C#上位机通过WebApi访问WinCC

在智能工厂架构中，WinCC作为SCADA一级，负责着与上级MES和下级PLC及其他现场组件的联系。与下层通信，WinCC支持S7、MC、Modbus TCP、OPC等多种接口和协议。对上层通信，WinCC从7.5 SP2开始支持REST Api这种Web接口方式。

今天跟大家分享一下C#通过Rest Api访问WinCC。

一、组件安装

使用REST需要用到WinCC的两个数据包，在安装WinCC时选择数据包安装，勾选ConnectivityPack下的两个数据包，点击下一步。找到ConnectivityPack，将下面各个组件打勾，然后安装。

安装之后，和WinCC一样需要进行单独授权，这里使用运行Sim_EKB_Install进行授权，如下图所示：

最后检查服务是否开启，按win+R键，运行services.msc，启动服务。找到SIMATIC WinCC CCRestService并将其启动。如无法启动，需要先运行WinCC。

二、创建项目

创建一个WinCC项目，添加一个西门子S7-1500驱动：

然后在此驱动下添加4个变量：

最后创建一个界面，绑定变量，运行结果如下：

三、创建证书

启用REST需要证书，需要先签发一个证书。在系统搜索界面输入IIS，打开Internet Information Services (IIS)管理器，如果没有IIS，可以通过控制面板安装一下：

双击服务器证书，找到创建自签名证书，创建一个证书，名称自定义即可，这个证书，后面会使用到：

四、REST配置

首先打开计算机属性，找到启动，勾选 REST服务：

选择REST设置，勾选通过REST发送变量值，点击端口证书，选择我们刚刚创建的证书，后面的URL我们等下会使用到。

五、REST权限

回到WinCC主界面，双击打开用户管理器。点击左上角用户管理器字样，在中间一栏最底端点击权限等级，添加一个新的权限------REST权限，这个名称可以自定义。

在左侧用户管理器中右键单击Administrator-Group，添加一个新用户，我这里为admin，也可以取其他名称，然后在右侧设置一个密码，并在权限列表中勾选刚才新添加的权限。

打开变量管理，在变量的右侧属性中找到读授权和写授权，将读写权限设置为刚才新建的Rest权限就可以了。

以上设置完成后意味着我们的admin用户具备Rest权限，可以对相应变量进行读写操作，后面将使用该用户和密码进行数据访问。

六、API测试

接下来我们使用Apifox进行测试，我们首先进行权限设置，点击Auth，类型选择Basic Auth，UserName和Password输入我们前面设置的用户名和密码。

1、单个变量读取，使用Get方法，URL格式如下：

https://{Host}:{Port}/WinCCRestService/tagManagement/Value/{VariableName}

我们读取TempOut变量，按照格式修改Url如下所示：

我们可以看到，成功读取TempOut变量值为28.36946。

2、多个变量读取，使用Post方法，URL格式如下：

https://{Host}:{Port}/WinCCRestService/tagManagement/Values

在Body处以JSON格式输入要读取的变量名，格式如下：
{"variableNames" : ["Tag1", "Tag2"]}

我们可以看到，成功读取TempIn和TempOut变量值。

当然，我们也可以通过REST进行变量写入和访问WinCC的归档，具体方法可以参考官方文档的说明，这里就不做过多阐述了。

七、代码实现

我们来通过C#编写代码实现，这里使用RestSharp库来实现。

1、我们先创建一个简单的窗体：

2、这里编写一个读取多个变量的异步方法：

复制代码

private string url = "https://DESKTOP-D1CLS40:34568/WinCCRestService/tagManagement/Values";
/// <summary>
/// 读取多个变量，返回字典
/// </summary>
/// <param name="varNames"></param>
/// <returns></returns>
private async Task<Dictionary<string, string>> ReadValueRestAsync(List<string> varNames)
{
    var client = new RestClient(url);
    client.Timeout = -1;
    var request = new RestRequest(Method.POST);
    client.Authenticator = new HttpBasicAuthenticator("admin", "123456");
    JObject body = new JObject();
    body.Add("variableNames", new JArray(varNames));
    request.AddParameter("application/json", body, ParameterType.RequestBody);
    var response = await client.ExecuteAsync(request);
    Dictionary<string, string> result = new Dictionary<string, string>();
    if (response.IsSuccessful)
    {
        JArray array = JArray.Parse(response.Content);
        foreach (var item in array)
        {
            result.Add(item["variableName"].ToString(), item["value"].ToString());
        }
    }
    return result;
}

3、然后定时读取数据，更新仪表：

复制代码

private async void readTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
    var result = await ReadValueRestAsync(new List<string>() { "PressureIn", "PressureOut", "TempIn","TempOut" });
    if (result.Count > 0)
    {
        this.meter_PressureIn.Value = Convert.ToDouble(result["PressureIn"]);
        this.meter_PressureOut.Value = Convert.ToDouble(result["PressureOut"]);
        this.meter_TempIn.Value = Convert.ToDouble(result["TempIn"]);
        this.meter_TempOut.Value = Convert.ToDouble(result["TempOut"]);
    }
}

4、运行程序，结果如下所示：

5、可以对比WinCC画面，数据一致，即实现访问WinCC：