某电厂化学水控制系统整合解决方案
一、 需求分析
目前某电厂化学水控制系统主要包括一期、二期、三期化学水系统，三期精处理系统，制氢站，氮站和废水系统；其中：
一期化学水系统 PLC 为 Quautum 43412A；操作系统为Windows7，上位机为 iFix5.0；1 台工程师站，1 台操作员站。
二期化学水系统 PLC 为 Quautum 43412A；操作系统为Windows8，上位机为 iFix5.0；1 台工程师站，1 台操作员站。
三期化学水为Quautum 43412A，操作系统为 Windows XP，上位机为Intouch9.0；1 台工程师站，1 台操作员站。
三期精处理为Quantum 43412A，操作系统为 Windows XP，上位机为Intouch9.0；1 台工程师站，1 台操作员站。
制氢站控制系统为SIEMENS S7-300；操作系统为 Windows XP， 上位机为高级语言自主开发系统，设置工程师站兼操作员站 1 台。
氮站控制系统为Quantum 43412A，操作系统为Windows XP， 上位机为Intouch 9.5，设置工程师站 1 台，操作员站 1 台。
工业废水系统 PLC 为Quantum 43412A，操作系统为 Windows 其XP，上位机为 Intouch9.0，设置工程师站 1 台，操作员站 1 台； 总计13 台上位机。以上13 台上位机授权方式均为USB 硬件狗。
由于系统投运年代已久，工程师站，操作员站，操作系统大部分为 Windows XP，只有一期和二期化学水系统为 Win7 和Win8，整体系统目前面临如下问题：
1、 工控机备件无法采购，新采购工控机不支持 Win2000 和Windows XP；即使 Win7 和Win8 的系统将来也会面临硬件升级而软件不支持的情况
2、 将工控机和组态软件全部升级的成本高，而且避免不了未来系统仍然出现不支持新硬件的现象。
3、 升级组态软件担心出现新老系统部分组件不兼容的情况。
4、 目前几个系统位于不同控制室，几个控制室互相独立， 不具备生产线集中监控的条件。
5、 上位机组态软件包括 Intouch，iFix 和高级语言开发的画面，现在实现辅网整合用一套组态软件整合这么多系统和重新做一套系统没什么区别，而且调试周期会很长，因为只能在不治水的时候进行调试。
6、 工控机如果故障，造成的损失无法估计。
7、 希望能够实现改造过程不影响正常生产。
二、 解决方案
针对以上情况和现场调研，我们设计如下解决方案帮用户实现在线系统升级，整个系统升级过程不影响客户的正常生产。
具体方案为设计一套 WitLinc 工业私有云，采用专为工业生产设计支持16VPC 的WL-820B-B；布置在化学水控制室内，将原来化学水，精处理，制氢站和工业废水等系统的工控机以虚拟机的形式部署在私有云内。原来的 PLC 系统通过接入交换机接入到私有云三层核心交换机。
如图所示：
使用 WitLinc 公司的工业私有云的方式实现现有的工程师站和操作员站安全迁移。具体如下：
1、 在控制室安装 1 套工业私有云 WL-820B-B，WL-820B-B 内配置虚拟化平台，使用 WitLincP2V 迁移工具将现有的 win7、Win8 和 Windows XP 系统迁移进来以虚拟机的方式运行。
2、 将原有的现场以太网线连接到私有云内的交换机上，配置虚拟机内网卡使其能够与现场 PLC 正常通讯。
3、 使用专用 USB 转以太网设备将组态软件的硬件授权狗转为以太网形式连接到私有云内的交换机上，配置虚拟机使其可以识别到该授权狗。
