OPC协议：从端口到详解

一、OPC协议端口

OPC协议端口是OPC Server用于监听客户端请求的TCP/IP端口。

常用的OPC协议端口为135和4840。其中，135是微软自己的OPC端口，而4840则是OPC Foundation推荐的端口。

当然，这两个端口都可以通过配置更改。

// 以C#为例，更改OPC端口的代码示例如下
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using OPCAutomation;

namespace OPCServerDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OPCServer opcServer = new OPCServer();
            opcServer.OPCGroups.DefaultGroupIsActive = true;
            opcServer.OPCGroups.DefaultGroupDeadband = 0;
            opcServer.OPCGroups.DefaultGroup.UpdateRate = 10;
            opcServer.OPCGroups.Add("TestGroup");
            OPCGroup group = opcServer.OPCGroups.Item("TestGroup");
            OPCItem item = group.OPCItems.AddItem("Random.Double", 1);
            off: try
            {
                opcServer.Connect("Matrikon.OPC.Simulation.1");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
                Console.ReadLine();
                goto off;
            }
            OPCNamespace opcNamespace = opcServer.OPCNamespaces.Add("MyNamespace");
            opcNamespace.UpdateRate = 5;
            OPCItem myItem = group.OPCItems.AddItem("Random.Point3D", 2);
            opcNamespace.Items.AddItem(myItem);
            opcNamespace.OPCGroups.Add("MyOPCGroup");
            OPCGroup myGroup = opcNamespace.OPCGroups.Item("MyOPCGroup");
            myGroup.UpdateRate = 1000;
            myGroup.IsActive = true;
            Console.WriteLine("Connected to " + opcServer.ServerName + 
                                " on port " + opcServer.ServerPort);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

二、OPC协议接受4台服务器

OPC Client可以同时接入多个OPC Server。常用的方法是通过OPC Server的名称、IP地址和端口号来区分不同的OPC Server。

下面是建立连接并读取OPC Server数据的C#代码示例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using OPCAutomation;

namespace OPCClient
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OPCServer opcServer1 = new OPCServer();
            OPCServer opcServer2 = new OPCServer();
            OPCServer opcServer3 = new OPCServer();
            OPCServer opcServer4 = new OPCServer();
            opcServer1.Connect("Server1", "127.0.0.1");
            opcServer2.Connect("Server2", "192.168.1.2");
            opcServer3.Connect("Server3", "192.168.1.3");
            opcServer4.Connect("Server4", "192.168.1.4");
            OPCGroup opcGroup1 = opcServer1.OPCGroups.Add("Group1");
            OPCGroup opcGroup2 = opcServer2.OPCGroups.Add("Group2");
            OPCGroup opcGroup3 = opcServer3.OPCGroups.Add("Group3");
            OPCGroup opcGroup4 = opcServer4.OPCGroups.Add("Group4");
            OPCItem opcItem1 = opcGroup1.OPCItems.AddItem("Channel1.Device1.Tag1", 1);
            OPCItem opcItem2 = opcGroup2.OPCItems.AddItem("Channel2.Device2.Tag2", 1);
            OPCItem opcItem3 = opcGroup3.OPCItems.AddItem("Channel3.Device3.Tag3", 1);
            OPCItem opcItem4 = opcGroup4.OPCItems.AddItem("Channel4.Device4.Tag4", 1);

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Value of Item1: " + opcItem1.Value);
                Console.WriteLine("Value of Item2: " + opcItem2.Value);
                Console.WriteLine("Value of Item3: " + opcItem3.Value);
                Console.WriteLine("Value of Item4: " + opcItem4.Value);
                System.Threading.Thread.Sleep(1000);
            }
        }
    }
}

三、OPC协议变量

OPC协议中的变量就是OPC Server中的标签(Tag)。OPC Client通过OPC协议读取或写入这些变量的值。

// 以Python为例，通过OPC协议读取OPC Server中的变量
from win32com.client import Dispatch

opc = Dispatch("OPCAutomation.OPCServer")
opc.Connect("Matrikon.OPC.Simulation")

group = opc.OPCGroups.Add("Group1")
item = group.OPCItems.AddItem("Random.Real8", 1)
print("Value: ", item.Value)

