軟件課程設(shè)計報告(opc)

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文檔簡介

1、　　課程設(shè)計（軟件設(shè)計）　　報告　　班級： 　　姓名： 　　學(xué) 號：

2、　　指導(dǎo)教師： 　　日期： 2014 年 10 月 28 日　　目錄　　1設(shè)計內(nèi)容1　　2應(yīng)用程序總體分析與設(shè)計

3、1　　2.1訪問老師提供的服務(wù)器的VB客戶端1　　2.2訪問WINCC服務(wù)器的VB客戶端1　　3應(yīng)用程序各功能模塊分析與設(shè)計2　　3.1訪問老師提供的服務(wù)器的VB客戶端2　　3.1.1變量聲明2&

4、lt;p>　　3.1.2連接OPC服務(wù)器和建立OPC組2　　3.1.3添加OPC標(biāo)簽2　　3.1.4斷開OPC服務(wù)器3　　3.1.5窗體設(shè)計3　　3.2訪問WINCC服務(wù)器的VB客戶端3　　3.2.1 OPC連接

5、3　　3.2.2 OPC的標(biāo)簽讀寫4　　3.2.3 OPC連接斷開4　　3.2.4建立窗體4　　4程序測試5　　4.1測試過程5</p&g

6、t;　　4.2測試結(jié)果5　　4.2.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器5　　4.2.2 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器6　　5程序文檔9　　5.1使

7、用說明9　　5.1.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器9　　5.1.2 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器9　　5.2程序說明9　　5.2.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器的源程序9

8、　　5.2.2 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器的源程序16　　6 總結(jié)19　　1設(shè)計內(nèi)容　　通過VB編程，編寫一個OPC客戶端程序，實現(xiàn)對任意OPC服務(wù)器的訪問讀取。本設(shè)計涉及到老師提供的服務(wù)器、WINCC服務(wù)器、V

9、B客戶端、OPC Scout V10客戶端、Matlab客戶端。　　我們組在兩個服務(wù)器，三個客戶端的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多種組合，并一一實現(xiàn)。　　包括：（1）VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器。　?。?）VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器。　　（3）VB客戶端、OPC Scout V10

10、客戶端對WINCC服務(wù)器的同步讀取。　?。?）VB客戶端、MATLAB客戶端對WINCC服務(wù)器的同步讀取。　　2應(yīng)用程序總體分析與設(shè)計　　2.1訪問老師提供的服務(wù)器的VB客戶端　　VB客戶端需要完成的操作有：

11、（1）變量聲明　?。?）連接OPC服務(wù)器和建立OPC組　?。?）添加OPC標(biāo)簽　　（4）斷開OPC服務(wù)器　?。?）窗體設(shè)計　?。?）命令按鈕的事件處理

12、　?。?）同步數(shù)據(jù)讀取　　2.2訪問WINCC服務(wù)器的VB客戶端　　VB客戶端需要完成的操作有：　?。?）OPC連接　?。?）OPC的標(biāo)簽讀寫<p

13、>　?。?）OPC連接斷開　?。?）建立窗體　　3應(yīng)用程序各功能模塊分析與設(shè)計　　3.1訪問老師提供的服務(wù)器的VB客戶端　　3.1.1變量聲明　　變

14、量的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該指定為對象型。這些對象變量在窗體代碼的（General）部分聲明。因為在（General）部分聲明的變量，可以在窗體的任何方法的代碼內(nèi)引用。　　有關(guān)定義OPC對象的聲明及其說明列于表3-1-1　　表3-1-1 OPC對象變量的聲明　　3.1.2連接OPC服務(wù)器和建立OPC組

15、　　考慮到代碼的可反復(fù)使用性，這里采用子程序進(jìn)行編程。　　這里用“NEW”關(guān)鍵詞生成OPC服務(wù)器的對象，然后調(diào)用OPC服務(wù)器對象的“Connect”方法，和OPC服務(wù)器連接。在連接遠(yuǎn)程服務(wù)器的時候，需要指定作為選用參數(shù)的遠(yuǎn)程計算機(jī)名。　　3.1.3添加OPC標(biāo)簽　　對OPC服務(wù)器進(jìn)行訪問前，必須

16、先在OPC組里添加要訪問的OPC標(biāo)簽。　　這里添加OPC標(biāo)簽的標(biāo)識符和數(shù)目是固定的，但是實際的OPC應(yīng)用程序往往要按照用戶的指定或讀取組態(tài)文件取得和處理需要添加OPC標(biāo)簽。　　3.1.4斷開OPC服務(wù)器　　連接著OPC服務(wù)器的OPC應(yīng)用程序，在退出前必須斷開和OPC服務(wù)器的連接。因為OPC服務(wù)器并不知道OPC應(yīng)用

