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一个OPC服务器的简单实例

常青树  发表于 2008/11/17 15:56:26      952 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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首先我们先来看一下什么是OPC 
   OPC (OLE for Process Control——用于过程控制的OLE)是基于Microsoft公司的DNA(Distributed Internet Application)构架和COM(Component Object Model)技术的一个工业标准接口,是根据易于扩展性而设计的。
  
  再来了解一下OPC的用途
  OPC主要适用于过程控制和制造自动化等应用领域。 OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来

  然后我们再来看看OPC Server的组成
   一个设备的OPC Server主要有两部组成,一是OPC标准接口的实现;二是与硬件设备的通信模块。
   实现OPC 标准接口
  在这些接口中,IOPCServer 是OPC Server的主接口,通过它实现OPC Server在操作系统中的安装和注册。此接口是必须要实现的,其所有方法也必须实现。其它的接口都是可选的我们就不做介绍了,下面主要来介绍如何实现 IOPCServer接口。
  在IOPCServer接口中共有六个法:
  1、 IOPCServer::AddGroup
  HRESULT AddGroup( [in, string] LPCWSTR szName,
   [in] BOOL bActive,
  [in] DWORD dwRequestedUpdateRate,
  [in] OPCHANDLE hClientGroup,
  [unique, in] LONG *pTimeBias,
  [in] FLOAT * pPercentDeadband,
  [in] DWORD dwLCID,
  [out] OPCHANDLE * phServerGroup,
  [out] DWORD *pRevisedUpdateRate,
  [in] REFIID riid,
  [out, iid_is(riid)] LPUNKNOWN * ppUnk ;
   此方法是在OPC Server上建立一个组。下在我们来实现这个方法:
  
  
  首先要对组名(szName)进行检查,看是否有效或是否已经有这个组。
  if (szName != NULL)
  {
   RequestedName = szName;
   if (RequestedName == ""
   RequestedName = pSvrObject->DefaultGroupName();
   }
   else
   RequestedName = pSvrObject->DefaultGroupName();
  
   for (i=0; iNumbrGroups(); i++)
   {
   pGroup = pSvrObject->GetGroup(i);
   if (RequestedName == pGroup->Name)
   return (OPC_E_DUPLICATENAME);
   }
   这需要在内存中维护OPC Group(组)的列表(还要有OPC 项的列表)。
   如果szName(组名)正确并且没有建立过该组,就开始根据传过来的参数进行组的建立,建立好后将该组加到自己的组列表中以备后用。
   if ((dwRequestedUpdateRate == 0) || (dwRequestedUpdateRate < pApp->ServerTickRate))
   ActualRate = pApp->ServerTickRate;
   else
   {
   ActualRate = dwRequestedUpdateRate;
   MinRate = pApp->ServerTickRate;
   ActualRate += (MinRate/2);
   ActualRate /= MinRate;
   ActualRate *= MinRate;
   }
   if (pRevisedUpdateRate)
   *pRevisedUpdateRate = ActualRate;
  
   pGroup = new (COPCGroup);
   if(pGroup == NULL)
   return (E_OUTOFMEMORY);
  
   pGroup->Name = RequestedName;
   pGroup->pSvrObject = pSvrObject;
   pGroup->MarkedForDeletion = FALSE;
   pGroup->ClientGroupHandle = hClientGroup;
  
   pGroup->UpdateRate = ActualRate;
  
   pGroup->IsActive = bActive;
   if (pPercentDeadband)
   pGroup->Deadband = *pPercentDeadband;
   else
   pGroup->Deadband = 0.0;
   pGroup->LCID = dwLCID;
   if (pTimeBias)
   pGroup->TimeBias = *pTimeBias;
   else
   {
   _ftime( &timebuFFer ;
   pGroup->TimeBias = timebuffer.timezone;
   // pGroup->TimeBias = 300L;
   }
  
   r1 = pGroup->QueryInterface(riid, (LPVOID*) ppUnk);
   if(FAILED(r1))
   {
   // If error - delete group and return
   delete (pGroup);
   return r1;
   }
  
   pSvrObject->AddNewGroup(pGroup);
   最后将新建组的接口指针返回给客户端。
   *phServerGroup = pGroup->ServerGroupHandle;
  
  2、IOPCServer::GetErrorString
  HRESULT GetErrorString( [in] HRESULT dwError,
  [in] LCID dwLocale,
  [out, string] LPWSTR *ppString ;
   为Server的错误代码返回相应的错误字符串。
   char buf[128];
   BOOL bFound = FALSE;
   for( int i = 0; i < nOpcErrors;  {
   OpcError* e = &   if( (bFound = (hr == e->hrErr)) != FALSE  {
   strcpy( buf, e->ErrText ;
   break;
   }
   }
   if( !bFound 
  {
   DWORD dwStatus
   = FormatMessage(
   FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM
   | FORMAT_MESSAGE_ARGUMENT_ARRAY, // Arguments is not a va_list
   NULL, // LPCVOID pointer to message source
   hr, // DWORD requested message identifier
   LANG_NEUTRAL, // DWORD language identifier for message
   buf, // LPTSTR pointer to message buffer
   127, // DWORD maximum size of message buffer
   NULL ; // va_list *Arguments address of array of message inserts
  
   if( !dwStatus  {
   _snprintf( buf, 127,
   "", hr, hr ;
   }
   }
  
   *ppString = pApp->WSTRFromCString( buf, TRUE);
  
