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2021-02-25 19:46:45
来源:https://www.jianshu.com/p/26391f0cbb6f
最近一个项目中需要用到OPC client,从OPC Server中获取数据。主要的编程语言使用Java实现。实际开发中遇到了各种坑,其实也和自己没有这方面的经验有关,现在写一篇文章分享下整个项目中遇到的一些问题。
准备知识
开发OPC Client之前需要一些准备知识,需要一些知识储备,否则根本搞不清楚里面的门道。现在对一些预先准备的知识点做一概述。OPC是什么就不说了。
OPC Server端的协议
OPC Server端目前常见的有以下几种协议:
OPC DA: Data Access协议,是最基本的OPC协议。OPC DA服务器本身不存储数据,只负责显示数据收集点的当前值。客户端可以设置一个refresh interval,定期刷新这个值。目前常见的协议版本号为2.0和3.0,两个协议不完全兼容。也就是用OPC DA 2.0协议的客户端连不上OPC DA 3.0的Server
OPC HDA: Historical Data Access协议。前面说过DA只显示当前状态值,不存储数据。而HDA协议是由数据库提供,提供了历史数据访问的能力。比如价格昂贵的Historian数据库,就是提供HDA协议接口访问OPC的历史数据。HDA的Java客户端目前我没找到免费的。
OPC UA: Unified Architecture统一架构协议。诞生于2008年,摒弃了前面老的OPC协议繁杂,互不兼容等劣势,并且不再需要COM口访问,大大简化了编程的难度。基于OPC UA的开源客户端非常多。不过由于诞生时间较晚,目前在国内工业上未大规模应用,并且这个协议本身就跟旧的DA协议不兼容,客户端没法通用。
我们的目标环境绝大多数是OPC DA 2.0的Server,极个别可能有OPC DA 3.0。当时找到的很多类库实现的都是OPC UA的。
第一坑: 基于JAVA开发的OPC Client非常少,大部分是商业的,售价不菲。现场环境又是OPC DA的Server,开源client只有两个可选,找工具和评估就花了不少时间。
OPC存储格式
OPC存储和传统的关系型数据库存储格式有很大的不同,不同于关系型数据库的表存储,OPC存储格式是树形结构,Server端的存储格式如下:
每个主机上可能存在多个OPC Server,每个Server下面有若干个tag,就是各个数据收集点当前的值,会定期更新。每个tag包含的内容大致有当前值,值类型,时间戳等等数据。是一种树形结构。所以客户端连接的时候需要指明服务器的ip或主机名,需要连接的OPC服务名,以及监听哪些tag的数据。
Client端存储的格式如下:
这个就比较有意思了,Client是可以自己维护一个存储层级Group。也就是服务端存储的都是一个个tag,客户端可以自己维护一个个Group,分类存放这些tag。所以OPC的Client就和传统的关系型数据库有很大的不同。客户端除了指明上述Server端的信息之外,还需要创建一个个Group,将Server端的tag一个个放到这些Group中,然后对应的tag才能持续的获得数据。
第二坑: 这种存储格式在其他数据库十分罕见,当时这里就迷茫了好一阵子,通过了解协议的人讲解,才明白原来客户端还可以维护一套存储结构。当时没理清楚Group和tag的关系,从服务端看不到Group,客户端却要填一个Group,不知道这个Group从哪来。后来才搞清楚。
COM
Component Object Model对象组件模型,是微软定义的一套软件的二进制接口,可以实现跨编程语言的进程间通信,进而实现复用。
DCOM
Microsoft Distributed Component Object Model,坑最多的一个玩意。字面意思看起来是分布式的COM,简单理解就是可以利用网络传输数据的COM协议,客户端也可以通过互联网分布在各个角落,不再限制在同一台主机上了。
上面描述来看这玩意好像挺美好是吧?实际操作开发中才发现,这玩意简直是坑王之王,对于不熟悉的人来说充满了坑,十分折腾。配置过程可以参考一些文章
DCOM是windows上的服务,使用前需要启用
DCOM是远程连接的协议,需要配置相关的权限,以及防火墙规则放行
特别注意这一点,前两项配置在网上都能找到,这一条是我在经历无数次痛之后才意识到的。DCOM远程连接和http不同,是通过本地用户认证的,需要以本地用户身份登录服务器,拿到相应的权限,才能使用DCOM。有点绕是吧?你可以类比Windows的远程桌面登录,需要拿到服务器的用户名密码才能登录并操作系统,权限受到登录用户的权限所限制。而DCOM就是用的这种方式。关于各种错误网上能找出一大堆解决方案,可能还没一个能解决你的问题的。甚至可能progID无论无何也通不了,始终报错,不得不改用CLSID这种方法,十分坑。
神坑: DCOM。从配置开始就充满了陷阱和坑。不但配置繁琐复杂,还会受到各种权限以及防火墙规则的影响。最恶心的是这玩意随时可能报各种奇葩的错误,由于缺乏足够的错误信息,很难解决,基本凭借经验解决DCOM的故障。
开发过程
收集到足够的准备知识后,就可以开工了。OPC Server是DA 2.0的,因此找到了以下两个开源类库。
JEasyOPC Client
底层依赖JNI,只能跑在windows环境,不能跨平台
整个类库比较古老,使用的dll是32位的,整个项目只能使用32位的JRE运行
同时支持DA 2.0与3.0协议,算是亮点
OpenSCADA项目底下的子项目
纯Java编写,具有跨平台特性
全部基于DCOM实现(划重点)
目前只支持DA 2.0协议,3.0协议的支持还在开发中
这两个类库都试过,JEasyOPC底层用了JNI,调用代码量倒不是很大,使用也足够简单,坑也遇到了点,就是64位的JRE运行会报错,说dll是ia32架构的,不能运行于AMD64平台下,换了32位版本的JRE之后运行起来了,但是一直报错Unknown Error,从JNI报出来的,不明所以,实在无力解决,只能放弃。
只剩下Utgard一种选择了,也庆幸目标Server是DA 2.0的,用这个类库完全够用。这个类库全部使用DCOM协议连接OPC Server,所以对于本地连接OPC Server,理论上不需要COM口,但是这个类库全部使用DCOM协议连接,所以依旧需要配置主机名,以及登录的用户名密码。使用之前必须先配置DCOM,其中痛苦不足为外人道也,在上面准备知识部分已经写道了。
经过一番折腾,总算将项目跑起来了,最终参考的工程代码如下(项目实用Gradle构建,代码使用Utgard官方的tutorial范例):
build.gradle:
src/main/java/UtgardTutorial1.java:
最终项目运行输出如下:
总算跑起来了。
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因为业务就是简单的获取数据然后保存,所以还是容易理解的
1.任务详情
Java实现OPC通信的代码实现
最终实现对西门子的S7-300的PLC变量的值读写
2.实现情况
使用utgard实现通信:Java实现OPC通信
OPCserver:KEPserver6
制定变量列表:规定名称和类型
说明
PC和PLC通信,PC用TAG1之类的地址,PLC用BD1.INT05之类的地址,个人总结的表格,方便说明
OPCServer上定义的地址名称
硬件PLC上的地址
数据类型
说明:这个地址做什么用的
TAG1
DB1.INT00
short
心跳
TAG2
DB1.INT02
short
控制字
TAG3
DB1.STRING4,10
string
箱体信息
TAG4
DB1.D14
float
结果
地址定义在OPCServer上,实际截图
制定交互流程:控制字的状态
心跳变量:TAG1,表示软件和硬件(这里是PLC)连接状态,这个是自己随便定义的,我的是:PLC一直写1,PC收到1写2,5秒内一直收不到1就是断开了。
控制字(状态变量):TAG2,作用是作为一个控制字,控制整个交互的流程,当是不同值时,PLC和PC要进行指定的读写动作。
这是我一开始画的
这是后来画的,就是PC和PLC的交互,比较清晰了
实际的PLC地址编辑界面截图
3. 代码实现
按照官方例子写了一个通信类:通过配置信息,启动server,添加要读取的地址
配置信息是单独一个类:从配置文件读取IP什么的
然后是回调函数:某个地址,读到了某个值要怎么做,,在这就2个回调,心跳TAG1:读到1写入2,5秒超时,TAG2:是某个值时,怎么做。。。
读值和写值可以单独算一个方法类:我用到的数据类型就是几个,short,string,Long Array,对应写了几个方法
OPCServer上的地址配置也算是一个单独的类:我写在配置文件了,当时犹豫是不是放到数据库,感觉差别不大
Utgard有两种数据访问方式——直接通过item的read/write方法或者使用AccessBase(读取数据)
心跳TAG1:PC写2,PLC写1,逻辑是PC收到1写2,超时提示
控制字TAG2:PLC写0,1,3,4,5,6/7,PC写2,8
PC在写TAG2=1时,同时写入TAG3值
PLC在写TAG2=6/7时,同时写入TAG4值
读线程:每隔500ms读一次值,读到值后执行回调方法DataCallback()
不用另起线程,直接用这个Access线程循环读取控制字的值,回调方法对应调用item的read/write方法读写值
final AccessBase access = new SyncAccess(server, 500);
access.addItem(itemId, new DataCallback() {
@Override
public void changed(Item item, ItemState state) {
System.out.println("-----" + state);
}
});
// start reading
access.bind();
4.代码:OPCserver连接配置类
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation;
/**
* 配置文件工具类
*/
public final class OPCConfiguration {
private final static ConnectionInformation ci;
private final static Properties prop;
public final static String CONFIG_USERNAME = "username";
public final static String CONFIG_PASSWORD = "password";
public final static String CONFIG_HOST = "host";
public final static String CONFIG_DOMAIN = "domain";
public final static String CONFIG_CLSID = "clsid";
public final static String CONFIG_PROGID = "progid";
private final static String CONFIG_FILE_NAME = "opc.properties";
/**
* 加载配置文件
*/
static {
ci = new ConnectionInformation();
prop = new Properties();
try {
prop.load(OPCConfiguration.class.getClassLoader().getResourceAsStream(CONFIG_FILE_NAME));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 通过名字获得配置的值
*/
public static String getEntryValue(String name) {
return prop.getProperty(name);
}
/**
* 获得包含ClsId的连接信息
*/
public static ConnectionInformation getCLSIDConnectionInfomation() {
ci.setProgId(null);
getConnectionInfomation();
ci.setClsid(prop.getProperty(CONFIG_CLSID));
return ci;
}
/**
* 获得包含ProgId的连接信息
*/
public static ConnectionInformation getPROGIDConnectionInfomation() {
ci.setClsid(null);
getConnectionInfomation();
ci.setProgId(prop.getProperty(CONFIG_PROGID));
return ci;
}
/**
* 获得基础的连接信息
*/
private static void getConnectionInfomation() {
ci.setHost(prop.getProperty(CONFIG_HOST));
ci.setDomain(prop.getProperty(CONFIG_DOMAIN));
ci.setUser(prop.getProperty(CONFIG_USERNAME));
ci.setPassword(prop.getProperty(CONFIG_PASSWORD));
}
}
5.代码:通信实现类
package cn.com.tcb.assembly.management.listener;
