OpcRcw.Da

OPC DA (Data Access) COM 互操作接口库。提供 OPC DA 1.0/2.0/3.0 规范的完整 Runtime Callable Wrapper (RCW) 实现，用于 .NET 应用程序与 COM-based OPC DA 服务器的数据访问。

功能特性

核心服务器接口

• IOPCServer - OPC 服务器主接口，提供组管理、服务器状态查询等功能
• IOPCServerPublicGroups - 公共组管理接口
• OPCSERVERSTATE - 服务器状态枚举
• OPCSERVERSTATUS - 服务器状态结构

组管理接口

• IOPCGroupStateMgt - 组状态管理接口
• IOPCGroupStateMgt2 - 组状态管理接口 v2.0
• IOPCPublicGroupStateMgt - 公共组状态管理接口

数据项管理

• IOPCItemMgt - 数据项管理接口，添加、删除、修改数据项
• OPCITEMDEF - 数据项定义结构
• OPCITEMATTRIBUTES - 数据项属性
• OPCITEMRESULT - 数据项操作结果
• OPCITEMSTATE - 数据项状态
• OPCITEMVQT - 数据项值、质量、时间戳

同步数据访问

• IOPCSyncIO - 同步 I/O 接口，支持同步读写
• IOPCSyncIO2 - 同步 I/O 接口 v2.0
• IOPCItemIO - 简化的项 I/O 接口

异步数据访问

• IOPCAsyncIO - 异步 I/O 接口
• IOPCAsyncIO2 - 异步 I/O 接口 v2.0
• IOPCAsyncIO3 - 异步 I/O 接口 v3.0
• IOPCDataCallback - 数据变化回调接口

地址空间浏览

• IOPCBrowseServerAddressSpace - 服务器地址空间浏览接口
• IOPCBrowse - 增强的地址空间浏览接口（OPC DA 3.0）
• OPCBROWSETYPE - 浏览类型枚举
• OPCBROWSEDIRECTION - 浏览方向枚举
• OPCBROWSEFILTER - 浏览过滤器
• OPCBROWSEELEMENT - 浏览元素结构
• OPCNAMESPACETYPE - 命名空间类型

数据项属性

• IOPCItemProperties - 数据项属性接口
• OPCITEMPROPERTY - 数据项属性结构
• OPCITEMPROPERTIES - 数据项属性集合
• Properties - 标准属性 ID 定义

高级功能

• IOPCItemDeadbandMgt - 死区管理接口
• IOPCItemSamplingMgt - 采样管理接口

枚举器

• IEnumOPCItemAttributes - 数据项属性枚举器
• IEnumString - 字符串枚举器

常量和数据类型

• OPCDATASOURCE - 数据源（缓存/设备）
• OPCEUTYPE - 工程单位类型
• OPCENUMSCOPE - 枚举范围
• Qualities - 质量标志常量
• Constants - OPC DA 常量定义
• FILETIME - Windows 文件时间结构

服务器类别 GUID

• CATID_OPCDAServer10 - OPC DA 1.0 服务器类别
• CATID_OPCDAServer20 - OPC DA 2.0 服务器类别
• CATID_OPCDAServer30 - OPC DA 3.0 服务器类别
• CATID_XMLDAServer10 - XML DA 1.0 服务器类别

安装

通过 NuGet 包管理器

dotnet add package OpcRcw.Da

通过 Package Manager Console

Install-Package OpcRcw.Da

使用示例

连接 OPC DA 服务器

using OpcRcw.Da;
using OpcRcw.Comn;
using System;
using System.Runtime.InteropServices;

// 创建 OPC 服务器实例
Type serverType = Type.GetTypeFromProgID("Matrikon.OPC.Simulation.1");
object serverObj = Activator.CreateInstance(serverType);
IOPCServer opcServer = (IOPCServer)serverObj;

// 获取服务器状态
IntPtr pStatus = IntPtr.Zero;
opcServer.GetStatus(out pStatus);
OPCSERVERSTATUS status = (OPCSERVERSTATUS)Marshal.PtrToStructure(
    pStatus, 
    typeof(OPCSERVERSTATUS));

Console.WriteLine($"服务器状态: {status.dwServerState}");
Console.WriteLine($"当前时间: {status.ftCurrentTime}");

// 释放内存
Marshal.FreeCoTaskMem(pStatus);

创建组并添加数据项

// 创建组
object groupObj;
Guid iid = typeof(IOPCItemMgt).GUID;
int serverHandle;
int revisedUpdateRate;
opcServer.AddGroup(
    "Group1",                    // 组名
    1,                          // 活动状态
    1000,                       // 更新速率（毫秒）
    0,                          // 客户端句柄
    IntPtr.Zero,                // 时区
    IntPtr.Zero,                // 死区
    0,                          // LCID
    out serverHandle,
    out revisedUpdateRate,
    ref iid,
    out groupObj);

IOPCItemMgt itemMgt = (IOPCItemMgt)groupObj;

// 定义数据项
OPCITEMDEF[] itemDefs = new OPCITEMDEF[1];
itemDefs[0] = new OPCITEMDEF
{
    szItemID = "Random.Int4",
    szAccessPath = "",
    bActive = 1,
    hClient = 1,
    dwBlobSize = 0,
    pBlob = IntPtr.Zero,
    vtRequestedDataType = 3  // VT_I4
};

// 添加数据项
IntPtr pResults;
IntPtr pErrors;
itemMgt.AddItems(1, itemDefs, out pResults, out pErrors);

// 处理结果...

