工业自动化控制系统虚拟化技术应用

韩蕙阳 韩凌鸥

摘 要：当前工业技术的发展革新，促使工业自动化系统虚拟技术已经不断融入了工业生产加工中。近年来，工业自动化控制系统的虚拟技术应用广泛，基于生产加工、企业成本降低等方面提高了工业生产的效率和质量，并在一定程度上减轻了工业生产的能耗。文章的研究结合工业自动化系统控制中虚拟化技术的应用加以探讨，并提出进一步的参考依据。

关键词：工业自动化控制系统;虚拟化技术;应用

一、 引言

工业化自动控制和我国当前工业生产密切相关，现如今关于工业化自动控制虚拟技术应用的研究相对来说较少，主要原因在于现如今我国工业化自动控制的技术在不断地革新。但关于虚拟技术的融入工业自动系统以及自动监控系统的设计等方面的研究较为缺乏，需要进一步深入研究融合plc变频器、触屏器、工控机等多种产品，促进工业生产的进步，提高工业生产效率。

二、 虚拟技术概述

近年来，随着科学技术的不断更新网络技术，虚拟技术应运而生，虚拟技术不是单一的简单流程，而是更为复杂科学的系统设计。虚拟技术最早发源于机械工程，伴随着机械软件应用的不断普及。人们开始采用一种仿真化、虚拟化的技术来有效提高生产效率。现如今最常见的如虚拟硬盘、虚拟光驱都是通过虚拟技术的运用优化计算机的资源配置，有效促进磁盘CPU内存等多种操作环境的实现，借助虚拟技术，通过物理资源等形式对于工业系统进行控制，并将所需要的相关资源进行结构分解重组布局，有效促进工业生产领域的发展和推进。除此之外，虚拟技术的应用能够提高生产力和资源的整合，在未来的无人机、无人汽車和机械生产中都可以得到广泛的应用。

三、 工业自动化控制系统虚拟技术的具体运用

（一）工业自动化控制系统发展现状

工业生产是我国行业发展的关键，同时也是保障我国国民经济水平的关键。改革开放以来技术的革新，工业技术和产业在不断地调整。新时期下传统工业技术被逐渐信息化和数控化方向取代。目前来看工业自动化系统不再是单一片面的简单流程，更形成了科学合理的布局。通过中央控制平台结合数控技术、电子技术和电动化技术，能够有效促进工业生产的加工与运行。自动化体系中结合具体的生产情况和加工状况，可以利用自动化水准进行进一步的调整，降低人工投入成本，极大缓解工作压力，使人从烦琐的工作中解脱出来，并进一步提高生产效率和生产进程，促进现代化技术的应用与发展。

（二）工业自动化控制系统中虚拟技术的设计

工业自动化系统发展现状中，虚拟技术的融入先从软件层面入手，可以建立起虚拟区，通过技术系统的操作，实现多个数据的融合。包含了计算机软件控制系统，借助虚拟技术可以将原有的操作系统呈现出虚拟化的模式。并借助虚拟前、虚拟后不同的物理计算和对比，规避自动软件对其物理计算机的依赖，有效提升软件的可移植性。

（三）工业传动系统控制系统设计

传动系统与控制系统是工业自动化系统运行过程的关键结合，计算机编程触摸屏等相关指令和参数能够有效发挥自动化控制体系的建设与发展。此次研究过程中，通过工业自动化系统的支持，能够保证工业生产的稳定性，结合实际的需求，利用电子传动控制体系或是自动调节体系，配置大量的交流进线与出线、电抗装置，加快熔断装置，有效促进工业自动化的控制与运行。譬如首先建立起定期控制事故局，包括工程工作站的相应设备的链接，布置操作室，包括操作台、模拟机台和辐射高温终端，HML等利用光纤和电气式连接，布置好现场。借助plc技术，采用光纤进行现场设备的远程控制，借助嗯虚拟技术，辅助电热传感器，高温剂等相应设备进行连接。

（四）自动监控系统设计

虚拟技术应用中自动监控设计极为常见，实现了多操作系统与能源的降低，以电气自动化为准的监控系统，结合智能中央控制器传感器、数字安装系统。通过自动控制生产线和感应装置的安置，对于工业自动化生产进行实时监测，并将监控的数据和相关参数反映到智能中央控制平台会，对监测的结果进行处理和分析。建立起报警系统、备份管理系统、温度曲线系统和物料追踪系统等多种系统，能够有效促进自动控制体系的设计，提高工业自动化生产的效率。

（五）工业自动化控制系统虚拟技术应用的实际

结合工业控制领域的系统设计，在部分领域中虚拟技术的运用能够有效打破操作系统与硬件的相互依赖，通过封装操作系统到虚拟机技术，建立起较为强大的安全和故障隔离机制。结合具体的实际应用实践来看，需要做好虚拟技术的选择，目前主流的虚拟化解决方案有VMWare vSphere、MicroSoft Hyper-V、KVM等。在选择好虚拟系统之后，借助存储系统存储于本地，并在每个节点给虚拟机安装操作系统，依据常规方式在每个节点上传操作系统的ISO进项，让所有虚拟机可以读取共享，即便不需要较高的配置，只需要一定的磁盘存储量就能达到对于数据的储存和记录。除此之外建立起共享、存储模式和相应的存储方案，实际应用过程中可以借助有效促进系统的储存，并建立起系统虚拟化的应用。具体的好处包括系统架构变得更加简单，代替了原本操作站的工控器，需要维护的工控器和服务器，能够有效扩展实际应用项目，增加新的设备和新的信号，不需要额外购买物理计算机，也不需要进行网线辐射等工作能够有效促进工业系统的运行。

四、 结语

综上所述，工业自动化控制体系中虚拟技术的运用，能够借助虚拟技术、工业传动系统控制系统、自动监控系统等多方面建立工业自动化控制系统，提高工业自动系统控制的效率和水平。

参考文献：

[1]彭瑜.分布式开放软件开发技术之工业自动化应用综述（五）单内核技术的崛起[J].智慧工厂，2019（6）：16-18.

[2]郝任义.工业自动化生产线中机器人及PLC的集成控制研究[D].秦皇岛：燕山大学，2018.

作者简介：

韩蕙阳，韩凌鸥，沈阳来金汽车零部件有限公司。