★南京菲尼克斯电气有限公司

★卡奥斯工业智能研究院

在制造业数字化转型的浪潮中，虚拟PLC技术正成为引领智能制造未来的重要驱动力。菲尼克斯的PLCnext Technology借助虚拟化技术推出PLCnext Virtual Control虚拟化PLC软件解决方案，实现一机多控和集成化管理，为制造企业带来了灵活性和便利性。

在未来，虚拟PLC技术将发挥重要作用，推动制造业向智能化、柔性化方向迈进。制造业可以充分发挥虚拟PLC技术的优势，打造出自己的智能化、定制化方案。其中，基于虚拟化技术的PLCnext Virtual Control具有一机多控的集成化管理特点，能够将多个生产线集中管理，实现统一控制和监控。

同时，采用容器化的PLCnext Virtual Control能够在同一台设备上通过共享内存与其它容器、宿主机快速交换数据，实现生产数据的实时传输和共享，提高了生产线的协同效率和管理效率。此外，利用虚拟PLC技术，PLCnext Virtual Control还能够实现快速灵活地切换产线，针对不同的工程任务快速调整生产线的配置和参数，提高生产线的灵活性和适应性。

应用案例

海尔卡奥斯作为行业的领军企业，充分利用了PLCnext Virtual Control虚拟PLC，完成了对示范生产线上所有实体PLC硬件的替代。该方案不仅提升了生产效率，还为客户带来了更多的价值和选择。通过虚拟化技术，海尔卡奥斯实现了生产线的灵活性和便利性，为企业的智能化转型提供了可靠的支持和保障。

虚拟PLC技术是卡奥斯实现柔性制造的重要使能技术：随着信息技术的迅速发展和智能制造理念的日益普及，越来越多的企业认识到了智能制造的重要性。其中，海尔卡奥斯作为领先的智能制造与工业物联网平台，也紧跟科技和时代的进步，通过大规模定制的模式创新、信息技术与制造技术相融合的技术创新，以及跨行业、跨领域的小微创业机制创新，成为一个多边交互、增值分享的赋能平台。海尔卡奥斯通过引入基于虚拟化技术的PLCnext Virtual Control虚拟PLC，全面推进智能制造的创新应用。

海尔卡奥斯采用PLCnext Virtual Control的虚拟PLC对原有大规模个性化定制示范产线进行了升级，不仅使用一台运行PLCnext Virtual Control的工控机完全替代了原产线上的所有实体PLC硬件，而且还通过PLCnext Virtual Control的高级语言编程能力进一步实现了生产过程的智能化管理和控制。

海尔卡奥斯通过PLCnext Virtual Control技术实现了示范生产线上所有PLC的集成化管理，采用一台工控机实例化多台虚拟PLC。这种集成化的管理方式提升了生产线之间的协同效应，使得生产数据能够实现统一管理、共享和协作。此外，虚拟PLC不需要额外的硬件设备，只需要通用计算机和相应的软件即可实现逻辑控制功能。这降低了企业的投资成本，并且可以通过软件升级来实现功能的扩展，进一步降低了维护和升级成本。

集成化的虚拟PLC管理也为海尔卡奥斯带来了更灵活的生产调整和优化能力。企业可以根据市场需求快速调整生产线配置，提高生产效率，降低生产成本。这种智能化的生产方式使得海尔卡奥斯能够更好地应对市场变化，保持领先地位并持续创新发展。

与此同时，柔性生产也成为制造业转型升级的重要策略之一。柔性生产通过引入虚拟PLC等灵活化技术，实现了生产线的灵活配置和快速调整，能够适应市场需求的快速变化，提高了生产线的适应性和灵活性，降低了企业的生产风险和经营压力。制造业智能制造和柔性生产并不是孤立的概念，而是相辅相成的。智能制造为柔性生产提供了技术支持和数据基础，而柔性生产则为智能制造提供了灵活性和适应性。这种综合应用能够使企业更加敏捷地应对市场变化，提高生产效率和质量水平，从而实现持续发展和竞争优势。

通过不断创新和引入虚拟PLC等前沿技术，海尔卡奥斯展现了智能制造的无限潜力，为制造业的数字化转型树立了榜样。这样的技术应用不仅推动了企业自身的发展，也为整个制造行业带来了新的活力和机遇。

菲尼克斯PLCnext Virtual Control

菲尼克斯结合数字化技术和虚拟化技术，推出了PLCnext Virtual Control虚拟化PLC软件解决方案，PLCnext Virtual Control通过容器化或者虚拟机化的方案实现对PLCnext Technology软硬解耦，让PLCnext能够轻松部署到客户硬件平台。有别于过去传统的软PLC方案，菲尼克斯在助力客户一机多控的同时，实现“硬件提供资源，软件定义自动化”的理念。

