C#实现OPC客户端
C#实现OPC客户端,结合OPC DA与OPC UA两种协议
一、环境配置与依赖库
1. 基础环境
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开发工具:Visual Studio 2019+(.NET Framework 4.6+ 或 .NET Core 3.1+)
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核心库:
- OPC DA:
Interop.OpcDa.dll
(需OPC Core Components Redistributable) - OPC UA:
Workstation.UaClient
(NuGet安装)
Install-Package Workstation.UaClient
- OPC DA:
2. 初始化配置
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OPC DA:注册COM组件(如
Matrikon.OPC.Simulator
) -
OPC UA:配置安全策略(匿名/证书认证)
var endpoint = new EndpointDescription("opc.tcp://localhost:4840") {SecurityPolicyUri = SecurityPolicyUris.None // 匿名连接 };
二、核心功能实现
1. 连接OPC服务器
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OPC DA 连接:
Opc.Da.Server server = new Opc.Da.Server(); server.Connect("Matrikon.OPC.Simulation.1", null); // 服务器ProgID
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OPC UA 连接(异步):
var channel = new UaTcpSessionChannel(new ApplicationDescription { ApplicationName = "MyClient" },endpoint ); await channel.OpenAsync(); // 建立连接
2. 数据读写操作
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读取数据项(OPC UA):
var readRequest = new ReadRequest {NodesToRead = new[] {new ReadValueId { NodeId = NodeId.Parse("ns=2;s=Temperature") }} }; var readResult = await channel.ReadAsync(readRequest); Console.WriteLine($"温度值: {readResult.Results[0].Value}");
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写入数据项(OPC DA):
ItemValue value = new ItemValue { ItemName = "Bucket Brigade.Int4", Value = 100 }; server.Write(new ItemValue[] { value }); // 写入整数值
3. 实时数据订阅
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OPC UA 变更订阅:
var subscription = channel.CreateSubscription(); subscription.ItemChanged += (sender, e) => {Console.WriteLine($"{e.ItemName} 新值: {e.Value}"); }; subscription.Subscribe("ns=2;s=Pressure"); // 订阅压力值变化
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OPC DA 数据刷新:
Subscription sub = (Subscription)server.CreateSubscription(1000); // 1秒刷新 sub.AddItems(new[] { new Item("Bucket Brigade.Int4") }); sub.DataChanged += (handle, values) => {Console.WriteLine($"实时数据: {values[0].Value}"); };
三、高级功能实现
1. 异常处理与重连
try
{await channel.ReadAsync(readRequest);
}
catch (ServiceResultException ex)
{if (ex.StatusCode == StatusCodes.BadConnectionClosed){await channel.ReconnectAsync(); // 自动重连}
}
2. 节点浏览与元数据获取(OPC UA)
BrowseDescription browseDesc = new BrowseDescription {NodeId = NodeId.Parse(ObjectIds.ObjectsFolder),BrowseDirection = BrowseDirection.Forward
};
var browseResult = await channel.BrowseAsync(browseDesc);
foreach (var reference in browseResult.References)
{Console.WriteLine($"节点: {reference.DisplayName} | ID: {reference.NodeId}");
}
3. 安全认证(OPC UA证书)
var channel = new UaTcpSessionChannel(appDescription: new ApplicationDescription { ... },userIdentity: new UserIdentity("admin", "password"), // 用户名密码认证endpoint: new EndpointDescription { SecurityPolicyUri = SecurityPolicyUris.Basic256Sha256 }
);
五、完整源码结构
OPCClient/
├── Services/
│ ├── OpcDaService.cs -- OPC DA连接管理
│ ├── OpcUaService.cs -- OPC UA会话控制
├── Models/
│ ├── DataItem.cs -- 数据项模型(名称/值/时间戳)
│ ├── Subscription.cs -- 订阅配置
├── Utilities/
│ ├── ErrorLogger.cs -- 异常日志记录
│ ├── ConfigLoader.cs -- 配置文件解析
└── Program.cs -- 主程序入口
参考源码:
- OPC客户端(C#完整源码) www.youwenfan.com/contentcse/111988.html
扩展方向:
- 工业4.0集成:将OPC数据转发至MQTT/云平台(Azure IoT Hub)
- 边缘计算:在OPC客户端嵌入机器学习模型(如设备故障预测)