Java如何使用KEPserver 实现S71500 OPC通信

xdpcxq10292023-11-01 14:53

一.PLC和OPC

使用的PLC：西门子PLC S7-1500

使用的OPC server软件：

KEPServer V6

二.连接测试

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。

maven依赖

java 复制代码 
<!--utgard -->
        <dependency>
            <groupId>org.openscada.external</groupId>
            <artifactId>org.openscada.external.jcifs</artifactId>
            <version>1.2.25</version>
        </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>
        </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>
            <version>1.3.0-alpha4</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-classic</artifactId>
            <version>1.3.0-alpha4</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

读取PLC 的点位值

import java.util.concurrent.Executors;

import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.jinterop.dcom.core.JIString;
import org.jinterop.dcom.core.JIVariant;
import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation;
import org.openscada.opc.lib.da.AccessBase;
import org.openscada.opc.lib.da.DataCallback;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.ItemState;
import org.openscada.opc.lib.da.Server;
import org.openscada.opc.lib.da.SyncAccess;

public class UtgardTutorial1 {

public static void main(String[] args) throws Exception {
// 连接信息
final ConnectionInformation ci = new ConnectionInformation();
ci.setHost("192.168.0.1"); // 电脑IP
ci.setDomain(""); // 域，为空就行
ci.setUser("OPCUser"); // 电脑上自己建好的用户名 （之前DCOM 配置过）
ci.setPassword("123456"); // 密码（用户名密码）

// 使用MatrikonOPC Server的配置
// ci.setClsid("F8582CF2-88FB-11D0-B850-00C0F0104305"); // MatrikonOPC的注册表ID，可以在"组件服务"里看到
// final String itemId = "u.u"; // MatrikonOPC Server上配置的项的名字按实际

// 使用KEPServer的配置
ci.setClsid("7BC0CC8E-482C-47CA-ABDC-0FE7F9C6E729"); // KEPServer的注册表ID，可以在"组件服务"里看到
final String itemId = "u.u.u"; // KEPServer上配置的项的名字，没有实际PLC，用的模拟器：simulator （KEPserver 建立通道，建立设备，建立点位）通过标记点位名字定位要读取的值
// final String itemId = "通道 1.设备 1.标记 1";

// 启动服务
final Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());

try {
// 连接到服务
server.connect();
// add sync access, poll every 500 ms，启动一个同步的access用来读取地址上的值，线程池每500ms读值一次
// 这个是用来循环读值的，只读一次值不用这样
final AccessBase access = new SyncAccess(server, 500);
// 这是个回调函数，就是读到值后执行这个打印，是用匿名类写的，当然也可以写到外面去
access.addItem(itemId, new DataCallback() {
@Override
public void changed(Item item, ItemState itemState) {
int type = 0;
try {
type = itemState.getValue().getType(); // 类型实际是数字，用常量定义的
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("监控项的数据类型是：-----" + type);
System.out.println("监控项的时间戳是：-----" + itemState.getTimestamp().getTime());
System.out.println("监控项的详细信息是：-----" + itemState);

// 如果读到是short类型的值
if (type == JIVariant.VT_I2) {
short n = 0;
try {
n = itemState.getValue().getObjectAsShort();
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("-----short类型值： " + n);
}

// 如果读到是字符串类型的值
if(type == JIVariant.VT_BSTR) { // 字符串的类型是8
JIString value = null;
try {
value = itemState.getValue().getObjectAsString();
} catch (JIException e) {
e.printStackTrace();
} // 按字符串读取
String str = value.getString(); // 得到字符串
System.out.println("-----String类型值： " + str);
}
}
});
// start reading，开始读值
access.bind();
// wait a little bit，有个10秒延时
Thread.sleep(10 * 1000);
// stop reading，停止读取
access.unbind();
} catch (final JIException e) {
System.out.println(String.format("%08X: %s", e.getErrorCode(), server.getErrorMessage(e.getErrorCode())));
}
}
}

