使用C++来访问OPC Server, 相对于使用自定义接口来说,自动化接口要简单很多,因为这和Visual Basic使用的是同一个接口,使用过Visual Basic来访问OPC Server的朋友一定能有这个体会。首先是准备好开发环境,一般测试是在模拟环境中进行,这样比较保险,可以使用一些免费的模拟OPC Server。我这里准备的是Matrikon的模拟服务器,模拟器安装以后。编程环境是VC++ 6.0,使用200X和2010也都大同小异。
为了演示简单,新建一个Win32控制台工程agOPC,新建agOPC.cpp源文件并加到工程里。
// --------------------------------- agOPC.cpp -----------------------------------------------
//在agOPC.cpp开头添加如下一行
#import "C:Program FilesMatrikonOPCCommonOPCAuto.dll" no_namespace
//这是通过OPCAuto.dll里所包含的类型库信息产生C++能访问的头文件,此时在工程的Debug文件夹下产生OPCAuto.tlh和OPCAuto.tli两个文件。
//添加需要的头文件
#pragma warning( disable : 4786 ) // 为了避免vector报出的C4786警告
#include<comdef.h> // 使用到了_bstr_t,_variant_t,_com_error都在这个文件里定义
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std
//声明全局变量
typedef struct OLEInit {
OLEInit() { CoInitialize( NULL )}
~OLEInit() { CoUninitialize()}
} OLEInit
OLEInit oleInit // 必须在最前面定义,因为在使用COM之前必须初始化COM库,否则程序会崩溃
// 由于是全局变量oleInit的构造函数在所有对象的构造函数调用之前调用,
// 析构函数在所有对象的析构函数调用之后调用
IOPCAutoServerPtropcSvr // 这些智能指针类型在OPCAuto.tlh中定义
IOPCGroupsPtropcGrps
IOPCGroupPtropcGrp
vector<OPCItemPtr> opcItms // 使用vector来保存三个测试Item。
//连接到OPC Server, 我所使用的参数是"Matrikon.OPC.Simulation.1"
void agOPCConn( const char *opcSvrName ) {
HRESULT hr
hr = opcSvr.CreateInstance( __uuidof( OPCServer ) )
if( FAILED( hr ) ) {
cerr<<"OPCServer CreateInstance failed, hr = " <<hr<<endl
exit(1)
}
opcSvr->Connect( opcSvrName )
}
//断开和OPC Server的连接
void agOPCDisc() {
opcGrps->RemoveAll()// 删除所有的组, 这个演示实例只有一个组
opcSvr->Disconnect()// 断开和OPC Server的连接
}
//创建一个组
void agOPCCreateGroup() {
// OPCGroups是特殊的属性,执行的时候会调用OPCAuto.tlh中的IOPCGroupsPtr GetOPCGroups()
opcGrps = opcSvr->OPCGroups
opcGrp = opcGrps->Add( _variant_t( "group1" ) ) // 组名随意取
}
//在组里添加三个不同类型的测试Item, 类型可以从Item的名字可以看出
void agOPCAddItems() {
OPCItemPtr opcItm
opcItm = opcGrp->OPCItems->AddItem( _bstr_t( "Bucket Brigade.Int4" ), 1 )
opcItms.push_back( opcItm )
opcItm = opcGrp->OPCItems->AddItem( _bstr_t( "Bucket Brigade.Int2" ) , 1)
opcItms.push_back( opcItm )
opcItm = opcGrp->OPCItems->AddItem( _bstr_t( "Bucket Brigade.String" ) , 1)
opcItms.push_back( opcItm )
}
//用来显示读取的Item的值
void agDumpVariant(VARIANT *v)
{
switch(v->vt)
{
case VT_I2:
printf(" value(VT_I2) = %d ", v->iVal )
break
case VT_I4:
printf(" value(VT_I4) = %ld ", v->lVal )
break
case VT_BSTR:
printf(" value(VT_BSTR) = %ls ", v->bstrVal )
break
default:
printf(" value(unknown type:%d) ", v->vt )
break
}
}
//同步读取三个Item的值,同步在很多情况下都是简单有效的选择方案,其实读取的异步方式在C++中可以建立一个工作线程来执行同步读的 *** 作,等有新的Item值的时候再通过某种线程间通信的方式告诉主线程“数据改变”的事件
