最近,我们Ndolls工作室承接了山大某个自动化控制项目,主要做了一套工控信息化系统,其中有一个功能模块是将系统管理的一部分数据参数发送至OPC服务器,由OPC服务器接收数据后执行相应工控操作。第一次接触OPC的项目,有点头大,与大家分享一点经验,希望对大家有所帮助。
一、开发调试环境
1、系统环境:win7 64位
2、开发工具:Microsoft Visual Studio 2010(.Net4.0)
3、OPC组件:Interop.OPCAutomation.dll
下载地址:http://www.ndolls.net/doc/OPCAutomation.zip
4、OPC Server仿真软件:ICONICS Simulator OPC Server 3.12
下载地址(需要登陆后下载):http://www.ndolls.net/doc/ICONICSSimulatorOPCServer3.12.zip
二、注意事项
1、Interop.OPCAutomation.dll需要在系统进行注册,可以直接运行如下命令:
regsvr32 Interop.OPCAutomation.dll存放路径
如因为win7系统权限问题无法注册成功,请使用如下命令:
runas /user:administrator regsvr32 Interop.OPCAutomation.dll存放路径
2、请将项目设置成X86模式,不然Interop.OPCAutomation.dll会调用失败。
3、使用仿真软件ICONICS Simulator OPC Server需要开启Distributed Transaction Coordinator服务。
4、在调用Interop.OPCAutomation.dll过程中,如遇到返回错误码,可参考以下地址进行分析解决:
https://www.cnblogs.com/heroius/p/7401026.html
5、Interop.OPCAutomation.dll中文文档可从以下地址下载:
http://www.ndolls.net/doc/OPC_API.pdf
三、Demo界面以及代码分析(下载地址:http://www.ndolls.net/doc/OPCManage.zip)
Demo主要实现了向OPC服务器指定的分组和标签定向发送数据。
下图为demo的winform界面

下图为仿真软件界面

下面贴上代码,请注意首先需要添加引用using OPCAutomation
- #region 变量
- //OPCServer的IP
- private String strHostIP;
- //OPCServer的主机名
- private String strHostName;
- //是否和OPCServer建立连接
- private Boolean opc_connected;
- //建立的OPCServer对象
- private OPCServer myServer;
- //OPCServer节点浏览器
- private OPCBrowser myOPCBrowser;
- //分组集合
- private OPCGroups myGroups;
- //分组实例
- private OPCGroup myGroup;
- //分组的TAG节点
- private OPCItems myItems;
- //服务端句柄
- int itmHandleServer = 0;
- //要写入的叶子节点
- private OPCItem[] myItemArray;
- #endregion
- #region 触发事件
- /// <summary>
- /// 每当项数据有变化时执行的事件
- /// </summary>
- /// <param name="TransactionID">处理ID</param>
- /// <param name="NumItems">项个数</param>
- /// <param name="ClientHandles">项客户端句柄</param>
- /// <param name="ItemValues">TAG值</param>
- /// <param name="Qualities">品质</param>
- /// <param name="TimeStamps">时间戳</param>
- void myGroup_DataChange(int TransactionID, int NumItems, ref Array ClientHandles, ref Array ItemValues, ref Array Qualities, ref Array TimeStamps)
- {
- for (int i = 1; i <= NumItems; i++)
- {
- txtValue.Text = ItemValues.GetValue(i).ToString();
- }
- //为方便测试,显示到状态栏输出
- lblState.Text = "TransactionID:" + TransactionID.ToString() + "--" + "NumItems:" + NumItems.ToString();
- }
- /// <summary>
- /// 写入TAG值时执行的事件
- /// </summary>
- /// <param name="TransactionID">处理ID</param>
- /// <param name="NumItems">项个数</param>
- /// <param name="ClientHandles">项客户端句柄</param>
- /// <param name="Errors">服务器返回的错误信息</param>
- void myGroup_AsyncWriteComplete(int TransactionID, int NumItems, ref Array ClientHandles, ref Array Errors)
- {
- //为方便测试,显示到状态栏输出
- for (int i = 1; i <= NumItems; i++)
- {
- lblState.Text = "TransactionID:" + TransactionID.ToString() + "--" + "ClientHandle:" + ClientHandles.GetValue(i).ToString() + "--" + "ErrorValue: " + Errors.GetValue(i).ToString();
- }
- }
- #endregion
- #region 按钮事件
- /// <summary>
- /// 连接服务器
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btnConIP_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- //根据输入获取OPC服务器IP地址
- strHostIP = txtIP.Text;
- //通过IP来获取OPC服务器主机名
- IPHostEntry ipHostEntry = Dns.GetHostEntry(strHostIP);
- strHostName = ipHostEntry.HostName.ToString();
- try
- {
- //实例化OPC服务
- myServer = new OPCServer();
- //获取OPCServer列表
- object serverList = myServer.GetOPCServers(strHostName);
- //将OPCServer展示到ComboBox
- foreach (string turn in (Array)serverList)
- {
- cmbServer.Items.Add(turn);
- }
- cmbServer.SelectedIndex = 0;
- //开启OPC连接按钮
- btnOPC.Enabled = true;
- }
- catch (Exception err)
- {
- MessageBox.Show("枚举OPC服务出错:" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
- }
- }
- /// <summary>
- /// 连接OPC服务器
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btnOPC_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- try
