運用VC#編程通過OPC方式實現(xiàn)PC機與西門子PLC通訊

1、 配置OPC服務器
　　對于服務器的配置與同步通訊的配置一樣，這里不需再講解，若有不清楚的，可以參閱之前發(fā)布的<運用VC#編程通過OPC方式實現(xiàn)PC機與西門子PLC通訊>

2、 OPC編程
　　變量組、項的命名規(guī)則與同步通訊的一樣，這里不再描敘，下面主要就開發(fā)一個異步通訊類 AsynServer來講解如何編程。

<1>、引用
　　在VC#開發(fā)環(huán)境中添加對OpcRcw.Da庫以及OpcRcw.Comn庫的引用，該庫屬于.NET庫，不屬于COM庫，西門子雖然編寫了類庫，以提供對.NET平臺的支持，但這些類庫仍然難于編程，里面包含了大量的在托管和非托管區(qū)傳輸數(shù)據(jù)，因此我們需要在它的基礎上再開發(fā)一個類庫，以簡化以后的編程，首先在類的開頭使用命名空間：
using OpcRcw.Comn;
using OpcRcw.Da;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Collections;

<2>、編程
　　異步編程的原理就是在OPC服務器那邊檢測當前活動的變量組，一但檢測到某一個變量，譬如變量Q0.0從1變成0，就會執(zhí)行一個回調(diào)函數(shù)，以實現(xiàn)針對變量發(fā)生變化時需要實現(xiàn)的動作，在這里可以采用委托來實現(xiàn)該功能。

　　1、 在命名空間的內(nèi)部、類 AsynServer聲明之前添加委托的申明：
// 定義用于返回發(fā)生變化的項的值和其對應的客戶句柄
public delegate void DataChange(object[] values,int[] itemsID);

　　2、 該類繼承于西門子提供的庫接口IOPCDataCallback
public class AsynServer:IOPCDataCallback
在類的開頭部分聲明變量：
struct groupStru
{
public int groupID;
public object groupObj;
}
internal const int LOCALE_ID = 0x407; //本地語言
private Guid iidRequiredInterface;
private string serverType="";
private int hClientGroup = 0; //客戶組號
private int nSvrGroupID; // server group handle for the added group 
private Hashtable hashGroup; //用于把組收集到一起
private int hClientItem=0; //Item號

　　 3、編寫構造函數(shù)，接收委托參數(shù)已確定當數(shù)據(jù)發(fā)生變化時需要執(zhí)行的方法入口點：
//創(chuàng)建服務器
//svrType 服務器類型的枚舉
//dataChange 提供用于在數(shù)據(jù)發(fā)生變化時需要執(zhí)行的函數(shù)入口
public AsynServer(ServerType svrType,DataChange dataChange)
{
switch(svrType)
{
case ServerType.OPC_SimaticHMI_PTPR
serverType="OPC.SimaticHMI.PTPro";break;
case ServerType.OPC_SimaticNET:
serverType="OPC.SimaticNET";break;
case ServerType.OPC_SimaticNET_DP:
serverType="OPC.SimaticNET.DP";break;
case ServerType.OPC_SimaticNET_PD:
serverType="OPC.SimaticNET.PD";break;
case ServerType.OPCServer_WinCC:
serverType="OPCServer.WinCC";break;

}
hashGroup=new Hashtable(11);
dtChange=dataChange;
}
　　
　　4、創(chuàng)建服務器
// 創(chuàng)建一個OPC Server接口
//error 返回錯誤信息
//若為true，創(chuàng)建成功，否則創(chuàng)建失敗
public bool Open(out string error)
{
error="";bool success=true;
Type svrComponenttyp ;
//獲取 OPC Server COM 接口
iidRequiredInterface = typeof(IOPCItemMgt).GUID;
svrComponenttyp = System.Type.GetTypeFromProgID(serverType);
try
{
//創(chuàng)建接口
pIOPCServer =(IOPCServer)System.Activator.CreateInstance(svrComponenttyp);
error="";
}
catch (System.Exception err) //捕捉失敗信息
{
error="錯誤信息:"+err.Message;success=false;
}
return success;
}

　　5、 編寫添加Group的函數(shù)
///

/// 添加組
/// 
/// 組名
/// /創(chuàng)建時，組是否被激活
/// //組的刷新頻率，以ms為單位
/// 返回錯誤信息
/// 若為true，添加成功，否則添加失敗
public bool AddGroup(string groupName,int bActive,int updateRate,out string error)
{ 
error="";bool success=true;
int dwLCID = 0x407; //本地語言為英語 
int pRevUpdateRate;
float deadband = 0;
// 處理非托管COM內(nèi)存
GCHandle hDeadband;
IntPtr pTimeBias = IntPtr.Zero;
hDeadband = GCHandle.Alloc(deadband,GCHandleType.Pinned);
try
{
pIOPCServer.AddGroup(groupName, //組名
bActive, //創(chuàng)建時，組是否被激活
updateRate, //組的刷新頻率，以ms為單位
hClientGroup, //客戶號
pTimeBias, //這里不使用
(IntPtr)hDeadband,
dwLCID, //本地語言
out nSvrGroupID, //移去組時，用到的組ID號
out pRevUpdateRate, //返回組中的變量改變時的zui短通知時間間隔
ref iidRequiredInterface,
out pobjGroup1); //指向要求的接口
hClientGroup=hClientGroup+1; 
groupStru grp=new groupStru();
grp.groupID=nSvrGroupID;grp.groupObj=pobjGroup1;
this.hashGroup.Add(groupName,grp);//儲存組信息
// 對異步操作設置回調(diào)，初始化接口
pIConnectionPointContainer = (IConnectionPointContainer)pobjGroup1;
Guid iid = typeof(IOPCDataCallback).GUID;
pIConnectionPointContainer.FindConnectionPoint(ref iid,out pIConnectionPoint);
pIConnectionPoint.Advise(this,out dwCookie);
}
catch (System.Exception err) //捕捉失敗信息
{
error="錯誤信息:"+err.Message;success=false;
}
finally
{
if (hDeadband.IsAllocated) hDeadband.Free();
}
return success;
}

