C#访问OPC.SimaticNet的客户端

一、SimaticNet

  SimaticNet是西门子全集成自动化系统中的一个重要组成部分，它为完善的工业自动化控制系统的通讯提供部件和网络，同时提供多个OPCServer，为数据的外部访问提供接口。
  采用不同的通信方式，通过OPC.SimaticNET，现场数据可以方便地提供给用户

二、OPC的读写方式

  在实际使用中，主要包括对现场数据的读写操作。
  OPC读数有三种方式：同步、异步、订阅。

• 同步
  同步通讯时，OPC客户程序向OPC服务器进行请求时，OPC客户程序必须等到OPC服务器对应的响应全部完成以后才能返回，在此期间OPC客户程序一直处于等待状态，若进行读操作，那么必须等待OPC服务器响应后才返回。因此在同步通讯时，如果有大量数据进行操作或者有很多OPC客户程序对OPC服务器进行读操作，必然造成OPC客户程序的阻塞现象。因此同步通讯适用于OPC客户程序较少，数据量较小时的场合。

  
  同步

• 异步
  异步通讯时，OPC客户程序对服务器进行请求时，OPC客户程序请求后立刻返回，不用等待OPC服务器的响应，可以进行其它操作。OPC服务器完成响应后再通知OPC客户程序，如进行读操作，OPC客户程序通知OPC服务器后离开返回，不等待OPC服务器的读完成，而OPC服务器完成读后，会自动的通知OPC客户程序，把读结果传送给OPC客户程序。因此相对于同步通讯，异步通讯的效率更高。

  
  异步

• 订阅
  订阅方式时，OPC客户程序对服务器进行请求时，OPC客户程序操作后立刻返回，不用等待OPC服务器的操作，可以进行其它操作， OPC 服务器的Group组在组内有数据发生改变时，自动根据更新周期刷新相应的客户端数据，如下图，客户端只向OPC服务发送一次请求，之后不再对服务器请求。

  
  订阅

• OPC写数有两种方式：
  同步、异步。区别与上面讲的机制一样，在生产应用中，如果写数据参与控制，一般采用同步方式。

三、OPC访问接口方式

  OPC主要包含两种接口：
  CUSTOM标准接口和OLE自动化标准接口，自定义接口是服务商必须提供的，而自动化接口则是可选的。

• 自定义接口
  是一组COM接口，主要用于采用C++语言的应用程序开发；

• 自动化接口
  是一组OLE接口，主要用于采用VB，DELPHI，Excel等基于脚本编程语言的应用程序开发。

  
  

四、OPC.SimaticNet的数据访问

• 许多OPC服务器，包括OPC.SimaticNet，是在COM平台开发的，从而对于基于.NET 框架下的C#语言，作为客户端程序语言访问OPCServer，需要解决两个平台间无缝迁移的问题。
• OPC基金会对会员提供了OpcRcw动态链接库，OPC NET COM包装器和OPC NET API，将OPC复杂的规范封状成简单易用的C#类，可以比较容易地实现数据访问。

五、C#访问OPC.SimaticNet的客户端程序

• 通过C#编写客户端程序，访问OPC.SimaticNet，对PLC数据进行读写的实现过程。

• 基于C#的语言特性，建议采用自定义接口访问，同时有很多OPCServer服务商，对外是不提供自动化接口的，西门子的SimaticNet及WinCC的OPCServer都提供自动化接口。

  
  OPC Server端组态配置

建立连接S7_connection_1

• 在OPC Scout测试连接的正确性。

  
  

五、C#自动化接口

        using System;
        using System.Collections.Generic;
        using System.ComponentModel;
        using System.Data;
        using System.Drawing;
        using System.Text;
        using System.Windows.Forms;
        using System.Collections;
        using OPCSiemensDAAutomation;//引用连接库

1、第一步

添加下列命名空间（首先在COM组件中添加相应组件）
using OPCSiemensDAAutomation;

2、第二步

定义OPC相关变量

        OPCServer MyOpcServer; //定义OPCServer
        OPCGroup MyOpcGroup; //定义组
        OPCItem MyOpcItem1; //Item
        OPCItem MyOpcItem2; //值
        long[] ServerHandle = new long[2]; //Item的句柄

3、第三步

建立连接及对象

MyOpcServer = new OPCServer();
MyOpcServer.Connect("OPC.SimaticNet", "192.168.0.102");
MyOpcGroup = MyOpcServer.OPCGroups.Add("MyGroup1");
MyOpcItem1 = MyOpcGroup.OPCItems.AddItem("S7:[S7 connection_1]DB10,INT0",1);
MyOpcItem2 = MyOpcGroup.OPCItems.AddItem("S7:[S7 connection_1]DB10,INT2", 2);
ServerHandle[0] = MyOpcItem1.ServerHandle;
ServerHandle[1] = MyOpcItem2.ServerHandle;

4、第四步

同步读数据

        private void Btn_Read_S_Click(object sender,EventArgs e)//同步读数据
            {
          ……
          MyOpcItem1.Read(1,out ItemValues,out Qualities, out TimeStamps);
        //ItemValues，Qualities，TimeStamps分别是值，质量码
        //也可以通过调用SyncRead函数，参数可参考异步读函数
            ……
        }

5、第四步

同步写数据

private void Btn_Write_S_Click(object sender,EventArgs e)
         {
          ……
          MyOpcItem1.Write(Txt_W1.Text);
        //也可以通过调用SyncWrite函数，参数可参考异步写函数
        ……
        }

6、第五步

异步事件定义。
在异步操作情况下，需要定义相应的异步事件.