- {
- //根据选择的OPCServer进行连接
- myServer.Connect(cmbServer.Text, strHostIP);
- //根据连接成功与否输出状态信息
- if (myServer.ServerState == (int)OPCServerState.OPCRunning)
- {
- lblState.Text = "已连接到:" + myServer.ServerName;
- //显示服务器信息
- lblState.Text += "----开始时间:" + myServer.StartTime.ToString();
- lblState.Text += "----版本:" + myServer.MajorVersion.ToString() + "." + myServer.MinorVersion.ToString() + "." + myServer.BuildNumber.ToString();
- }
- else
- {
- lblState.Text = "状态:" + myServer.ServerState.ToString();
- }
- //已连接标记
- opc_connected = true;
- //开启获取标签按钮
- btnGetGrps.Enabled = true;
- MessageBox.Show("链接OPC成功");
- }
- catch (Exception err)
- {
- MessageBox.Show("初始化出错:" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
- }
- }
- /// <summary>
- /// 获取OPC服务器所有分组和标签
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btnGetGrps_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- //实例化Tag浏览器
- myOPCBrowser = myServer.CreateBrowser();
- //展开分组
- myOPCBrowser.ShowBranches();
- //展开标签
- myOPCBrowser.ShowLeafs(true);
- //将所有分支和叶子节点显示到ListBox
- lstItems.Items.Clear();
- foreach (object turn in myOPCBrowser)
- {
- lstItems.Items.Add(turn.ToString());
- }
- //开启定位标签按钮
- btnSetItem.Enabled = true;
- }
- /// <summary>
- /// 根据列表中选中的当前标签,定位到需要发送数据的标签
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btnSetItem_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- try
- {
- /**
- * 需要注意,不同的OPC服务器的标签格式也是不同的
- * 测试时,使用的是ICONICS Simulator OPC Server,标签格式如:Textual.Memory
- * 生产环境时,使用的是SimaticNet_V13Sp1,标签格式如:S7:[S7_Connection_1]MReal120
- * **/
- //根据ListBox选中的标签,处理得到分组名称
- string groupName = lstItems.Text;
- //实例化组
- myGroups = myServer.OPCGroups;
- myGroup = myGroups.Add(groupName);
- //设置缺省的组属性
- myServer.OPCGroups.DefaultGroupIsActive = true;
- myServer.OPCGroups.DefaultGroupDeadband = 0;
- myGroup.UpdateRate = 250;
- myGroup.IsActive = true;
- myGroup.IsSubscribed = true;
- //定位需要发送数据的目标项
- myItems = myGroup.OPCItems;
- //实例化组内标签
- myItemArray = new OPCItem[1];
- //填充项目组
- myItemArray[0] = myItems.AddItem(lstItems.Text, 1);
- //获取服务端句柄
- itmHandleServer = myItemArray[0].ServerHandle;
- //监听组内数据变化
- myGroup.DataChange += new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(myGroup_DataChange);
- myGroup.AsyncWriteComplete += new DIOPCGroupEvent_AsyncWriteCompleteEventHandler(myGroup_AsyncWriteComplete);
- //开启发送参数按钮
- btnWrite.Enabled = true;
- }
- catch (Exception err)
- {
- MessageBox.Show("创建组出现错误:" + err.Message, "提示信息", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Warning);
- }
- }
- /// <summary>
- /// 写入值
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
- {
- //获取之前定位的标签
- OPCItem bItem = myItems.GetOPCItem(itmHandleServer);
- //根据用户界面输入生成数据对象
- int[] temp = new int[2] { 0, bItem.ServerHandle };
- Array serverHandles = (Array)temp;
- object[] valueTemp = new object[2] { "", txtMyValue.Text };
- Array values = (Array)valueTemp;
- Array Errors;
- int cancelID;
- //异步写入到OPC服务器
- myGroup.AsyncWrite(1, ref serverHandles, ref values, out Errors, 2009, out cancelID);
- //回收资源
- GC.Collect();
- }
- /// <summary>
- /// 关闭窗体时,关闭链接
- /// </summary>
- /// <param name="sender"></param>
- /// <param name="e"></param>
- private void OPCManage_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
- {
- if (!opc_connected)
- {
- return;
- }
- if (myGroup != null)
- {
- myGroup.DataChange -= new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(myGroup_DataChange);
- }
- if (myServer != null)
- {
- myServer.Disconnect();
- }
- opc_connected = false;
- }
- #endregion
四、生产环境
真实的生产环境中,工控终端采用西门子数控系统(SINUMERIK 808),OPC服务器采用SimaticNet_V13Sp1。由工控人员预先在OPC服务的S7:[S7_Connection_1]M分组下,创建MReal120—MReal140共6个寄存节点,用于接收软件写入的工艺参数。本系统用户根据需要从我们的软件中检索工艺参数,并定向写入到OPC服务器的S7:[S7_Connection_1]M节点下,由数控人员控制数控系统从OPC服务器获取到最新参数进行生产。