OPC通信从入门到醒目_2_OPC通信详解和C#客户端编程(OPC基础概念；OPC通信仿 ...

1. OPC基础概念

• OPC诞生缘由：OPC诞生之前，软件工程师是不了解硬件和协议的
  OPC解决的是软件和硬件之间的题目，让软件工程师无需了解协议及底层硬件，例如串口协议等
  
• OPC起到了桥梁的作用：软件工程师对接OPC，OPC对接硬件
  
• OPC是一种通讯方式，落到实处就是一个软件，就需要开发相应的软件，比力大的公司开发的OPC软件有KepServer 、西门子、NI等，有些是对接自己的产品，像KepServer是对接许多自动化公司的产品，采集数据到OPC软件，OPC软件也是一个服务器，使得软件工程师通过对接OPC软件就可以间接获取到PLC等硬件数据。
  
• 有了OPC软件，软件工程师都可以不用懂PLC，对于软件工程师就变成了OPC变量
  OPC变量是节点式的，不是一个一个的，而是一节一节的，也就是级别，设备（通道）->组->变量，下图就是OPC结构的示意图
  
  
  
  
• 起首明白OPC != KepServer， KepServer只是一个OPC软件
  

上面是一个概念上的熟悉，如果要落到实处，最好是利用代码敲出来
2. OPC通信仿真和编程

选择硬件，但是没有硬件，可以利用仿真方式进行。
2.1 采用Modbus Slave软件作为模拟实际设备进行Modbus的通信仿真

此处采用Modbus Slave软件作为模拟设备，假设进行Modbus的通信仿真

下图仿真的就是保持寄存器0开始的10个，40001是相对地址，通讯一样平常利用相对地址，说明书中会写绝对地址，每个寄存器的寄义需要检察说明书

2.1.1 Modbus通信中怎样存储不同范例数据

（1）浮点数
Modbus是以寄存器为单位，一个寄存器占16位，当想要表现浮点数时就需要利用两个寄存器进行拼接，下面是表现浮点数的方法

设置之后40001和40002就用来存储浮点数，其他寄存器中存储的数据范例不受影响

上图中44、3和1均是int16范例，取值范围为-32768~+32767
（2）double
以下是用来表现double范例

（3）int32
当想表现int32的话，设置如下：

利用这10个寄存器，区定义如下的5个参数

2.2 KepServer软件作为OPC服务器

如今想要对上面的5个参数进行读取，就得利用KepServer软件（学习时利用），软件可以通过“dotNet工控上位机”公众号获取，关于软件的安装破解可以参考OPC底层原理剖析1。
软件安装完后的界面如下图所示：

2.2.1 怎样将KepServer与Modbus Slave（模拟实际设备）进行配置及通信

起首可以看到Modbus Slave是没有通过报文与其他进行交互

在KepServer中添加通道，根据通信范例选择对应的驱动（其中有多种品牌的通讯方式等）如下图所示

起名字，只是起到标识的作用

不停点“下一步”到如下界面

“单击添加设备”->起设备名

填写设备IP和ID

设备ID的查询方式如下

不停点“下一页”至“完成”

创建“组”和“标志”：组和标志可以是同级，也可以利用组来管理标志，一样平常创建一个组来管理“标志”就够用了

按照Modbus Slave中的名称、地址、数据范例新建标志

创建好标志之后，界面如下图所示：

利用上图中配置的标志验证前面的设置是否正确，如果正确就可以配置其他的标志了。
保存设置->运行->毗连->确定，通过下图中小眼镜的标志可以打开如下界面，再在Modbus Slave中Display->Communication检察是否存在报文，如果存在报文发送接收，就代表毗连成果

由于视频中先容的时候，不停毗连不上，后期是没有建组，直接在通道1下创建了设备1来检察压力

当两个的数据无法对应时，可以通过调整Modbus Slave中数据的格式来显示一致

当实际中Modbus Slave代表的硬件中的数据无法修改时，可以在KepServer中双击对应的设备1来修改数据的巨细端顺序等

此时就模拟了数据从PLC读取到OPC服务器中
2.3 基于C#利用VS写一个客户端同时读多个设备变量值

可以发现，只有打开OPC Quick Client的打开环境下发送请求后，才会与Modbus Slave通信，当关闭OPC Quick Client通信就会断开（OPC Quick Client扮演客户端，Modbus Slave扮演服务器），这里就是客户端OPC Quick Client通过KepServer与Modbus Slave进行通信。

此时就需要写一个客户端与KepServer进行通信。
2.3.1 库文件导入

基于库进行开发， 视频提供的dll文件进行开发

将.dll文件复制到根目次下

添加引用

2.3.2 怎样毗连OPC服务器

起首有个题目：KepServer本质上是一个服务，将软件关闭之后，OPC是否还在运行呢？
关闭KepServer软件，利用“新阁教育配置一体化软件”模拟客户端（起到的作用与OPC Quick Client是一样的）进行如下测试：

