c# 开发opc da的客户端

企业开发 2023-06-24 21:54:40 阅读次数: 0

一、opc 是什么？

        OPC是一项应用于自动化行业及其他行业的数据安全交换可互操作性标准。它独立于平台，并确保来自多个厂商的设备之间信息的无缝传输，OPC基金会负责该标准的开发和维护。

        OPC标准是由行业供应商、终端用户和软件开发者共同制定的一系列规范。这些规范定义了客户端与服务器之间以及服务器与服务器之间的接口，比如访问实时数据、监控报警和事件、访问历史数据和其他应用程序等，都需要OPC标准的协调。

        OPC标准于1996年首次发布，其目的是把PLC特定的协议（如Modbus，Profibus等）抽象成为标准化的接口，作为“中间人”的角色把通用的OPC“读写”请求转换成具体的设备协议来与HMI/SCADA系统直接对接，反之亦然。就此出现了一个完整的产品行业，终端用户可以借助其来最优化产品，通过OPC协议来实现系统的无缝交互。

        最初，OPC标准仅限于Windows操作系统。因此，OPC是OLE for Process Control的缩写（中文含义：用于过程控制的OLE）。我们所熟知的OPC规范一般是指OPC Classic，被广泛应用于各个行业，包括制造业，楼宇自动化，石油和天然气，可再生能源和公用事业等领域。

        随着在制造系统以服务为导向架构的引入，如何重新定义架构来确保数据的安全性？这给OPC带来了新的挑战，也促使OPC基金会创立了新的架构——OPC UA，以满足这些需求。与此同时，OPC UA也为将来的开发和拓展提供了一个功能丰富的开放式技术平台。今天，缩写OPC代表开放平台通信（Open Platform Communications）。

什么是 OPC 服务器？

        OPC 服务器是一个安装在本地 PC 上的可执行组件。每当在 OPC DA 客户端与控制器之间建立连接时，OPC 服务器便自动启动。它将有关已更改的变量值或状态的信息发送到 OPC DA 客户端。

什么是 OPC DA？

        OPC DA（开放平台通讯数据访问）是一种用于访问过程数据的标准化接口。它基于 Microsoft 标准 COM/DCOM2（组件对象模型/分布式 COM），并因为自动化中的数据访问要求进行了扩展，其中该接口用于从控制器读取数据以及将数据写入控制器。

741085b2feaacdd1589c278ccfa1f568.png

二、opc da客户端的开发接口

    一般情况下，开发OPCDA客户端程序，有多种不同的接口来实现，主要分为自动化接口和自定义接口两种：

    1.使用自动化接口，需要用到OPCDAAuto.dll；

  2.使用自定义接口，需要用到多个Wrapper：OpcRcw.Ae.dll，OpcRcw.Batch.dll，OpcRcw.Comn.dll，OpcRcw.Da.dll，OpcRcw.Dx.dll，OpcRcw.Hda.dll，OpcRcw.Sec.dll。

三、c# 开发opc da客户端

        自动化接口是OPC基金会组织为了方便并统一OPC客户端开发而发布的一个接口、属性和方法的协议集。自动化接口中共定义了6类对象：OPCServer对象、OPCBrowser对象、OPCGroups对象、OPCGroup对象、OPCItems对象、OPCItem对象。

使用自动化接口开发的一般步骤如下：

1.建立和服务器连接

2.建立组合集并设置参数

3.建立组，获取节点并添加

4.同步、异步或者订阅节点

5.获取数据信息

653d5c1e65a9a1afb2152d7bc37c7ff0.png

代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;


using OPCAutomation;


namespace OPCtest4
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        OPCServer KepServer;
        OPCGroups KepGroups;
        OPCGroup KepGroup;
        OPCItems KepItems;
        OPCItem KepItem;
        bool opc_connected = false;//连接状态
        int itmHandleClient = 0;//客户端的句柄，句柄即控件名称，如“张三”，用来识别是哪个具体的对象,此处可理解为每个节点的编号
        int itmHandleServer = 0;//服务器的句柄
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }


        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            GetLocalServer();
        }


        /// <summary>
        /// 获取本地的OPC服务器名称
        /// </summary>
        public void GetLocalServer()
        {
            IPHostEntry host = Dns.GetHostEntry("127.0.0.1");
            var strHostName = host.HostName;
            try
            {
                KepServer = new OPCServer();
                object serverList = KepServer.GetOPCServers(strHostName);


                foreach (string turn in (Array)serverList)
                {
                    cmbServerName.Items.Add(turn);
                }


                cmbServerName.SelectedIndex = 0;
                btnConnServer.Enabled = true;
            }
            catch (Exception err)
            {
                MessageBox.Show("枚举本地OPC服务器出错：" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
            }
        }




        /// <summary>
        /// "连接"按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnConnServer_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                if (!ConnectRemoteServer(txtRemoteServerIP.Text, cmbServerName.Text))
                {
                    return;
                }


                btnSetGroupPro.Enabled = true;


                opc_connected = true;


                GetServerInfo();