import static cn.com.tcb.assembly.management.listener.OPCConfiguration.getCLSIDConnectionInfomation;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation;
import org.openscada.opc.lib.da.AccessBase;
import org.openscada.opc.lib.da.Group;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.Server;
import org.openscada.opc.lib.da.SyncAccess;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
/**
* 功能:OPC通信线程 描述:通过循环读取心跳和状态控制字,按照商议好的交互流程读写变量
*/
public class OPCComm {
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OPCComm.class);
private Item item_heartbeat;
private Item item_status;
private Item item_ordernum;
private Item item_sn;
private Item item_boxnum;
private Item item_abnormal;
private Item item_finish;
private Item item_result;
private Server server;
/**
* 单例模式
*/
private static class SingletonHolder {
static final OPCComm doOPCComm = new OPCComm();
}
public static OPCComm getInstance() {
return SingletonHolder.doOPCComm;
}
/**
* 启动server 创建一个监控线程 创建一个写入线程
*/
public void init() throws Exception {
// 加载配置文件
final ConnectionInformation ci = getCLSIDConnectionInfomation();
// 创建server
final Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());
try {
// 启动server
server.connect();
logger.info("This is {} message.", "OPCserver connect success");
this.server = server;
// 同步读取,500ms一次
final AccessBase access = new SyncAccess(server, 500);
access.addItem(OPCElement.ITEMID_HEARTBEAT, new DataCallBack_HeartBeat());
access.addItem(OPCElement.ITEMID_STATUS, new DataCallBack_Status());
// 添加一个组
final Group group = server.addGroup("sew");
item_heartbeat = group.addItem(OPCElement.ITEMID_HEARTBEAT);
item_status = group.addItem(OPCElement.ITEMID_STATUS);
item_ordernum = group.addItem(OPCElement.ITEMID_ORDERNUM);
item_sn = group.addItem(OPCElement.ITEMID_SN);
item_boxnum = group.addItem(OPCElement.ITEMID_BOXNUM);
item_abnormal = group.addItem(OPCElement.ITEMID_ABNORMAL);
item_finish = group.addItem(OPCElement.ITEMID_FINISH);
item_result = group.addItem(OPCElement.ITEMID_RESULT);
// start reading
access.bind();
} catch (final JIException e) {
System.out.println(String.format("%08X: %s", e.getErrorCode(), server.getErrorMessage(e.getErrorCode())));
}
}
public Item getItem_heartbeat() {
return item_heartbeat;
}
public Item getItem_status() {
return item_status;
}
public Item getItem_ordernum() {
return item_ordernum;
}
public Item getItem_sn() {
return item_sn;
}
public Item getItem_boxnum() {
return item_boxnum;
}
public Item getItem_abnormal() {
return item_abnormal;
}
public Item getItem_finish() {
return item_finish;
}
public Item getItem_result() {
return item_result;
}
public Server getServer() {
return server;
}
}
6.代码:工具类:读写值
package cn.com.tcb.assembly.management.listener;
import java.text.DecimalFormat;
import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.jinterop.dcom.core.JIArray;
import org.jinterop.dcom.core.JIVariant;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.ItemState;
public class OPCUnit {
/**
* 写值到变量
*/
public static void write(Item item, String val) {
try {
JIVariant value = new JIVariant(val);
item.write(value);
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 写值到变量:数组
*/
public static void write(Item item, String[] snArray) {
try {
/** 构造写入数据 */
Long[] integerData = new Long[snArray.length];
for (int i = 0; i < snArray.length; i++) {
integerData[i] = Long.valueOf(snArray[i]);
}
final JIArray array = new JIArray(integerData, false);
final JIVariant value = new JIVariant(array);
item.write(value);
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 读变量的值 如果是short和int直接返回字符串; 如果是long类型的数组,返回数字内容间加点,对应long,数组,大小为6
* 如果是float类型的数组,返回数字内容间加逗号,对应float,数组,大小为20
*/
public static String read(Item item) {
String result = "";
try {
ItemState state = item.read(true);
int type = state.getValue().getType();
if (type == JIVariant.VT_UI4) {
int value = state.getValue().getObjectAsInt();
return value + "";
} else if (type == JIVariant.VT_I2) {
short value = state.getValue().getObjectAsShort();
return value + "";
} else if (type == 8195) {
JIArray jarr = state.getValue().getObjectAsArray();
Integer[] arr = (Integer[]) jarr.getArrayInstance();
String value = "";
for (Integer i : arr) {
value = value + i + ".";
}
String res = value.substring(0, value.length() - 1);
// "25.36087601.1.1.18.36"-->"25.36087601.01.0001.18.36"
String[] array = res.split("[.]");
String ress = array[0] + "." + array[1] + "." + new DecimalFormat("00").format(Long.valueOf(array[2]))
+ "." + new DecimalFormat("0000").format(Long.valueOf(array[3])) + "." + array[4] + "."
+ array[5];
return ress;
} else if (type == 8196) {
JIArray jarr = state.getValue().getObjectAsArray();
Float[] arr = (Float[]) jarr.getArrayInstance();
String value = "";
for (Float f : arr) {
value = value + f + ",";
}
return value.substring(0, value.length() - 1);
}
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
}
7.代码:回调函数:实现心跳
package cn.com.tcb.assembly.management.listener;
import java.awt.Color;
import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.jinterop.dcom.core.JIVariant;
import org.openscada.opc.lib.da.DataCallback;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.ItemState;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.AppContext;
import cn.com.tcb.assembly.base.utils.GlobalVariable;
import cn.com.tcb.assembly.management.ui.main.MainFrame;
public class DataCallBack_HeartBeat implements DataCallback {
private OPCComm opc = OPCComm.getInstance();
private int count = 0;@
Override
public void changed(Item item, ItemState state) {
// 读取心跳变量的值
try {
if (state.getValue().getType() == JIVariant.VT_I2) {
short n = state.getValue().getObjectAsShort();
setHeartbeat(n);
}
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 设置心跳标志位,保存到全局变量
*/
public void setHeartbeat(short n) {
MainFrame main = (MainFrame) AppContext.getParam(GlobalVariable.MAIN_UI);
if (n == 1) {
OPCUnit.write(opc.getItem_heartbeat(), "2");
GlobalVariable.heartbeat = true;
main.getHeartbeat().setBackground(Color.GREEN);
