虚拟化如何改变自动化

观看这段Take Five视频,了解虚拟机管理程序技术如何使虚拟机的创建能够减少设备和制造系统上的计算资源。


快速点击:

  • 虚拟化如何使一台服务器执行过去需要三台服务器的任务。
  • 了解数控制造商如何使用实时操作系统坐标伺服轴的切割运动,集成PLC功能和CNC机器控制所需的安全监控功能。
  • 虚拟机固有的网络安全价值。

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阅读以下文字记录:

我是大卫·格林菲尔德,内容总监自动化的世界谢谢你参加我的节目需要5在这一集中,我将重点介绍虚拟化以及它对工业4.0和物联网时代的自动化的意义。

虽然虚拟化对于工业自动化来说是一个相对较新的概念,但它在it应用中有着很长的使用历史。从本质上讲,这是一种在更少的计算硬件设备上整合计算资源的方法,以便您可以使用更多的服务器计算能力,同时也降低服务器冷却和维护成本。

红色的帽子他这样解释虚拟化:他们说假设你有3个物理服务器——一个是邮件服务器,另一个是网络服务器,另一个运行各种遗留应用程序。在这个场景中,每个服务器只使用其容量的30%左右。如果没有虚拟化,就像我刚才描述的那样,在单独的服务器上运行这些单独的任务更容易、更可靠。但是使用虚拟化,您可以将邮件服务器分成两个单独的服务器,它们可以处理独立的任务,这样遗留的应用程序就可以迁移到它。这样,您可以更有效地使用计算硬件。

虚拟化计算资源的能力从60年代开始就有了,但是直到21世纪初,随着hypervisor技术的引入,它才开始在it圈中得到广泛应用,hypervisor技术将您的物理计算资源进行划分,以便虚拟环境能够使用它们。Red Hat解释说,用户在虚拟环境(通常称为虚拟机)上与虚拟环境交互并运行计算。虚拟机作为一个单一的数据文件,就像任何数字文件一样,它可以从一台计算机移动到另一台计算机,在任何一台计算机中打开,它的工作原理是一样的。

那么,所有这些虚拟化功能在哪里适合自动化呢?

让我们看看是如何做到的ProCom,一家总部位于德国的数控机床供应商正在使用它。ProCom的数控机床专为切割床垫、家具、西装、牛仔裤和t恤等各种泡沫和织物而设计。ProCom的切割控制技术是由其基于专有的工业PC的CNC300控制器。

此控制器使用的最新版本Hypervisor技术,将单个任务分配到专用虚拟机中。在这个设置中,一个实时操作系统协调伺服轴的切割运动,集成PLC功能,以及数控机床控制所需的安全监控功能。此前,该公司使用专用的CNC和PLC核心以及基于工业pc的硬件平台作为人机界面。

从这三个处理器、基于硬件的机器控制方法迁移到当前版本,需要ProCom在多核处理器上虚拟化基于硬件的多处理器。为了做到这一点,ProCom开始使用Windows 10物联网企业系统,这是一个基于x86的多核操作系统,有一到两个核专用于Windows,再加上一个核用于PLC和CNC运动控制功能。ProCom选择实时系统的管理程序实现虚拟化,将用于用户界面和任务准备的Windows环境与CNC的实时功能分离开来。ProCom咨询和生产主管Harald Müller表示:随着实时系统管理程序技术的就位,ProCom的控制系统现在可以跨英特尔的核心处理器进行扩展,并拥有一个OPC UA接口来处理操作和机器数据的通信,连接MES和ERP应用程序。

当然,这只是许多关于自动化虚拟化使用的许多例子。如果您有兴趣了解有关虚拟化如何更改自动化的更多信息,我建议签出文章,例如:

“理解工业自动化中的虚拟化”,这是基于来自麻省理工学院的Mike Fahrion在电感自动化点火社区会议上发表的演讲SmartWorks Advantech B + B

还有“虚拟化:IT/OT的十字路口”,它关注的是虚拟化在操作技术应用中的价值,在这些应用中,计算资源不像在IT领域中那样经常更新。它还讨论了通过虚拟化可获得的附加网络安全价值。

所以,我希望你们喜欢在《自动化世界》上休息五分钟请记住,每周都要收看本栏目的新剧集,以帮助您掌握工业自动化领域的最新进展。

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