PC软件开发技术之二:用C#开发基于自动化接口的OPC客户端
OPC全稱是Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control,它的出現(xiàn)為基于Windows的應用程序和現(xiàn)場過程控制應用建立了橋梁。OPC作為一整套接口、屬性和方法的協(xié)議標準集,與具體的開發(fā)語言沒有關(guān)系。
1、OPC客戶端接口方式
開發(fā)OPC客戶端程序,其訪問接口方式有多種,根據(jù)官方提供的資料大約有如下幾種方式:
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使用OPCNetAPI,需要用到OPCNetAPI.dll,OPCNetAPI.Com.dll
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使用自動化接口,需要用到OPCDAAuto.dll
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使用自定義接口,需要用到多個Wrapper:OpcRcw.Ae.dll,OpcRcw.Batch.dll,OpcRcw.Comn.dll,OpcRcw.Da.dll,OpcRcw.Dx.dll,OpcRcw.Hda.dll,OpcRcw.Sec.dll
對于像C++這樣的語言來開發(fā)OPC客戶端時,一般需要使用自定義接口的方式。而如果采用VB和C#這樣的語言來開發(fā)OPC客戶端時,一般就采用自動化接口。要使用OPC自動化接口,首先要引用OPCDAAuto.dll文件,并在開發(fā)環(huán)境中做好相關(guān)的引用配置。
2、自動化接口簡介
自動化接口是OPC基金會組織為了方便并統(tǒng)一OPC客戶端開發(fā)而發(fā)布的一個接口、屬性和方法的協(xié)議集。其訪問服務器的流程如下:
自動化接口中共定義了6類對象:OPCServer對象、OPCBrowser對象、OPCGroups對象、OPCGroup對象、OPCItems對象、OPCItem對象。接下來簡要描述一下這些對象的主要功能。
2.1、OPCServer對象
由客戶端創(chuàng)建的OPCServer自動化對象。然后客戶端通過其方法實現(xiàn)連接到OPC數(shù)據(jù)訪問自定義接口。OPCServer對象現(xiàn)在可以用來獲取關(guān)于OPC服務器的一般信息,并創(chuàng)建和操作OPCGroup對象的集合。
主要的屬性:
| StartTime | CurrentTime | LastUpdateTime |
| MajorVersion | MinorVersion | BuildNumber |
| VendorInfo | ServerState | LocaleID |
| Bandwidth | OPCGroups | PublicGroupNames |
| ServerName | ServerNode | ClientName |
主要的方法:
| GetOPCServers | Connect | Disconnect |
| CreateBrowser | GetErrorString | QueryAvailableLocaleIDs |
| QueryAvailableProperties | GetItemProperties | LookupItemIDs |
2.2、OPCBrowser對象
OPCBrowser對象是在服務器中存在的分支或項目名稱的集合。其是可選的。如果服務器不支持,將不會創(chuàng)建這個對象。
主要的屬性:
| Organization | Filter | DataType |
| AccessRights | CurrentPosition | Count |
主要的方法:
| Item | ShowBranches | ShowLeafs |
| MoveUp | MoveToRoot | MoveDown |
| MoveTo | GetItemID | GetAccessPaths |
2.3、OPCGroups對象
OPCGroups是OPCGroup對象的集合,以及創(chuàng)建、刪除和管理它們的方法。
該對象還具有OPCGroup默認屬性。當添加OPCGroups時,DefaultGroupXXXX屬性設置其初始狀態(tài)。可以更改默認值,以添加具有不同初始狀態(tài)的opc組。更改默認值并不會影響已經(jīng)創(chuàng)建的組。添加OPCGroup后,它的屬性可以被修改。這減少了調(diào)用Add方法所需的參數(shù)數(shù)量。
主要的屬性:
| Parent | DefaultGroupIsActive | DefaultGroupUpdateRate |
| DefaultGroupDeadband | DefaultGroupLocaleID | DefaultGroupTimeBias |
| Count | ? | ? |
主要的方法:
| Item | Add | GetOPCGroup |
| Remove | RemoveAll | ConnectPublicGroup |
| RemovePublicGroup | ? | ? |
2.4、OPCGroup對象
OPC組為客戶組織數(shù)據(jù)提供了一種方式。例如,組可能表示特定操作符顯示或報告中的項。數(shù)據(jù)可以讀寫。基于異常的連接也可以在客戶端和組中的項之間創(chuàng)建,可以根據(jù)需要啟用和禁用。OPC客戶機可以配置OPC服務器應該向OPC客戶機提供數(shù)據(jù)更改的速率。
主要的屬性:
| Parent | Name | IsPublic |
| IsActive | IsSubscribed | ClientHandle |
| ServerHandle | LocaleID | TimeBias |
| DeadBand | UpdateRate | OPCItems |
主要的方法:
| SyncRead | SyncWrite | AsyncRead |
| AsyncWrite | AsyncRefresh | AsyncCancel |
2.5、OPCItems對象
這個對象還具有OPCItem默認的屬性。當添加OPCItem時,DefaultXXXX屬性設置其初始狀態(tài)。可以更改默認值,以添加具有不同初始狀態(tài)的OPCItems。當然,一旦添加了OPCItem,它的屬性可以被修改。這減少了調(diào)用Add方法所需的參數(shù)數(shù)量。
主要的屬性:
| Parent | DefaultRequestedDataType | DefaultAccessPath |
| DefaultIsActive | Count | ? |
主要的方法:
| Item | GetOPCItem | AddItem |
| AddItems | Remove | Validate |
| SetActive | SetClientHandles | SetDataTypes |
2.6、OPCItem對象
OPC項表示與服務器中的數(shù)據(jù)源的連接。與每個項目相關(guān)聯(lián)的是一個值,質(zhì)量和時間戳。值以變量的形式出現(xiàn),質(zhì)量類似于Fieldbus指定的值。
主要的屬性:
| Parent | ClientHandle | ServerHandle |
| AccessPath | AccessRights | ItemID |
| IsActive | RequestedDataType | Value |
| Quality | TimeStamp | CanonicalDataType |
| EUType | EUInfo | ? |
主要的方法:
| Read | Write | ? |
3、客戶端的開發(fā)
接下來我們基于C#開發(fā)OPC客戶端。上面說明了自動化接口具體情況,我們需要進一步針對自己的具體應用編寫代碼。
