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录屏简单说了一下文章内容，视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV13V411f7Ch/
1.PLC和OPC
使用的PLC：西门子的S7-300，具体型号如下图
使用的OPC server软件：
2.连接测试
什么是OPC
OPC是工业控制和生产自动化领域中使用的硬件和软件的接口标准，以便有效地在应用和过程控制设备之间读写数据。O代表OLE(对象链接和嵌入)，P (process过程)，C (control控制)。
OPC服务器包括3类对象(Object)：服务器对象(Server)、项对象(Item)和组对象(Group)。
OPC标准采用C/S模式，OPC服务器负责向OPC客户端不断的提供数据。
OPC server软件使用
- MatrikonOPC： 使用Matrikon OPC Server Simulation
- KEPServer V6： 使用KEPServerEX 6
Server和Client
要实现的是Client（Java）和Client（PLC）之间的通信
中间借助OPCServer，Server上设定好地址变量，不同的Client读写这些变量值实现通信。
示意图如下
配置Server和Client
OPC和DCOM配置：通信不成功都是配置的问题。。。
配置OPCserver
一般一个电脑（win10）同时安装Server（比如KEPServer）和Client(Java编写的)，就配置这个电脑就行
如果是在两个电脑上，那就都需要配置。
3.通信实现
Utgard
Github上的
- 最全面的测试（Utgard和JeasyOPC测试）：OPC_Client
- Utgard测试
博客参考
- 最重要参考：Java OPC client开发踩坑记
- Github上的：资料下载
- Java语言开发OPC之Utgard的数据访问方式
- Utgard访问OPC server
4.实现过程
1.补充学习了一下OPC的概念：
2.使用MatrikonOPC，了解OPCserver是怎么用的
- OPC测试常用的OPCClient和OPCServer软件推荐
- 我的目的就是写一个类似的Java版的Client来连接OPC Server： 使用Matrikon OPC Server Simulation
3.关于OPC UA
- 支持的OPC UA的西门子PLC至少是s7-1500
- 我的s7-300是没法用的，所以就不需要搜集OPC UA的资料了
4.关于用Java实现
- C#和C++都不用配置DCOM，直接调用函数
- 既然是非要用Java，那就别想太方便，需要配置DCOM。
5.关于Utgard
- utgard是一个开源的项目，基于j-interop做的，用于和OPC SERVER通讯。
- j-interop是纯java封装的用于COM/DCOM通讯的开源项目，这样就不必使用JNI
6.关于JeasyOPC
- JeasyOPC源码下载
- 借助一个dll库来实现的和OPCServer的通信，但是JCustomOpc.dll，，太老了，而且支持只32位系统
7.最终实现
- 当然选Utgard
- 过程就是把需要的jar包找到，
- 然后复制编程指导里的读写代码，读就是启动线程一直对相应地址变量读取数值，写就是对相应地址变量写入数值
8.测试
- 参考OPC_Client里的例子
- 关于配置文件的代码直接复制用了
- 例子实际也用不到，试了试，，因为实际只需要对地址变量读写数值就可以了
9.关于订阅方式数据采集
参考：https://www.hifreud.com/2014/12/27/opc-3-main-feature-in-opc/#订阅方式数据采集
并不需要OPC应用程序向OPC服务器要求，就可以自动接到从OPC服务器送来的变化通知的订阅方式数据采集（Subscription）。服务器按一定的更新周期（UpdateRate）更新OPC服务器的数据缓冲器的数值时，如果发现数值有变化时，就会以数据变化事件（DataChange）通知OPC应用程序。
因为没有使用这种订阅方式，所以当时没试过，后来尝试使用Async20Access，会报错。参考上面文章，说是：还必须设置身份标识，，我没试成功。
10.问题：
- 在虚拟机里用localhost一直报错，要写固定IP才行
- 配置里的IP是安装OPCServer软件的电脑的IP，如果使用无线连接，请查看无线的IP地址
- 能不能循环对一个组(group)监控？好像不可以，官方Demo里有两种数据读取方式：1.循环监控item；2.item添加到group,只读取一次
- 如果Java写的client和安装OPCServer软件是两台电脑：那两个电脑都要配置相同DCOM，包括账号密码都要一样
- win10家庭版是否可以？可以，有些麻烦，主要是用户管理部分配置，有人已经验证过可以，我就不试了。
- 关于组态王，作为OPCSerever，我怎么尝试都没连接上，，有人能连上，我就不试了。
- 关于异步：我使用的同步读取数据，，异步读取没试过，别问我异步的问题。
- group是客户端维护还是服务端维护：服务端可以建自己的分组，但是客户端看到的还是一个个单独的item，group是客户端自己的分组。我是这样理解的。
- 客户端能不能读到服务端的所有item列表：当然，请参考
11.maven依赖
<!--utgard --> <dependency> <groupId>org.openscada.external</groupId> <artifactId>org.openscada.external.jcifs</artifactId> <version>1.2.25</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.openscada.jinterop</groupId> <artifactId>org.openscada.jinterop.core</artifactId> <version>2.1.8</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.openscada.jinterop</groupId> <artifactId>org.openscada.jinterop.deps</artifactId> <version>1.5.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.openscada.utgard</groupId> <artifactId>org.openscada.opc.dcom</artifactId> <version>1.5.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.openscada.utgard</groupId> <artifactId>org.openscada.opc.lib</artifactId> <version>1.5.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.bouncycastle</groupId> <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId> <version>1.61</version> </dependency> <dependency> <groupId>ch.qos.logback</groupId> <artifactId>logback-core</artifactId> <version>1.3.0-alpha4</version> </dependency> <dependency> <groupId>ch.qos.logback</groupId> <artifactId>logback-classic</artifactId> <version>1.3.0-alpha4</version> <scope>test</scope> </dependency> 5.代码
下载代码：
- 百度网盘 ，密码: ermn
