钢铁

工业数据中心(IDC)在某钢铁行业中的应用

一、项目背景

某钢铁有限公司主要产品有高档轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、易切削非调质钢、系泊链钢、连铸合金大圆坯、帘线钢、特厚钢板、管线钢、耐磨钢、高强钢、压力容器钢、船舶及海洋工程钢、模具钢等,广泛应用于交通、石化、机械、海工、风电、桥梁等行业。
  • 高端轴承市场占比85%,连续20年全国第一,连续12年世界第一
  • 高档汽车用钢市场占有率75%,连续14年全国销量第一
  • 风电用钢、系泊链用钢市场占比分别达到87%和93%

二、系统升级需求

现阶段钢厂工业控制系统服务器设备众多,由于工业应用业务内容的差别,存在服务器的计算资源利用分配不均,网络繁杂紊乱等情况,其面临问题主要包括:

  • 难管理
    多种工控机和服务器分布于厂区不同位置,想了解设备的运行情况,只能通过现场实地查看的方式,管理十分不便。
  • 难维护
    多种的操作系统和工业应用软件的运维需要大量繁杂的资源库,同时硬件的故障维护、升级或扩容时需要停机进行操作,对于工业应用的正常使用有很大影响。
  • 难稳定
    为保证系统安全性和可靠性,工控服务器一般采用双机热备的方式,应用服务器一般采用负载均衡或冷备方式,安全性和可靠性虽然得到提高,但备机系统资源平时并没有利用到,浪费了备机系统资源,资源利用率低,同时也增加了维护成本以及维护工作量。部份工控服务器系统压力低,系统资源没有得到充分利用;部分工控服务器压力高,系统稳定性难以保证。
  • 难识别
    网络设计繁杂,难以快速确定故障点。工业控制网络包含星状网络、环装网络等多种方式,过多的网络节点会导致网络设计复杂,一旦发生网络不稳定的现象,无法及时有效的确定网络故障点,影响生产。
  • 难升级
    工业应用多数生命周期在15年左右,而传统的上位机或服务器的生命周期在5-10年,当这些上位机或服务器运行到一定时间后会出现网卡,内存、硬盘等故障。由于工业应用和操作系统的强相关性(如:DeltaV 7.0只能运行在Windows 2000系统中),一旦硬件发生问题,很难找到可以支持原系统驱动的硬件,只能承受大量的成本来提升工业应用的版本。

三、方案

1、描述

为解决钢厂工业控制网络现阶段面临的各项问题,提高服务器的稳定性,延长工业应用的生命周期,提升资源的使用率,降低设备采购成本,提高业务的连续性以及为将来新的工业应用系统建设提供一个灵活的资源使用平台,需要建立工业数据中心。

随着德国工业4.0,中国制造2025等国家战略的推出,以及云计算、虚拟化等新技术、新应用的大规模使用,工业控制系统也逐渐由单机走向互联、由自动化走向智能化,工业应用的集中管理,工业数据的集中收集成为了IT/OT两化融合的架构基础。

Rockwell工业数据中心(IDC)应运而生,正是符合上述要求的数据平台。

2、系统架构

整体硬件架构图如下:

3、软件清单

  • 软件:Vmware vCenter
  • 软件:Vmware vSAN
  • 软件:VMware vSphere

4、方案优势

Rockwell工业数据中心(IDC)解决方案优势如下:

  • 快速部署,增加业务响应速度

对于传统工业应用设备,从设备到货到设备使用需要经历很长的时间,包括上架,加电,系统规划,操作系统安装,工业应用软件安装等一系列的工作,而Rockwell工业数据中心采用预配置方案,只需要前期做好详细评估,在出厂前即可完成上架、集线、系统安装、虚拟机建立等操作实现快速部署的。

  • 减少设备数量、提高投资保护

采用虚拟化的方式可以有效减少设备的采购数量,打破“一台服务器一个工业应用程序”的传统体制,数据中心可以把所有的计算资源全部放到一个池子里,各工业应用程序根据实际性能从池子里抽取自己所需资源,实现投资利用的最大化,有效解决了资源利用不足的问题。

  • 减少占用空间,提高空间利用率

采用Rockwell数据中心的解决方案可以使用瘦客户机替代原有的PC,减少设备占用空间。

  • 减少电力消耗,节能减排

Rockwell工业数据中心采用整合的方式,有效减少设备采购数量,减少采购数量意味着降低电能消耗,帮助企业实现节能减排的目的。

  • 集中管控,提升性价比

根据IDC研究报告,企业每采购一元的硬件,将花费3元对其进行管理,传统的工业控制网络忽视了对其中占据70%以上的成本运营管理,采用Rockwelll工业数据中心的集中管控方式,将降低30%以上的运营成本,同时Rockwell还提供了“日不落”的远程监控管理服务,帮助客户提升管理效率,降低人员成本及工业系统宕机风险。

  • 提升工业应用系统的可靠性

工业控制系统的稳定性和可靠性是核心要素,Rockwell的工业数据中心方案集成高可用性技术,通过计算服务器集群、虚拟机迁移、虚拟机备份服务、虚拟机灾难恢复等真正实现工业应用的可靠性要求。 延长工业应用生命周期 Rockwell工业数据中心采用虚拟化架构,可以兼容包括Windows 2000、Windows XP等老旧操作系统,可以在不对工业应用进行升级的前提下,延长工业应用的生命周期。

  • 提升工业应用的安全性

Rockwell工业数据中心中融合IDS/IPS、日志管理、日志监控等安全模块,可实际提升工业应用使用过程中的安全性。

四、项目成果

使用Rockwell工业数据中心(IDC)后, 解决了钢厂工业控制网络现阶段面临的各项问题,提高服务器的稳定性,延长工业应用的生命周期,提升资源的使用率,降低设备采购成本,提高业务的连续性。

通过Vcenter管理IDC、管理主机、管理虚拟机,具体画面如下:

回顶部