（1）低成本：只需一台工控机和PLCnext Virtual Control虚拟化PLC，就能彻底替代海尔卡奥斯原示范生产线上的5台实体PLC，这使得生产制造的成本大幅度降低。

PLCnext Virtual Control为制造企业带来了更高的生产效率和更好的质量水平，同时也降低了生产成本和资源消耗。这样的变革不仅降低了生产成本和资源消耗，同时也为企业带来了更灵活的生产策略和更优质的产品服务，海尔卡奥斯能够更好地应对市场变化，快速调整生产线配置，满足不同的需求。在未来，采用纯软件方案的虚拟PLC还可以通过软件升级的方式来实现功能的扩展与更新，不需要更换实体硬件，进一步降低了维护和升级成本。

（2）灵活性：PLCnext Virtual Control是菲尼克斯基于PLCnext Technology打造的虚拟化PLC。在OT侧集成了PLCnext Runtime，为PLC提供标准的IEC61131环境；在IT侧得益于底层采用Linux操作系统，能够很好地支持各种高级编程语言，此外PLCnext还提供多种多样的API方便用户将自己的代码与PLCnextruntime进行集成。因此，使用基于虚拟化技术的PLCnext Virtual Control可以为制造企业带来前所未有的灵活性。

传统的生产线需要大量实体PLC来保证生产制造，而PLCnext Virtual Control则将实体PLC转变为电脑上的一个程序，借助容器化和虚拟机化的方式快速的实例化多台PLC，极大地减少了对实体PLC硬件和走线布局的依赖。这使得制造企业可以更加灵活地调整生产线的配置和布局，快速响应市场需求的变化。

（3）便利性：同时，PLCnext Virtual Control也为制造企业带来了巨大的便利。PLCnext Virtual Control通过虚拟化的方式将PLC部署在客户的硬件设备上，以容器化的方案为例，客户可以轻松在一台工控机上通过实例化多台PLC的方式来应对柔性生产，针对不同生产线所需设备的数量来实例化PLC，做到一机多控。

由于PLCnext Virtual Control可以在本地的工控机或者边缘服务器进行部署和管理，无需现场安装和维护大量的硬件设备，大大降低了运营成本和管理成本。此外，PLCnext Virtual Control还支持远程访问和监控，使得生产线的运行状态可以随时随地进行监控和调整，提高了生产线的稳定性和可靠性。

区别于以往的制造生产线，过去实体PLC需要更新、替换、维护，工作人员不可避免地要去现场实际调试才能解决问题，现在借助于虚拟化技术的PLCnext Virtual Control，工作人员可以直接在机房中统一部署、调试数十台甚至数百台的PLC，足不出户即可解决这些问题。

（4）为客户带来的价值：菲尼克斯结合数字化技术和虚拟化技术的PLCnext Virtual Control虚拟化PLC的软件解决方案，利用容器化或者虚拟机化的方式实现对PLCnext Technology的软硬解耦，让PLCnext能够轻松部署到客户的硬件平台。

对于设备制造商，PLCnext Virtual Control基于PLCnext Technology，具有灵活、可拓展的特性，客户可以结合自身平台的特定需求，进行个性化和自定义开发。客户可以将自己的代码或者第三方的开源代码通过PLCnext的API进行封装，制作成镜像固件，打造属于客户自己的定制化软件平台。

对于设备使用方，传统软PLC解决方案往往只能将一台设备作为一台PLC来使用，而PLCnext Virtual Control可以通过实例化的方式在一台设备上运行多台PLC，大大节约客户在PLC上投入的成本。PLCnext Virtual Control不仅为制造企业带来了灵活性和便利性，是一种更加灵活、高效和集成化的解决方案，也为客户带来了更多的价值。客户可以通过PLCnext Virtual Control实时监控生产线的运行状态和生产数据，及时调整生产计划和参数，提高了生产线的生产效率和质量水平。PLCnext Virtual Control还支持与其他数字化技术的集成，为客户提供了更全面的生产管理和优化方案，提升了客户的生产效益和竞争力。

总结

菲尼克斯提出的基于虚拟化技术的PLCnext Virtual Control将为制造业带来更多的灵活性、便利性和价值。它不仅为企业提供了一机多控的虚拟化PLC软件解决方案，还为实现智能制造提供了无限可能。通过PLCnext Virtual Control，企业可以实现生产过程的智能化控制和集成化管理，提升生产效率、降低成本，例如海尔卡奥斯，将原有示范产线的实体PLC完全替代为PLCnext Virtual Control的虚拟化PLC。未来，在制造业中，智能制造是大势所趋，PLCnext Virtual Control则是核心，它可以结合物联网、大数据等前沿技术，助力企业实现智能制造的梦想。

摘自《自动化博览》2024年5月刊