读取数值与写入数值

java 复制代码 
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
import org.jinterop.dcom.common.JIException;
import org.jinterop.dcom.core.JIVariant;
import org.openscada.opc.lib.common.ConnectionInformation;
import org.openscada.opc.lib.da.AccessBase;
import org.openscada.opc.lib.da.DataCallback;
import org.openscada.opc.lib.da.Group;
import org.openscada.opc.lib.da.Item;
import org.openscada.opc.lib.da.ItemState;
import org.openscada.opc.lib.da.Server;
import org.openscada.opc.lib.da.SyncAccess;
 
public class UtgardTutorial2 {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
 
        // 连接信息 
        final ConnectionInformation ci = new ConnectionInformation();
        
        ci.setHost("192.168.0.1");          // 电脑IP
        ci.setDomain("");                   // 域，为空就行
        ci.setUser("OPCUser");              // 用户名，配置DCOM时配置的
        ci.setPassword("123456");           // 密码
        
        // 使用MatrikonOPC Server的配置
        // ci.setClsid("F8582CF2-88FB-11D0-B850-00C0F0104305"); // MatrikonOPC的注册表ID，可以在"组件服务"里看到
        // final String itemId = "u.u";    // 项的名字按实际
 
        // 使用KEPServer的配置
        ci.setClsid("7BC0CC8E-482C-47CA-ABDC-0FE7F9C6E729"); // KEPServer的注册表ID，可以在"组件服务"里看到
        final String itemId = "u.u.u";    // 项的名字按实际，没有实际PLC，用的模拟器：simulator
        // final String itemId = "通道 1.设备 1.标记 1";
        
        // create a new server，启动服务
        final Server server = new Server(ci, Executors.newSingleThreadScheduledExecutor());
        try {
            // connect to server，连接到服务
            server.connect();
 
            // add sync access, poll every 500 ms，启动一个同步的access用来读取地址上的值，线程池每500ms读值一次
            // 这个是用来循环读值的，只读一次值不用这样
            final AccessBase access = new SyncAccess(server, 500);
            // 这是个回调函数，就是读到值后执行再执行下面的代码，是用匿名类写的，当然也可以写到外面去
            access.addItem(itemId, new DataCallback() {
                @Override
                public void changed(Item item, ItemState state) {
                    // also dump value
                    try {
                        if (state.getValue().getType() == JIVariant.VT_UI4) { // 如果读到的值类型时UnsignedInteger，即无符号整形数值
                            System.out.println("<<< " + state + " / value = " + state.getValue().getObjectAsUnsigned().getValue());
                        } else {
                            System.out.println("<<< " + state + " / value = " + state.getValue().getObject());
                        }
                    } catch (JIException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
 
            // Add a new group，添加一个组，这个用来就读值或者写值一次，而不是循环读取或者写入
            // 组的名字随意，给组起名字是因为，server可以addGroup也可以removeGroup，读一次值，就先添加组，然后移除组，再读一次就再添加然后删除
            final Group group = server.addGroup("test"); 
            // Add a new item to the group，
            // 将一个item加入到组，item名字就是MatrikonOPC Server或者KEPServer上面建的项的名字比如：u.u.TAG1，PLC.S7-300.TAG1
            final Item item = group.addItem(itemId);
 
            // start reading，开始循环读值
            access.bind();
 
            // add a thread for writing a value every 3 seconds
            // 写入一次就是item.write(value)，循环写入就起个线程一直执行item.write(value)
            ScheduledExecutorService writeThread = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
            writeThread.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    final JIVariant value = new JIVariant("24");  // 写入24
                    try {
                        System.out.println(">>> " + "写入值：  " + "24");
                        item.write(value);
                    } catch (JIException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }, 5, 3, TimeUnit.SECONDS); // 启动后5秒第一次执行代码，以后每3秒执行一次代码
 
            // wait a little bit ，延时20秒
            Thread.sleep(20 * 1000);
            writeThread.shutdownNow();  // 关掉一直写入的线程
            // stop reading，停止循环读取数值
            access.unbind();
        } catch (final JIException e) {
            System.out.println(String.format("%08X: %s", e.getErrorCode(), server.getErrorMessage(e.getErrorCode())));
        }
    }
}
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