MyOpcGroup.DataChange +=new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(MyOpcGroup_DataChange); //
     //订阅方式下数据改变
iteComplete +=new   DIOPCGroupEvent_AsyncWriteCompleteEventHandler(MyOpcGroup_WriteComplete);
//写完成事件
MyOpcGroup.AsyncReadComplete += new DIOPCGroupEvent_AsyncReadCompleteEventHandler(MyOpcGroup_ReadComplete);
//读完成事件
MyOpcGroup.AsyncCancelComplete += new
DIOPCGroupEvent_AsyncCancelCompleteEventHandler(MyOpcGroup_CancelComplete);
        //取消操作事件        在使用中注意，其事件函数要按照特定接口：
    
void MyOpcGroup_DataChange(int TransactionID, int NumItems,ref Array ClientHandles,
ref Array ItemValues,ref Array Qualities, ref Array TimeStamps)
    
void MyOpcGroup_WriteComplete(int TransactionID, int NumItems, ref Array ClientHandles,
        ref Array Errors)
    
void MyOpcGroup_ReadComplete(int TransactionID, int NumItems,ref System.Array
        ClientHandles,ref System.Array ItemValues,ref System.Array Qualities,
        ref System.Array TimeStamps,ref System.Array Errors)
    
void MyOpcGroup_CancelComplete(int CancelID)

7、第六步

订阅方式读

        void MyOpcGroup_DataChange(int TransactionID, int NumItems,ref Array ClientHandles,
        ref Array ItemValues,ref Array Qualities, ref Array TimeStamps)
            {
          ……
        //注意数据改变时，Item数量要通过NumItems得到，也就是说只有数据改变时，才对一遍，所以降低了服务器负担。要注意读语句写法。
        ……
        }

8、第七步

异步读

        private void Btn_Read_A_Click(object sender,EventArgs e)//异步读事件
                {
        int[] handle = new int[3] {ServerHandle[0], ServerHandle[1],0};//注意方式
        Array MyServerHandles = (Array)handle;
        Array errors;
        int cancelID;
          ……
        MyOpcGroup.AsyncRead(2, ref MyServerHandles, out errors, READASYNC＿ID, out cancelID);
        ……
         }
    
        void MyOpcGroup_ReadComplete(int TransactionID, int NumItems,ref System.Array   ClientHandles,ref System.Array ItemValues,ref System.Array Qualities,   
        ref System.Array TimeStamps,ref System.Array Errors)
                {
          ……
        //注意TransactionID的对应
        ……
        }

• 注意array在函数内部做参数时，数据下标是从1开始的，所以要考虑将第0位空出来，n个Item，就要定义n+1列数组，添加一个0，但在函数使用时，又是从左开始读的。 否则会报错。

9、第八步

异步写

        private void Btn_Write_A_Click(object sender,EventArgs e)
            {
          ……
        MyOpcGroup.AsyncWrite(2,ref MyServerHandles, ref Myvalues,out errors,WRITEASYNC_ID,out cancelID);
          ……
        }
    
        void MyOpcGroup_WriteComplete(int TransactionID, int NumItems, ref Array ClientHandles  ref Array Errors)
                {
          ……
        }

• 同样要注意Array在函数内部做参数的传递。

10、第九步

释放对象

        private void Btn_Disconn_Click(object sender,EventArgs e)
        {
          ……
        }

11、OPCItem的数据类型:

    在通过自定义接口访问时，

        ItemArray[1].szAccessPath = "";
         ItemArray[1].szItemID = "S7:[S7 connection_1]DB10,Real4";//地址，不同数据类型表示
             ItemArray[1].bActive = 1;//是否激活
             ItemArray[1].hClient = 2;//表示ID
             ItemArray[1].dwBlobSize = 0;
             ItemArray[1].pBlob =IntPtr.Zero;
             ItemArray[1].vtRequestedDataType = 5;

             ItemArray[2].szAccessPath = "";
             ItemArray[2].szItemID = "S7:[S7 connection_1]DB10,STRING26.10";//地址，不同数据类型表示方法不同
             ItemArray[2].bActive = 1;//是否激活
             ItemArray[2].hClient = 3;//表示ID
             ItemArray[2].dwBlobSize = 0;
             ItemArray[2].pBlob =IntPtr.Zero;
                ItemArray[2].vtRequestedDataType = 8;

六、资料

# [电子发烧友]博客：
https://m.elecfans.com/article/1895379.html