                RecurBrowse(KepServer.CreateBrowser());


                if (!CreateGroup())
                {
                    return;
                }
            }
            catch (Exception err)
            {
                MessageBox.Show("初始化出错：" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
            }
        }




        /// <summary>
        /// 连接服务器
        /// </summary>
        /// <param name="remoteServerIP">服务器IP</param>
        /// <param name="remoteServerName">服务器名称</param>
        /// <returns></returns>
        public bool ConnectRemoteServer(string remoteServerIP, string remoteServerName)
        {
            try
            {
                KepServer.Connect(remoteServerName, remoteServerIP);


                if (KepServer.ServerState == (int)OPCServerState.OPCRunning)
                {
                    tsslServerState.Text = "已连接到-" + KepServer.ServerName + "   ";
                }
                else
                {
                    //这里你可以根据返回的状态来自定义显示信息，请查看自动化接口API文档
                    tsslServerState.Text = "状态：" + KepServer.ServerState.ToString() + "   ";
                }
            }
            catch (Exception err)
            {
                MessageBox.Show("连接远程服务器出现错误：" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
                return false;
            }
            return true;
        }


        /// <summary>
        /// 获取服务器信息，并显示在窗体状态栏上
        /// </summary>
        public void GetServerInfo()
        {
            tsslServerStartTime.Text = "开始时间:" + KepServer.StartTime.ToString() + "    ";
            tsslversion.Text = "版本:" + KepServer.MajorVersion.ToString() + "." + KepServer.MinorVersion.ToString() + "." + KepServer.BuildNumber.ToString();
        }


        /// <summary>
        /// 展开树枝和叶子
        /// </summary>
        /// <param name="oPCBrowser">opc浏览器</param>
        public void RecurBrowse(OPCBrowser oPCBrowser)
        {
            //展开分支
            oPCBrowser.ShowBranches();
            //展开叶子
            oPCBrowser.ShowLeafs(true);
            foreach (object turn in oPCBrowser)
            {
                listBox1.Items.Add(turn.ToString());
            }
        }




        /// <summary>
        /// 创建组，将本地组和服务器上的组对应
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public bool CreateGroup()
        {
            try
            {
                KepGroups = KepServer.OPCGroups;//将服务端的组集合复制到本地
                KepGroup = KepGroups.Add("S");//添加一个组
                SetGroupProperty();//设置组属性
                
                KepItems = KepGroup.OPCItems;//将组里的节点集合复制到本地节点集合


                KepGroup.DataChange += KepGroup_DataChange;
                KepGroup.AsyncWriteComplete += KepGroup_AsyncWriteComplete;
            }
            catch (Exception err)
            {
                MessageBox.Show("创建组出现错误：" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
                return false;
            }
            return true;
        }


      
        /// <summary>
        /// 设置组的属性，从对应的控件里获取
        /// </summary>
        public void SetGroupProperty()
        {
            KepServer.OPCGroups.DefaultGroupIsActive = Convert.ToBoolean(txtGroupIsActive.Text);//激活组
            KepServer.OPCGroups.DefaultGroupDeadband = Convert.ToInt32(txtGroupDeadband.Text);// 死区值，设为0时，服务器端该组内任何数据变化都通知组
            KepGroup.UpdateRate = Convert.ToInt32(txtUpdateRate.Text);//服务器向客户程序提交数据变化的刷新速率
            KepGroup.IsActive = Convert.ToBoolean(txtIsActive.Text);//组的激活状态标志
            KepGroup.IsSubscribed = Convert.ToBoolean(txtIsSubscribed.Text);//是否订阅数据
        }




        /// <summary>
        /// 异步写方法
        /// </summary>
        /// <param name="TransactionID">处理ID</param>
        /// <param name="NumItems">项个数</param>
        /// <param name="ClientHandles">OPC客户端的句柄</param>
        /// <param name="Errors">错误个数</param>
        private void KepGroup_AsyncWriteComplete(int TransactionID, int NumItems, ref Array ClientHandles, ref Array Errors)
        {
            lblState.Text = "";
            for (int i = 1; i <= NumItems; i++)
            {
                lblState.Text += "Tran:" + TransactionID.ToString() + "   CH:" + ClientHandles.GetValue(i).ToString() + "   Error:" + Errors.GetValue(i).ToString();
            }


        }




        /// <summary>
        /// 数据订阅方法
        /// </summary>
        /// <param name="TransactionID">处理ID</param>
        /// <param name="NumItems">项个数</param>
        /// <param name="ClientHandles">OPC客户端的句柄</param>
        /// <param name="ItemValues">节点的值</param>
        /// <param name="Qualities">节点的质量</param>
        /// <param name="TimeStamps">时间戳</param>
        private void KepGroup_DataChange(int TransactionID, int NumItems, ref Array ClientHandles, ref Array ItemValues, ref Array Qualities, ref Array TimeStamps)
        {
            for (int i = 1; i <= NumItems; i++)//下标一定要从1开始，NumItems参数是每次事件触发时Group中实际发生数据变化的Item的数量，而不是整个Group里的Items
            {
                this.txtTagValue.Text = ItemValues.GetValue(i).ToString();
                this.txtQualities.Text = Qualities.GetValue(i).ToString();
                this.txtTimeStamps.Text = TimeStamps.GetValue(i).ToString();
            }
        }