首先,封裝一斜對象、用于存取相關(guān)的屬性,如:OPC服務器信息(OPCServerInfo)、OPC數(shù)據(jù)項(OPCDataItem)、組屬性(GroupProperty)等。對于組屬性我們還需要賦予默認值。代碼如下:
public class OPCServerInfo{public DateTime StartTime { get; set; }public string ServerVersion { get; set; }}public class OPCDataItem{public object ItemName { get; set; }public object ItemValue { get; set; }public object Quality { get; set; }public object TimeStamp { get; set; }}public class GroupProperty{public bool DefaultGroupIsActive { get; set; }public float DefaultGroupDeadband { get; set; }public int UpdateRate { get; set; }public bool IsActive { get; set; }public bool IsSubscribed { get; set; }public GroupProperty(){DefaultGroupIsActive = true;DefaultGroupDeadband = 0;UpdateRate = 250;IsActive = true;IsSubscribed = true;}}接下來,為了使用方便我們封裝了一個ClientHelper類用于實現(xiàn)相關(guān)的操作,應為在一個客戶端應用中,該對象是唯一的我們?yōu)榱耸褂梅奖銓⑵渎暶鳛殪o態(tài)類,以便于使用。具體代碼如下:????
public class ClientHelper{/// <summary>/// 獲取可以使用的OPC服務器/// </summary>/// <param name="hostName">獲取OPC服務器的主機名稱</param>/// <returns>返回OPC服務器列表</returns>public static List<string> GetOPCServerName(string hostName){try{OPCServer OpcServer = new OPCServer();object opcServers = OpcServer.GetOPCServers(hostName);List<string> serverList = new List<string>();foreach (string opcServer in (Array)opcServers){serverList.Add(opcServer);}return serverList;}catch(Exception ex){throw ex;}}/// <summary>/// 連接到指定的OPC服務器/// </summary>/// <param name="serverName">服務器名稱</param>/// <param name="serverIP">服務器IP</param>/// <returns>返回的OPC服務器</returns>public static OPCServer ConnectToServer(string serverName, string serverIP){OPCServer opcServer = new OPCServer();try{opcServer.Connect(serverName, serverIP);if (opcServer.ServerState != (int)OPCServerState.OPCRunning){opcServer.Disconnect();return null;}}catch{opcServer.Disconnect();return null;}return opcServer;}/// <summary>/// 獲取OPC服務器的相關(guān)信息/// </summary>/// <param name="opcServer">OPC服務器對象</param>/// <returns>OPC服務器信息</returns>public static OPCServerInfo GetServerInfo(OPCServer opcServer){OPCServerInfo serverInfo = new OPCServerInfo();serverInfo.StartTime=opcServer.StartTime;serverInfo.ServerVersion = opcServer.MajorVersion.ToString() + "." + opcServer.MinorVersion.ToString() + "." + opcServer.BuildNumber.ToString();return serverInfo;}/// <summary>/// 展開OPC服務器的節(jié)點/// </summary>/// <param name="opcServer">OPC服務器</param>/// <returns>返回展開后的節(jié)點數(shù)據(jù)</returns>public static OPCBrowser RecurBrowse(OPCServer opcServer){OPCBrowser opcBrowser = opcServer.CreateBrowser();//展開分支opcBrowser.ShowBranches();//展開葉子opcBrowser.ShowLeafs(true);return opcBrowser;}public static OPCGroup CreateGroup(OPCServer opcServer, OPCItems opcItems, string opcGroupName, GroupProperty groupProperty){try{OPCGroup opcGroup = opcServer.OPCGroups.Add(opcGroupName);opcServer.OPCGroups.DefaultGroupIsActive = groupProperty.DefaultGroupIsActive;opcServer.OPCGroups.DefaultGroupDeadband = groupProperty.DefaultGroupDeadband;opcGroup.UpdateRate = groupProperty.UpdateRate;opcGroup.IsActive = groupProperty.IsActive;opcGroup.IsSubscribed = groupProperty.IsSubscribed;//opcGroup.DataChange += new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(OpcGroupDataChange);//opcGroup.AsyncWriteComplete += new DIOPCGroupEvent_AsyncWriteCompleteEventHandler(KepGroup_AsyncWriteComplete);//opcItems = opcGroup.OPCItems;return opcGroup;}catch (Exception err){throw err;}}}最后就是使用前述的封裝,實現(xiàn)客戶端應用。
歡迎關(guān)注:
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的PC软件开发技术之二:用C#开发基于自动化接口的OPC客户端的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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