c#中如何使用OPCDAAuto.dll组件

发布时间：2021-07-07 15:46:50 作者：Leah
来源：亿速云阅读：1957

# C#中如何使用OPCDAAuto.dll组件

## 前言

OPC（OLE for Process Control）是工业自动化领域广泛使用的数据交换标准，而OPCDAAuto.dll是微软提供的OPC Data Access自动化接口组件。本文将详细介绍在C#项目中如何引用和使用这个经典组件实现与OPC服务器的通信。

## 一、环境准备

### 1. 组件注册

在使用OPCDAAuto.dll前，需要确保组件已正确注册到系统中：

```powershell
# 以管理员身份运行注册命令
regsvr32 OPCDAAuto.dll

如果遇到注册失败，可能需要： - 确认DLL文件路径正确 - 检查系统架构匹配（x86/x64） - 关闭防病毒软件临时

2. 开发环境要求

Visual Studio 2015或更高版本
.NET Framework 4.0+
已安装OPC Core Components

二、添加COM引用

在C#项目中引入OPCDAAuto.dll的步骤：

右键项目 → 添加 → 引用
切换到”COM”选项卡
查找并选择”OPC Automation 2.0”
点击确定

这将在项目中生成互操作程序集（Interop.OPCAutomation.dll）

三、核心对象模型

OPCDAAuto.dll主要包含以下关键对象：

对象	作用描述
OPCServer	连接OPC服务器的根对象
OPCBrowser	浏览服务器命名空间
OPCGroups	管理组集合
OPCGroup	包含项集合和订阅设置
OPCItems	管理数据项集合
OPCItem	表示单个数据点

四、基础使用流程

1. 连接OPC服务器

using OPCAutomation;

public OPCServer ConnectToOPCServer(string serverName)
{
    OPCServer server = new OPCServer();
    try
    {
        server.Connect(serverName);
        Console.WriteLine($"成功连接到OPC服务器: {serverName}");
        Console.WriteLine($"服务器状态: {server.ServerState}");
        return server;
    }
    catch(Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"连接失败: {ex.Message}");
        return null;
    }
}

2. 浏览服务器命名空间

public void BrowseNamespace(OPCServer server)
{
    OPCBrowser browser = server.CreateBrowser();
    browser.ShowBranches();
    browser.ShowLeafs();
    
    foreach(string branch in browser.Branches)
    {
        Console.WriteLine($"分支节点: {branch}");
    }
    
    foreach(string leaf in browser.Leafs)
    {
        Console.WriteLine($"叶节点: {leaf}");
    }
}

3. 创建OPC组和项

public OPCGroup CreateOPCGroup(OPCServer server, string groupName)
{
    OPCGroups groups = server.OPCGroups;
    OPCGroup group = groups.Add(groupName);
    
    // 配置组参数
    group.IsActive = true;
    group.IsSubscribed = true;
    group.UpdateRate = 1000;
    group.Deadband = 0;
    
    return group;
}

public void AddOPCItems(OPCGroup group, string[] itemIDs)
{
    OPCItems items = group.OPCItems;
    Array serverHandles = Array.CreateInstance(typeof(int), itemIDs.Length);
    Array errors = Array.CreateInstance(typeof(int), itemIDs.Length);
    
    items.AddItems(itemIDs.Length, ref itemIDs, ref serverHandles, ref errors);
    
    // 检查添加结果
    for(int i=0; i<errors.Length; i++)
    {
        if((int)errors.GetValue(i) != 0)
        {
            Console.WriteLine($"添加项失败: {itemIDs[i]}, 错误码: {errors.GetValue(i)}");
        }
    }
}

五、数据读写操作

1. 同步读取

public void SyncReadItems(OPCGroup group, int[] serverHandles)
{
    Array values = Array.CreateInstance(typeof(object), serverHandles.Length);
    Array errors = Array.CreateInstance(typeof(int), serverHandles.Length);
    Array qualities = Array.CreateInstance(typeof(short), serverHandles.Length);
    Array timeStamps = Array.CreateInstance(typeof(object), serverHandles.Length);
    
    group.SyncRead(
        (short)OPCDataSource.OPCDevice,
        serverHandles.Length,
        ref serverHandles,
        out values,
        out errors,
        out qualities,
        out timeStamps);
    
    for(int i=0; i<serverHandles.Length; i++)
    {
        Console.WriteLine($"Item {serverHandles[i]}: " +