void agOPCReadItems() {
_variant_tquality
_variant_ttimestamp
SAFEARRAY*pServerHandles
SAFEARRAY*pValues
SAFEARRAY*pErrors
SAFEARRAYBOUNDrgsabound[ 1 ]
longdim[ 1 ]
longsvrHdl
vector<_variant_t> values
vector<long> errs
inti
_variant_tvalue
longerr
// VC数组索引从0开始,而在OPCAuto.dll需要中从1开始,所以是rgsabound[ 0 ].cElements = 4,而给pServerHandles赋值的时候应该给索引是1,2,3相应的赋值Server Handle
rgsabound[ 0 ].cElements = 4
rgsabound[ 0 ].lLbound = 0
pServerHandles = SafeArrayCreate( VT_I4, 1, rgsabound )//构建一个1维数组,类型是VT_I4
for( i = 0i <opcItms.size()i++ ) {
svrHdl = opcItms[i]->ServerHandle
dim[ 0 ] = i + 1
// 给数组的每个元素赋值,对应的索引值是1, 2, 3
SafeArrayPutElement( pServerHandles, dim, &svrHdl )
}
opcGrp->SyncRead( OPCDevice,
3, // 读取的Item数目
&pServerHandles,// 输入的服务器端句柄数组
&pValues, // 输出的Item值数组
&pErrors, // 输出的Item错误状态数组
&quality, // 读取的值的状态
&timestamp ) // 读取的事件戳
for( i = 1i <= opcItms.size()i++ ) {
dim[ 0 ] = i
SafeArrayGetElement( pValues, dim, &value )// 读取Item值在value中
SafeArrayGetElement( pErrors, dim, &err ) // 读取错误状态值在err中
values.push_back( value )
errs.push_back( err )
}
for( i = 0i <values.size()i++ ) {
agDumpVariant( &values[ i ] ) // 显示读取的Item值
cout<<", err = "<<errs[ i ]<<endl
}
SafeArrayDestroy( pServerHandles )
SafeArrayDestroy( pValues )
SafeArrayDestroy( pErrors )
}
// 写入3个Item的值,为了演示实例简单,参数传递3个对应的Item值
void agOPCWriteItems( vector<_variant_t>values) {
_variant_tquality
_variant_ttimestamp
SAFEARRAY*pServerHandles
SAFEARRAY*pValues
SAFEARRAY*pErrors
longdim[ 1 ]
longsvrHdl
inti
SAFEARRAYBOUND rgsabound[ 1 ]
rgsabound[ 0 ].cElements = values.size() + 1
rgsabound[ 0 ].lLbound = 0
pServerHandles = SafeArrayCreate( VT_I4, 1, rgsabound )
pValues = SafeArrayCreate(VT_VARIANT, 1, rgsabound)
for( i = 0i <values.size()i++ ) {
svrHdl = opcItms[i]->ServerHandle
dim[ 0 ] = i + 1
SafeArrayPutElement( pServerHandles, dim, &svrHdl )
SafeArrayPutElement( pValues, dim, &values[i] )
}
opcGrp->SyncWrite( 3,&pServerHandles, &pValues,&pErrors )
SafeArrayDestroy( pServerHandles )
SafeArrayDestroy( pValues )
SafeArrayDestroy( pErrors )
}
//main主程序
int main()
{
try
{
agOPCConn( "Matrikon.OPC.Simulation.1" )
agOPCCreateGroup()
agOPCAddItems()
// 第一次写和读
vector<_variant_t>values
values.push_back( ( long )156 )
values.push_back( ( short )11 )
values.push_back( "opc" )
agOPCWriteItems( values )
agOPCReadItems()
cout <<"---------------------------------------"<<endl
// 第二次写和读
vector<_variant_t>values1
values1.push_back( ( long )123456 )
values1.push_back( ( short )666 )
