虚拟机在EPKS系统中的应用

张良桥

（马钢煤焦化公司，安徽马鞍山 243000）

虚拟机在EPKS系统中的应用

张良桥

（马钢煤焦化公司，安徽马鞍山 243000）

利用虚拟机技术，安装HONEYWELL EPKS R311系统，代替马钢煤焦化公司原配置操作站使用，解决了控制系统软件与计算机硬件不兼容问题。

虚拟机；计算机；控制系统软件

引言

马钢煤焦化公司二净化分厂使用HONEY原WELL公司的EPKS R311控制系统，担负着煤气冷凝鼓风、除硫、脱萘、脱氰、脱氨、脱苯、制冷等区域生产过程的监视和控制工作。配置六台FLEX操作站和两台CONSOLE操作站，均采用DELL T5500计算机，于2010年投产运行，其操作站操作系统平台为WINDOWS XP SP3。

1 存在问题

马钢煤焦化公司二净化主要承担煤气净化及输送工作，生产环境中存在氨等强腐蚀性气体，腐蚀性气体对配置在生产现场的操作站所使用的计算机损坏严重，目前为止，作为操作站使用的原配置的DELL T5500计算机大量损坏报废，而计算机更新换代很快，目前市面上能安装WINDOWS XP系统的计算机已全部停产。控制站为EPKS C300系列产品，防腐等级达到G3,投产至今，状况良好，不存在升级换代的必要，这就造成了控制系统软件与计算机硬件兼容的矛盾，严重威胁安全生产。

2 方法与对策

为解决控制系统软件与计算机硬件兼容的矛盾，一个办法是升级控制系统软件，但升级资金投入庞大，且不能从根本上解决计算机技术高速发展与控制系统软件之间的矛盾，一段时间以后，依然需要面临相同的问题，属于重复投入。为了较为彻底解决现场正常生产和资金投入的矛盾，经过研究测试，采用虚拟机安装EPKS操作站，投入使用，效果良好。

3 系统介绍

EPKS系统是Honeywell公司最近推出的新一代控制系统,具有传统 DCS控制系统的优点,同时结合霍尼韦尔三十多年来在过程控制、资产管理、行业知识等方面积累的经验,构成了一个统一的过程知识系统的体系结构。系统架构为C/S结构，采用FTE容错以太网络，CEE实时组态平台、控制防火墙等创新技术,其操作站分为FLEX站和CONSOLE站，操作平台均为WINDOWS XP SP3，在其上运行的STATION软件提供岗位操作界面。马钢煤焦化公司二净化EPKS系统配置四套冗余C300控制器，一对冗余服务器、六台FLEX操作站和二台CONSOLE操作站。

虚拟机（英文全称：Virtual Machine）是指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，目前流行的虚拟机软件有VMware(VMWare ACE）、Virtual Box和Virtual PC，它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机，每个虚拟计算机可以独立运行，可以安装各种软件与应用等，在本公司二净化分厂EPKS系统中，采用VMware虚拟机软件。

4 功能实现

4.1 虚拟机创建

4.1.1 安装虚拟机软件及虚拟机操作系统

因为二净化EPKS系统使用FLEX和CONSOL两种操作站，故需要分别安装FLEX和CONSOLE两种虚拟机，创建虚拟机使用VMWARE WORK原STATION 8.0软件，现以安装FLEX操作站虚拟机为例说明实现过程。

在创建虚拟机的计算机上安装VMWARE WORKSTATION8.0软件，打开VMWARE WORK原STATION软件，点击“创建新的虚拟机”按钮，命名为VMFLEX,操作系统安装盘可选择物理光盘或WONDOWS XP ISO安装镜像文件，选择创建的虚拟机存放位置，虚拟机磁盘容量设为40 G，安装WINDOWS XP操作系统。

安装VM需要注意事项：

(1)不能把VM安装到含有中文路径的目录下，否则安装或使用过程中会出错。

(2)Vista/Win7系统中需要关闭UAC功能，以管理员权限运行安装程序。

(3)因为安全软件会拦截VM的驱动安装，故安装VM前需把安全软件关闭后再进行安装。

(4)操作系统需选择Windows xp profissional。

4.1.2 虚拟机网络配置

因FLEX操作站虚拟机需与控制器、服务器、其他操作站等节点通讯，故需将网络适配器设为“复制网络连接状态”,把指定的、本机的、真实的网卡的状态信息复制给虚拟机的虚拟网卡，以接入EPKS系统的FTE网络。

