一台设备上运行两个操作系统

除了实时操作系统之外，许多机器还需要一个通用操作系统来执行诸如汇总数据并将其发送至云端、运行商业智能分析或计算密集型HMI应用程序等任务。传统上，这需要使用两个独立的硬件。借助裸机虚拟机管理程序，现在可以在单台工业PC上实现这两个系统，且丝毫不会影响性能。

现代控制器和实时操作系统可以提供极高的性能，并且能够执行多种功能。然而，在单独的操作系统上运行其它功能和软件应用程序往往是有利的。“用于仿真或3D动画的专业程序通常运行在Linux或Windows系统上，”Real-Time Systems公司主席Gerd Lammers解释道。Web应用程序通常也运行在Linux或Windows环境中，而不是在实时系统上运行。

单独的硬件可以用于控制和其它功能，而不会影响性能。“集成解决方案的优势不言而喻，”Lammers解释道：通信速度更快，且控制柜内的空间要求更低。可用的硬件资源也能得到更有效地利用。成本得以降低。

多年来，在单个硬件设备上运行多个操作系统的解决方案一直是虚拟化。“虚拟化技术有一大缺点，”贝加莱自动化软件经理Manfred Mitterbuchner解释道。“操作系统会相互干扰。如果一个系统宕机，它就会导致另一个系统出现问题。如果其中一个操作系统负责控制机器或生产线，则可能会产生严重的后果 – 无论是意外停机，还是机器受损，亦或是操作员受伤。”

“管理程序可以清楚地分配所有可用资源，”Mitterbuchner强调说。不仅可以将处理器内核、RAM和以太网接口，还可以将USB和其它端口明确分配给特定的操作系统。“我们还在这方面支持最新的英特尔技术，”Lammers补充道。“通过缓存分配技术，最后一级缓存也可以明确分配给特定的操作系统。”这样可以最大限度地提高所有操作系统的稳定性。

配置虚拟机管理程序非常简单。在贝加莱的Automation Studio工程环境中，用户只需要启用管理程序并分配资源即可。然后将安装文件保存到USB闪存驱动器，并通过启动菜单安装在目标系统上。“之后，管理程序就准备就绪了，”Mitterbuchner说道。

最新版本的Linux和Windows可以用作通用操作系统（GPOS）。以前的并行解决方案是针对特定的Windows版本定制的，而虚拟机管理程序则完全独立于所使用的操作系统。安装更新、补丁和升级简单明了。随着越来越多的PC直接与互联网相连，这正在成为一项特别重要的功能。