17、程序的退出，如果不先斷開連接，那么OPC服務(wù)器使用的計算機(jī)資源就不被釋放。如果這樣的問題反復(fù)發(fā)生，久而久之，連續(xù)運轉(zhuǎn)的自動控制系統(tǒng)可能會使計算機(jī)資源漸漸枯竭從而發(fā)生嚴(yán)重問題。　　3.1.5窗體設(shè)計　　圖3.1.5 VB客戶端（1）窗體設(shè)計　　3.2訪問WINCC服務(wù)器的VB客

18、戶端　　3.2.1 OPC連接　　先在工具欄中“工程\引用”將近 Siemens OPC DAAutomation 2.0加入，然后開始定義全局變量。在本程序中，我使用了一個OPC組進(jìn)行OPC訪問，所以定義了全局變量。首先定義OPC服務(wù)類型與計算機(jī)結(jié)點名。定義OPC組與OPC標(biāo)簽組。并定義OPC的標(biāo)簽數(shù)組與值數(shù)，值數(shù)組設(shè)為Variant。</p&g

19、t;　　在定義所有變量后，我們就要進(jìn)行OPC連接了，要進(jìn)行OPC連接之前,先要配置要訪問的OPC標(biāo)簽名（即WinCC內(nèi)部變量名），我們ItemIDs中加入相應(yīng)的標(biāo)簽名，注意：這數(shù)組必須由1開始，不能由0開始。 　　配置好標(biāo)簽后就要進(jìn)行OPC連接了。如下面子程序：①先配置名柄索引，這將在讀取OPC標(biāo)簽的值時可要用到。②生成OPC對象，③ 進(jìn)行OPC標(biāo)簽連接,至此OPC連接就成

20、功了，我們可以對OPC進(jìn)行讀與寫的操作了。　　3.2.2 OPC的標(biāo)簽讀寫　　對OPC標(biāo)簽的讀可以通過ItemIDsValue(4)組的DataChange事件來讀取。該事件有多個參數(shù)：其中NumItems是指標(biāo)簽改變值的個數(shù)，ClientHandles是改變值的標(biāo)簽索引，ItemValues為改變值的數(shù)據(jù)，具體的意思是ClientHandles（ii）

21、的值是其對應(yīng)的標(biāo)簽數(shù)組的索引，其所指的OPC標(biāo)簽的值在ItemValues(ii)中。一般來說，剛連接上時，該事件會把全部所要求訪問的OPC標(biāo)簽值全部讀取過來（順序不一，要通過ClientHandles索引），此后只有數(shù)據(jù)發(fā)生變化時才會觸發(fā)該事件。也只會傳輸發(fā)生了變化的數(shù)據(jù)，沒有變化的數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)在本事件的ItemValues中。　　對OPC的寫可以有同步與異步之分，對于大量的數(shù)據(jù)傳輸，異步是更

22、佳的選擇，但對少量的數(shù)據(jù)傳輸，同步表現(xiàn)得更好。　　3.2.3 OPC連接斷開　　OPC客戶端連接后要占用服務(wù)器資源，所以如果不需要使用OPC時，必須進(jìn)行OPC連接斷開。斷開的程序相當(dāng)簡單，釋放資源即可。　　3.2.4建立窗體　　圖3.

23、2.4 VB客戶端（2）窗體設(shè)計　　4程序測試　　4.1測試過程　　程序測試前必須在工程/引用中添加相應(yīng)組件，老師提供的服務(wù)器要添加OPC Automation 2.0組件，WINCC服務(wù)器要添加Siemens OPC DAAutomat

24、ion 2.0組件。編輯好窗體和程序點擊保存運行即可。對于VB客戶端（1），先點擊連接，再點擊加項即可實現(xiàn)OPC服務(wù)器的變量讀取。對于VB客戶端（2），可以在Text1中輸入主機(jī)名稱，設(shè)定WINCC服務(wù)器所在電腦，再點擊連接實現(xiàn)服務(wù)器訪問。此時，變量值列將顯示對應(yīng)變量的變量值，在變量值更改列輸入0~200任意值即可對相應(yīng)變量賦值。此時服務(wù)器端的變量值會相應(yīng)更改。　　通過OPC SCOUT V10

