Java实现OPC通信

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：

项目使用KEPServer V6（427M，中文）：百度网盘，密码: ykj2
KEPServer的123网盘分享：https://www.123pan.com/s/Lwn8Vv-4qnx 提取码：pTA9
模拟仿真用的 MatrikonOPCSimulation（50M），百度网盘，密码: mcur
OPC Simulation Server的123网盘分享：https://www.123pan.com/s/Lwn8Vv-1qnx 提取码：xzBf

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。

来源：OPC-(二)-什么是OPC

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

图片来源

Utgard

官网：http://openscada.org/projects/utgard/
编程指导
源码：https://github.com/ctron/org.openscada.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：

OPC 协议认识
OPC技术学习总结

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（2021年10月27日 14:58:00 现在不能确定，看到一个回答，s7-300如果有网口就能和OPCUA通信）
我的s7-300是没法用的，所以就不需要搜集OPC UA的资料了
更正（2021年9月16日11:13:32）：最近看OPC UA的资料，发现使用UA是可以的。

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。建议虚拟机装win10专业版，参考
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：当然可以，请参考

关于KEPServer的注册表ID

注册表ID.PNG

11.maven依赖

        <!--utgard -->
        <dependency>
            <groupId>org.openscada.external</groupId>
            <artifactId>org.openscada.external.jcifs</artifactId>
            <version>1.2.25</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
                    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </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>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
                    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </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>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-classic</artifactId>
        </dependency>

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