OPC全称是Object Linking and Embedding（OLE） for Process Control，它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。OPC作为一整套接口、属性和方法的协议标准集，与具体的开发语言没有关系。
1、OPC客户端接口方式
开发OPC客户端程序，其访问接口方式有多种，根据官方提供的资料大约有如下几种方式：
- 使用OPCNetAPI，需要用到OPCNetAPI.dll，OPCNetAPI.Com.dll
- 使用自动化接口，需要用到OPCDAAuto.dll
- 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
对于像C 这样的语言来开发OPC客户端时，一般需要使用自定义接口的方式。而如果采用VB和C#这样的语言来开发OPC客户端时，一般就采用自动化接口。要使用OPC自动化接口，首先要引用OPCDAAuto.dll文件，并在开发环境中做好相关的引用配置。
2、自动化接口简介
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。其访问服务器的流程如下：
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。接下来简要描述一下这些对象的主要功能。
（1）、OPCServer对象
由客户端创建的OPCServer自动化对象。然后客户端通过其方法实现连接到OPC数据访问自定义接口。OPCServer对象现在可以用来获取关于OPC服务器的一般信息，并创建和操作OPCGroup对象的集合。
主要的属性：
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）、OPCBrowser对象
OPCBrowser对象是在服务器中存在的分支或项目名称的集合。其是可选的。如果服务器不支持，将不会创建这个对象。
主要的属性：
Organization | Filter | DataType |
|---|---|---|
AccessRights | CurrentPosition | Count |
主要的方法：
Item | ShowBranches | ShowLeafs |
|---|---|---|
MoveUp | MoveToRoot | MoveDown |
MoveTo | GetItemID | GetAccessPaths |
（3）、OPCGroups对象
OPCGroups是OPCGroup对象的集合，以及创建、删除和管理它们的方法。
该对象还具有OPCGroup默认属性。当添加OPCGroups时，DefaultGroupXXXX属性设置其初始状态。可以更改默认值，以添加具有不同初始状态的opc组。更改默认值并不会影响已经创建的组。添加OPCGroup后，它的属性可以被修改。这减少了调用Add方法所需的参数数量。
主要的属性：
Parent | DefaultGroupIsActive | DefaultGroupUpdateRate |
|---|---|---|
DefaultGroupDeadband | DefaultGroupLocaleID | DefaultGroupTimeBias |
Count |
主要的方法：
Item | Add | GetOPCGroup |
|---|---|---|
Remove | RemoveAll | ConnectPublicGroup |
RemovePublicGroup |
（4）、OPCGroup对象
OPC组为客户组织数据提供了一种方式。例如，组可能表示特定操作符显示或报告中的项。数据可以读写。基于异常的连接也可以在客户端和组中的项之间创建，可以根据需要启用和禁用。OPC客户机可以配置OPC服务器应该向OPC客户机提供数据更改的速率。
主要的属性：
Parent | Name | IsPublic |
|---|---|---|
IsActive | IsSubscribed | ClientHandle |
ServerHandle | LocaleID | TimeBias |
DeadBand | UpdateRate | OPCItems |
主要的方法：
SyncRead | SyncWrite | AsyncRead |
|---|---|---|
AsyncWrite | AsyncRefresh | AsyncCancel |
（5）、OPCItems对象
这个对象还具有OPCItem默认的属性。当添加OPCItem时，DefaultXXXX属性设置其初始状态。可以更改默认值，以添加具有不同初始状态的OPCItems。当然，一旦添加了OPCItem，它的属性可以被修改。这减少了调用Add方法所需的参数数量。
主要的属性：
Parent | DefaultRequestedDataType | DefaultAccessPath |
|---|---|---|
DefaultIsActive | Count |
主要的方法：
Item | GetOPCItem | AddItem |
|---|---|---|
AddItems | Remove | Validate |
SetActive | SetClientHandles | SetDataTypes |
（6）、OPCItem对象
OPC项表示与服务器中的数据源的连接。与每个项目相关联的是一个值，质量和时间戳。值以变量的形式出现，质量类似于Fieldbus指定的值。
主要的属性：
Parent | ClientHandle | ServerHandle |
|---|---|---|
AccessPath | AccessRights | ItemID |
IsActive | RequestedDataType | Value |
Quality | TimeStamp | CanonicalDataType |
EUType | EUInfo |
主要的方法：
Read | Write |
|---|
3、客户端的开发
接下来我们基于C#开发OPC客户端。上面说明了自动化接口具体情况，我们需要进一步针对自己的具体应用编写代码。
首先，封装一斜对象、用于存取相关的属性，如：OPC服务器信息（OPCServerInfo）、OPC数据项（OPCDataItem）、组属性（GroupProperty）等。对于组属性我们还需要赋予默认值。代码如下：
代码语言：javascript复制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;
}
}接下来，为了使用方便我们封装了一个ClientHelper类用于实现相关的操作，应为在一个客户端应用中，该对象是唯一的我们为了使用方便将其声明为静态类，以便于使用。具体代码如下：
代码语言：javascript复制 public class ClientHelper
{
/// <summary>
/// 获取可以使用的OPC服务器
/// </summary>
/// <param name="hostName">获取OPC服务器的主机名称</param>
/// <returns>返回OPC服务器列表</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>
/// 连接到指定的OPC服务器
/// </summary>
/// <param name="serverName">服务器名称</param>
/// <param name="serverIP">服务器IP</param>
/// <returns>返回的OPC服务器</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>
/// 获取OPC服务器的相关信息
/// </summary>
/// <param name="opcServer">OPC服务器对象</param>
/// <returns>OPC服务器信息</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>
/// 展开OPC服务器的节点
/// </summary>
/// <param name="opcServer">OPC服务器</param>
/// <returns>返回展开后的节点数据</returns>
public static OPCBrowser RecurBrowse(OPCServer opcServer)
{
OPCBrowser opcBrowser = opcServer.CreateBrowser();
//展开分支
opcBrowser.ShowBranches();
//展开叶子
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;
}
}
}
