利用VMware虚拟机构建OPC服务器

阿福东 宋扬

摘要：本文通过介绍大庆炼化公司污水回用装置MES系统OPC服务器建设的实施情况，对大型炼化企业MES系统建设中应用VMware虚拟机的意义及特点进行了分析。对利用虚拟机构建OPC服务器的不同DCS的通用性、不同操作系统的兼容性、OPC系统的快速故障恢复等主要功能做了简要介绍。对基于VMware虚拟机的OPC服务器的安装方法、技术特点以及推广价值等進行了论述和评估。对于计划改造和新建MES系统的炼化企业有一定的指导和借鉴意义。

关键字：VMware;虚拟机;OPC服务器;MES系统;DCS

1.引言

随着炼油化工技术的逐步发展，石油石化企业生产规模越来越大，大型石油石化企业一般拥有几十上百套生产装置，由于装置建设的分散布局，现有的MES系统的底层数据采集OPC服务器也随之分散布设，数量庞大，造成现场维护上的困难;同时由于DCS系统品牌不同、类型不同等原因造成OPC服务器为适应DCS的不同要求而安装不同版本的操作系统，影响OPC服务器硬件的维护及更新;同时，OPC服务器系统维护需要到现场操作，维护时间长，影响MES系统正常运行。

VMware是包含一个用于英特尔x86兼容计算机的虚拟机套装软件，其允许多个x86虚拟机同时被创建和运行。每个虚拟机实例可以运行其自己的客户机操作系统，如Windows、Linux、BSD衍生版本。用简单术语来描述就是，VMware允许一台真实的计算机同时运行数个操作系统。

2.OPC接口的特点

为了解决OPC服务器的维护及硬件更新等问题，我们利用VMware创建不同操作系统的虚拟机，安装不同版本的OPC系统，调整了虚拟网卡设置，成功的建立了虚拟OPC服务器。

2.1 OPC的兼容性

为适应不同品牌、不同版本DCS，虚拟OPC服务器可以安装从Windows XP到Windows10等各种操作系统和各种Windows Server操作系统及各种系统补丁。

2.2 OPC的操作性

可以远程虚拟OPC服务器宿主机对虚拟OPC服务器进行各种维护操作，包括远程软件安装和开停机等系统级操作。

2.3 OPC的安全性

通过对虚拟OPC服务器的虚拟网络进行设置和物理映射，实现了虚拟OPC服务器对DCS专用网络、MES网络的物理划分，从而实现了系统间的安全隔离。

3.基于VMware的虚拟OPC服务器的建立

大庆炼化污水回用装置MES系统建设于2013年，DCS系统为中控JX300集散控制系统，原OPC服务器系统为Windows XP SP2版。由于地处偏远且现场环境比较恶劣，OPC服务器硬件损坏，已不能维修，需更换新机。但新采购服务器已经不能安装Windows XP SP2版操作系统，而DCS要求OPC服务器操作系统版本不能高于Windows XP SP2，为解决上述矛盾，我们决定采用虚拟机方式安装OPC服务器，经过仔细调试最终取得成功。

3.1 安装注意事项

注意采用正版操作系统光盘或ISO映像文件，盗版或GHO系统可能存在缺陷或病毒，导致安装失败和安全问题。在建立Windows XP、Windows Server 2003虚拟操作系统时，虚拟机CPU一定要选择单核心、单线程，不要选择多核心多线程;Windows 7及以上可以选择多核心多线程。建议所有虚拟操作系统都选单核心单线程，防止出现系统异常导致安装失败。一定要按照DCS系统对OPC服务器的要求在虚拟OPC服务器上安装系统补丁。不要多装也不要少装。

3.2 网络安全注意事项

如果OPC服务器需要安装专用网卡，一定要在宿主机上先安装并安装好专用网卡驱动;然后建立虚拟OPC服务器并在其上安装专用网卡驱动。虚拟OPC服务器的IP地址按照DCS网络要求设置，宿主机物理网卡IP地址一定要和虚拟OPC服务器的IP地址设置在一个网段内，但不要与DCS操作站、工程师站IP地址一样，以免产生地址冲突。虚拟OPC服务器网卡要与宿主机物理网卡做映射，否则会产生通讯异常。

3.3 系统设置注意事项

安装、设置完成后，做一遍系统快照，再按照DCS系统OPC软件安装说明安装设置OPC服务。这样能够保证OPC软件安装失败时迅速回滚至干净系统状态，方便OPC软件再次安装。OPC软件在虚拟OPC服务器上安装成功并测试成功后，再做一次系统快照，方便以后系统故障后快速恢复。

4. 虚拟OPC服务器的实施效果：

4.1 通用性效果

它可以不用考虑宿主机的物理架构和系统要求，满足炼化公司现有不同品牌、不同型号DCS的OPC服务器安装要求。

4.2 兼容性效果

它能够安装不同的、不同版本的操作系统，能够兼容炼化公司现有不同品牌、不同型号DCS对OPC服务器操作系统的要求。

4.3 易维护性效果

可以通过远程操作宿主机，对虚拟OPC服务器进行包括开关机、软件安装等各种操作，做到远程巡检，远程维护，大大提高了设备的维护水平。

5.结论

虚拟OPC服务器具备通用、兼容、易维护等特点，通过基于VMware 虚拟OPC服务器的安装，实现了DCS系统OPC服务器在新硬件系统上的安装运行，解决了系统的通用性、兼容性，同时也极大的方便了设备的维护工作，提高了设备的维护水平，保证了MES系统的正常运行。

参考文献：

[1] 陈素芳，虚拟机技术在现代企业中的应用，中国论文网。

[2]孙宝华.基于VMware技术的虚拟服务器技术构建与分析

[3]梁建雷.虚拟化迁移实战攻略[N].网络世界，2011.

作者简介：

阿福东，男，1969年12月出生，满族，毕业于抚顺石油学院，大学学历，工程师职称，现任大庆炼化公司信息中心MES维护工程师。

大庆炼化公司信息中心  黑龙江大庆   163411