count = 0;
} else {
count++;
}
// 循环读取频率是:500ms一次,如果超过6次,也就是3s认定超时
if (count > 6) {
GlobalVariable.heartbeat = false;
main.getHeartbeat().setBackground(Color.RED);
}
}
}
8.代码:回调函数:实现业务
package cn.com.tcb.assembly.management.listener;
import java.awt.Color;
import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.jinterop.dcom.core.JIVariant;
import org.openscada.opc.lib.da.DataCallback;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.ItemState;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.AppContext;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.BeanContainer;
import cn.com.tcb.assembly.base.model.JobCard;
import cn.com.tcb.assembly.base.model.TestResult;
import cn.com.tcb.assembly.base.service.JobCardService;
import cn.com.tcb.assembly.base.service.TestResultService;
import cn.com.tcb.assembly.base.utils.GlobalVariable;
import cn.com.tcb.assembly.base.utils.StringUtil;
import cn.com.tcb.assembly.management.ui.main.MainFrame;
/**
* 根据控制字:向PLC写入工单信息,保存结果
*/
public class DataCallBack_Status implements DataCallback {
private OPCComm opc = OPCComm.getInstance();
private TestResultService testResultService = (TestResultService) BeanContainer.getBean("testResultService");
private MainFrame main = (MainFrame) AppContext.getParam(GlobalVariable.MAIN_UI);
@Override
public void changed(Item item, ItemState itemState) {
// 读取状态变量的值
try {
if (itemState.getValue().getType() == JIVariant.VT_I2) {
short n = itemState.getValue().getObjectAsShort();
// 前提是有心跳
if (GlobalVariable.heartbeat) {
doProcess(n);
}
}
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 状态控制字: 0:PLC上电,1:允许新工单,2:新任务,3:收到任务,4:准备执行,5:开始执行 6:正常完成,7:异常玩常完成,8:收到完成信号
*/
private void doProcess(short n) {
if (n == 0) {
setStatus(Color.GREEN, "等待设备初始化");
GlobalVariable.isAllowInput = true;
} else if (n == 1) {
setStatus(Color.GREEN, "请输入工单");
GlobalVariable.isAllowInput = true;
} else if (n == 2) {
setStatus(Color.GREEN, "发送成功,等待设备处理");
} else if (n == 3) {
setStatus(Color.GREEN, "设备收到工单");
GlobalVariable.isAllowInput = false;
} else if (n == 4) {
setStatus(Color.GREEN, "设备准备执行");
GlobalVariable.isAllowInput = false;
} else if (n == 5) {
setStatus(Color.GREEN, "设备开始执行");
GlobalVariable.isAllowInput = false;
// 写入初始结果,记录开始时间
if (!GlobalVariable.isHaveOrder) {
reconnectAction();
} else {
saveStartResult();
}
} else if (n == 6) {
setStatus(Color.GREEN, "正常完成");
// 写入最终结果,记录结束时间
if (!GlobalVariable.isHaveOrder) {
reconnectAction();
}
saveEndResult(OPCControllerState.NORMALEND);
} else if (n == 7) {
setStatus(Color.RED, "异常完成");
// 写入最终结果,记录结束时间
if (!GlobalVariable.isHaveOrder) {
reconnectAction();
}
saveEndResult(OPCControllerState.ABNORMALEND);
} else if (n == OPCControllerState.SAVESUCCESS) {
setStatus("结果保存成功");
} else {
setStatus(Color.RED, "异常");
}
}
/**
* 设置主界面状态信息
*/
private void setStatus(Color color, String status) {
main.getStatus().setText(status);
main.getStatus().setBackground(color);
}
private void setStatus(String status) {
main.getStatus().setText(status);
}
/**
* 保存初始结果:5
*/
private void saveStartResult() {
if (!GlobalVariable.isSaveStartSuccess) {
// 从全局变量获取结果表
TestResult t = (TestResult) AppContext.getParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_TESTRESULT);
// 开始时间
String startTime = testResultService.getDate();
t.setStartTime(startTime);
main.getStartTime().setText(startTime);
// 装配日期
t.setDate(startTime.split("[ ]")[0]);
// 保存结果表到全局变量
AppContext.setParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_TESTRESULT, t);
// 保存结果到数据库
int n = testResultService.getSqlServerCountBySerialNumber(t.getSerialNumber());
if (n == 0) {
testResultService.saveResult(t);
} else {
testResultService.updateResult(t);
}
GlobalVariable.isSaveStartSuccess = true;
}
}
/**
* 保存最终结果:6或者7
*/
private void saveEndResult(int n) {
if (!GlobalVariable.isSaveEndSuccess) {
// 从全局变量获取结果表
TestResult t = (TestResult) AppContext.getParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_TESTRESULT);
// 保存结果到界面
String endTime = testResultService.getDate();
t.setEndTime(endTime);
main.getEndTime().setText(endTime);
String time = StringUtil.getTimeBetween(t.getStartTime(), endTime);
t.setTime(time);
main.getTime().setText(time);
String value = OPCUnit.read(opc.getItem_result());
String result = "";
String[] arr = value.split("[,]");
result = arr[0] + "-" + arr[1];
for (int i = 2; i < arr.length; i = i + 2) {
result = result + dealWith(arr[i], arr[i + 1]);
}
main.getResult01().setText(dealWithShow(arr[0], arr[1]));
main.getResult02().setText(dealWithShow(arr[2], arr[3]));
main.getResult03().setText(dealWithShow(arr[4], arr[5]));
main.getResult04().setText(dealWithShow(arr[6], arr[7]));
main.getResult05().setText(dealWithShow(arr[8], arr[9]));
main.getResult06().setText(dealWithShow(arr[10], arr[11]));
main.getResult07().setText(dealWithShow(arr[12], arr[13]));
main.getResult08().setText(dealWithShow(arr[14], arr[15]));
main.getResult09().setText(dealWithShow(arr[16], arr[17]));
main.getResult10().setText(dealWithShow(arr[18], arr[19]));
t.setResult(result);
// 异常
if (n == OPCControllerState.NORMALEND) {
t.setAbnormal("否");
} else {
t.setAbnormal("是");
}
// 保存最终结果到数据库
testResultService.updateResult(t);
// 当前工单已经完成
GlobalVariable.isHaveOrder = false;
// 写入状态字
OPCUnit.write(opc.getItem_status(), “8”);
// 读取成功后不再重复读取
GlobalVariable.isSaveEndSuccess = true;
}
}
/**
* 断线重连动作
*/
private void reconnectAction() {
String sn = OPCUnit.read(opc.getItem_sn());
// 根据序列号查询初始保存的结果
TestResult t = testResultService.getOneDataBySerialNumber(sn);
AppContext.setParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_TESTRESULT, t);
// 工单恢复
JobCardService jcs = (JobCardService) BeanContainer.getBean("jobCardService");
JobCard job = jcs.getJobCardData(t.getOrderNum());
job.setSerialNumber(t.getSerialNumber());
AppContext.setParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_JOBCARD, job); // 保存工单信息到全局变量
// 界面恢复
main.getOrderNumber().setText(t.getOrderNum());
main.getSn().setText(t.getSerialNumber());
main.getUnitType().setText(t.getUnitSize());