- 蓝奏云
- 可以参考的代码：OPC-(四)-OPC Client Java调用之Utgard
截图：
说明
对地址变量进行读取数值和写入数值操作，一般分循环和批量两种方式，(同步和异步就不讨论了)：
- 循环读取：Utgard提供了一个AccessBase类来循环读取数值
- 循环写入：启动一个线程来循环写入数值
- 批量读取：通过组(Group)，增加项(Item)到组，然后对Item使用read()
- 批量写入：通过组(Group)，增加项(Item)到组，然后对Item使用write()
根据实际使用，对例子加了注释，方便理解
读取数值
import java.util.concurrent.Executors; import org.jinterop.dcom.common.JIException; import org.jinterop.dcom.core.JIString; import org.jinterop.dcom.core.JIVariant; import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation; import org.openscada.opc.lib.da.AccessBase; import org.openscada.opc.lib.da.DataCallback; import org.openscada.opc.lib.da.Item; import org.openscada.opc.lib.da.ItemState; import org.openscada.opc.lib.da.Server; import org.openscada.opc.lib.da.SyncAccess; public class UtgardTutorial1 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 连接信息 final ConnectionInformation ci = new ConnectionInformation(); ci.setHost("192.168.0.1"); // 电脑IP ci.setDomain(""); // 域，为空就行 ci.setUser("OPCUser"); // 电脑上自己建好的用户名 ci.setPassword("123456"); // 密码 // 使用MatrikonOPC Server的配置 // ci.setClsid("F8582CF2-88FB-11D0-B850-00C0F0104305"); // MatrikonOPC的注册表ID，可以在“组件服务”里看到 // final String itemId = "u.u"; // MatrikonOPC Server上配置的项的名字按实际 // 使用KEPServer的配置 ci.setClsid("7BC0CC8E-482C-47CA-ABDC-0FE7F9C6E729"); // KEPServer的注册表ID，可以在“组件服务”里看到 final String itemId = "u.u.u"; // KEPServer上配置的项的名字，没有实际PLC，用的模拟器：simulator // final String itemId = "通道 1.设备 1.标记 1"; // 启动服务 final Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()); try { // 连接到服务 server.connect(); // add sync access, poll every 500 ms，启动一个同步的access用来读取地址上的值，线程池每500ms读值一次 // 这个是用来循环读值的，只读一次值不用这样 final AccessBase access = new SyncAccess(server, 500); // 这是个回调函数，就是读到值后执行这个打印，是用匿名类写的，当然也可以写到外面去 access.addItem(itemId, new DataCallback() { @Override public void changed(Item item, ItemState itemState) { int type = 0; try { type = itemState.getValue().getType(); // 类型实际是数字，用常量定义的 } catch (JIException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("监控项的数据类型是：-----" + type); System.out.println("监控项的时间戳是：-----" + itemState.getTimestamp().getTime()); System.out.println("监控项的详细信息是：-----" + itemState); // 如果读到是short类型的值 if (type == JIVariant.VT_I2) { short n = 0; try { n = itemState.getValue().getObjectAsShort(); } catch (JIException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("-----short类型值： " + n); } // 如果读到是字符串类型的值 if(type == JIVariant.VT_BSTR) { // 字符串的类型是8 JIString value = null; try { value = itemState.getValue().getObjectAsString(); } catch (JIException e) { e.printStackTrace(); } // 按字符串读取 String str = value.getString(); // 得到字符串 System.out.println("-----String类型值： " + str); } } }); // start reading，开始读值 access.bind(); // wait a little bit，有个10秒延时 Thread.sleep(10 * 1000); // stop reading，停止读取 access.unbind(); } catch (final JIException e) { System.out.println(String.format("%08X: %s", e.getErrorCode(), server.getErrorMessage(e.getErrorCode()))); } } } 读取数值与写入数值
import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; import org.jinterop.dcom.common.JIException; import org.jinterop.dcom.core.JIVariant; import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation; import org.openscada.opc.lib.da.AccessBase; import org.openscada.opc.lib.da.DataCallback; import org.openscada.opc.lib.da.Group; import org.openscada.opc.lib.da.Item; import org.openscada.opc.lib.da.ItemState; import org.openscada.opc.lib.da.Server; import org.openscada.opc.lib.da.SyncAccess; public class UtgardTutorial2 { public static void main(String[] args) throws Exception { // 连接信息 final