WinCC虚拟化(3)

文章摘要

本系列介绍WinCC的虚拟化架构、配置过程和注意事项，应用和配置过程，组态以及原理架构和实现步骤。

文章内容

3 虚拟化部署

3.2 特殊硬件配置

3.2.1 硬件透传

硬件透传是指PassThrough/DirectPath 10，即虚拟机可以直接控制和操作物理服务器的V0设备(基于PCle)。例如，安装了SIMATIC NET的虚拟机，可以穿透ESXi的虚拟化管理系统，直接驱动物理服务器上的SIMATIC NET通信网卡，如图3-24所示。

硬件透传具备以下特点:

• 需要CPU(Intel VT-D/AMD-VIOMMU)支持
• 非Hypervisor管理
• 用于网卡和显卡
• 一个I/0设备仅用于一台虚拟机
• 一台虚拟机支持16个I/0设备硬件

ESXI与SIMATIC NET CP和其它通信网卡有严格的兼容性要求，以SIMATIC NETPC Software V16的发布信息为例，如图3-25所示。

3.2.2 配置示例

以CP 1623为例，介绍配置硬件透传过程。

在导航栏的主机一管理-高级设置的切换透传(Toggle passthrough)中，选择SIMATIC NETCP 1623，启用后处于Active状态，如图3-26所示。

在虚拟机的配置中，通过添加其它设备，在新PCI设备中选择SIMATIC NET CP 1623，如图3-27所示。

虚拟机启动后，可以在设备管理器中检测到CP1623，并可以在Siemens Communication Setings中设置Industrial Ethemet的IP地址(基于IS0-on-TCP，用于与SIMATIC设备通信)，上述操作与在实际的计算机上使用CP1623一致，如图3-28和3-29所示。

以WinCC服务器通过CP1623和S7-400H通信为例，就需要使用硬件透传功能，ESXi和虚拟机的架构如图3-30所示。

在工程师站上组态WinCC和S7-400H的集成STEP7项目，与在实际计算机上一致，如图3-31和图3-32所示。

以WinCC冗余服务器通过普通网卡和S7-400H通信为例，也可以使用普通网卡的硬件透传功能，WinCC冗余服务器需要部署在两个ESXi物理服务器上，ESXi和虚拟机的架构如图3-33所示。

在工程师站上组态WinCC冗余服务器和S7-400H的集成STEP7项目，与在实际计算机上一致，如图3-34和图3-35所示。

3.2.3 USB Dongle

在实际计算机上应用WinCC亚洲版时，需要插入USB Dongle。在ESXi的虚拟机中，可以将USB Dongle视作普通USB设备，通过硬件直通的方式添加(参考图3-26和图3-27)。

由于物理服务器的USB端口资源有限，且硬件直通不支持热插拔，所以在一般情况下，建议通过基于以太网的USB集线器解决USB Dongle问题，如图3-36和图3-37所示。

注意:示例中的USB集线器为AnywhereUSB@Remotel/0 Concentrator。

将USB集线器接入到网络后，通过管理机的Web浏览器连接USB集线器，并设置USB端口，如图3-38所示。

在虚拟机中安装USB集线器的驱动程序，并在管理工具中选择已分配的USB端口，如图3-39所示。

3.3 部署vCenter server

vCenter Serer和ESXi都是VMware vSphere的基本组件，vCenter Server用于管理多个EXSi物理服务器主机及其虚拟机，如图3-40所示。

对于数量庞大或是部署在不同区域的ESXi主机，需要使用多个vCenter Server协作管理，实现划分VLAN、设置vMion、定义HA(High Availabiity)和FT(Fault Tolerance)等高级功能，如图3-41所示。

vCenter Server的安装，需要通过管理机在ESXi的新建虚拟机上进行，参考图3-12~图3-17。在安装过程的第一阶段，需要选择vCenter Server的管理规模、ESXi和虚拟机的IP地址，如图3-42和3-43所示。

在安装过程的第二阶段，需要设置默认账号Administrator的密码，即可完成安装，如图3-44和图3-45所示。

vSphere的Web客户端无需安装，可以直接在管理机的Web浏览器中输入图3-43和图3-44中配置的vCenter Server的lP地址、用户名和密码即可访问，如图3-46和图3-47所示。