main.getBoxNumber().setText(t.getUnitSize().split(" ")[0]);
main.getSn_count().setText(Integer.parseInt(t.getSerialNumber().split("[.]")[3]) + "");
main.getCount().setText(job.getCount());
main.getStartTime().setText(t.getStartTime());
GlobalVariable.isHaveOrder = true;
}
/**
* 处理结果字符串
*/
private String dealWith(String str1, String str2) {
if (str1.equals("0.0") && str2.equals("0.0")) {
return "";
}
return ", " + str1 + "-" + str2;
}
private String dealWithShow(String str1, String str2) {
if (str1.equals("0.0") && str2.equals("0.0")) {
return "";
}
return str1 + "-" + str2;
}
}
9.配合业务:发送信息到PLC
package cn.com.tcb.assembly.management.action.main;
import java.awt.Color;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.AppContext;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.BeanContainer;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.LocalDataStore;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.ui.PopupDialog;
import cn.com.tcb.assembly.base.core.ui.PopupManager;
import cn.com.tcb.assembly.base.model.JobCard;
import cn.com.tcb.assembly.base.model.TestResult;
import cn.com.tcb.assembly.base.model.User;
import cn.com.tcb.assembly.base.service.TestResultService;
import cn.com.tcb.assembly.base.utils.GlobalVariable;
import cn.com.tcb.assembly.management.listener.OPCComm;
import cn.com.tcb.assembly.management.listener.OPCUnit;
import cn.com.tcb.assembly.management.ui.main.MainFrame;
/**
* 发送按钮,发送工单信息到PLC
*/
public class SendAction implements ActionListener {
private TestResultService testResultService = (TestResultService) BeanContainer.getBean("testResultService");
private OPCComm opc = OPCComm.getInstance();
private MainFrame main;
public SendAction(MainFrame mainFrame) {
main = mainFrame;
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
inputJobCard();
}
private void inputJobCard() {
// 如果设备正在运行,则不允许发送
// 如果有工单就能发送
if (GlobalVariable.isHaveOrder) {
// 从全局变量获取工单信息
JobCard job = (JobCard) AppContext.getParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_JOBCARD);
// 判定是否重做
int n = testResultService.getSqlServerCountBySerialNumber(job.getSerialNumber());
if(n != 0 && !optionDialog("已有工单,是否重做?")) {
return;
}
// 创建结果表
TestResult t = new TestResult();
// 写入工单号
String orderNum = job.getOrderNum();
t.setOrderNum(orderNum);
OPCUnit.write(opc.getItem_ordernum(), orderNum);
// 写入序列号
String sn = job.getSerialNumber();
t.setSerialNumber(sn);
OPCUnit.write(opc.getItem_sn(), sn.split("[.]"));
// 写入箱体号
String unitSize = job.getUnitSize();
t.setUnitSize(unitSize);
OPCUnit.write(opc.getItem_boxnum(), unitSize.split(" ")[0]);
// 装配机
String assembly = LocalDataStore.read("localName");
t.setAssembly(assembly);
// 操作员
User user = (User) AppContext.getParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_USER);
t.setOperator(user.getUserName());
// 异常
t.setAbnormal("是");
// 保存结果表到全局变量
AppContext.setParam(GlobalVariable.PARAM_KEY_TESTRESULT, t);
// 写入状态字
OPCUnit.write(opc.getItem_status(), "2");
// 焦点返回扫码框
main.getScanCode().requestFocus();
// 状态信息
setStatus(Color.GREEN, "发送成功,等待设备处理");
}
}
/**
* 设置主界面状态信息
*/
private void setStatus(Color color, String status) {
main.getStatus().setText(status);
main.getStatus().setBackground(color);
}
/**
* @Title: optionDialog
* @Description: 选择弹窗,默认选择:是
*/
private boolean optionDialog(String message) {
int i = PopupDialog.open(PopupManager.DEFAULT, "提醒窗口", message, new String[] { "是", "否" }, new int[] { 1, 2 },
1, 2);
if (i == 1) {
return true;
} else {
return false;
}
}
}
10.地址变量
package cn.com.tcb.assembly.management.listener;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
* @ClassName: OPCElement
* @Description: PC和PLC通信使用的OPCserver上的标记名称列表
*/
public class OPCElement {
private final static Properties prop;
private final static String CONFIG_FILE_NAME = "opc_list.properties";
/**
* 加载配置文件
*/
static {
prop = new Properties();
try {
prop.load(OPCElement.class.getClassLoader().getResourceAsStream(CONFIG_FILE_NAME));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 心跳: 读到1,写入2
*/
public static final String ITEMID_HEARTBEAT = prop.getProperty("addr01");
/**
* 状态控制字: 0:PLC上电,1:允许新工单,2:新任务,3:收到任务,4:准备执行,5:开始执行 6:正常完成,7:异常玩常完成,8:收到完成信号
*/
public static final String ITEMID_STATUS = prop.getProperty("addr02");
/**
* 工单号:7位工单号,如:5332087
*/
public static final String ITEMID_ORDERNUM = prop.getProperty("addr03");
/**
* 序列号,长整型,数组[6]
*/
public static final String ITEMID_SN = prop.getProperty("addr04");
/**
* 箱体号:字符串,如:“R27”
*/
public static final String ITEMID_BOXNUM = prop.getProperty("addr12");
/**
* 异常代码:暂时没用
*/
public static final String ITEMID_ABNORMAL = prop.getProperty("addr06");
/**
* 完成信号:暂时没用
*/
public static final String ITEMID_FINISH = prop.getProperty("addr07");
/**
* 结果:浮点型,数组[20]
*/
public static final String ITEMID_RESULT = prop.getProperty("addr08");
/**
* 装配策略,内容:箱体号-轴s数量:字符串,如:“R107-2”
*/
public static final String ITEMID_STRATEGY = prop.getProperty("addr05");
/**
* 工单号:7位工单号,如:5332087,,用来扫码发送
*/
public static final String ITEMID_BARCODE = prop.getProperty("addr10");
/**
* 垫片值:浮点型,数组[8]
*/
public static final String ITEMID_GASKET = prop.getProperty("addr11");
/**
* 安装方式:字符串,如:“M1”
*/
public static final String ITEMID_MP = prop.getProperty("addr09");
/**
* 轴数量:字符串,如:“2”,“3”
*/
public static final String ITEMID_SHAFT = prop.getProperty("addr13");
}
地址写在了配置文件里
opc_list.properties
#heartbeat:short
addr01=PLC.S7-300.TAG1
#control:short
addr02=PLC.S7-300.TAG2
#orderNum:long
addr03=PLC.S7-300.TAG3
#sn:long,array[6]
addr04=PLC.S7-300.TAG4
#Strategy:string
addr05=PLC.S7-300.TAG5
#abnormal:short
addr06=PLC.S7-300.TAG6
#finish:short
addr07=PLC.S7-300.TAG7
#result:float,array[20]
addr08=PLC.S7-300.TAG8
#MP:string
addr09=PLC.S7-300.TAG9
#barcode:long
addr10=PLC.S7-300.TAG10
#gasket:float,array[8]
addr11=PLC.S7-300.TAG11
#boxNum:string
addr12=PLC.S7-300.TAG12
#shaft:string
addr13=PLC.S7-300.TAG13
11.其他
另一个项目的,配置地址写在了代码里
OPCClient.java
package cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation;
import org.openscada.opc.lib.da.AccessBase;