25、實現(xiàn)WINCC/VB/OPC SCOUT V10的連接：　　OPC SCOUT V10作為客戶端對WINCC SERVER進(jìn)行讀寫，通過寫操作實現(xiàn)WINCC內(nèi)部變量的函數(shù)變化，VB程序作為另一個客戶端同步讀取WINCC SERVER的數(shù)據(jù)。　　同理，VB程序也可以作為客戶端對WINCC SERVER進(jìn)行讀寫，通過寫操作實現(xiàn)WINCC內(nèi)部變量的賦值，OPC

26、 SCOUT V10作為另一個客戶端同步讀取WINCC SERVER的數(shù)據(jù)。　　反之可以通過WINCC畫面對變量進(jìn)行賦值，兩個客戶端同步讀取WINCC變量。　　同樣還可以通過MATLAB實現(xiàn)對WINCC SERVER進(jìn)行讀寫操作。詳見測試結(jié)果。　　4.2測試結(jié)果</p&

27、gt;　　4.2.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器　　圖4.2.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器　　4.2.2 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器　　4.2.2-1 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器-讀操作　　4.2.2-2 VB客戶端訪問WINCC服

28、務(wù)器-寫操作　　4.2.2-3 OPC SCOUT V10讀取WINCC變量并修改變量值，返回服務(wù)器，VB讀?。?）　　4.2.2-4 OPC SCOUT V10讀取WINCC變量并修改變量值，返回服務(wù)器，VB讀?。?）　　4.2.2-5 MATLAB讀取WINCC變量并修改變量值，返回服務(wù)器，VB讀取（1）&l

29、t;/p>　　4.2.2-6 MATLAB讀取WINCC變量并修改變量值，返回服務(wù)器，VB讀?。?）　　5程序文檔　　5.1使用說明　　5.1.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器<

30、p>　　對于VB客戶端（1），先點擊連接，再點擊加項即可實現(xiàn)OPC服務(wù)器的變量讀取。棒圖可以直觀的顯示當(dāng)前的變量值。點擊退出，退出客戶端應(yīng)用程序。　　5.1.2 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器　　對于VB客戶端（2），可以在Text1中輸入主機(jī)名稱，設(shè)定WINCC服務(wù)器所在電腦，再點擊連接實現(xiàn)服務(wù)器訪問。此時，狀態(tài)顯示圖標(biāo)（復(fù)選框）將變?yōu)檫x中狀態(tài)，

31、變量值列將顯示對應(yīng)變量的變量值，在變量值更改列輸入0~200任意值即可對相應(yīng)變量賦值。此時服務(wù)器端的變量值會相應(yīng)更改。點擊斷開即可斷開服務(wù)器的連接，此時狀態(tài)顯示圖標(biāo)（復(fù)選框）將變?yōu)槲催x中狀態(tài)。點擊退出按鈕，關(guān)閉客戶端應(yīng)用程序。　　5.2程序說明　　5.2.1 VB客戶端訪問老師提供的服務(wù)器的源程序

32、　　‘定義全局變量　　Option Base 1　　Option Explicit　　Dim WithEvents objServer As OPCServer　　Dim objGroups As OPCGrou

33、ps　　Dim objTestGrp As OPCGroup　　Dim objItems As OPCItems　　Dim lServerHandles() As Long　　‘連接服務(wù)器

34、Sub Connect(strProgID As String, Optional strNode As String)　　If objServer Is Nothing Then　　' 建立一個OPC服務(wù)器對象　　Set objServer = New OPCServer<

35、p>　　End If　　If objServer.ServerState = OPCDisconnected Then　　' 連接OPC服務(wù)器　　objServer.Connect strProgID, strNode&

36、lt;b>　　End If　　If objGroups Is Nothing Then　　' 建立一個OPC組集合　　Set objGroups = objServer.OPCGroups　　End If</b&g

37、t;　　If objTestGrp Is Nothing Then　　' 添加一個OPC組　　Set objTestGrp = objGroups.Add("TestGrp")　　End If</p&

38、gt;　　End Sub　　‘?dāng)嚅_服務(wù)器連接　　Sub Disconnect()　　Dim lErrors() As Long　　If Not objItems Is Not

39、hing Then　　If objItems.Count > 0 Then　　' 清除OPC項　　objItems.Remove 2, lServerHandles, lErrors　　End If&l

40、t;/b>　　Set objItems = Nothing　　End If　　If Not objTestGrp Is Nothing Then　　' 清除OPC組

41、;　　objGroups.Remove "TestGrp"　　Set objTestGrp = Nothing　　End If　　If Not objGroups Is Nothing Then