可以发现值是一值在读取的，报文也是不停存在的，说明其是不停以服务的情势存在（软件可以关，服务不停在跑）

我们自己写软件进行毗连，其实毗连的是一个服务，服务是有名字的，毗连某个服务其实是毗连某个计算机的某个服务，OPC服务是可以在不同电脑中，只要在一个局域网中，OPC在一个服务器中，客户端在另一个电脑中，是可以跨网络的。
以前的框架中会有专门的电脑做OPC服务器，想要毗连某个服务就需去找某个电脑的某个指定服务名称

2.3.2.1 服务名称查找方法

“我的电脑”右键选择“管理”->“服务和应用程序”->“服务”，在其中找

此时其实是看不到服务名称的，Kepware.KEPServerEX.V6这个名字其实是通过获取得到的，v6代表版本号，如果你的KepServer是4.x，那么就是v4
2.3.2.2 写代码得到服务名称

以下代码是在一个“combox”中添加OPC服务节点

运行后在“combox”中可以看到由于博主安装了许多软件，以是会添加许多的OPC服务节点

一样平常服务器名称和服务名称都是写死的，获取到之后就可以写死
以下是此时对应的原始界面

2.3.2.2 写代码毗连OPC服务器

给“毗连OPC服务器”按钮下写代码
可以看到毗连也是利用的OPCServer OPCServer = new OPCServer()中的OPCServer，背面的操作都是围绕着这个去做，相当于句柄或者说通信对象。

运行之后结果如下：

下来需要读数据，验证确实是毗连乐成
2.3.3 读数据验证是否毗连成果

起首我们知道OPC读取数据的3种方式：同步、异步、订阅

• 同步明白：你到现场去做项目，一步步的在现场去解决题目，这就是同步；异步明白：去现场遇到难过题目，交给别人去做，自己跳过难过题目去解决其他题目，别人把难过题目解决了告诉你，此时项目解决的题目会更多一些，而不会因为难过题目卡住；订阅明白：不去现场，将项目分配给某个人，他做好之后告诉你，做的过程中不会有任何交互，这就是订阅
  
• 通信也是，同步就是读一次，有返回了才读第二次；异步就是我只管读，读完之后会通过变乱告诉我读好了，你来进行解析；订阅就是有100个变量，我只读10个变量，如果不发生变化就不会通知，一旦发生变化就会通过变乱来进行通知
  
• 以其课程为例：采用订阅，如果课程更新了就会通知学员课程更新了；如果采用异步，就是安排别人去刷，有更新了再告诉你；同步就是你不停的去刷
  

显然以上述明白，订阅和异步的效率会更高些

• 本日只讲效率最高的一种方式：订阅方式
  

做订阅，起首需要有变量，OPC中存在许多集，许多东西，以下是不好明白的
创建对象
OPCGroup OPCGroup ; OPCGroups OPCGroups ;
句柄：就是一个整型值，是个代号，Windows底层想要窗体之间通报各种信息，靠窗体名称去传很浪费资源，以是给每个窗体创建一个代号就方便许多
Item ID获取并写入代码中

通过以下代码会在值发生变化的时候去触发变乱，当第一次毗连之后，先会将所有值都读一遍，从而触发private void OPCGroup_DataChange(…)``

经过实验看到触发乐成

触发了乐成也就代表订阅乐成，下来就要对变乱传的数据根据句柄进行解析
2.3.4 对从OPC服务器上读取到的数据进行解析和显示

以下代码实现变量值解析和显示在界面中

运行结果如下：

2.3.5 新增西门子PLC并读取其变量值

2.3.5.1 KepServer配置

以下演示假设增长一个西门子的PLC

下图通道2中就是新建的西门子s7-1200的PLC

2.3.5.2 仿真实体西门子PLC s7-1200

利用“新阁教育配置一体化软件”扮演的角色就是实体PLC，并给对应的地址赋值，具体怎样操作可以检察Modbus通信从入门到醒目_2_Modbus TCP通信详解及仿真

可以看到OPC的客户端“OPC Quick Client”已经读取到对应位置值

2.3.5.3 C#+VS代码读取PLC的值

如果想要C#+VS代码读取到这个新建的PLC的值，应该怎么操作呢？

运行结果中可以看到，界面中已经显示两个通道也就是2个设备的变量

从上面可以看到，KepServer的利益就是可以对接许多设备，而对于上位机只是增长了很少的代码量
3. 学习视频地址：
OPC底层原理剖析1；OPC底层原理剖析2；OPC底层原理剖析3；OPC底层原理剖析4；OPC底层原理剖析5

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