            $"值={values.GetValue(i)}, " +
            $"质量={qualities.GetValue(i)}, " +
            $"时间={timeStamps.GetValue(i)}");
    }
}

2. 异步写入

public void AsyncWriteItems(OPCGroup group, int[] serverHandles, object[] values)
{
    Array errors = Array.CreateInstance(typeof(int), serverHandles.Length);
    int cancelID;
    
    group.AsyncWrite(
        serverHandles.Length,
        ref serverHandles,
        ref values,
        out errors,
        out cancelID);
    
    // 通过DataChange事件检查写入结果
}

六、事件处理

实现数据变化通知：

public class OPCEventHandler
{
    private OPCGroup _group;
    
    public void SubscribeToDataChange(OPCGroup group)
    {
        _group = group;
        _group.DataChange += new DIOPCGroupEvent_DataChangeEventHandler(OnDataChange);
    }
    
    private void OnDataChange(
        int transactionID, 
        int numItems, 
        ref Array clientHandles,
        ref Array itemValues,
        ref Array qualities,
        ref Array timeStamps)
    {
        for(int i=0; i<numItems; i++)
        {
            Console.WriteLine($"数据变化 - 句柄:{clientHandles.GetValue(i)} " +
                $"新值:{itemValues.GetValue(i)} " +
                $"质量:{qualities.GetValue(i)} " +
                $"时间:{timeStamps.GetValue(i)}");
        }
    }
}

七、异常处理要点

连接异常处理：

catch(UnauthorizedAccessException ex)
{
   // DCOM权限问题
}
catch(COMException ex) when(ex.ErrorCode == -2147467259)
{
   // 服务器未注册
}

操作重试机制：

public T RetryOPCOperation<T>(Func<T> operation, int maxRetries = 3)
{
   int retryCount = 0;
   while(true)
   {
       try {
           return operation();
       }
       catch(COMException ex) when(retryCount < maxRetries)
       {
           retryCount++;
           Thread.Sleep(1000 * retryCount);
       }
   }
}

八、性能优化建议

合理设置组参数：
- UpdateRate根据实际需求调整
- Deadband设置适当死区减少不必要更新

批量操作：

// 批量添加项比单个添加效率高5-10倍
items.AddItems(100, ref itemIDs, ref handles, ref errors);

异步操作优先：
- 对实时性要求高的场景使用AsyncRead
- 大量写入使用AsyncWrite

九、常见问题解决

问题1：出现”无法将类型’System.Object’的COM对象转换为接口类型”错误

解决方案：

<!-- 在app.config中添加 -->
<configuration>
  <runtime>
    <legacyCorruptedStateExceptionsPolicy enabled="true"/>
  </runtime>
</configuration>

问题2：DCOM权限配置

运行dcomcnfg打开组件服务
找到OPC Server对应的应用程序
在”安全”选项卡中配置适当的启动和访问权限

十、完整示例代码

using System;
using OPCAutomation;

class OPCClient
{
    static void Main()
    {
        var client = new OPCClient();
        var server = client.ConnectToOPCServer("Matrikon.OPC.Simulation.1");
        
        if(server != null)
        {
            var group = client.CreateOPCGroup(server, "TestGroup");
            string[] items = {"Random.Real8", "Random.Int4", "Bucket Brigade.Real8"};
            client.AddOPCItems(group, items);
            
            var handler = new OPCEventHandler();
            handler.SubscribeToDataChange(group);
            
            Console.WriteLine("按任意键退出...");
            Console.ReadKey();
            
            server.OPCGroups.RemoveAll();
            server.Disconnect();
        }
    }
}

结语

通过OPCDAAuto.dll在C#中实现OPC通信虽然需要处理COM互操作问题，但它仍然是连接传统工业控制系统的高效方式。本文介绍的方法可以应用于大多数OPC DA 2.0/3.0兼容服务器，如KEPServer、Matrikon Simulation等。对于新项目，建议同时考虑OPC UA等更现代的解决方案。

注意：实际生产环境中应考虑添加更完善的错误处理、连接状态监控和重连机制。 “`