42、;　　Set objGroups = Nothing　　End If　　If Not objServer Is Nothing Then　　If objServer.ServerState <> OPCDisconnected Then&l

43、t;p>　　' 斷開OPC服務(wù)器.　　objServer.Disconnect　　End If　　Set objServer = Nothing　　End If

44、　　End Sub　　’添加變量　　Sub AddItem()　　Dim strItemIDs(2) As String　　Dim lClientHandles(2) As L

45、ong　　Dim lErrors() As Long　　Dim I As Integer　　If objTestGrp Is Nothing Then　　Exit Sub

46、End If　　If Not objItems Is Nothing Then　　If objItems.Count > 0 Then　　Exit Sub　　End If

47、　　End If　　' 設(shè)置組活動狀態(tài)　　objTestGrp.IsActive = True　　' 取消組非同期通知　　objTestG

48、rp.IsSubscribed = False　　' 建立OPC項集合　　Set objItems = objTestGrp.OPCItems　　' 生成標(biāo)簽的項標(biāo)識符　　strItemIDs(1) = "Tag1.value"<

49、/p>　　strItemIDs(2) = "Tag2.value"　　lClientHandles(1) = 1　　lClientHandles(2) = 2　　' 添加OPC項

50、　　Call objItems.AddItems(2, strItemIDs, _　　lClientHandles, lServerHandles, lErrors)　　End Sub　　‘加項按鈕的動作函數(shù)　　Private Sub

51、 btnAddItem_Click()　　' 調(diào)用AddItem子程序　　Call AddItem　　If Not objTestGrp Is Nothing Then　　If objTestGrp.OPCItems.Count > 0 Then</p

52、>　　' 啟動定時器　　TmUpdate.Enabled = True　　Else　　End If　　E

53、nd If　　End Sub　　’連接按鈕動作函數(shù)　　Private Sub btnConnect_Click()　　' 調(diào)用Connect子程序

54、　　Call Connect("OPCJ.SampleServer.1")　　End Sub　　‘退出按鈕動作函數(shù)　　Private Sub btnQuit_Click()&

55、lt;p>　　' 卸載窗體　　Unload FmMain　　End Sub　　’退出　　Private Sub Form_Unload(Canc

56、el As Integer)　　' 調(diào)用Disconnect子程序　　Call Disconnect　　End Sub　　‘讀取周期定義　　Pri

57、vate Sub tmUpdate_Timer()　　Dim vtItemValues() As Variant　　Dim lErrors() As Long　　Dim strBuf As String　　Dim nWidth As Integer

58、　　Dim nHeight As Integer　　Dim nDrawHeight As Integer　　Dim sglScale As Single　　Dim I As Integer　　' 同期讀取&l

59、t;/p>　　SyncRead OPCCache, vtItemValues, lErrors　　' 棒圖的表示　　For I = 1 To 2　　' 數(shù)據(jù)的格式化<

60、;p>　　strBuf = Format(vtItemValues(I), "###.000")　　' 表示數(shù)據(jù)字符串　　lbBar(I).Caption = strBuf　　' 計算棒的寬和高&

61、lt;/p>　　nWidth = picBar(I).ScaleWidth　　nHeight = picBar(I).ScaleHeight　　sglScale = vtItemValues(I) / 700　　nDrawHeight = CInt(nHeight * sglScale

62、)　　' 清除現(xiàn)棒圖　　picBar(I).Cls　　' 繪制棒圖　　picBar(I).Line (0, nHeight - nDrawHeight)-(nWidth, nHei

63、ght), _　　RGB(255, 0, 0), BF　　Next　　End Sub　　‘讀取變量　　Sub Syn

64、cRead(nSource As Integer, ByRef vtItemValues() As Variant, _　　ByRef lErrors() As Long)　　Dim lServerHandlesTemp(2) As Long　　Dim j As Integer<p&

65、gt;　　If objTestGrp Is Nothing Then　　Exit Sub　　End If　　If objTestGrp.OPCItems.Count > 0 Then<

66、b>　　' 同期讀取　　objTestGrp.SyncRead nSource, 2, lServerHandles, _　　vtItemValues, lErrors　　End If

67、;　　End Sub　　‘啟動畫面　　Private Sub Form_Load()　　TmUpdate.Enabled = False　　TmUpdate.Interval = 100&l

68、t;p>　　End Sub　　5.2.2 VB客戶端訪問WINCC服務(wù)器的源程序　　‘定義全局變量　　Option Explicit　　Option Base 1 '這數(shù)組必須由1開