import org.openscada.opc.lib.da.Group;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.Server;
import org.openscada.opc.lib.da.SyncAccess;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient.callbacks.OvenCrossCallback;
import cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient.callbacks.CrossCallbackFactory;
import cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient.callbacks.OvenMoveCallBackFactory;
import cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient.callbacks.StationCallBack;
import cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient.items.OPCItems;
import cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.linecontrol.LineModel;
/**
* OPC客户端,用于同PLC通信,通过OPC服务器,
*
*/
@Component
public class OPCClient {
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OPCClient.class);
public final static Map ITEMS = new HashMap();// 所有的变量对象
@Autowired
private OPCConfig config;
private AccessBase access;
public void start() throws Exception {
logger.info("OPC客户端初始化启动");
// 连接信息
ConnectionInformation ci = new ConnectionInformation();
ci.setHost(config.getHost());// 主机地址
ci.setUser(config.getUser());// 用户名
ci.setPassword(config.getPassword());// 密码
ci.setClsid(config.getClsid());// clsId,使用DCOM组件的clsId连接OPC服务器
// 连接服务器
Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());
server.connect();
// 变量组
Group group = server.addGroup();
// 变量统一加入组,方便以后读写
// 路口动作
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_1);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_2);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_3);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_4);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_5);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_6);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_7);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_ACTION_8);
// 托盘进出gongwei
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_1);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_2);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_3);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_4);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_5);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_6);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_7);
addItem(group, OPCItems.ITEM_CROSS_FROM_8);
// 线体1烘箱存取
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_ACTION_1);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_COLUMN_1);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_LAYER_1);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_ROW_1);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_STATE_1);
// 线体2烘箱存取
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_ACTION_2);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_COLUMN_2);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_LAYER_2);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_ROW_2);
addItem(group, OPCItems.ITEM_OVEN_STATE_2);
access = new SyncAccess(server, 500);
// 路口动作
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_1, CrossCallbackFactory.build(LineModel.CROSS_ID_1));
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_2, CrossCallbackFactory.build(LineModel.CROSS_ID_2));
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_3, CrossCallbackFactory.build(LineModel.CROSS_ID_3));
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_4, new OvenCrossCallback(LineModel.LINE_ID_1));// 烘箱路口,线体1
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_5, CrossCallbackFactory.build(LineModel.CROSS_ID_5));
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_6, CrossCallbackFactory.build(LineModel.CROSS_ID_6));
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_7, CrossCallbackFactory.build(LineModel.CROSS_ID_7));
access.addItem(OPCItems.ITEM_CROSS_8, new OvenCrossCallback(LineModel.LINE_ID_2));// 烘箱路口,线体2
// 线体1,烘箱存取
access.addItem(OPCItems.ITEM_OVEN_STATE_1, OvenMoveCallBackFactory.build(LineModel.LINE_ID_1));// 烘箱存取托盘,线体1
// 线体2,烘箱存取
access.addItem(OPCItems.ITEM_OVEN_STATE_2, OvenMoveCallBackFactory.build(LineModel.LINE_ID_2));// 烘箱存取托盘,线体2
// 工位按钮动作
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_1, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_1));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_2, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_2));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_3, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_3));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_4, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_4));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_5, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_5));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_6, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_6));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_7, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_7));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_8, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_8));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_9, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_9));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_10, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_10));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_11, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_11));
access.addItem(OPCItems.ITEM_STATION_12, new StationCallBack(LineModel.STATION_ID_12));
// 绑定,开始读取
access.bind();
// Thread.sleep(100 * 1000);// 延时停止
// access.unbind();// 结束绑定
logger.info("OPC客户端初始化启动完成");
}
private void addItem(Group group, String itemId) throws Exception {
Item item = group.addItem(itemId);
ITEMS.put(itemId, item);
}
public void stop() {
try {
access.unbind();
} catch (JIException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
OPCItems.java
package cn.com.tcb.uavpcs.datacenter.comm.plc.opcclient.items;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 相关PLC变量在OPC服务器上的标签
*
*/
