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★南京菲尼克斯電氣有限公司

★卡奧斯工業智能研究院

在制造業數字化轉型的浪潮中，虛擬PLC技術正成為引領智能制造未來的重要驅動力。菲尼克斯的PLCnext Technology借助虛擬化技術推出PLCnext Virtual Control虛擬化PLC軟件解決方案，實現一機多控和集成化管理，為制造企業帶來了靈活性和便利性。

在未來，虛擬PLC技術將發揮重要作用，推動制造業向智能化、柔性化方向邁進。制造業可以充分發揮虛擬PLC技術的優勢，打造出自己的智能化、定制化方案。其中，基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control具有一機多控的集成化管理特點，能夠將多個生產線集中管理，實現統一控制和監控。

同時，采用容器化的PLCnext Virtual Control能夠在同一臺設備上通過共享內存與其它容器、宿主機快速交換數據，實現生產數據的實時傳輸和共享，提高了生產線的協同效率和管理效率。此外，利用虛擬PLC技術，PLCnext Virtual Control還能夠實現快速靈活地切換產線，針對不同的工程任務快速調整生產線的配置和參數，提高生產線的靈活性和適應性。

應用案例

海爾卡奧斯作為行業的領軍企業，充分利用了PLCnext Virtual Control虛擬PLC，完成了對示范生產線上所有實體PLC硬件的替代。該方案不僅提升了生產效率，還為客戶帶來了更多的價值和選擇。通過虛擬化技術，海爾卡奧斯實現了生產線的靈活性和便利性，為企業的智能化轉型提供了可靠的支持和保障。

虛擬PLC技術是卡奧斯實現柔性制造的重要使能技術：隨著信息技術的迅速發展和智能制造理念的日益普及，越來越多的企業認識到了智能制造的重要性。其中，海爾卡奧斯作為領先的智能制造與工業物聯網平臺，也緊跟科技和時代的進步，通過大規模定制的模式創新、信息技術與制造技術相融合的技術創新，以及跨行業、跨領域的小微創業機制創新，成為一個多邊交互、增值分享的賦能平臺。海爾卡奧斯通過引入基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control虛擬PLC，全面推進智能制造的創新應用。

海爾卡奧斯采用PLCnext Virtual Control的虛擬PLC對原有大規模個性化定制示范產線進行了升級，不僅使用一臺運行PLCnext Virtual Control的工控機完全替代了原產線上的所有實體PLC硬件，而且還通過PLCnext Virtual Control的高級語言編程能力進一步實現了生產過程的智能化管理和控制。

海爾卡奧斯通過PLCnext Virtual Control技術實現了示范生產線上所有PLC的集成化管理，采用一臺工控機實例化多臺虛擬PLC。這種集成化的管理方式提升了生產線之間的協同效應，使得生產數據能夠實現統一管理、共享和協作。此外，虛擬PLC不需要額外的硬件設備，只需要通用計算機和相應的軟件即可實現邏輯控制功能。這降低了企業的投資成本，并且可以通過軟件升級來實現功能的擴展，進一步降低了維護和升級成本。

集成化的虛擬PLC管理也為海爾卡奧斯帶來了更靈活的生產調整和優化能力。企業可以根據市場需求快速調整生產線配置，提高生產效率，降低生產成本。這種智能化的生產方式使得海爾卡奧斯能夠更好地應對市場變化，保持領先地位并持續創新發展。

與此同時，柔性生產也成為制造業轉型升級的重要策略之一。柔性生產通過引入虛擬PLC等靈活化技術，實現了生產線的靈活配置和快速調整，能夠適應市場需求的快速變化，提高了生產線的適應性和靈活性，降低了企業的生產風險和經營壓力。制造業智能制造和柔性生產并不是孤立的概念，而是相輔相成的。智能制造為柔性生產提供了技術支持和數據基礎，而柔性生產則為智能制造提供了靈活性和適應性。這種綜合應用能夠使企業更加敏捷地應對市場變化，提高生產效率和質量水平，從而實現持續發展和競爭優勢。

通過不斷創新和引入虛擬PLC等前沿技術，海爾卡奧斯展現了智能制造的無限潛力，為制造業的數字化轉型樹立了榜樣。這樣的技術應用不僅推動了企業自身的發展，也為整個制造行業帶來了新的活力和機遇。

菲尼克斯PLCnext Virtual Control

菲尼克斯結合數字化技術和虛擬化技術，推出了PLCnext Virtual Control虛擬化PLC軟件解決方案，PLCnext Virtual Control通過容器化或者虛擬機化的方案實現對PLCnext Technology軟硬解耦，讓PLCnext能夠輕松部署到客戶硬件平臺。有別于過去傳統的軟PLC方案，菲尼克斯在助力客戶一機多控的同時，實現“硬件提供資源，軟件定義自動化”的理念。

