sys-tem installed to replace the original operation station at MaSteel Coal Coking Company,which solved the problem of incompatibility between the control system software and computer hard-ware.

virtual machine;computer;control system software

TP27

B

1006-6764(2018)01-0057-03

2017-10-12

張良橋（1973-），男，高級(jí)工程師，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)從事設(shè)備管理工作。