public class OPCItems {
// 路口,状态,对应8个路口,int
public final static String ITEM_CROSS_1 = "u.u.cross1";
public final static String ITEM_CROSS_2 = "u.u.cross2";
public final static String ITEM_CROSS_3 = "u.u.cross3";
public final static String ITEM_CROSS_4 = "u.u.cross4";
public final static String ITEM_CROSS_5 = "u.u.cross5";
public final static String ITEM_CROSS_6 = "u.u.cross6";
public final static String ITEM_CROSS_7 = "u.u.cross7";
public final static String ITEM_CROSS_8 = "u.u.cross8";
// 路口,动作,对应8个路口,int
public final static String ITEM_CROSS_FROM_1 = "u.u.from1";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_2 = "u.u.from2";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_3 = "u.u.from3";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_4 = "u.u.from4";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_5 = "u.u.from5";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_6 = "u.u.from6";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_7 = "u.u.from7";
public final static String ITEM_CROSS_FROM_8 = "u.u.from8";
// 路口,条码,对应8个路口,String
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_1 = "u.u.barcode1";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_2 = "u.u.barcode2";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_3 = "u.u.barcode3";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_4 = "u.u.barcode4";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_5 = "u.u.barcode5";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_6 = "u.u.barcode6";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_7 = "u.u.barcode7";
// public final static String ITEM_CROSS_BARCODE_8 = "u.u.barcode8";
// 路口,动作,对应8个路口,int
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_1 = "u.u.action1";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_2 = "u.u.action2";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_3 = "u.u.action3";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_4 = "u.u.action4";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_5 = "u.u.action5";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_6 = "u.u.action6";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_7 = "u.u.action7";
public final static String ITEM_CROSS_ACTION_8 = "u.u.action8";
// 工位按钮,12个工位
public final static String ITEM_STATION_1 = "u.u.station1";
public final static String ITEM_STATION_2 = "u.u.station2";
public final static String ITEM_STATION_3 = "u.u.station3";
public final static String ITEM_STATION_4 = "u.u.station4";
public final static String ITEM_STATION_5 = "u.u.station5";
public final static String ITEM_STATION_6 = "u.u.station6";
public final static String ITEM_STATION_7 = "u.u.station7";
public final static String ITEM_STATION_8 = "u.u.station8";
public final static String ITEM_STATION_9 = "u.u.station9";
public final static String ITEM_STATION_10 = "u.u.station10";
public final static String ITEM_STATION_11 = "u.u.station11";
public final static String ITEM_STATION_12 = "u.u.station12";
// 线体1,烘箱存取控制
public final static String ITEM_OVEN_STATE_1 = "u.u.oven1";
public final static String ITEM_OVEN_ACTION_1 = "u.u.ovenaction1";
public final static String ITEM_OVEN_COLUMN_1 = "u.u.column1";
public final static String ITEM_OVEN_LAYER_1 = "u.u.layer1";
public final static String ITEM_OVEN_ROW_1 = "u.u.row1";
// 线体2,烘箱存取控制
public final static String ITEM_OVEN_STATE_2 = "u.u.oven2";
public final static String ITEM_OVEN_ACTION_2 = "u.u.ovenaction2";
public final static String ITEM_OVEN_COLUMN_2 = "u.u.column2";
public final static String ITEM_OVEN_LAYER_2 = "u.u.layer2";
public final static String ITEM_OVEN_ROW_2 = "u.u.row2";
// // 路口和条码的对应关系
// public final static Map CROSS_BARCODES = new HashMap
// String>();
// static {
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_1, ITEM_CROSS_BARCODE_1);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_2, ITEM_CROSS_BARCODE_2);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_3, ITEM_CROSS_BARCODE_3);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_4, ITEM_CROSS_BARCODE_4);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_5, ITEM_CROSS_BARCODE_5);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_6, ITEM_CROSS_BARCODE_6);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_7, ITEM_CROSS_BARCODE_7);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_8, ITEM_CROSS_BARCODE_8);
// }
// // 路口和动作的对应关系
// public final static Map CROSS_ACTIONS = new HashMap
// String>();
// static {
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_1, ITEM_CROSS_ACTION_1);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_2, ITEM_CROSS_ACTION_2);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_3, ITEM_CROSS_ACTION_3);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_4, ITEM_CROSS_ACTION_4);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_5, ITEM_CROSS_ACTION_5);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_6, ITEM_CROSS_ACTION_6);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_7, ITEM_CROSS_ACTION_7);
// CROSS_BARCODES.put(ITEM_CROSS_8, ITEM_CROSS_ACTION_8);
// }
}
-
Java通过UA协议操作OPC的demo和客户端工具
2021-11-05 16:42:57因工作需要,研究了OPC ua协议,使用Java语言连接操作OPC。本资源里面包括了代码和连接工具,以及.Net的运行环境。 -
java opc-ua 连接kepserver 读写、订阅操作
2022-04-19 15:55:08点击 Administration 然后会在电脑右下角的任务栏看到kepserver的图标, 右键点击出来选项之后点击opcua设置进入下面页面 双击蓝色区域 如下页面可以根据需求自行配置, 然后再次点击右下角图标,点击...一.配置服务端
第一步,下载kepserver,这个在网上都能下到,有需求的也可以找我,我这边提供一个无限时长的
第二步,配置kepserver
点击 Administration 然后会在电脑右下角的任务栏看到kepserver的图标, 右键点击出来选项之后点击opcua设置进入下面页面
双击蓝色区域
如下页面可以根据需求自行配置,
然后再次点击右下角图标,点击设置
进入下面页面
右键administrators添加用户,设置用户名密码,点击确认,然后进入kepserver的界面,右键项目-属性,设置ua匿名账户登录
本文后续的代码全部使用匿名登录进行,
二.源代码
导入依赖
<!--Milo客户端的依赖--> <dependency> <groupId>org.eclipse.milo</groupId> <artifactId>sdk-client</artifactId> <version>0.6.3</version> </dependency> <!--Milo客户端的依赖--> <dependency> <groupId>org.eclipse.milo</groupId> <artifactId>sdk-server</artifactId> <version>0.6.3</version> </dependency>
编写代码