（1）低成本：只需一臺工控機和PLCnext Virtual Control虛擬化PLC，就能徹底替代海爾卡奧斯原示范生產線上的5臺實體PLC，這使得生產制造的成本大幅度降低。

PLCnext Virtual Control為制造企業帶來了更高的生產效率和更好的質量水平，同時也降低了生產成本和資源消耗。這樣的變革不僅降低了生產成本和資源消耗，同時也為企業帶來了更靈活的生產策略和更優質的產品服務，海爾卡奧斯能夠更好地應對市場變化，快速調整生產線配置，滿足不同的需求。在未來，采用純軟件方案的虛擬PLC還可以通過軟件升級的方式來實現功能的擴展與更新，不需要更換實體硬件，進一步降低了維護和升級成本。

（2）靈活性：PLCnext Virtual Control是菲尼克斯基于PLCnext Technology打造的虛擬化PLC。在OT側集成了PLCnext Runtime，為PLC提供標準的IEC61131環境；在IT側得益于底層采用Linux操作系統，能夠很好地支持各種高級編程語言，此外PLCnext還提供多種多樣的API方便用戶將自己的代碼與PLCnextruntime進行集成。因此，使用基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control可以為制造企業帶來前所未有的靈活性。

傳統的生產線需要大量實體PLC來保證生產制造，而PLCnext Virtual Control則將實體PLC轉變為電腦上的一個程序，借助容器化和虛擬機化的方式快速的實例化多臺PLC，極大地減少了對實體PLC硬件和走線布局的依賴。這使得制造企業可以更加靈活地調整生產線的配置和布局，快速響應市場需求的變化。

（3）便利性：同時，PLCnext Virtual Control也為制造企業帶來了巨大的便利。PLCnext Virtual Control通過虛擬化的方式將PLC部署在客戶的硬件設備上，以容器化的方案為例，客戶可以輕松在一臺工控機上通過實例化多臺PLC的方式來應對柔性生產，針對不同生產線所需設備的數量來實例化PLC，做到一機多控。

由于PLCnext Virtual Control可以在本地的工控機或者邊緣服務器進行部署和管理，無需現場安裝和維護大量的硬件設備，大大降低了運營成本和管理成本。此外，PLCnext Virtual Control還支持遠程訪問和監控，使得生產線的運行狀態可以隨時隨地進行監控和調整，提高了生產線的穩定性和可靠性。

區別于以往的制造生產線，過去實體PLC需要更新、替換、維護，工作人員不可避免地要去現場實際調試才能解決問題，現在借助于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control，工作人員可以直接在機房中統一部署、調試數十臺甚至數百臺的PLC，足不出戶即可解決這些問題。

（4）為客戶帶來的價值：菲尼克斯結合數字化技術和虛擬化技術的PLCnext Virtual Control虛擬化PLC的軟件解決方案，利用容器化或者虛擬機化的方式實現對PLCnext Technology的軟硬解耦，讓PLCnext能夠輕松部署到客戶的硬件平臺。

對于設備制造商，PLCnext Virtual Control基于PLCnext Technology，具有靈活、可拓展的特性，客戶可以結合自身平臺的特定需求，進行個性化和自定義開發。客戶可以將自己的代碼或者第三方的開源代碼通過PLCnext的API進行封裝，制作成鏡像固件，打造屬于客戶自己的定制化軟件平臺。

對于設備使用方，傳統軟PLC解決方案往往只能將一臺設備作為一臺PLC來使用，而PLCnext Virtual Control可以通過實例化的方式在一臺設備上運行多臺PLC，大大節約客戶在PLC上投入的成本。PLCnext Virtual Control不僅為制造企業帶來了靈活性和便利性，是一種更加靈活、高效和集成化的解決方案，也為客戶帶來了更多的價值。客戶可以通過PLCnext Virtual Control實時監控生產線的運行狀態和生產數據，及時調整生產計劃和參數，提高了生產線的生產效率和質量水平。PLCnext Virtual Control還支持與其他數字化技術的集成，為客戶提供了更全面的生產管理和優化方案，提升了客戶的生產效益和競爭力。

總結

菲尼克斯提出的基于虛擬化技術的PLCnext Virtual Control將為制造業帶來更多的靈活性、便利性和價值。它不僅為企業提供了一機多控的虛擬化PLC軟件解決方案，還為實現智能制造提供了無限可能。通過PLCnext Virtual Control，企業可以實現生產過程的智能化控制和集成化管理，提升生產效率、降低成本，例如海爾卡奧斯，將原有示范產線的實體PLC完全替代為PLCnext Virtual Control的虛擬化PLC。未來，在制造業中，智能制造是大勢所趨，PLCnext Virtual Control則是核心，它可以結合物聯網、大數據等前沿技術，助力企業實現智能制造的夢想。

摘自《自動化博覽》2024年5月刊