　　6、 編寫激活、或者取消激活組的函數(shù)

　　在同步編程中對于組的激活或者取消激活沒有實質的意義，但在異步通訊編程中卻異常重要，這是因為OPC服務器只對當前處于活動狀態(tài)的組中的變量進行監(jiān)控，同時這也是很有必要的，因為我們可以把不同界面中的變量編程不同的組，即同一界面中的變量規(guī)成一個組，而在某一時刻提供給用戶的只有一個界面，讓該界面中用到的組處于活動狀態(tài)，這樣執(zhí)行委托調(diào)用時只會執(zhí)行于該界面中有關的變量檢測，而如果讓所有的組處于活動狀態(tài)，則當前沒有顯示給用戶的界面用到的變量若發(fā)生變化也會觸發(fā)對委托函數(shù)的調(diào)用，這根本是沒有必要的，同時會大大降低程序的性能，請嚴格控制組的激活。
///
/// 激活或者取消激活組
/// 
/// 組名
/// true為激活，false為取消激活
/// 若有錯誤，返回錯誤信息
/// 若為true，添加成功，否則添加失敗
public bool AciveGroup(string groupName,bool toActive,out string error)
{
error="";bool success=true;
//通過名稱獲取組
object grp=((groupStru)hashGroup[groupName]).groupObj;
IOPCGroupStateMgt groupStateMgt=(IOPCGroupStateMgt)grp;
//初始化傳遞參數(shù)
IntPtr pRequestedUpdateRate = IntPtr.Zero; //由客戶的Item更新間隔時間
int nRevUpdateRate = 0; //由服務器返回的能夠更新的zui短時間間隔
IntPtr hClientGroup = IntPtr.Zero; //客戶組
IntPtr pTimeBias = IntPtr.Zero;
IntPtr pDeadband = IntPtr.Zero;
IntPtr pLCID = IntPtr.Zero; 

// 激活或者取消激活組
int nActive = 0; 
GCHandle hActive = GCHandle.Alloc(nActive,GCHandleType.Pinned);
if(toActive)
hActive.Target = 1;
else
hActive.Target = 0;
try 
{
groupStateMgt.SetState(pRequestedUpdateRate,out nRevUpdateRate,hActive.AddrOfPinnedObject(),pTimeBias,pDeadband,pLCID,hClientGroup); 
}
catch(System.Exception err)
{
error="錯誤信息:"+err.Message;success=false;
}
finally
{
hActive.Free(); 
}
return success;
}

7、 向的組中添加變量的函數(shù)
///
/// 向的組添加一系列項
/// 
/// 組名
/// 完整的item名數(shù)組
/// 由服務器返回讀寫數(shù)據(jù)時需要使用的item號
/// 無錯誤，返回true，否則返回false
public bool AddItems(string groupName,string[] iteame,int[] itemsID)
{
bool success=true;
OPCITEMDEF[] ItemDefArray=new OPCITEMDEF[iteame.Length];
for(int i=0;i {
hClientItem=hClientItem+1; //客戶項自動加1
ItemDefArray[i].szAccessPath = ""; // 可選的通道路徑，對于Simatiic Net不需要。
ItemDefArray[i].szItemID = iteame[i]; // ItemID, see above
ItemDefArray[i].bActive = 1; // item is active
ItemDefArray[i].hClient = hClientItem; // client handle ，在OnDataChange中會用到
ItemDefArray[i].dwBlobSize = 0; // blob size
ItemDefArray[i].pBlob = IntPtr.Zero; // pointer to blob 
ItemDefArray[i].vtRequestedDataType = 4; //DWord數(shù)據(jù)類型
}
//初始化輸出參數(shù)
IntPtr pResults = IntPtr.Zero;
IntPtr pErrors = IntPtr.Zero;
try 
{
// 添加項到組
object grp=((groupStru)hashGroup[groupName]).groupObj;
((IOPCItemMgt)grp).AddItems(iteame.Length,ItemDefArray,out pResults,out pErrors);

int[] errors = new int[iteame.Length]; 
IntPtr pos = pResults;
Marshal.Copy(pErrors, errors, 0,iteame.Length);
for(int i=0;i {
if (errors[i] == 0)
{
OPCITEMRESULT result = (OPCITEMRESULT)Marshal.PtrToStructure(pos, typeof(OPCITEMRESULT));
itemsID[i] = result.hServer; 
pos = new IntPtr(pos.ToInt32() + Marshal.SizeOf(typeof(OPCITEMRESULT)));
}
else
{
String pstrError;
pIOPCServer.GetErrorString(errors[0],0x407,out pstrError); 
success=false;
break;
}
}
SetItenClient(groupName,itemsID,itemsID); //要求始終只有一個組被激活，才不會引起沖突。
}
catch (System.Exception err) // catch for error in adding items.
{
success=false;
//error="錯誤信息:"+error+err.Message;
}
finally
{
// 釋放非托管內(nèi)存
if(pResults != IntPtr.Zero)
{
Marshal.FreeCoTaskMem(pResults);
pResults = IntPtr.Zero;
}
if(pErrors != IntPtr.Zero)
{
Marshal.FreeCoTaskMem(pErrors);
pErrors = IntPtr.Zero; 
}
}
return success;
}