Виртуализация SCADA - приносит реальную пользу?

Виртуализация для систем SCADA даёт множество преимуществ, таких, как экономия времени и средств, более высокий уровень безопасности и эффективности работы. Тони Чапман из Промышленной Автоматизации Siemens подчёркивает некоторые ключевые области, где виртуализация SCADA может быть по-настоящему ценной.

Так как решения задач по автоматизации становятся всё более сложными, то из этого следует, что усилия, требуемые для содержания как программной, так и аппаратной частей, также будут расти. ПК должны быть обеспечены подходящими характеристиками и операционными системами, чтобы поддерживать их применение. Во время выполнения операций эти системы должны постоянно проверяться и обновляться, как правило, с помощью патчей, пакетов обновления и обслуживания. Это будет применяться к каждой установленной системе и прикладной программе на протяжении всего времеми существования системы.

Чтобы сократить усилия по обслуживанию, а также количество действующего управленческого персонала, занятого вопросами обновления, мир автоматизации все больше обращается к виртуализации и возможности отделения приложений от аппаратных средств, которую она предоставляет.

Она даёт возможность централизованно управлять приложениями и упростить дублирование и восстановление системной среды. Клиентская среда может быть установлена только однажды и распространена в одном или двух серверах виртуализации, используя виртуальные сеансы (запросы). Также легче реализовать решения проблем ИТ безопасности на центральных серверах виртуализации, чем с помощью многочисленных клиентских станций. Виртуализация также устраняет ограничения целевых устройств для отдельных аппаратных средств, позволяя более сложным приложениям работать на простых, недорогих и надёжных тонких клиентах.

Виртуализация

Новый пакет обновлений для систем SCADA седьмой версии Siemens Simatic WinCC обещает пользователям решений для автоматизации способы сократить издержки аппаратных средств, обслуживания и управления. Одна из инноваций системы - это опция виртуализации как для клиентов, так и для серверов WinCC на различных аппаратных платформах. С помощью этой опции, владельцы средних и больших решений для автоматизации, а также одиночных и составных систем станций могут сократить издержки аппаратных средств, содержания и управления.

Виртуализация основана на VMware ESX(i) 4.1 - одном из повсеместно установленных гипервизоров для виртуализации приложений от VMware. Она установлена на центральных (в идеале - с резервированием) серверов виртуализации с надлежащим выполнением, чтобы обеспечить приемлемое фоновое распределение доступных системных ресурсов(ЦПУ, оперативная память, носители, коммуникации, т.д.) между виртуальным клиентом и приложениями сервера.

Этот тип виртуального сервера может вмещать до 25 сеансов виртуального клиента различных типов без влияния этих сеансов друг на друга - все они на одной аппаратной платформе. Доступ к этим сеансом виртуального клиента осуществляется через сетевую плату, использующую стандартный сеанс протокола удалённого рабочего стола. Это означает, что больше нет нужды в мощных клиентских аппаратных средствах, что открывает дверь к использованию простых, компактных и недорогих тонких клиентов, таких, как надёжные КПК или панели без вращающихся частей, к примеру, с твёрдотельным накопителем, для контроля оператора и мониторинга в этой области.

Как результат, намного дешевле выбрать клиент и использовать клиент в жёстких промышленных условиях, включая опасные зоны. Если случится сбой, возможно использовать тонкий клиент с высоким или низким разрешением экрана без каких-либо дополнительных настроек, что минимизирует простой.

Консолидация снижает расходы

Способность работать с несколькими серверами WinCC и/или клиентскими сеансами на центральных платформах (а также далеко от их местонахождения)сокращает аппаратные и сетевые компоненты ПК, а также издержки слияния и текущие рабочие издержки на питание/обслуживание/запасные части. Число клиентскихсеансов ограничено только работоспособностью сервера виртуализации, а не системой SCADA.

Одно преимущество виртуализации заключается в том, что операционная система и приложение автоматизации больше не требует индивидуальной установки и содержания на каждом клиенте. Виртуализация сокращает всё это до одной установки или централизованного обновления VMWare и небольшого числа различных клиентских сеансов на сервере. Последние могут быть легко воспроизведены так, чтобы преимущества возрастали с числом клиентов. Дублирования и восстановления систем выполняются централизованно в короткое время. В дополнение, возможно перемещение существующих, полностью сконфигурированных систем на новые аппаратные платформы без длительного процесса установки

Защита от вредоносных программ

Каждая недостаточно защищённая операторская контрольная станция, имеющая порт USB, дисковод для гибких дисков или жёсткий диск, потенциально подвержена определённой угрозе со стороны вредоносных программ и требует больше усилий в этом направлении, чем решения виртуальной системы. Это происходит из-за того, что недостаток интерфейсов в простых тонких клиентах делает их в целом менее подверженным вредоносным программам, чем "полноценные" ПК. Обеспечение безопасности в центральном сервере требует меньше усилий, не говоря уже о том, что операционные системы профессиональных решений серверов, которые часто не основаны на Windows, в основном подвержены меньшему риску.

Определённые аппаратные и программные ошибки могут привести саму систему ПК к сбою, приводя таким образом к невозможности управления контрольными клиентами. Это приводит к замене, которая не всегда возможна без вмешательства в активный процесс. В виртуализированных решениях возможно достичь высоких уровней доступности - даже когда системные компоненты требуют замены - с помощью использования системы RAID. Программное обеспечение может быть обновлено во время работы, клиенты могут быть добавлены в систему или удалены из неё, и переключение от одного клиента к другому может занять несколько секунд. Также доступны настраиваемые функции управления сигнализации, которые оповещают оператора в случае системных ошибок или когда достигаются критические нагрузки системы. Всё это способствует высокой доступности и производительности.