项目背景

在工业自动化和数据采集领域，OPC（OLE for Process Control）是一种标准通信协议，用于在不同工业设备和软件系统之间实现数据交换。OPC DA（Data Access）是最常用的OPC协议之一，用于读取和写入实时数据。

控制台应用架构

项目依赖

• OpcClientSdk
• System.Net
• System.Collections

核心类设计

C#
using OpcClientSdk.Da;
using OpcClientSdk;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AppDaBrowser
{
    /// <summary>  
    /// OPC DA服务器浏览器  
    /// </summary>  
    public class OpcDaBrowser
    {
        /// <summary>  
        /// 日志记录委托  
        /// </summary>  
        private Action<string> Logger { get; set; }

        /// <summary>  
        /// 构造函数  
        /// </summary>  
        /// <param name="logger">日志记录方法</param>  
        public OpcDaBrowser(Action<string> logger = null)
        {
            Logger = logger ?? Console.WriteLine;
        }

        /// <summary>  
        /// 发现OPC服务器  
        /// </summary>  
        /// <returns>可用服务器列表</returns>  
        public List<OpcServer> DiscoverServers()
        {
            try
            {
                Logger("开始发现OPC服务器...");

                // 发现OPC DA 2.0服务器  
                List<OpcServer> servers = OpcDiscovery.GetServers(OpcSpecification.OPC_DA_20);

                Logger($"发现 {servers.Count} 个OPC服务器");

                // 打印服务器详情  
                foreach (var server in servers)
                {
                    Logger($"服务器名称: {server.ServerName}");
                    Logger($"服务器地址: {server.Url}");
                }

                return servers;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Logger($"服务器发现失败: {ex.Message}");
                return new List<OpcServer>();
            }
        }

        /// <summary>  
        /// 连接到OPC服务器  
        /// </summary>  
        /// <param name="serverUrl">服务器URL</param>  
        /// <returns>连接的服务器实例</returns>  
        public TsCDaServer ConnectToServer(string serverUrl)
        {
            try
            {
                TsCDaServer server = new TsCDaServer();

                Logger($"正在连接服务器: {serverUrl}");

                // 连接服务器  
                server.Connect(serverUrl);

                Logger("成功连接到服务器");
                return server;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Logger($"服务器连接失败: {ex.Message}");
                return null;
            }
        }

        /// <summary>  
        /// 浏览服务器地址空间  
        /// </summary>  
        /// <param name="server">OPC服务器实例</param>  
        public void BrowseAddressSpace(TsCDaServer server)
        {
            if (server == null) return;

            try
            {
                Logger("开始浏览地址空间...");

                // 配置浏览过滤器  
                TsCDaBrowseFilters filters = new TsCDaBrowseFilters
                {
                    BrowseFilter = TsCDaBrowseFilter.All,
                    ReturnAllProperties = true,
                    ReturnPropertyValues = true
                };

                // 初始浏览位置  
                TsCDaBrowsePosition position;

                // 浏览根节点  
                TsCDaBrowseElement[] elements = server.Browse(
                    new OpcItem(""),  // 根路径  
                    filters,
                    out position
                );

                // 递归打印浏览元素  
                PrintBrowseElements(elements, 0);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Logger($"地址空间浏览失败: {ex.Message}");
            }
        }

        /// <summary>  
        /// 递归打印浏览元素  
        /// </summary>  
        /// <param name="elements">浏览元素数组</param>  
        /// <param name="depth">树深度</param>  
        private void PrintBrowseElements(TsCDaBrowseElement[] elements, int depth)
        {
            if (elements == null) return;

            foreach (var element in elements)
            {
                string indent = new string(' ', depth * 2);
                Logger($"{indent}- 名称: {element.Name}");
                Logger($"{indent}  是否为项目: {element.IsItem}");

                // 如果是项目,获取详细信息  
                if (element.IsItem)
                {
                    Logger($"{indent}  项目路径: {element.ItemPath}");
                    Logger($"{indent}  项目名称: {element.ItemName}");
                }
            }
        }

        /// <summary>  
        /// 获取项目属性  
        /// </summary>  
        /// <param name="server">OPC服务器实例</param>  
        /// <param name="itemPath">项目路径</param>  
        public void GetItemProperties(TsCDaServer server, string itemPath)
        {
            if (server == null) return;

            try
            {
                Logger($"获取项目 {itemPath} 的属性");

                // 创建OPC项目  
                OpcItem[] items = new[]
                {
                    new OpcItem(itemPath)
                };

                // 获取属性  
                TsCDaItemPropertyCollection[] properties = server.GetProperties(
                    items,
                    null,  // 所有属性  
                    true   // 返回属性值  
                );

                // 打印属性  
                foreach (var propertyCollection in properties)
                {
                    Logger($"项目 {propertyCollection.ItemPath} 的属性:");
                    foreach (var property in propertyCollection)
                    {
                        dynamic d = property;
                        if (d.Result.Succeeded())
                        {
                            Logger($"  属性: {d.Description}");
                            Logger($"    值: {OpcConvert.ToString(d.Value)}");
                        }
                    }
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Logger($"获取项目属性失败: {ex.Message}");
            }
        }
    }
}

主程序示例

C#
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace AppDaBrowser
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建OPC浏览器实例  
            OpcDaBrowser browser = new OpcDaBrowser();

            try
            {
                // 1. 发现服务器  
                var servers = browser.DiscoverServers();

                if (servers.Count > 0)
                {
                    // 选择第一个服务器  
                    var selectedServer = servers[1];

                    // 2. 连接服务器  
                    var server = browser.ConnectToServer(selectedServer.Url.ToString());

                    if (server != null)
                    {
                        // 3. 浏览地址空间  
                        browser.BrowseAddressSpace(server);

                        // 4. 获取示例项目属性  
                        browser.GetItemProperties(server, "Channel.Device.L1");

                        // 5. 断开连接  
                        server.Disconnect();
                    }
                }
                Console.ReadKey();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine($"发生错误: {ex.Message}");
            }
        }
    }

}

注意事项

1. 需要正确安装OpcClientSdk库
2. 确保网络和权限配置正确
3. 处理可能的异常情况
4. 注意性能和资源管理

结论

OpcClientSdk 为控制台应用提供了强大的 OPC UA 浏览工具。通过合理设计和使用，可以轻松实现工业设备的通信和数据交互。