从 C# 访问 OPC 服务器数据:OPC UA 与 OPC DA 的比较
在工业自动化领域,OPC(OLE for Process Control)是设备与上位机之间数据交互的主流标准。从早期的OPC DA(Data Access) 到现代的OPC UA(Unified Architecture),两种标准在技术架构、兼容性、安全性等方面存在显著差异。本文从C#开发视角,对比两者的核心特性、开发方式及适用场景,并提供完整的代码示例,帮助开发者选择合适的方案。
一、OPC DA与OPC UA的核心差异
| 维度 | OPC DA | OPC UA |
|---|---|---|
| 发布时间 | 1996年(基于COM/DCOM) | 2008年(统一架构,独立于COM) |
| 底层技术 | 依赖Windows COM/DCOM组件模型 | 基于跨平台的TCP/HTTP协议,二进制/XML编码 |
| 跨平台性 | 仅支持Windows(依赖COM) | 支持Windows、Linux、嵌入式系统等 |
| 安全性 | 依赖DCOM配置(弱安全,易受攻击) | 内置身份验证、加密、授权(符合工业安全标准) |
| 数据类型 | 仅支持基础类型(int、float、string等) | 支持复杂类型、结构化数据、自定义类型 |
| 网络适应性 | 依赖DCOM网络配置(防火墙/端口复杂) | 基于标准TCP端口(如4840),支持跨网络 |
| 兼容性 | 仅与旧设备/系统兼容(如PLC、DCS老版本) | 向下兼容OPC DA(通过网关),支持新设备 |
二、C#访问OPC DA:依赖COM,配置复杂但兼容 legacy 系统
OPC DA是工业领域早期的主流标准,目前仍广泛存在于老旧生产线(如基于Windows XP的PLC监控系统)。C#访问OPC DA需通过COM互操作(Interop),核心依赖OPC DA Automation Interface(OPC基金会提供的COM接口)。
1. 开发环境准备
- 必需组件:安装OPC DA服务器(如KEPServerEX、MatrikonOPC),并注册OPC DA COM组件(
opcdaauto.dll)。 - C#引用:在项目中添加对“OPC Automation”的引用(右键“引用”→“COM”→ 选择“OPC Automation 2.0”)。
2. C#访问OPC DA的核心代码
using System;
using OPCAutomation; // OPC DA COM组件的C#包装
namespace OpcDaDemo
{
class OpcDaClient
{
private OPCServer _opcServer;
private OPCGroups _opcGroups;
private OPCGroup _opcGroup;
// 连接OPC DA服务器
public bool Connect(string serverProgId, string ipAddress = "localhost")
{
try
{
_opcServer = new OPCServer();
// 连接服务器(ProgId格式:"服务器厂商.服务器名称",如"KEPServerEX.V6")
_opcServer.Connect(serverProgId, ipAddress);
Console.WriteLine($"已连接OPC DA服务器:{
_opcServer.ServerName}");
// 创建数据组(用于批量读写数据)
_opcGroups = _opcServer.OPCGroups;
_opcGroup = _opcGroups.Add("Group1");
_opcGroup.UpdateRate = 1000; // 数据更新频率(毫秒)
_opcGroup.IsActive = true;
_opcGroup.IsSubscribed = true; // 启用订阅(实时推送)
return true;
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"OPC DA连接失败:{
ex.Message}");
return false;
}
}
// 读取单个标签值(如"通道1.设备1.温度")
public object ReadTag(string tagName)
{
try
{
// 添加标签到组
OPCItems opcItems = _opcGroup.OPCItems;
int itemId = opcItems.AddItem(tagName, 1).ClientHandle; // ClientHandle用于标识标签
// 同步读取
Array itemServerHandles = new int[1];
Array values = new object[1];
Array qualities = new int[1];
Array timestamps = new DateTime[1];
_opcGroup.SyncRead