        /// <summary>
        /// 选择列表时触发的事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void ListBox1_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                if (itmHandleClient != 0)
                {
                    this.txtTagValue.Text = "";
                    this.txtQualities.Text = "";
                    this.txtTimeStamps.Text = "";


                    Array Errors;
                    OPCItem bItem = KepItems.GetOPCItem(itmHandleServer);
                    //注：OPC中以1为数组的基数
                    int[] temp = new int[2] { 0, bItem.ServerHandle };
                    Array serverHandle = (Array)temp;
                    //移除上一次选择的项
                    KepItems.Remove(KepItems.Count, ref serverHandle, out Errors);




                    itmHandleClient = 1;//节点编号为1
                    KepItem = KepItems.AddItem(listBox1.SelectedItem.ToString(), itmHandleClient);//第一个参数为ItemID,第二个参数为节点编号，节点编号可自定义
                    itmHandleServer = KepItem.ServerHandle;//获取该节点的服务器句柄
                }
                else
                {
                    itmHandleClient = 1;//节点编号为1
                    KepItem = KepItems.AddItem(listBox1.SelectedItem.ToString(), itmHandleClient);//第一个参数为ItemID,第二个参数为节点编号，节点编号可自定义
                    itmHandleServer = KepItem.ServerHandle;//获取该节点的服务器句柄


                }
               
            }
            catch (Exception err)
            {
                //没有任何权限的项，都是OPC服务器保留的系统项，此处可不做处理。
                itmHandleClient = 0;
                txtTagValue.Text = "Error ox";
                txtQualities.Text = "Error ox";
                txtTimeStamps.Text = "Error ox";
                MessageBox.Show("此项为系统保留项:" + err.Message, "提示信息");
            }
        }




        /// <summary>
        /// 设置组属性的按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnSetGroupPro_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            SetGroupProperty();
        }




        /// <summary>
        /// “写入”按钮点击事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OPCItem bItem = KepItems.GetOPCItem(itmHandleServer);
            int[] temp = new int[2] { 0, bItem.ServerHandle };
            Array serverHandles = (Array)temp;
            object[] valueTemp = new object[2] { "", txtWriteTagValue.Text };
            Array values = (Array)valueTemp;
            Array Errors;
            int cancelID;
            KepGroup.AsyncWrite(1, ref serverHandles, ref values, out Errors, 2009, out cancelID);
            //KepItem.Write(txtWriteTagValue.Text);//这句也可以写入，但并不触发写入事件
            GC.Collect();
        }




        /// <summary>
        /// 关闭窗口事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            if (!opc_connected)
            {
                return;
            }


            if (KepGroup != null)
            {
                KepGroup.DataChange -= new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(KepGroup_DataChange);
            }


            if (KepServer != null)
            {
                KepServer.Disconnect();
                KepServer = null;
            }


            opc_connected = false;
        }
    }
}

注意事项：

获取的item信息，在实际中需要注意。如果服务器有相同的节点信息，则此代码还需修改，通过别名的方式获取即可！！

四、客户端效果

通过节点获取数据：

39eee2b6bec263f0a68367956fd5718f.png

通过别名获取数据：

6cd008d2837b19ad85ffd93bcad1e1b6.png

树型结构：

49b55d518cdf3e6515927274bbbc755e.png

参考：

1.https://opcfoundation.cn/about/what-is-opc


2.https://zhuanlan.zhihu.com/p/137939434

3.https://zhuanlan.zhihu.com/p/269717021

4.https://product-help.schneider-electric.com/Machine%20Expert/V2.1/zh/OPCDA/OPCDA/General_Info_on_OPC/General_Info_on_OPC.htm 

5.https://www.cnblogs.com/DannielZhang/p/5740623.html

6.https://blog.csdn.net/qq_41387812/article/details/102745688

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_46158019/article/details/130896330
今日推荐
中国码农的“35岁魔咒”
蘭雅 CorelDRAW 插件 2024.5.1 国际劳动节版，免费下载
Arc Browser for Windows 1.0 正式 GA
90后程序员开发视频搬运软件、不到一年获利超 700 万，结局很刑！
《美国对全球网络空间安全与发展的威胁和破坏》报告发布
周排行
[编程题]学英语
[codeforces 1288A] Deadline 约数+模
Python的web开发
Docker在Centos 7上的部署
python编码
解决Ubuntu16.04 fatal error: json/json.h: No such file or directory
mysql并发插入
rest接口如何适应jsonp的方案
linux 终端上网设置
高数——等号两边同时求导、积分的解释
每日归档
更多
2024-05-04(7)
2024-05-03(19)
2024-05-02(0)
2024-05-01(4)
2024-04-30(1)
2024-04-29(40)
2024-04-28(0)
2024-04-27(56)
2024-04-26(39)
2024-04-25(22)

代码天地 © 2018 codetd.com

境外服务器   最新电视剧2022