WinCC服务器可以是虚拟机吗?工厂上位机选型避坑与稳定部署建议
本文未附完整的测试环境、工具版本与原始结果,内容作为故障排查或选型资料参考,不标记为实测报告。
很多工厂在进行产线改造、SCADA升级或者老服务器替换的时候会问到一个问题:WinCC服务器能用虚拟机吗?特别是已经建立了虚拟化平台的机房里,老板想要节省开支,而IT部门又害怕系统不稳定、数据丢失和停机对生产造成的影响,所以不能只考虑“能不能装”这一方面的问题。
结论是:WinCC服务器可以在很多情况下运行于虚拟机中,但是是否合适,则要根据版本需求、采样点数、客户端数目、历史数据大小和实时性要求来决定,并且还要看现场设备通信的方式。并不是所有的项目都需要进行虚拟化,也不是所有的项目都要购买一台单独的物理服务器。
如果您的WinCC主要用作生产监控、报警记录、报表查询以及历史数据归档,并且现场通信链路比较稳定、点位数量不是很大,那么将其部署到虚拟化的服务器上也是可以接受的。优点就是资源利用效率比较高,以后迁移、备份、快照、扩容都会更加便捷,并且也可以把MES、数据库、文件服务等等系统一起纳入到机房进行集中管理。
但是如果是一条高实时性的生产线,点位很多,而且要连续不断地运行,并且还要涉及到大量的历史数据以及数据库的写入的话,就一定要慎重考虑了。虚拟机本身没有问题,主要看底层服务器的配置以及虚拟化的方案是否稳定。
该类方案主要从以下几个方面来考虑:
1、CPU不能光看型号,还要看核心数和主频
WinCC 对于实时处理、画面刷新和数据库写入都有一些要求。通常情况下应该选用服务器级别的CPU,并且为虚拟机分配足够的核心数来防止它与其它业务系统争夺资源。在多个系统同时运行的时候要事先做好CPU资源池的规划工作。
2、内存要留出一定的空余空间,不能正好满足需求
很多项目的初始点位很少,但是后期会增多产线、报表、客户端以及历史数据。WinCC 虚拟机应该根据实际需要向上留出一定的空间,并且宿主机内存也应当考虑到其他的虚拟机运行情况,在预算紧张的情况下要先保证稳定性的前提下进行规划。
硬盘以及RAID都非常重要
不能使用普通的单盘来运行生产系统的。建议把系统盘和数据盘分开来规划,并且最好选用企业级SSD或者高可靠性SAS硬盘。可以做成RAID1、RAID5、RAID10等,根据实际需要选择合适的方案。对于经常进行大量数据读写的项目来说,硬盘性能以及备份方案要早些时候就做好了。
4、电源冗余以及远程管理是不可以被忽略的
工厂现场最担心的就是突然断电了。服务器要采用双电源冗余,并且和UPS一起用;远程管理模块也很好用,在系统出现故障的时候可以通过它来查看硬件的状态、重启以及排查报警信息,从而缩短现场等待的时间。
5、虚拟化平台以及备份方案应该规范化
WinCC 运行于虚拟机中,要对虚拟机进行备份、快照策略以及数据库备份,并且要做好异地恢复方案。但是快照不能代替长时间的备份,在生产环境中也不要随便频繁地做快照来保证系统的稳定性。
网络与通信链路应该分开来设计
工业控制系统的网络不能与办公网络混合使用。按照PLC通信、客户端访问、数据库同步等需要来分隔网络或者配置多个网口,在需要的时候可以采用千兆甚至万兆网络来提升稳定性以及隔离度。
在购买的时候不要只问“这台服务器多少钱”,而要先确定一下:WinCC 版本、点位数、客户端数、有没有 SQL 数据库、历史数据保存多长时间、要不要双机或者备份、现场有没有要求上门安装调试。配置、品牌、硬盘、内存等不一样的话,价格差别就会比较大了,要根据实际情况来计算。
对预算较低的工厂来说,可以用“一台高性能物理服务器+虚拟化部署WinCC以及相关业务”来实现,既保证了成本又为以后的发展留出了空间;对于重要的生产线,则可以使用单独的物理服务器或者虚拟化的集群来提升稳定性;如果存在国产替代的需求的话,也可以研究一下国产服务器、国产操作系统与数据库之间的兼容性问题,但是要先做软件的支持性测试。
如果要决定是购买物理服务器还是使用虚拟服务器的话,请把点位大小、客户端数量、软件版本号、有没有数据库、机房环境以及预算范围等信息发给我,我就可以给你提供一个配置方案、报价方向、安装调试以及后续维护保养方面的建议了。