利用OPC實現(xiàn)VC應用程序與PLC的數(shù)據(jù)交換

1、利用OPC實現(xiàn)VC應用程序與PLC的數(shù)據(jù)交換關(guān)鍵詞： OPC   RSView32   VC應用程序   可編程控制器1  引言VC(Visual C+)是功能強大的一種Windows應用程序可視化軟件開發(fā)工具。VC支持面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，并可以使用功能強大的微軟基礎(chǔ)類庫MFC(Micro-soft foundation class)。并且由于Microsoft公司在操作市場上的壟斷地位，用VC開發(fā)出來的軟件穩(wěn)定性好、可移植性強，而且軟件與硬件相

2、互獨立，可以用來開發(fā)控制系統(tǒng)的上層管理系統(tǒng)。RSView32是作為一種專門用于工業(yè)控制的組態(tài)軟件，不僅包含了大量圖形開發(fā)工具和現(xiàn)成圖形庫，使用戶能夠方便的進行系統(tǒng)開發(fā)，而且還可以對報警、活動記錄、事件、歷史趨勢等進行組態(tài)，是一個功能強大的工業(yè)自動化產(chǎn)品，因此可以很方便地對下層設(shè)備進行組態(tài)。在實際系統(tǒng)開發(fā)時，利用OPC技術(shù)把兩種工具有效的結(jié)合起來，使上層的VC程序通過RSView32間接地與下層PLC進行數(shù)據(jù)通信，以獲取令人滿意的結(jié)果。2  OPC介紹OPC(OLE for Process Control)是根據(jù)Microsoft的OLE(現(xiàn)在A

3、ctive)、COM(部件對象模型)和DCOM(分布式部件對象模型)技術(shù)所要求的功能制定的一個開放和互用式的用戶界面標準，它保證了自動化/控制應用程序和區(qū)域系統(tǒng)/設(shè)備之間的互用。它以O(shè)LE/COM機制作為應用程序級的通訊標準，采用CLIENT/SERVER模式，典型的OPC體系結(jié)構(gòu)如圖1所示:                        圖1 &

4、#160;   典型的OPC體系結(jié)構(gòu)OPC規(guī)范中提供了兩套接口方案，即定制接口和自動化接口。定制接口效率高，通過該接口能夠發(fā)揮OPC服務器的最佳性能，采用C+語言的客戶一般采用定制接口方案;自動化接口使解釋性語言和宏語言訪問OPC服務器成為可能，采用VB等語言的客戶一般采用自動化接口。OPC數(shù)據(jù)存取服務器由三類對象組成:服務器(Server)、組(Group)、數(shù)據(jù)項(Item)。服務器對象用于指出特定的OPC服務器應用程序名，并作為組對象的容器;組對象存儲由若干Item組成的Group信息并邏輯組織數(shù)據(jù)項;數(shù)據(jù)項對象()存儲具體的Item的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等

5、信息，一個Item就代表一個具體的過程變量。OPC客戶應用程序要獲取OPC服務器的數(shù)據(jù)，必須事先指定服務器應用程序所在的計算機名(服務器應用程序和客戶應用程序不在同一臺PC上)、OPC數(shù)據(jù)訪問服務器名和該服務器提供的OPC項的定義。建立OPC連接后，客戶應用程序一般可以通過三種方式從OPC服務器讀取數(shù)據(jù):使用同步接口IOPC-SyncIO，簡單有效，適合于只讀取少量數(shù)據(jù)的客戶程序;使用接口IOPCCallback的“訂閱”的功能OnChange，每當數(shù)據(jù)有變化時，服務器自動通知客戶;使用異步接口IOPCASyncIO2，可以直接與物理設(shè)備通訊，速度慢但數(shù)據(jù)精確度高。3  R

6、SView32作為OPC服務器西門子專門用于工業(yè)控制的通用組態(tài)軟件之一RSView32支持OPC技術(shù)，它可以用作一個OPC客戶和外部OPC服務器軟件通信，也可以作為一個OPC服務器和其它第三方支持OPC技術(shù)的軟件進行連接。本文中RSView32作為服務器，VC應用程序作為客戶端，采用C/S模式實現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)交換。3.1  使RSView32作為OPC服務器 用下列方法之一使RSView32作為OPC服務器: (1) 選擇“啟動”編輯器里“啟動”頁上的“OPC/DDE服務器”復選框; (2) 發(fā)出RTDataServerO

7、n命令(從命令行或另一個RSView32組件里，使用RTDataServerOff命令可以取消此功能)，這將允許其它應用程序讀取數(shù)值但不能改變它; (3) 發(fā)出RTDataWriteEnable命令(從命令行或另一個RSView32組件里，使用RTDataWriteDisable命令可以取消此功能)，這允許從外部OPC應用程序?qū)懭?，以改變RSView32的標記值。3.2  建立 OPC 客戶項目 VC應用程序要從RSView32取得數(shù)據(jù)，必須使用下列信息:  服務器:RSI.RSView32OPCTagS