values1.push_back( "hello" )
agOPCWriteItems( values1 )
agOPCReadItems()
}
catch ( _com_error &e ) {
// 应该在上面的子函数里面捕捉异常,但为了演示简单,在主函数里面捕捉异常
_bstr_t bstrSource( e.Source( ) )
_bstr_t bstrDescription( e.Description( ) )
cout<<"Code = "<<e.Error()<<endl
cout<<"Code meaning = "<<e.ErrorMessage()<<endl
cout<<"Source = "<<( LPCTSTR ) bstrSource<<endl
cout<<"Description = "<<( LPCTSTR ) bstrDescription<<endl
}
return 0
}
一.准备工作:下载opc基金会的OPC Proxy DLL然后按照说明进行安装。这些动态库是opc程序运行所必须的。
1. 将下列文件拷贝至要运行OPC服务器和OPC客户端的机器上的SYSTEM32目录下
copy opcproxy.dll C:\WINDOWS\system32
copy opccomn_ps.dll C:\WINDOWS\system32
copy opc_aeps.dll C:\WINDOWS\system32
copy opchda_ps.dll C:\WINDOWS\system32
copy aprxdist.exe C:\WINDOWS\system32
copy opcenum.exe C:\WINDOWS\system32
2. 注册这些 dll 文件
REGSVR32 opcproxy.dll
REGSVR32 opccomn_ps.dll
REGSVR32 opc_aeps.dll
REGSVR32 opchda_ps.dll
3. 如果在windows 系统(\WINDOWS \system32)目下不存在actxprxy.dll,运行aprxdist.exe
4. 安装 opcenum.exe
opcenum /regserver
二.opcserver开发
1. 新建vc工程。比如建一个控制台工程。在工程中包含如下头文件
#include "opcda.h"
#include "opc_ae.h"
#include "WTOPCsvrAPI.h"
#include "WtOPCsvrEXTapi.h"
以上头文件在例子程序中都能找到,拷贝到自己的工程下。
WTOPCsvrAPI.h是开发包动态库提供的导出函数文件。里面有每个函数的具体说明,调用的时候看一下说明。
2. 在.cpp中定义一个GUID这个guid是用来标识opcserver的唯一id可以通过 *** 作系统的工具生成,也可以编一个。格式如下。
const GUID
CLSID_OPCSimSvr = {0x99b8f472, 0xc037, 0x11d2, {0x80, 0xb8, 0x0, 0x60, 0x97, 0x58, 0x58, 0xbe}}
3. 在工程中加入对WtOPCSvr动态库的连接。
WTOPCsvr动态库的有关文件都在之前的例子包里面能找到。
WTOPCsvr.lib WTOPCsvr.dll是对应lib和dll
4. 初始化
(1)调用UpdateRegistry()函数完成注册。下面是一个调用参考例子代码
BOOL COPCSimSvrApp::InitInstance()
{
TCHAR szTokens[] = _T("-/ ")
CString HelpPath
CString SvrName, SvrDescrip
int i
HelpPath = AfxGetApp()->m_pszHelpFilePath
i = HelpPath.ReverseFind('\\')
HelpPath = HelpPath.Left(i+1)
HelpPath += "OPCSIMSVR.EXE"
//
// Self-Registration code
// (look for cmdline options to register &unregister server)
//
SvrName = "WinTECH.OPCServer"
SvrDescrip = "WinTECH Software OPC Server Simulator"
CString tempCmdLine(m_lpCmdLine)
LPTSTR lpszToken = _tcstok(tempCmdLine.GetBuffer(1), szTokens)
while (lpszToken != NULL)
{
if (_tcsicmp(lpszToken, _T("UnregServer"))==0)
{
UnregisterServer ((BYTE *)&CLSID_OPCSimSvr, SvrName)
return (FALSE)
}
else if (_tcsicmp(lpszToken, _T("RegServer"))==0)
{
UpdateRegistry ((BYTE *)&CLSID_OPCSimSvr,
SvrName,
SvrDescrip,
HelpPath)
return (FALSE)
}
lpszToken = _tcstok(NULL, szTokens)
}
(2)调用InitWTOPCsvr完成开发包dll初始化。
以上两个步骤不可颠倒。
5. 创建item
这里的item是服务器所有的item,这些item通过opc库户端能浏览到。创建item的函数为CreateTag().