  3、 IOPCServer::GetGroupByName
  HRESULT GetGroupByName( [in, string] LPCWSTR szName,
  [in] REFIID riid,
  [out, iid_is(riid)] LPUNKNOWN * ppUnk ;
  通过指定的组名(由同一客户端建立的)找到该组的接口指针。
  此方法实现比较简单,只要根据提供的名子循环从组列表中找到该组的接口指针,并返回给客户端
  *ppUnk = 0;
  RequestedName = szGroupName;
  
  for (i=0; iNumbrGroups(); i++)
  {
   pGroup = pSvrObject->GetGroup(i);
   if (pGroup->Name == RequestedName)
   {
   r1 = pGroup->QueryInterface(riid, (LPVOID*) ppUnk);
   return (r1);
   }
  }
  
  4、 IOPCServer::GetStatus
  HRESULT GetStatus( [out] OPCSERVERSTATUS ** ppServerStatus ;
  返回当前Server的状态信息。
  此方法比较简单,但要注意的是在使用OPCSERVERSTAUS前要进行内存分配。
  pServerStatus=(OPCSERVERSTATUS*) pApp->AllocZero( sizeof(OPCSERVERSTATUS) ;
   if (pServerStatus == NULL)
   return (E_OUTOFMEMORY);
  
   pServerStatus->szVendorInfo = pApp->WSTRFromCString (pApp->VendorInfo, TRUE);
  
   pServerStatus->ftStartTime = pApp->OPCServerStartTime;
   CoFileTimeNow( &pServerStatus->ftCurrentTime);
   pServerStatus->ftLastUpdateTime = pSvrObject->mLastUpdate;
  
   //RWD allow user to manipulate returned OPCSERVERSTATUS, lined up layout for clarity...
   pServerStatus->dwServerState = pApp->ServerState;
   //endRWD
   pServerStatus->dwGroupCount = 0;
   pServerStatus->dwBandWidth = 0;
  
   pServerStatus->wMajorVersion = 0;
   pServerStatus->wMinorVersion = 0;
   pServerStatus->wBuildNumber = 0;
   pServerStatus->wReserved = 42;
   返回服务器状态
   *ppServerStatus = pServerStatus;
  
  5、 IOPCServer::RemoveGroup
  HRESULT RemoveGroup( [in] OPCHANDLE hServerGroup,
   [in] BOOL bForce ;
   从服务器中删除指定组
   在组列表中找到指定的组,并将其删除。
  for (i=0; iNumbrGroups(); i++)
   {
   pGroup = pSvrObject->GetGroup(i);
   if (groupHandleID == pGroup->ServerGroupHandle)
   {
   pSvrObject->RemoveGroup(i);
   // if no outstanding references
   // delete it
   if (pGroup->RefCount == 0)
   {
   pSvrObject->LockGroupList();
   delete (pGroup);
   pSvrObject->UnlockGroupList();
   }
   else if (bForce)
   {
   DeletedGroupList.Add((CObject *)pGroup);
   }
   else
   {
   pGroup->MarkedForDeletion = TRUE;
   pGroup->pSvrObject = NULL;
   return (OPC_S_INUSE);
   }
   return (S_OK);
   }
   }
  6、 IOPCServer::CreateGroupEnumerator
  HRESULT CreateGroupEnumerator( [in] OPCENUMSCOPE dwScope,
  [in] REFIID riid,
  [out, iid_is(riid)] LPUNKNOWN* ppUnk  为Server上所提供的组建立不同的列举器。
  if ( riid == IID_IEnumUnknown)
   {
  
   pEnumerator = new(COPCGroupEnum);
   if (pEnumerator == NULL)
   return (E_OUTOFMEMORY);
  
   pEnumerator->pSvrObject = pSvrObject;
   pEnumerator->AddRef(); // will increment reference count
   // for both the enumerator & server
  
   // CopyGroupList will AddRef Each Group enumerated
   pSvrObject->CopyGroupList(dwScope, &(pEnumerator->GroupList));
  
   *ppUnk = pEnumerator;
   if (pEnumerator->GroupList.GetSize() > 0)
   return (S_OK);
   else
   return (S_FALSE);
   }
   if ( riid == IID_IEnumString)
   {
  
   pStrEnumerator = new(CIOPCStringEnum);
   if (pStrEnumerator == NULL)
   return (E_OUTOFMEMORY);
  
   pStrEnumerator->AddRef();
  
   pSvrObject->CopyGroupNameList(dwScope, &(pStrEnumerator->NameList));
  
   *ppUnk = pStrEnumerator;
   if (pStrEnumerator->NameList.GetSize() > 0)
   return (S_OK);
   else
   return (S_FALSE);
   }
  上面是直接使用COM技术进行开发的,这要求你必须熟悉COM技术。如果你对COM不是很了解那也没关系,可以选择OPC Server的开发工具,你只需要简单的调用开发工具的函数就可以实现OPC Server中的所有接口。
  
  我们虽然实现了IOPCServer接口中的所有方法,但它只是OPC Client与我们通信的一个桥梁,最主要的还是我们要自己维护好OPC Group和OPC Item列表。这样我们才可以跟OPC Client进行真正的数据通信。
  
  与硬件设备进行通信
  接口已经实现好了,这回我们该从硬件设备中读取数据提供给OPC Client了。
  同硬件设备通信有多种方法,如果你是设备的制造商就可以直对硬件进行数据操作了;你也可以通过设备驱动程序和硬件厂商提供的API或是通过TCP、串口等方法进行操作,这就要看硬件设备提供的与软件通信的接口是什么样的了。
   不管你用什么方法只要把数据从硬件设备中读取上来并与OPC 项进行关联,就可以实现OPC Server了。
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