利用VMware虛擬機構建OPC服務器

阿福東 宋揚

摘要：本文通過介紹大慶煉化公司污水回用裝置MES系統OPC服務器建設的實施情況，對大型煉化企業MES系統建設中應用VMware虛擬機的意義及特點進行了分析。對利用虛擬機構建OPC服務器的不同DCS的通用性、不同操作系統的兼容性、OPC系統的快速故障恢復等主要功能做了簡要介紹。對基于VMware虛擬機的OPC服務器的安裝方法、技術特點以及推廣價值等進行了論述和評估。對于計劃改造和新建MES系統的煉化企業有一定的指導和借鑒意義。

關鍵字：VMware;虛擬機;OPC服務器;MES系統;DCS

1.引言

隨著煉油化工技術的逐步發展，石油石化企業生產規模越來越大，大型石油石化企業一般擁有幾十上百套生產裝置，由于裝置建設的分散布局，現有的MES系統的底層數據采集OPC服務器也隨之分散布設，數量龐大，造成現場維護上的困難;同時由于DCS系統品牌不同、類型不同等原因造成OPC服務器為適應DCS的不同要求而安裝不同版本的操作系統，影響OPC服務器硬件的維護及更新;同時，OPC服務器系統維護需要到現場操作，維護時間長，影響MES系統正常運行。

VMware是包含一個用于英特爾x86兼容計算機的虛擬機套裝軟件，其允許多個x86虛擬機同時被創建和運行。每個虛擬機實例可以運行其自己的客戶機操作系統，如Windows、Linux、BSD衍生版本。用簡單術語來描述就是，VMware允許一臺真實的計算機同時運行數個操作系統。

2.OPC接口的特點

為了解決OPC服務器的維護及硬件更新等問題，我們利用VMware創建不同操作系統的虛擬機，安裝不同版本的OPC系統，調整了虛擬網卡設置，成功的建立了虛擬OPC服務器。

2.1 OPC的兼容性

為適應不同品牌、不同版本DCS，虛擬OPC服務器可以安裝從Windows XP到Windows10等各種操作系統和各種Windows Server操作系統及各種系統補丁。

2.2 OPC的操作性

可以遠程虛擬OPC服務器宿主機對虛擬OPC服務器進行各種維護操作，包括遠程軟件安裝和開停機等系統級操作。

2.3 OPC的安全性

通過對虛擬OPC服務器的虛擬網絡進行設置和物理映射，實現了虛擬OPC服務器對DCS專用網絡、MES網絡的物理劃分，從而實現了系統間的安全隔離。

3.基于VMware的虛擬OPC服務器的建立

大慶煉化污水回用裝置MES系統建設于2013年，DCS系統為中控JX300集散控制系統，原OPC服務器系統為Windows XP SP2版。由于地處偏遠且現場環境比較惡劣，OPC服務器硬件損壞，已不能維修，需更換新機。但新采購服務器已經不能安裝Windows XP SP2版操作系統，而DCS要求OPC服務器操作系統版本不能高于Windows XP SP2，為解決上述矛盾，我們決定采用虛擬機方式安裝OPC服務器，經過仔細調試最終取得成功。

3.1 安裝注意事項

注意采用正版操作系統光盤或ISO映像文件，盜版或GHO系統可能存在缺陷或病毒，導致安裝失敗和安全問題。在建立Windows XP、Windows Server 2003虛擬操作系統時，虛擬機CPU一定要選擇單核心、單線程，不要選擇多核心多線程;Windows 7及以上可以選擇多核心多線程。建議所有虛擬操作系統都選單核心單線程，防止出現系統異常導致安裝失敗。一定要按照DCS系統對OPC服務器的要求在虛擬OPC服務器上安裝系統補丁。不要多裝也不要少裝。

3.2 網絡安全注意事項

如果OPC服務器需要安裝專用網卡，一定要在宿主機上先安裝并安裝好專用網卡驅動;然后建立虛擬OPC服務器并在其上安裝專用網卡驅動。虛擬OPC服務器的IP地址按照DCS網絡要求設置，宿主機物理網卡IP地址一定要和虛擬OPC服務器的IP地址設置在一個網段內，但不要與DCS操作站、工程師站IP地址一樣，以免產生地址沖突。虛擬OPC服務器網卡要與宿主機物理網卡做映射，否則會產生通訊異常。

3.3 系統設置注意事項

安裝、設置完成后，做一遍系統快照，再按照DCS系統OPC軟件安裝說明安裝設置OPC服務。這樣能夠保證OPC軟件安裝失敗時迅速回滾至干凈系統狀態，方便OPC軟件再次安裝。OPC軟件在虛擬OPC服務器上安裝成功并測試成功后，再做一次系統快照，方便以后系統故障后快速恢復。

4. 虛擬OPC服務器的實施效果：

4.1 通用性效果

它可以不用考慮宿主機的物理架構和系統要求，滿足煉化公司現有不同品牌、不同型號DCS的OPC服務器安裝要求。

4.2 兼容性效果

它能夠安裝不同的、不同版本的操作系統，能夠兼容煉化公司現有不同品牌、不同型號DCS對OPC服務器操作系統的要求。

4.3 易維護性效果

可以通過遠程操作宿主機，對虛擬OPC服務器進行包括開關機、軟件安裝等各種操作，做到遠程巡檢，遠程維護，大大提高了設備的維護水平。

5.結論

虛擬OPC服務器具備通用、兼容、易維護等特點，通過基于VMware 虛擬OPC服務器的安裝，實現了DCS系統OPC服務器在新硬件系統上的安裝運行，解決了系統的通用性、兼容性，同時也極大的方便了設備的維護工作，提高了設備的維護水平，保證了MES系統的正常運行。

參考文獻：

[1] 陳素芳，虛擬機技術在現代企業中的應用，中國論文網。

[2]孫寶華.基于VMware技術的虛擬服務器技術構建與分析

[3]梁建雷.虛擬化遷移實戰攻略[N].網絡世界，2011.

作者簡介：

阿福東，男，1969年12月出生，滿族，畢業于撫順石油學院，大學學歷，工程師職稱，現任大慶煉化公司信息中心MES維護工程師。

大慶煉化公司信息中心? 黑龍江大慶? ?163411