使用C++访问OPC Server的简单方法

OPC的文档网上很多，我在这里要介绍的主题是使用C++通过自动化接口来访问OPC Server，写这篇文章的目的是我在网上没有搜索到这方面的文档，如果我有这方面的需要，我想在网上一定也有其他朋友有这个需要，希望能对这些朋友有一些帮助。
使用C++来访问OPC Server, 相对于使用自定义接口来说，自动化接口要简单很多，因为这和Visual Basic使用的是同一个接口，使用过Visual Basic来访问OPC Server的朋友一定能有这个体会。首先是准备好开发环境，一般测试是在模拟环境中进行，这样比较保险，可以使用一些免费的模拟OPC Server。我这里准备的是Matrikon的模拟服务器，模拟器安装以后。编程环境是VC++ 6.0,使用200X和2010也都大同小异。
为了演示简单，新建一个Win32控制台工程agOPC，新建agOPC.cpp源文件并加到工程里。
// --------------------------------- agOPC.cpp -----------------------------------------------
//在agOPC.cpp开头添加如下一行
#import 'C:Program FilesMatrikonOPCCommonOPCAuto.dll' no_namespace
//这是通过OPCAuto.dll里所包含的类型库信息产生C++能访问的头文件，此时在工程的Debug文件夹下产生OPCAuto.tlh和OPCAuto.tli两个文件。
//添加需要的头文件
#pragma warning( disable : 4786 ) // 为了避免vector报出的C4786警告
#include <comdef.h> // 使用到了_bstr_t，_variant_t，_com_error都在这个文件里定义
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//声明全局变量
typedef str uct OLEInit {
OLEInit() { CoInitialize( NULL ); }
~OLEInit() { CoUninitialize(); }
} OLEInit;
OLEInit oleInit; // 必须在最前面定义，因为在使用COM之前必须初始化COM库,否则程序会崩溃
// 由于是全局变量oleInit的构造函数在所有对象的构造函数调用之前调用，
// 析构函数在所有对象的析构函数调用之后调用
IOPCAutoServerPtr opcSvr; // 这些智能指针类型在OPCAuto.tlh中定义
IOPCGroupsPtr opcGrps;
IOPCGroupPtr opcGrp;
vector<OPCItemPtr> opcItms; // 使用vector来保存三个测试Item。
//连接到OPC Server, 我所使用的参数是'Matrikon.OPC.Simulation.1'
void agOPCConn( const char *opcSvrName ) {
HRESULT hr;
hr = opcSvr.CreateInstance( __uuidof( OPCServer ) );
if( FAILED( hr ) ) {
cerr << 'OPCServer CreateInstance failed, hr = ' << hr<< endl;
exit(1);
}
opcSvr->Connect( opcSvrName );
}
//断开和OPC Server的连接
void agOPCDisc() {
opcGrps->RemoveAll(); // 删除所有的组, 这个演示实例只有一个组
opcSvr->Disconnect(); // 断开和OPC Server的连接
}
//创建一个组
void agOPCCreateGroup() {
// OPCGroups是特殊的属性，执行的时候会调用OPCAuto.tlh中的IOPCGroupsPtr GetOPCGroups();
opcGrps = opcSvr->OPCGroups;
opcGrp = opcGrps->Add( _variant_t( 'group1' ) ); // 组名随意取
}
//在组里添加三个不同类型的测试Item, 类型可以从Item的名字可以看出
void agOPCAddItems() {
OPCItemPtr opcItm;
opcItm = opcGrp->OPCItems->AddItem( _bstr_t( 'Bucket Brigade.Int4' ), 1 );
opcItms.push_back( opcItm );
opcItm = opcGrp->OPCItems->AddItem( _bstr_t( 'Bucket Brigade.Int2' ) , 1);
opcItms.push_back( opcItm );
opcItm = opcGrp->OPCItems->AddItem( _bstr_t( 'Bucket Brigade.String' ) , 1);
opcItms.push_back( opcItm );
}
//用来显示读取的Item的值
void agDumpVariant(VARIANT *v)
{
switch(v->vt)
{
case VT_I2:
printf('value(VT_I2) = %d ', v->iVal );
break;
case VT_I4:
printf(' value(VT_I4) = %ld ', v->lVal );
break;
case VT_BSTR:
printf(' value(VT_BSTR) = %ls ', v->bstrVal );
break;
default:
printf(' value(unknown type:%d) ', v->vt );
break;
}
}
//同步读取三个Item的值，同步在很多情况下都是简单有效的选择方案，其实读取的异步方式在C++中可以建立一个工作线程来执行同步读的操作，等有新的Item值的时候再通过某种线程间通信的方式告诉主线程“数据改变”的事件
void agOPCReadItems() {
_variant_t quality;
_variant_t timestamp;
SAFEARRAY *pServerHandles;
SAFEARRAY *pValues;
SAFEARRAY *pErrors;
SAFEARRAYBOUND rgsabound[ 1 ];
long dim[ 1 ];
long svrHdl;