同步读取数据

IOPCSyncIO syncIO = (IOPCSyncIO)groupObj;

int[] serverHandles = new int[] { 1 };
IntPtr pValues;
IntPtr pErrors;

// 从设备读取
syncIO.Read(
    OPCDATASOURCE.OPC_DS_DEVICE,
    1,
    serverHandles,
    out pValues,
    out pErrors);

// 处理读取的数据
OPCITEMSTATE itemState = (OPCITEMSTATE)Marshal.PtrToStructure(
    pValues,
    typeof(OPCITEMSTATE));

Console.WriteLine($"值: {itemState.vDataValue}");
Console.WriteLine($"质量: {itemState.wQuality}");
Console.WriteLine($"时间戳: {itemState.ftTimeStamp}");

// 释放内存
Marshal.FreeCoTaskMem(pValues);
Marshal.FreeCoTaskMem(pErrors);

异步读取（订阅数据变化）

// 实现回调接口
public class DataCallback : IOPCDataCallback
{
    public void OnDataChange(
        int dwTransid,
        int hGroup,
        int hrMasterquality,
        int hrMastererror,
        int dwCount,
        int[] phClientItems,
        object[] pvValues,
        short[] pwQualities,
        FILETIME[] pftTimeStamps,
        int[] pErrors)
    {
        for (int i = 0; i < dwCount; i++)
        {
            Console.WriteLine($"项 {phClientItems[i]}: {pvValues[i]}");
        }
    }
    
    // 实现其他接口方法...
}

// 注册回调
IConnectionPointContainer cpc = (IConnectionPointContainer)groupObj;
IConnectionPoint cp;
Guid iidCallback = typeof(IOPCDataCallback).GUID;
cpc.FindConnectionPoint(ref iidCallback, out cp);

DataCallback callback = new DataCallback();
int cookie;
cp.Advise(callback, out cookie);

浏览服务器地址空间

IOPCBrowseServerAddressSpace browse = (IOPCBrowseServerAddressSpace)opcServer;

// 切换到根节点
browse.ChangeBrowsePosition(OPCBROWSEDIRECTION.OPC_BROWSE_TO, "");

// 获取分支
IEnumString enumString;
browse.BrowseOPCItemIDs(
    OPCBROWSETYPE.OPC_BRANCH,
    "",
    0,
    0,
    out enumString);

// 枚举分支
string[] branches = new string[100];
int fetched;
enumString.Next(100, branches, out fetched);

for (int i = 0; i < fetched; i++)
{
    Console.WriteLine($"分支: {branches[i]}");
}

Marshal.ReleaseComObject(enumString);

系统要求

• .NET Framework 2.0 或更高版本
• Windows 操作系统（因为 OPC DA 基于 COM/DCOM）
• 已安装的 OPC DA 服务器

注意事项

1. COM 内存管理

   • 使用 Marshal.FreeCoTaskMem 释放非托管内存
   • 使用 Marshal.ReleaseComObject 释放 COM 对象
   • 注意避免内存泄漏

2. 线程模型

   • OPC DA 服务器通常使用 STA 线程模型
   • 回调函数在 OPC 服务器的线程上下文中执行

3. 错误处理

   • 检查 HRESULT 返回值
   • 使用 pErrors 数组检查每个操作的错误

4. 质量代码

   • 使用 Qualities 类中的常量解析质量代码
   • 质量代码包含：质量、子状态、限制信息

5. 数据类型

   • 使用 VARIANT 类型（对应 .NET 的 object）
   • 注意类型转换和验证

OPC DA 版本支持

• OPC DA 1.0 - 基本的同步读写功能
• OPC DA 2.0 - 添加异步 I/O、组管理
• OPC DA 3.0 - 增强的浏览、XML-DA 支持

相关项目

• OpcRcw.Comn - OPC COM 通用接口库（依赖项）
• HL.OPC - HL 框架的高级 OPC 封装
• HL.AdsOPC - Beckhoff ADS OPC 实现
• HL.S7OPC - Siemens S7 OPC 实现
• HL.ModbusOPC - Modbus OPC 实现

技术规范

本库实现了 OPC Foundation 的以下规范：

• OPC Data Access Specification 1.0
• OPC Data Access Specification 2.05a
• OPC Data Access Specification 3.0
• 完全符合 OPC Foundation 标准

许可证

MIT License

Copyright © 2015 贵州慧联科技有限公司

技术支持

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