public class Demo { private final static String endPointUrl = "opc.tcp://172.16.1.224:49320"; /** * * * 创建OPC UA客户端 * @return * @throws Exception */ private static OpcUaClient createClient() throws Exception { //opc ua服务端地址 Path securityTempDir = Paths.get(System.getProperty("java.io.tmpdir"), "security"); Files.createDirectories(securityTempDir); if (!Files.exists(securityTempDir)) { throw new Exception("unable to create security dir: " + securityTempDir); } return OpcUaClient.create(endPointUrl, endpoints -> endpoints.stream() .filter(e -> e.getSecurityPolicyUri().equals(SecurityPolicy.None.getUri())) .findFirst(), configBuilder -> configBuilder .setApplicationName(LocalizedText.english("eclipse milo opc-ua client")) .setApplicationUri("urn:eclipse:milo:examples:client") //访问方式 .setIdentityProvider(new AnonymousProvider()) .setRequestTimeout(UInteger.valueOf(500)) .build() ); } /** * 遍历树形节点 * * @param client OPC UA客户端 * @param uaNode 节点 * @throws Exception */ private static void browseNode(OpcUaClient client, UaNode uaNode) throws Exception { List<? extends UaNode> nodes; if (uaNode == null) { nodes = client.getAddressSpace().browseNodes(Identifiers.ObjectsFolder); } else { nodes = client.getAddressSpace().browseNodes(uaNode); } for (UaNode nd : nodes) { //排除系统行性节点,这些系统性节点名称一般都是以"_"开头 if (Objects.requireNonNull(nd.getBrowseName().getName()).contains("_")) { continue; } System.out.println("Node= " + nd.getBrowseName().getName()); browseNode(client, nd); } } /** * 读取节点数据 * * @param client OPC UA客户端 * @throws Exception */ private static void readNode(OpcUaClient client) throws Exception { int namespaceIndex = 2; String identifier = "通道 1.设备 1.标记 1"; //节点 NodeId nodeId = new NodeId(namespaceIndex, identifier); //读取节点数据 DataValue value = client.readValue(0.0, TimestampsToReturn.Neither, nodeId).get(); //标识符 identifier = String.valueOf(nodeId.getIdentifier()); System.out.println(identifier + ": " + String.valueOf(value.getValue().getValue())); } /** * 写入节点数据 * * @param client * @throws Exception */ private static void writeNodeValue(OpcUaClient client) throws Exception { //节点 NodeId nodeId = new NodeId(2, "通道 1.设备 1.标记 4"); Short i = 3; //创建数据对象,此处的数据对象一定要定义类型,不然会出现类型错误,导致无法写入 DataValue nowValue = new DataValue(new Variant(i), null, null); //写入节点数据 StatusCode statusCode = client.writeValue(nodeId, nowValue).join(); System.out.println("结果:" + statusCode.isGood()); }/** * 订阅(单个) * * @param client * @throws Exception */ private static void subscribe(OpcUaClient client) throws Exception { AtomicInteger a=new AtomicInteger(); //创建发布间隔1000ms的订阅对象 client .getSubscriptionManager() .createSubscription(1000.0) .thenAccept(t -> { //节点 NodeId nodeId = new NodeId(2, "通道 1.设备 1.标记 4"); ReadValueId readValueId = new ReadValueId(nodeId, AttributeId.Value.uid(), null, null); //创建监控的参数 MonitoringParameters parameters = new MonitoringParameters(UInteger.valueOf(a.getAndIncrement()), 1000.0, null, UInteger.valueOf(10), true); //创建监控项请求 //该请求最后用于创建订阅。 MonitoredItemCreateRequest request = new MonitoredItemCreateRequest(readValueId, MonitoringMode.Reporting, parameters); List<MonitoredItemCreateRequest> requests = new ArrayList<>(); requests.add(request); //创建监控项,并且注册变量值改变时候的回调函数。 t.createMonitoredItems( TimestampsToReturn.Both, requests, (item, id) -> item.setValueConsumer((it, val) -> { System.out.println("nodeid :" + it.getReadValueId().getNodeId()); System.out.println("value :" + val.getValue().getValue()); }) ); }).get(); //持续订阅 Thread.sleep(Long.MAX_VALUE); } /** * 批量订阅 * * @param client * @throws Exception */ // private static void managedSubscriptionEvent(OpcUaClient client) throws Exception { // final CountDownLatch eventLatch = new CountDownLatch(1); // // //处理订阅业务 // handlerNode(client); // // //持续监听 // eventLatch.await(); // } /** * 处理订阅业务 * * @param client OPC UA客户端 */ private static void handlerNode(OpcUaClient client) { try { //创建订阅 ManagedSubscription subscription = ManagedSubscription.create(client); //你所需要订阅的key List<String> key = new ArrayList<>(); key.add("通道 1.设备 1.标记 4"); key.add("通道 1.设备 1.标记 1"); List<NodeId> nodeIdList = new ArrayList<>(); for (String s : key) { nodeIdList.add(new NodeId(2, s)); } //监听 List<ManagedDataItem> dataItemList = subscription.createDataItems(nodeIdList); for (ManagedDataItem managedDataItem : dataItemList) { managedDataItem.addDataValueListener((t) -> { System.out.println(managedDataItem.getNodeId().getIdentifier().toString() + ":" + t.getValue().getValue().toString()); }); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 自定义订阅监听 */ private static class CustomSubscriptionListener implements UaSubscriptionManager.SubscriptionListener { private OpcUaClient client; CustomSubscriptionListener(OpcUaClient client) { this.client = client; } public void onKeepAlive(UaSubscription subscription, DateTime publishTime) { System.out.println("onKeepAlive"); } public void onStatusChanged(UaSubscription subscription, StatusCode status) { System.out.println("onStatusChanged"); } public void onPublishFailure(UaException exception) { System.out.println("onPublishFailure"); } public void onNotificationDataLost(UaSubscription subscription) { System.out.println("onNotificationDataLost"); } /** * 重连时 尝试恢复之前的订阅失败时 会调用此方法 * @param uaSubscription 订阅 * @param statusCode 状态 */ public void onSubscriptionTransferFailed(UaSubscription uaSubscription, StatusCode statusCode) { System.out.println("恢复订阅失败 需要重新订阅"); //在回调方法中重新订阅 handlerNode(client); } } /** * 批量订阅 * * @param client * @throws Exception */ private static void managedSubscriptionEvent(OpcUaClient client) throws Exception { final CountDownLatch eventLatch = new CountDownLatch(1); //添加订阅监听器,用于处理断线重连后的订阅问题 client.getSubscriptionManager().addSubscriptionListener(new CustomSubscriptionListener(client)); //处理订阅业务 handlerNode(client); //持续监听 eventLatch.await(); } 测试 public static void main(String[] args) throws Exception { OpcUaClient client = createClient(); client.connect().get(); // browseNode(client,null); // readNode(client); writeNodeValue(client); // subscribe(client); // managedSubscriptionEvent(client); } }.
