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一、項(xiàng)目背景

某鋼鐵有限公司主要產(chǎn)品有高檔軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼、易切削非調(diào)質(zhì)鋼、系泊鏈鋼、連鑄合金大圓坯、簾線鋼、特厚鋼板、管線鋼、耐磨鋼、高強(qiáng)鋼、壓力容器鋼、船舶及海洋工程鋼、模具鋼等，廣泛應(yīng)用于交通、石化、機(jī)械、海工、風(fēng)電、橋梁等行業(yè)。

• 高端軸承市場占比85%，連續(xù)20年全國第一，連續(xù)12年世界第一
• 高檔汽車用鋼市場占有率75%，連續(xù)14年全國銷量第一
• 風(fēng)電用鋼、系泊鏈用鋼市場占比分別達(dá)到87%和93%

二、系統(tǒng)升級需求

現(xiàn)階段鋼廠工業(yè)控制系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)備眾多，由于工業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)內(nèi)容的差別，存在服務(wù)器的計算資源利用分配不均，網(wǎng)絡(luò)繁雜紊亂等情況，其面臨問題主要包括：

• 難管理
  多種工控機(jī)和服務(wù)器分布于廠區(qū)不同位置，想了解設(shè)備的運(yùn)行情況，只能通過現(xiàn)場實(shí)地查看的方式，管理十分不便。
• 難維護(hù)
  多種的操作系統(tǒng)和工業(yè)應(yīng)用軟件的運(yùn)維需要大量繁雜的資源庫，同時硬件的故障維護(hù)、升級或擴(kuò)容時需要停機(jī)進(jìn)行操作，對于工業(yè)應(yīng)用的正常使用有很大影響。
• 難穩(wěn)定
  為保證系統(tǒng)安全性和可靠性，工控服務(wù)器一般采用雙機(jī)熱備的方式，應(yīng)用服務(wù)器一般采用負(fù)載均衡或冷備方式，安全性和可靠性雖然得到提高，但備機(jī)系統(tǒng)資源平時并沒有利用到，浪費(fèi)了備機(jī)系統(tǒng)資源，資源利用率低，同時也增加了維護(hù)成本以及維護(hù)工作量。部份工控服務(wù)器系統(tǒng)壓力低，系統(tǒng)資源沒有得到充分利用；部分工控服務(wù)器壓力高，系統(tǒng)穩(wěn)定性難以保證。
• 難識別
  網(wǎng)絡(luò)設(shè)計繁雜，難以快速確定故障點(diǎn)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)包含星狀網(wǎng)絡(luò)、環(huán)裝網(wǎng)絡(luò)等多種方式，過多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)計復(fù)雜，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，無法及時有效的確定網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)，影響生產(chǎn)。
• 難升級
  工業(yè)應(yīng)用多數(shù)生命周期在15年左右，而傳統(tǒng)的上位機(jī)或服務(wù)器的生命周期在5-10年，當(dāng)這些上位機(jī)或服務(wù)器運(yùn)行到一定時間后會出現(xiàn)網(wǎng)卡，內(nèi)存、硬盤等故障。由于工業(yè)應(yīng)用和操作系統(tǒng)的強(qiáng)相關(guān)性（如：DeltaV 7.0只能運(yùn)行在Windows 2000系統(tǒng)中），一旦硬件發(fā)生問題，很難找到可以支持原系統(tǒng)驅(qū)動的硬件，只能承受大量的成本來提升工業(yè)應(yīng)用的版本。

三、方案

1、描述

為解決鋼廠工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段面臨的各項(xiàng)問題，提高服務(wù)器的穩(wěn)定性，延長工業(yè)應(yīng)用的生命周期，提升資源的使用率，降低設(shè)備采購成本，提高業(yè)務(wù)的連續(xù)性以及為將來新的工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)提供一個靈活的資源使用平臺，需要建立工業(yè)數(shù)據(jù)中心。