8、erver;  類型:本機/遠程;  服務器計算機名或地址:如果客戶和服務器在同一計算機上，這項可以是空白。  訪問路徑:項目名;  更新速率:一個以秒為單位的速率;  條目:標記名。可以通過查看RSView32的標簽數(shù)據(jù)庫獲得。4  VC應用程序作為OPC客戶端的程序?qū)崿F(xiàn)在VC環(huán)境中使用定制接口開發(fā)OPC客戶應用程序，下面是程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵步驟。4.1  包含OPC頭文件 開發(fā)OPC客戶應用程序，除了需要OPC接口外，還需要在程序中包含OPC標準

9、庫文件，可以從OPC基金會網(wǎng)站(網(wǎng)址:)下載這些文件:#include "opcda_i.c"    OPC數(shù)據(jù)存取接口#include "opcda.h"      OPC數(shù)據(jù)存取2.0頭文件#include "opccomn_i.c"  OPC公共接口定義#include "opccomn.h" 

10、60;  OPC公共頭文件4.2  初始化COM支持庫由于OPC是基于COM技術(shù)制定，所以在使用接口類之前必須首先使用CoInitialize(NULL)函數(shù)初始化COM庫，如果成功，函數(shù)返回值等于S_ OK。4.3  連接opc服務器OPC客戶能夠連接到OPC服務器上，并建立OPC組和OPC數(shù)據(jù)項，這是OPC數(shù)據(jù)訪問的基礎(chǔ)，如果沒有這個機制，數(shù)據(jù)訪問的其它機能不可能實現(xiàn)。連接OPC服務器，OPC客戶需要事先指定計算機名(如果OPC服務器和OPC客戶不在同一臺計算機上)和OPC數(shù)據(jù)訪問服務器名(RSI.RSView32OPC

11、TagServer)。實現(xiàn)代碼如下:                        ConnectToServer(/*in */LPOLESTR ProgID,/*in*/ BOOL            &

12、#160;            IsRemote,/*out */ IUnknown *ppUnknown)                            &#

13、160;                   CLSID OPCCLSID;                        HRESULT hRet=

14、CLSIDFromProgID(ProgID,&OPCCLSID);                        /將字符串ProgID轉(zhuǎn)換為唯一OPCCLSID               

15、0;        if(IsRemote)                        /opc服務器和opc客戶不在同一臺計算機上            

16、                                       COSERVERINFO ServerInfo;      &

17、#160;                 memset(&ServerInfo,0,sizeof(ServerInfo);                        Serve

18、rInfo.pwszName=T2OLE("ServerComouter");                        MULTI_QI qi1;               

19、;         memset(qi, 0, sizeof(qi);                        qi0.pIID=&IID_IUnknown;      

20、60;                 HRESULT                         hRet=CoCreateInstanceEx(OPCCLSID,NULL,

21、CLSCTX_REMOTE_SERVER,                        &ServerInfo,1,qi);                   

22、;     *ppUnknown=qi0.pItf;                                         

23、60;       else                        /opc服務器和opc客戶在同一臺計算機上              &#

24、160;                                 hRet=CoCreateInstance(OPCCLSID,NULL,CLSCTX_LOCAL_SERVER,IID_IUnknown,     

25、;                   (void *)ppUnknown);                           

26、;                      4.4  創(chuàng)建OPC組IOPCServer接口的AddGroup()方法可以創(chuàng)建一個有指定名稱和屬性的OPC組。在調(diào)用該方法之前，可以使用上一步得到的Iunknown接口指針，通過QueryInterface()方法請求IOPCServer接口指針。代碼如下:    

27、60;                                              ppUnknown->QueryIn

28、terface(IID_IOPCServer,(void                         *)&pServer);                 

29、0;      /得到IOPCServer接口指針                        pServer->AddGroup(L"",TRUE,500,1235,&lTimeBias,&fTemp,0,&hOPCServerGroup,

30、60;                         &dwActualRate,IID_IOPCItemMgt,& pOPCItemMgt);4.5  添加數(shù)據(jù)項IOPCItemMgt接口的AddItem()方法可以添加具有特殊屬性的指定數(shù)量的數(shù)據(jù)項。pOPCItemMgt->AddItems

31、(ItemNumber,ItemArray,(OPCITEMRESULT*)&pItemResult，(HRESULT *)&pErrors);ItemArray為OPCITEMDEF類型結(jié)構(gòu)數(shù)組，它包含數(shù)據(jù)項的詳細信息，客戶需要知道要進行交換的數(shù)據(jù)在RSView32標簽數(shù)據(jù)庫中的名稱、數(shù)據(jù)類型及作為OPC服務器的RSView32項目名稱。添加數(shù)據(jù)項之前，要用這些數(shù)據(jù)項信息對ItemArray結(jié)構(gòu)數(shù)組進行初始化。4.6  數(shù)據(jù)交換成功地增加完所需要的數(shù)據(jù)項后，OPC客戶(VC應用程序)和OPC服務器(RSView32)就可以進行數(shù)據(jù)交換了。在數(shù)據(jù)量

32、不大的情況下，可以使用IOPCSyncIO同步接口的Write()和Read()兩個方法進行數(shù)據(jù)的讀寫操作，從而實現(xiàn)OPC客戶(VC應用程序)和OPC服務器(RSView32)之間的數(shù)據(jù)交換。代碼如下:                        ppUnknown->QueryInterface(IID_IOPCSyncIO,(void                         *)&pOPCSync);