如何開發(fā)OPC Server

紫殿 2012-02-01

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首先我們先來看一下什么是OPC

OPC (OLE for Process Control——用于過程控制的OLE)是基于Microsoft公司的DNA（Distributed Internet Application）構(gòu)架和COM（Component Object Model）技術(shù)的一個工業(yè)標準接口，是根據(jù)易于擴展性而設(shè)計的。

再來了解一下OPC的用途

OPC主要適用于過程控制和制造自動化等應(yīng)用領(lǐng)域。 OPC是以OLE/COM機制作為應(yīng)用程序的通訊標準。OLE/COM是一種客戶/服務(wù)器模式，具有語言無關(guān)性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來

然后我們再來看看OPC Server的組成

一個設(shè)備的OPC Server主要有兩部組成，一是OPC標準接口的實現(xiàn)；二是與硬件設(shè)備的通信模塊。

實現(xiàn)OPC 標準接口

[圖1]

在這些接口中，IOPCServer 是OPC Server的主接口，通過它實現(xiàn)OPC Server在操作系統(tǒng)中的安裝和注冊。此接口是必須要實現(xiàn)的，其所有方法也必須實現(xiàn)。其它的接口都是可選的我們就不做介紹了，下面主要來介紹如何實現(xiàn)IOPCServer接口。

在IOPCServer接口中共有六個法：

1、 IOPCServer::AddGroup

HRESULT AddGroup( [in, string] LPCWSTR szName,

[in] BOOL bActive,

[in] DWORD dwRequestedUpdateRate,

[in] OPCHANDLE hClientGroup,

[unique, in] LONG *pTimeBias,

[in] FLOAT * pPercentDeadband,

[in] DWORD dwLCID,

[out] OPCHANDLE * phServerGroup,

[out] DWORD *pRevisedUpdateRate,

[in] REFIID riid,

[out, iid_is(riid)] LPUNKNOWN * ppUnk );

此方法是在OPC Server上建立一個組。下在我們來實現(xiàn)這個方法:

….

首先要對組名(szName)進行檢查，看是否有效或是否已經(jīng)有這個組。

if (szName != NULL)

{

RequestedName = szName;

if (RequestedName == "")

RequestedName = pSvrObject->DefaultGroupName();

}

else

RequestedName = pSvrObject->DefaultGroupName();

for (i=0; i<pSvrObject->NumbrGroups(); i++)

{

pGroup = pSvrObject->GetGroup(i);

if (RequestedName == pGroup->Name)

return (OPC_E_DUPLICATENAME);

}

這需要在內(nèi)存中維護OPC Group(組)的列表（還要有OPC 項的列表）。

如果szName（組名）正確并且沒有建立過該組，就開始根據(jù)傳過來的參數(shù)進行組的建立，建立好后將該組加到自己的組列表中以備后用。

最后將新建組的接口指針返回給客戶端。

2、IOPCServer::GetErrorString

HRESULT GetErrorString( [in] HRESULT dwError,

[in] LCID dwLocale,

[out, string] LPWSTR *ppString );

為Server的錯誤代碼返回相應(yīng)的錯誤字符串。

代碼略

3、 IOPCServer::GetGroupByName

HRESULT GetGroupByName( [in, string] LPCWSTR szName,

[in] REFIID riid,

[out, iid_is(riid)] LPUNKNOWN * ppUnk );

通過指定的組名（由同一客戶端建立的）找到該組的接口指針。

此方法實現(xiàn)比較簡單，只要根據(jù)提供的名子循環(huán)從組列表中找到該組的接口指針，并返回給客戶端

4、 IOPCServer::GetStatus

HRESULT GetStatus( [out] OPCSERVERSTATUS ** ppServerStatus );

返回當前Server的狀態(tài)信息。

此方法比較簡單，但要注意的是在使用OPCSERVERSTAUS前要進行內(nèi)存分配。

5、 IOPCServer::RemoveGroup

HRESULT RemoveGroup( [in] OPCHANDLE hServerGroup,

[in] BOOL bForce );

從服務(wù)器中刪除指定組

在組列表中找到指定的組，并將其刪除。

6、 IOPCServer::CreateGroupEnumerator

HRESULT CreateGroupEnumerator( [in] OPCENUMSCOPE dwScope,

[in] REFIID riid,

[out, iid_is(riid)] LPUNKNOWN* ppUnk );

為Server上所提供的組建立不同的列舉器。

上面是直接使用COM技術(shù)進行開發(fā)的，這要求你必須熟悉COM技術(shù)。如果你對COM不是很了解那也沒關(guān)系，可以選擇OPC Server的開發(fā)工具，你只需要簡單的調(diào)用開發(fā)工具的函數(shù)就可以實現(xiàn)OPC Server中的所有接口。

我們雖然實現(xiàn)了IOPCServer接口中的所有方法，但它只是OPC Client與我們通信的一個橋梁，最主要的還是我們要自己維護好OPC Group和OPC Item列表。這樣我們才可以跟OPC Client進行真正的數(shù)據(jù)通信。

與硬件設(shè)備進行通信

接口已經(jīng)實現(xiàn)好了，這回我們該從硬件設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)提供給OPC Client了。

同硬件設(shè)備通信有多種方法，如果你是設(shè)備的制造商就可以直對硬件進行數(shù)據(jù)操作了；你也可以通過設(shè)備驅(qū)動程序和硬件廠商提供的API或是通過TCP、串口等方法進行操作,這就要看硬件設(shè)備提供的與軟件通信的接口是什么樣的了。

不管你用什么方法只要把數(shù)據(jù)從硬件設(shè)備中讀取上來并與OPC 項進行關(guān)聯(lián)，就可以實現(xiàn)OPC Server了。

下面我們?yōu)榍迦A同方的RH2000系統(tǒng)來做一個OPC Server(如圖2)。

[圖2]

因為RH2000系統(tǒng)由一個叫易視的軟件系統(tǒng)進行調(diào)控的，它下面控制多種下位機（硬件設(shè)備）。我們只需要與易視進行通信就可以實現(xiàn)對硬件設(shè)備的操作（易視提供了TCP/IP通信方式）。首先與易視建立好Socket連接，然后發(fā)送控制命令讀取與易視相連的硬件設(shè)備的信息（也就是設(shè)備點信息）。我們根據(jù)讀取到的不同的設(shè)備點相應(yīng)的建立OPC項，這樣OPC Client只要讀取到OPC 項就可以讀取到設(shè)備信息。如果OPC Client對OPC 項進行修改，我們收到OPC項的變化就向易視發(fā)送相應(yīng)命令對設(shè)備進行操作，這樣就實現(xiàn)了OPC Client對硬件設(shè)備的操控了。