隨著德國工業(yè)4.0，中國制造2025等國家戰(zhàn)略的推出，以及云計算、虛擬化等新技術(shù)、新應(yīng)用的大規(guī)模使用，工業(yè)控制系統(tǒng)也逐漸由單機(jī)走向互聯(lián)、由自動化走向智能化，工業(yè)應(yīng)用的集中管理，工業(yè)數(shù)據(jù)的集中收集成為了IT/OT兩化融合的架構(gòu)基礎(chǔ)。

Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心（IDC）應(yīng)運(yùn)而生，正是符合上述要求的數(shù)據(jù)平臺。

2、系統(tǒng)架構(gòu)

整體硬件架構(gòu)圖如下：

3、軟件清單

• 軟件：Vmware vCenter
• 軟件：Vmware vSAN
• 軟件：VMware vSphere

4、方案優(yōu)勢

Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心(IDC)解決方案優(yōu)勢如下：

• 快速部署，增加業(yè)務(wù)響應(yīng)速度

對于傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用設(shè)備，從設(shè)備到貨到設(shè)備使用需要經(jīng)歷很長的時間，包括上架，加電，系統(tǒng)規(guī)劃，操作系統(tǒng)安裝，工業(yè)應(yīng)用軟件安裝等一系列的工作，而Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心采用預(yù)配置方案，只需要前期做好詳細(xì)評估，在出廠前即可完成上架、集線、系統(tǒng)安裝、虛擬機(jī)建立等操作實(shí)現(xiàn)快速部署的。

• 減少設(shè)備數(shù)量、提高投資保護(hù)

采用虛擬化的方式可以有效減少設(shè)備的采購數(shù)量，打破“一臺服務(wù)器一個工業(yè)應(yīng)用程序”的傳統(tǒng)體制，數(shù)據(jù)中心可以把所有的計算資源全部放到一個池子里，各工業(yè)應(yīng)用程序根據(jù)實(shí)際性能從池子里抽取自己所需資源，實(shí)現(xiàn)投資利用的最大化，有效解決了資源利用不足的問題。

• 減少占用空間，提高空間利用率

采用Rockwell數(shù)據(jù)中心的解決方案可以使用瘦客戶機(jī)替代原有的PC，減少設(shè)備占用空間。

• 減少電力消耗，節(jié)能減排

Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心采用整合的方式，有效減少設(shè)備采購數(shù)量，減少采購數(shù)量意味著降低電能消耗，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

• 集中管控，提升性價比

根據(jù)IDC研究報告，企業(yè)每采購一元的硬件，將花費(fèi)3元對其進(jìn)行管理，傳統(tǒng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)忽視了對其中占據(jù)70%以上的成本運(yùn)營管理，采用Rockwelll工業(yè)數(shù)據(jù)中心的集中管控方式，將降低30%以上的運(yùn)營成本，同時Rockwell還提供了“日不落”的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理服務(wù)，幫助客戶提升管理效率，降低人員成本及工業(yè)系統(tǒng)宕機(jī)風(fēng)險。

• 提升工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性

工業(yè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性是核心要素，Rockwell的工業(yè)數(shù)據(jù)中心方案集成高可用性技術(shù)，通過計算服務(wù)器集群、虛擬機(jī)遷移、虛擬機(jī)備份服務(wù)、虛擬機(jī)災(zāi)難恢復(fù)等真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的可靠性要求。 延長工業(yè)應(yīng)用生命周期 Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心采用虛擬化架構(gòu)，可以兼容包括Windows 2000、Windows XP等老舊操作系統(tǒng)，可以在不對工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行升級的前提下，延長工業(yè)應(yīng)用的生命周期。

• 提升工業(yè)應(yīng)用的安全性

Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心中融合IDS/IPS、日志管理、日志監(jiān)控等安全模塊，可實(shí)際提升工業(yè)應(yīng)用使用過程中的安全性。

四、項(xiàng)目成果

使用Rockwell工業(yè)數(shù)據(jù)中心（IDC）后， 解決了鋼廠工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段面臨的各項(xiàng)問題，提高服務(wù)器的穩(wěn)定性，延長工業(yè)應(yīng)用的生命周期，提升資源的使用率，降低設(shè)備采購成本，提高業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

通過Vcenter管理IDC、管理主機(jī)、管理虛擬機(jī)，具體畫面如下：