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：

1. OPC Client向OPC Server发送请求
2. OPC Server接收到请求并处理
3. OPC Server将结果传输到OPC并口
4. OPC并口将结果传输到OPC Client
5. 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：

1. 选择合适的编程语言和开发工具
2. 根据开发工具的接口编写代码
3. 实现数据传输和通信协议
4. 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。