代码部分可以直接复制进行测试,因为用的匿名登录,所以不需要用户名密码,kepserver设置只需要打开匿名登录就可以了
自动重连测试
-
java-opc-test-server:功能齐全的OPC UA服务器,用于单元测试
2021-05-10 14:34:30java-opc-test-server 功能齐全的OPC UA服务器,用于单元测试 -
Java OPC Client 开发问题
2021-03-16 20:10:15现在使用java来做工控系统的几种方式:知识储备:一、OPC Server端目前常见的有以下几种协议:参考博客:...现在使用java来做工控系统的几种方式:
知识储备:
一、OPC Server端目前常见的有以下几种协议:
参考博客:
https://www.cnblogs.com/ioufev/articles/9697717.html
https://www.cnblogs.com/ioufev/articles/9697890.html
二、DOCM的配置
可以参考https://www.cnblogs.com/ioufev/p/9365919.html
三、OPCServer服务器属性
java 获取OPCServer的方式有两种,
1、jeasyopc:适用于32位操作系统
2、Utgrad :可跨平台
可以根据具体情况具体分析,相比较对于初次接触来说jeasyopc相对简单。
四、试验模拟OPC
1、实验用模拟OPCServer(50M):MatrikonOPC
2、实际OPCServer使用(450M,中文):KEPServer V6
Utgard:
博客参考
JeasyOPC:
博客参考:
https://blog.csdn.net/qq_33720460/article/details/78478430
https://blog.csdn.net/wangzhi291/article/details/45029799
https://blog.csdn.net/diyu122222/article/details/77645668
五:本人只采用了UtgradUt开发用例
/**
* OPCServer 客户端连接
*/
public class UtgrandClient {
private final String LOCAL_HOST="10.0.0.17";//OPCServer服务器IP
private final String USER_NAME ="OPCServer";//DOCM配置时OPCServer的用户名
private final String PASS_WORD ="Admin123";//密码
private final String CLS_ID ="7BC0CC8E-482C-47CA-ABDC-0FE7F9C6E729";//cls_id
private final String DOMAIN ="";
private int count;
Server server =null;
public void utGrandReadData(){
System.out.print("*********************************");
System.out.print("************启动加载配置项*********");
System.out.print("*********************************");
final ConnectionInformation ci =new ConnectionInformation();
ci.setHost(LOCAL_HOST);
ci.setUser(USER_NAME);
ci.setPassword(PASS_WORD);
ci.setClsid(CLS_ID);
ci.setDomain(DOMAIN);
if (ci.getClsid() !=null ){
JISession session = JISession.createSession ( ci.getDomain (),ci.getUser (),ci.getPassword () );
session.setGlobalSocketTimeout ((int) System.currentTimeMillis());
session.useSessionSecurity(true);
server =new Server(ci,Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());
}else if (ci.getProgId () !=null){
JISession session = JISession.createSession ( ci.getDomain (), ci.getUser (), ci.getPassword () );
session.setGlobalSocketTimeout ((int) System.currentTimeMillis());
session.useSessionSecurity(true);
server =new Server(ci,Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());
}
try {
server.connect();
Group group = server.addGroup("VC");
Item item = group.addItem("k.k.k");
// Map items = group.addItems("Random.Real1",
// "Random.Real2", "Random.Real3", "Random.Real4");
dumpItem(item);
// for (Entry temp : items.entrySet()) {
// dumpItem(temp.getValue());
// }
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 读取监测点
* @param item
* @throws JIException
*/
private void dumpItem(Item item)throws JIException {
System.out.println("[" + (++count) +"],ItemName:[" + item.getId()
+"],value:" + item.read(true).getValue());
}
}
/**
* 使用线程来控制 opc client连接,优化运行机内存。(48小时测试内存无增长)
*/
public class ThreadUtgrad {
private Date date;//对象锁
private boolean flag =false;//控制唤醒或等待线程
public ThreadUtgrad() {
date =new Date();
}
public ThreadUtgrad(Date date){
this.date = date;
}
public void run() {
while(true){
synchronized(date){
if(flag){
try {
Thread.sleep(500);
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
date.notify();
flag =false;
}
}
}
}
public Date getDate() {
return date;
}
public void setDate(Date date) {
this.date = date;
}
class PrintMessageextends Thread{
@Override
public void run() {
UtgrandClient utgrandClient =new UtgrandClient();
while(true){
synchronized(date){
if(!flag){
try {
flag =true;
date.wait();
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("0.5秒的消息");
utgrandClient.utGrandReadData();
}
}
}
}
@PostConstruct
public void startUtgrandClient() {
Date date =new Date();
//打印5秒消息的线程
ThreadUtgrad threadUtgrad =new ThreadUtgrad(date);
PrintMessage printMessage = threadUtgrad.new PrintMessage();
printMessage.start();
threadUtgrad.run();
// //不影响打印线程的7秒消息线程
// new Thread(new Runnable(){
//
// @Override
// public void run() {
// while(true){
// try {
// Thread.sleep(7000);
// } catch (InterruptedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// System.out.println("7秒的消息");
// }
//
// }
//
// }).start();
}
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2018-01-02 10:40:25如何使用java连接opc server,这里附上详细的dome和opc server源码 -
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2021-07-15 10:35:51Java实现OPC通信 不回复任何问题,有问题可以评论。 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... -
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2022-03-28 10:26:55java编写的OPCclient,实现与KEPServer模拟通讯,结合博客解释清晰。