四、OPC协议和TCP的区别

OPC协议是建立在TCP/IP协议之上的，它提供了更高级别的数据管理和安全性。

相比之下，TCP只提供了一个基本的数据传输机制。

此外，OPC协议还具有以下优势：

支持OPC Server和OPC Client之间的安全认证和数据加密。
提供了更加高效和可靠的数据传输机制，可以处理大量的实时数据。
支持各种类型的数据，包括数字、字符串、日期、时间等。

五、OPC协议详解

OPC协议有三个核心组件：

OPC Server
OPC Client
OPC并口

OPC Server是负责管理实时数据的软件，它可以连接到各种类型的现场设备和控制系统。

OPC Client则是读取和写入OPC Server中的数据的软件，它可以在PC端运行，也可以内嵌在其他软件中。

OPC并口则是为OPC协议提供接口的软件，它负责将OPC Server中的数据传输到OPC Client，并处理OPC Client发出的各种命令。

OPC协议的工作流程一般分为以下几个步骤：

OPC Client向OPC Server发送请求
OPC Server接收到请求并处理
OPC Server将结果传输到OPC并口
OPC并口将结果传输到OPC Client
OPC Client收到结果并对其进行处理

六、OPC协议分析

OPC协议具有以下优点：

跨平台：OPC协议可以在各种操作系统和硬件设备上运行。
易于使用：OPC协议使用简单，可以方便地读写实时数据。
可扩展性：OPC协议支持各种类型的实时数据，可以方便地扩展功能。
安全性高：OPC协议提供了强大的安全认证和数据加密机制。

但是，OPC协议也有一些缺点：

效率相对较低：因为OPC协议必须依赖于TCP/IP协议，所以数据传输的效率相对较低。
不够灵活：OPC协议是一种固定的数据传输格式，对于不同的应用场景可能需要进行一定的定制。
需要专门的软件支持：OPC协议需要使用专门的软件来实现，不同的软件之间可能存在兼容性问题。

七、OPC协议怎么写

如果要编写自己的OPC协议应用程序，一般需要完成以下步骤：

选择合适的编程语言和开发工具
根据开发工具的接口编写代码
实现数据传输和通信协议
测试和优化系统性能

以下是一个简单的示例，展示如何使用.NET Framework编写一个基本的OPC协议应用程序：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using OPCAutomation;

namespace OPCClient
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OPCServer opcServer = new OPCServer();
            opcServer.Connect("Matrikon.OPC.Simulation");
            OPCGroup opcGroup = opcServer.OPCGroups.Add("Group1");
            OPCItem opcItem = opcGroup.OPCItems.AddItem("Random.Real8", 1);

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Value: " + opcItem.Value);
                System.Threading.Thread.Sleep(1000);
            }
        }
    }
}

八、OPC协议类型

OPC协议支持各种类型的数据，包括数字、字符串、日期、时间等。

以下是一些常用的数据类型：

VT_BOOL：布尔类型
VT_I1：8位有符号整数
VT_I2：16位有符号整数
VT_I4：32位有符号整数
VT_R4：32位浮点数
VT_R8：64位浮点数
VT_BSTR：字符串
VT_DATE：日期和时间
VT_EMPTY：空值

九、OPC协议传输速率

OPC协议的传输速率受到多个因素影响，包括网络带宽、设备性能、数据量等。

一般来说，OPC协议的传输速率在几十到几百Kbps之间，比较适合实时控制和监测应用。

十、OPC协议与TCP协议选取

OPC协议是建立在TCP/IP之上的，它提供了更高级别的数据管理和安全性，适合于实时数据传输和控制应用。

TCP协议则是一种基本的数据传输协议，适合于普通的网络通信和数据传输。

因此，选择OPC协议还是TCP协议取决于具体的应用场景。

原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/179959.html