69、始，不能由0開始　　Const ServerName = "OPCServer.WinCC.1" 'OPC的類型　　Dim NodeName As String '結(jié)點名，即計算機(jī)名　　Dim WithEvents MyOPCServer As OPCServer 'O

70、PC服務(wù)　　Dim WithEvents MyOPCGroup As OPCGroup ' OPC組　　Dim MyOPCGroupColl As OPCGroups　　Dim MyOPCItemColl As OPCItems 'OPC標(biāo)簽組　　Dim

71、MyOPCItems As OPCItems　　Dim MyOPCItem As OPCItem　　Dim ClientHandles(1) As Long '句柄　　Dim ServerHandles() As Long　　Dim Errors() As Lon

72、g　　Dim ItemIDs(4) As String '記錄OPC的標(biāo)簽　　Dim ItemIDsValue(4) As Variant '存放OPC的值　　Dim GroupName As Variant　　‘連接按鈕動作函數(shù)<

73、/b>　　Private Sub Command1_Click()　　Dim ii As Integer　　Dim ClientHandles1(4) As Long　　For ii = 1 To 4　　ClientHand

74、les1(ii) = ii　　ItemIDs(ii) = Text4(ii).Text '指明WinCC內(nèi)部變量名稱　　Next ii　　On Error GoTo ErrorHandler　　GroupName = &quo

75、t;MyGroup"　　NodeName = Text1.Text ' 結(jié)點名，即計算機(jī)名　　Set MyOPCServer = New OPCServer　　MyOPCServer.Connect ServerName, NodeName　　Set M

76、yOPCGroupColl = MyOPCServer.OPCGroups　　MyOPCGroupColl.DefaultGroupIsActive = True　　Set MyOPCGroup = MyOPCGroupColl.Add(GroupName)　　Set MyOPCItemColl = MyOPCG

77、roup.OPCItems　　For ii = 1 To 4　　ClientHandles1(ii) = ii　　ItemIDs(ii) = Text4(ii).Text　　MyOPCItemColl.AddItems 4, ItemIDs, ClientHandles1

78、, ServerHandles, Errors '初始化OCP連接　　Next ii　　MyOPCGroup.IsSubscribed = True　　Option1.Value = True '連接成功標(biāo)志<b

79、>　　Exit Sub　　ErrorHandler:　　MsgBox "Error: " & Err.Description, vbCritical, "ERROR" '連接發(fā)生錯誤　　End Sub</b&

80、gt;　　’退出按鈕動作函數(shù)　　Private Sub Command3_Click()　　Unload Form1　　End Sub

81、　‘從服務(wù)器讀取變量　　Private Sub MyOPCGroup_DataChange(ByVal TransactionID As Long, ByVal NumItems As Long, ClientHandles() As Long, ItemValues() As Variant, Qualities() As Long, TimeStamps() As Dat

82、e)　　Dim ii As Long　　For ii = 1 To 4　　ItemIDsValue(ClientHandles(ii)) = ItemValues(ii) '對改變的值讀入本數(shù)組　　Text5(ClientHandles(ii)).Text = I

83、temIDsValue(ClientHandles(ii))　　Next ii　　End Sub　　'寫入　　Private Sub Text8_Ch

84、ange(Index As Integer)　　Dim valuess(4) As Variant　　Dim ii As Long　　For ii = 1 To 4　　valuess(ii) = Text8(ii).Text　　M

85、yOPCGroup.SyncWrite 4, ServerHandles, valuess, Errors　　Next　　End Sub　　‘?dāng)嚅_服務(wù)器連接

86、　Private Sub Command2_Click()　　On Error Resume Next　　MyOPCGroupColl.RemoveAll '釋放組和服務(wù)器對象　　MyOPCServer.Disconnect '與服務(wù)器斷開連接并且清除

87、Set MyOPCItemColl = Nothing　　Set MyOPCGroup = Nothing　　Set MyOPCGroupColl = Nothing　　Set MyOPCServer = Nothing　　Option1.Value = False &#

88、39;連接成功標(biāo)志　　End Sub　　6 總結(jié)　　通過這次課程設(shè)計，我收獲頗豐。對于OPC這個名詞，我以前只是聽說過，現(xiàn)在我才發(fā)現(xiàn)OPC的強(qiáng)大和重要性所在。OPC作為一種通用的通訊協(xié)議接口，他為工業(yè)現(xiàn)場解決了很多復(fù)雜的問題，在廣泛支持工

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