vector<_variant_t> values;
vector<long> errs;
int i;
_variant_t value;
long err;
// VC数组索引从0开始，而在OPCAuto.dll需要中从1开始，所以是rgsabound[ 0 ].cElements = 4，而给pServerHandles赋值的时候应该给索引是1，2，3相应的赋值Server Handle
rgsabound[ 0 ].cElements = 4;
rgsabound[ 0 ].lLbound = 0;
pServerHandles = SafeArrayCreate( VT_I4, 1, rgsabound ); //构建一个1维数组，类型是VT_I4
for( i = 0; i < opcItms.size(); i++ ) {
svrHdl = opcItms[i]->ServerHandle;
dim[ 0 ] = i + 1;
// 给数组的每个元素赋值，对应的索引值是1， 2， 3
SafeArrayPutElement( pServerHandles, dim, &svrHdl );
}
opcGrp->SyncRead( OPCDevice,
3, // 读取的Item数目
&pServerHandles, // 输入的服务器端句柄数组
&pValues, // 输出的Item值数组
&pErrors, // 输出的Item错误状态数组
&quality, // 读取的值的状态
&timestamp ); // 读取的事件戳
for( i = 1; i <= opcItms.size(); i++ ) {
dim[ 0 ] = i;
SafeArrayGetElement( pValues, dim, &value ); // 读取Item值在value中
SafeArrayGetElement( pErrors, dim, &err ); // 读取错误状态值在err中
values.push_back( value );
errs.push_back( err );
}
for( i = 0; i < values.size(); i++ ) {
agDumpVariant( &values[ i ] ); // 显示读取的Item值
cout << ', err = ' << errs[ i ] << endl;
}
SafeArrayDestroy( pServerHandles );
SafeArrayDestroy( pValues );
SafeArrayDestroy( pErrors );
}
// 写入3个Item的值，为了演示实例简单，参数传递3个对应的Item值
void agOPCWriteItems( vector<_variant_t> values) {
_variant_t quality;
_variant_t timestamp;
SAFEARRAY *pServerHandles;
SAFEARRAY *pValues;
SAFEARRAY *pErrors;
longdim[ 1 ];
long svrHdl;
int i;
SAFEARRAYBOUND rgsabound[ 1 ];
rgsabound[ 0 ].cElements = values.size() + 1;
rgsabound[ 0 ].lLbound = 0;
pServerHandles = SafeArrayCreate( VT_I4, 1, rgsabound );
pValues = SafeArrayCreate(VT_VARIANT, 1, rgsabound);
for( i = 0; i < values.size(); i++ ) {
svrHdl = opcItms[i]->ServerHandle;
dim[ 0 ] = i + 1;
SafeArrayPutElement( pServerHandles, dim, &svrHdl );
SafeArrayPutElement( pValues, dim, &values[i] );
}
opcGrp->SyncWrite( 3, &pServerHandles, &pValues,& pErrors );
SafeArrayDestroy( pServerHandles );
SafeArrayDestroy( pValues );
SafeArrayDestroy( pErrors );
}
//main主程序
int main()
{
try
{
agOPCConn( 'Matrikon.OPC.Simulation.1' );
agOPCCreateGroup();
agOPCAddItems();
// 第一次写和读
vector<_variant_t> values;
values.push_back( ( long )156 );
values.push_back( ( short )11 );
values.push_back( 'opc' );
agOPCWriteItems( values );
agOPCReadItems();
cout << '---------------------------------------' << endl;
// 第二次写和读
vector<_variant_t> values1;
values1.push_back( ( long )123456 );
values1.push_back( ( short )666 );
values1.push_back( 'hello' );
agOPCWriteItems( values1 );
agOPCReadItems();
}
catch ( _com_error &e ) {
// 应该在上面的子函数里面捕捉异常，但为了演示简单，在主函数里面捕捉异常
_bstr_t bstrSource( e.Source( ) );
_bstr_t bstrDescription( e.Description( ) );
cout << 'Code = ' << e.Error() << endl;
cout << 'Code meaning = ' << e.ErrorMessage() <<; endl;
cout << 'Source = ' << ( LPCTSTR ) bstrSource << endl;
cout << 'Description = ' << ( LPCTSTR ) bstrDescription<< endl;
}
return 0;
}

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