Opc有两种地址空间形式:扁平和多层结构的。
比如调用创建的点为item1、item2、item3.这类结构就是扁平的。各个点类似与文件系统中的文件。
比如调用创建的点为test.item1、test.item2、test.item3这种点名,开发包会自动形成多层的点结构。Test类似与文件系统中的文件夹,item类似与文件系统中的文件夹下的文件。扁平式和多层结构在客户端浏览点名时体现。
多层结构的点名之间默认是用“.”分隔。为了简单可以将我们的opcserver设计为扁平结构。
创建一个点时会返回一个handle用来标识这个点。我们程序需要自己建立这个handle和数据库中保存设备实时值的对应关系。这部分可以参考例子代码。
6. 建立一个定时器采集设备数据
定时从数据库中取得各个handle对应的item的值。然后比较各个item的值是否和上一次读取的值有变化,如果有变化调用UpdateTagToList放入对应的队列。开发包会自动将变化的值送到客户端。
大致流程为
(1) 从数据库中采集一遍所有点的实时值。
(2) 调用StartUpdateTags()
(3) 循环读取每个item在数据库中的数据,和上一次读取到的进行比较。如果有变化调用UpdateTagToList()
(4) 最用调用EndUpdateTags()完成所有item的更新。
7. 客户端控制
客户端写tag的值的时候,在opcserver是通过一个回调函数来响应的。
在服务器端必须调用EnableWriteNotification()来指定写值的回调函数。回调函数的格式为:
typedef VOID (CALLBACK* WRITENOTIFYPROC)(HANDLE, VARIANT*, DWORD*)
然后在回调函数内部实现从HANDLE指定的tag写到具体的控制设备对应的变量中。
8. 其它常用函数
RequestDisconnect()一般在opcserver在关闭时调用,用来通知客户端opcserver自己要关闭。
NumbrClientConnections()用来计算当前有多少个客户端连接到了opcserver
UninitWTOPCsvr()程序退出时清理
SetVendorInfo()设置厂商信息
三.opc客户端测试
下面以本机opcquickclient.exe为例说明服务器和客户端之间的应用关系。
1. 运行opcquickclient.exe
2. 点击edit->new server connection 菜单。d出server properties对话框。从中展开opc data access server version 2.0.会浏览到本机安装的所有opcserver。选中我们自己开发的opcserver,点击确定。完成与服务器的连接
3. 点击edit->new group 用默认值添加组。
4. 点击edit->new item d出如下对话框。(下图是一个多层结构地址空间的例子,单层的更简单)选中左侧的某个父节点,右侧会显示出各个子tag。选中要向opcserver查询的tag,点击add leaves。然后点击ok
5. 在客户端主界面上能看到刚才要查询的tag。它会自动跟随opcserver端数据的变化而变换。
6. 右键要控制的tag,在菜单中选择同步写或者异步写(一般建议用异步,避免阻塞客户端的正常运行)。键入要写入的值。查看设备上是否动作。从而检验opcserver是否编写的正确。
答案:如何求解“对称”问题?证明曲线C:F(x,y)=
//定义一个OPC服务变量,一个OPCGROUP变量public static OPCServer _OpcServer
public static OPCGroup _OpcGroup
_OpcServer = new OPCServer() //初始化
_OpcServer.Connect(_OpcServerName, _OpcAdressIp) //连接OPC(服务名,IP地址)
_OpcGroup = _OpcServer.OPCGroups.Add("OPCGroup")
_OpcGroup.OPCItems.AddItem(tag点名称, 关键值) //增加TAG点
_OpcGroup.IsActive = true
_OpcGroup.IsSubscribed = true
_OpcGroup.DataChange += new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(_OpcGroup_DataChange) //注册事件
_OpcGroup.UpdateRate = 500
-----_OpcGroup_DataChange当tag点值发生变化时,上位就可以得到一个“事件”
对于已经加载的TAG点,也可以进行读写 *** 作。
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