定制交互式悬窗子图赋能DCS 系统自动化运维

1. 课题背景

我厂煤气化装置采用壳牌气化炉，为合成气激冷器构型。煤种适应性广、产能大、产品质量高，但设备、流程复杂，引进设备、仪表多，控制系统复杂。因而对自控系统运维人员提出了很高的要求，运维过程中易出错，培养一名成熟的运维人员所需周期长、成本高。另外该装置已运行 10 多年，设备老化严重，很多传感器已失效，导致原有的单元启停顺控逻辑无法自动执行。

2. 可行性分析

2.1 虚拟化介绍

2.1.1 虚拟化

2.2 Windows XP 系统

用【3】。

2.3 硬盘数据与 Ghost 工具

2.3.1 硬盘数据组织结构

Windows XP 系统硬盘，采用 MBR 分区表，NTFS 格式的分区保存文件数据。硬盘主要分为三部分：MBR、分区以及未使用区域。MBR先于所有的操作系统而被调入内存，并发挥作用，然后才将控制权交给主分区（活动分区）内的操作系统，并用主分区信息表来管理硬盘【4】

2.3.2 Ghost 工具

Ghost（General Hardware Oriented Software Transfer）软件是美国赛门铁克公司的硬盘备份还原工具。该软件具备按扇区为单位完整复制硬盘数据的能力。

当采用 Disk To Image 方式备份硬盘数据时，可将硬盘的数据完整保存（包括 MBR 扇区信息）。还原到其他硬件平台时，能够满足系统正常启动的前提条件：引导代码、活动分区。

2.4 控制系统架构

控制。下位AS 处理器为CPU416- 通讯架构图如下：

图 3 TSA 装置 PCS7 系统

图 4 通讯架构

3. 具体实施步骤

总体思路：通过使用 Ghost 工具对 PCS7 上位机硬盘制作镜像备份文件，在 Vmware Workstation 中新建虚拟机，在 PE 系统中将镜像文件还原至虚拟机系统。更新驱动后，将其桥接到 TSA 装置的交换机。修改 PC/PG 通讯配置，激活上位监控软件 WinCC，观察工艺过程值是否正常刷新，以此判断虚拟化是否成功。

3.1 制作 Ghost 镜像

将盘。

3.2 创建虚拟机并还原磁盘镜像图 6 PCS7 虚拟机联机测试

4. 结语

使用虚拟机替代运行测试的 48 小时内，现场装置正常运行，阀门操控顺利，过程值实时更新。虚拟机系统运行流畅、无卡顿。

本次实践表明，虚拟化在工业控制领域完全可行。作为冷备控制系统上位机，也可大大降低了上位机故障恢复时间。虚拟机方便拷贝迁移，适应性好。任何品牌计算机均可适用。对于计算机硬件故障后的备机采购将不再有限制。进一步采用裸金属虚拟化，高可用及热容错技术，将能实现上位机 365^*24 小时可用。对于化工连续生产，高质量全时长运行监控不再是疑难问题。

5. 参考文献

【3】刘晖 .Windows XP 启动过程详解 [J]. 个人电脑 .2006，06

【4】胡保林. 操作系统与硬盘的数据组织[J]. 内江科技.2007，09