打开VMFLEX虚拟机，编辑虚拟机设置，点击网络适配器，勾选“启动时连接”，点选网络桥接模式，勾选“复制网络连接状态”；添加网络适配器，命名为网络适配器2，点击网络适配器2，勾选“启动时连接”，点选网络桥接模式，勾选“复制网络连接状态”。

4.1.3 安装FILEX操作站软件

打开VMWARE WORKSTATION8.0软件，选择VMFLEX，点击“播放虚拟机”，打开VMFLEX的WINDOWS XP操作系统，将计算机名命名为2JH原STN1，安装FLEX操作站。

在光驱中插入APPLICATION软件安装盘，点击SETUP.EXE安装软件，选择全新安装模式，ES-F类型，网络模式为FTE，MNGR ACCOUNT和 LO原CAL COMSERVER密码均设置为mngr123(与服务器的mngr账户密码一致)。

根据安装提示分别安装KNOWLEDGE BUILDER和SUPPORT软件。按照安装顺序安装EPKS R311 FLEX操作站的补丁程序，每装完一个需重启计算机一次，注意须等网卡图标出来才能进行下一步安装过程，否则安装过程报错，需重新安装。按照安装提示，安装-重启（注意，在安装HMI WEB DISPLAY BUILDER前先卸载已安装的HMI WEB DISPLAY BUILDER）。

根据预先设定的网络IP分配方案，编辑“C:WindowsSystem32driversetc”目录下Host配置文件。

利用NTPSetup软件设置同步时钟源，此处可选择EPKS服务器或GPS作为系统同步时钟源。

解锁登录mngr账户，安装中文。

在注册表的HKEY_LOCAL_MACHINESOFT原WAREHoneywellExperion PKS Server项目下建立string value SQLCollation 更改其值为 Chi原nese_PRC_CI_AS.

编制批处理文件start_station.bat如下：

{cd Program FilesHoneywellExperion PKSclientstation

sleep 10

start station.exe-sslxc}

建立oper用户，将其添加到Honeywell Admin原istrators用户组,在其Profile标签页中，Logon Script:后面 写入 start_station.bat，作为oper用户启动配置文件。

将oper用户的explorer.exe和taskmgr.exe的权限全面禁止。

将流程图文件拷入“C:Program FilesHoney原wellEPKSCLIENTABSTRACT”目录中。

将配置好的STATION菜单配置文件拷入“C:Program FilesHoneywellEPKSMENUTOOLS”目录。至此虚拟机安装工作全部完成。

安装CONSOLE操作站方法与FLEX站安装过程类似，只是选择安装模式时选择ES-C.

4.2 操作站投用

为保证操作站运行速度，在操作站上安装VMWARE PLAYER软件， 在VMWARE系统中装载安装好的FLEX虚拟机或CONSOLE虚拟机，根据现场实际情况做相应配置投用即可。

5 使用效果

在现场操作站故障损坏的情况下，使用FLEX站和CONSOLE站虚拟机，运行一年时间以来，效果良好，完全能满足生产需要。

6 结束语

计算机硬件技术发展迅猛，基本上两年就要更新换代一次，而控制系统软件制约于费用、技术等因素，发展速度远远落后于计算机硬件，控制系统软件与硬件之间的差距越来越大，严重影响现场正常生产，这也是所有控制系统面临的主要问题。而很多企业特别是化工企业，现场生产环境恶劣，导致作为操作站使用的计算机使用寿命大大缩短，在控制站状况良好的情况下，企业往往不得不投入大量的费用升级控制系统软件，造成极大的浪费。

虚拟机技术的使用，一方面很大程度上缓解甚至消除了系统软件与计算机硬件不兼容的问题，另一方面缩短了安装控制系统软件的时间，为快速恢复生产节省了宝贵的时间。

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

张良桥（1973-），男，高级工程师，大学本科学历，现从事设备管理工作。