ConnectionInformation ci = new ConnectionInformation(); ci.setHost("192.168.0.1"); // 电脑IP ci.setDomain(""); // 域，为空就行 ci.setUser("OPCUser"); // 用户名，配置DCOM时配置的 ci.setPassword("123456"); // 密码 // 使用MatrikonOPC Server的配置 // ci.setClsid("F8582CF2-88FB-11D0-B850-00C0F0104305"); // MatrikonOPC的注册表ID，可以在“组件服务”里看到 // final String itemId = "u.u"; // 项的名字按实际 // 使用KEPServer的配置 ci.setClsid("7BC0CC8E-482C-47CA-ABDC-0FE7F9C6E729"); // KEPServer的注册表ID，可以在“组件服务”里看到 final String itemId = "u.u.u"; // 项的名字按实际，没有实际PLC，用的模拟器：simulator // final String itemId = "通道 1.设备 1.标记 1"; // create a new server，启动服务 final Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()); try { // connect to server，连接到服务 server.connect(); // add sync access, poll every 500 ms，启动一个同步的access用来读取地址上的值，线程池每500ms读值一次 // 这个是用来循环读值的，只读一次值不用这样 final AccessBase access = new SyncAccess(server, 500); // 这是个回调函数，就是读到值后执行再执行下面的代码，是用匿名类写的，当然也可以写到外面去 access.addItem(itemId, new DataCallback() { @Override public void changed(Item item, ItemState state) { // also dump value try { if (state.getValue().getType() == JIVariant.VT_UI4) { // 如果读到的值类型时UnsignedInteger，即无符号整形数值 System.out.println("<<< " + state + " / value = " + state.getValue().getObjectAsUnsigned().getValue()); } else { System.out.println("<<< " + state + " / value = " + state.getValue().getObject()); } } catch (JIException e) { e.printStackTrace(); } } }); // Add a new group，添加一个组，这个用来就读值或者写值一次，而不是循环读取或者写入 // 组的名字随意，给组起名字是因为，server可以addGroup也可以removeGroup，读一次值，就先添加组，然后移除组，再读一次就再添加然后删除 final Group group = server.addGroup("test"); // Add a new item to the group， // 将一个item加入到组，item名字就是MatrikonOPC Server或者KEPServer上面建的项的名字比如：u.u.TAG1，PLC.S7-300.TAG1 final Item item = group.addItem(itemId); // start reading，开始循环读值 access.bind(); // add a thread for writing a value every 3 seconds // 写入一次就是item.write(value)，循环写入就起个线程一直执行item.write(value) ScheduledExecutorService writeThread = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); writeThread.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() { @Override public void run() { final JIVariant value = new JIVariant("24"); // 写入24 try { System.out.println(">>> " + "写入值： " + "24"); item.write(value); } catch (JIException e) { e.printStackTrace(); } } }, 5, 3, TimeUnit.SECONDS); // 启动后5秒第一次执行代码，以后每3秒执行一次代码 // wait a little bit ，延时20秒 Thread.sleep(20 * 1000); writeThread.shutdownNow(); // 关掉一直写入的线程 // stop reading，停止循环读取数值 access.unbind(); } catch (final JIException e) { System.out.println(String.format("%08X: %s", e.getErrorCode(), server.getErrorMessage(e.getErrorCode()))); } } } 数组类型
如果地址变量的数据类型是数组类型呢？
// 读取Float类型的数组 if (type == 8196) { // 8196是打印state.getValue().getType()得到的 JIArray jarr = state.getValue().getObjectAsArray(); // 按数组读取 Float[] arr = (Float[]) jarr.getArrayInstance(); // 得到数组 String value = ""; for (Float f : arr) { value = value + f + ","; } System.out.println(value.substring(0, value.length() - 1); // 遍历打印数组的值，中间用逗号分隔，去掉最后逗号 } // 写入3位Long类型的数组 Long[] array = {(long) 1,(long) 2,(long) 3}; final JIVariant value = new JIVariant(new JIArray(array)); item.write(value); 数据类型
读取和写入数值需要按数据类型来操作
这是常用的数据类型
| 值（十进制） | 数据类型 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | VT_EMPTY | 默认/空（无） |
| 2 | VT_I2 | 2字节有符号整数 |
| 3 | VT_I4 | 4字节有符号整数 |
| 4 | VT_R4 | 4字节实数 |
| 5 | VT_R8 | 8字节实数 |
| 6 | VT_C | currency |
| 7 | VT_DATE | 日期 |
| 8 | VT_BSTR | 文本 |
| 10 | VT_ERROR | 错误代码 |
| 11 | VT_BOOL | 布尔值（TRUE = -1，FALSE = 0） |
| 17 | VT_I1 | 1个字节有符号字符 |
| 18 | VT_UI1 | 1个字节无符号字符 |
| 19 | VT_UI2 | 2字节无符号整数 |
| 20 | VT_UI4 | 4字节无符号整数 |
| +8192 | VT_ARRAY | 值数组（即8200 =文本值数组） |