4、 控制室安装 4 台瘦客户机，四个显示器，用于连接到工业私有云内虚拟机，作为操作员站的显示和操作终端。每个瘦客户机均可以连接多个系统，均可以控制化学水，废水，精处理和制氢站；可通过按钮进行切换。
三、 方案优势
1)可以方便、灵活地管理整个控制系统的网络使用状况。
2)宕机恢复，任何物理服务器故障都会将任务勿扰迁移到其他物理服务器执行，保证系统连续运行。
3)降低硬件采购成本：用户只需够买瘦客户机即可，无需再购买价格高昂的工控机。
4)所有虚拟机都以文件的方式存储在存储池内，便于用户异地或随时备份，并且，所有的控制系统数据都已保存在虚拟机文件中，每个虚拟机文件都有一个实时副本文件；用户不必担心数据的丢失。
5)故障恢复速度快：运行的虚拟机可以安装时间节点创建快照镜像，当发生意外情况导致虚拟机出问题时，可随时恢复到之前设置的系统镜像节点，这比起传统工控机需要重新安装操作系统和应用软件节省了大量的时间和人力。更有甚者， 用户可以将虚拟机文件拷贝到移动硬盘保存，当出现极端情况时，可轻松的使用备份的虚拟机文件快速回复控制系统的正常运行。
6)硬件升级时不再考虑操作系统与驱动兼容性的问题。
7)所有的系统均可以实现远程网络维护，当系统发生故障时不再需要工程师亲临现场去处理。
8)更换操作员站所需要的时间更短，无需再次安装其他辅助软件和工业软件， 只安装瘦客户端即可。
9)资源动态分配，可以有效利用所有资源。
10)所有工程师站，服务器均可以实现统一管理；每台机器对资源的利用率以及运行情况可以很直观的显示出来。
11)整个系统改造无需停机，不影响正常生产。
四、 WL-820B-B 主要特点
WL-800B 是目前唯一一款全集成、可预配置、可预测试的超融合架构的工业私有云（IPC）平台，支持微软 Hyper-V 虚拟机和WitLinc WiP2V 软件，为用户提供了一体化的 IT 与 OT 融合的解决方案。
WL-800B 存储虚拟化 aSAN 能够让存储容量随着集群节点数量的增多而增大，同时实现性能的叠加，加之其弹性扩展、QoS、以及集中管理功能，使得 WL-800B 可以低成本的更快、更好、更简单为各种工业控制负载提供数据保障。
•紧凑型机箱内配置 2 个计算节点和一个存储节点、两个网络交换节点、一个电源节点。集成一个安全节点。
•每计算节点主机 1 颗 Intel Xeon Processor E5 CPU 8 核
•每计算节点主机配 64GB 物理内存
•8 盘位工业存储，支持工业级热插拔磁盘
•标配 4X2TB 容量工业级硬盘，可扩展
•每台虚拟机最大可支持高达 4 颗虚拟处理器以及 16GB 内存
•虚拟操作系统可支持 Win7、XP、2003/2000、VISTA、NT、98、DOS 等 windows 操作系统和 linux 操作系统，目前唯一可实现Windows XP 和 Windows 2000 以前操作系统虚拟化的解决方案。
•可使用瘦客户端远程访问 WIN2000/98、DOS、NT 等 Windows 早期操作系统。
•集成的 WiNet 网卡可自动识别 ModbusTCP/S7 Net/EtherNet/IP/OPC 等工业通讯协议。
•可虚拟最多 16 台虚拟机
•支持虚拟机自动的故障转移和物理主机故障重启
•虚拟机关闭时资源回收
•虚拟机网络健康监测
•迁移将只传输虚拟机的运行状态以实现更快的完成速度
•在系统运行时可创建虚拟机，对新建虚拟机配置进行修改
•管理员在目标主机可以直接启动虚拟机
•虚拟机之间内存动态分配，自动分页
•支持虚拟机与虚拟机之间的网络隔离与互访
•无需停机可实现虚拟机的实时迁移
•可轻松将物理机数据转化为虚拟机文件，直接运行
•电源冗余
•工业服务服务器宽温-10-60 度