使用Software Toolbox减少OPC开发时间和成本的六种方法

2018/8/3 15:48:19

本文选自OPC UA 国际官方网站,点击“阅读原文”可查看。


在过去的23年中,OPC标准对工业软件的互操作性产生了重大影响,同时OPC UA也得到了广泛的使用。如今,许多用户、集成商和OEM陆续在其产品中添加OPC功能 ,通过支持相关的OPC标准,寻求与其他OPC产品进行互联互通。

   

为了满足这些不断增长的需求,OPC客户端的最新版本——OPC数据客户端开发工具包,将重点放在了针对定制OPC客户端软件应用程序的开发人员生产力和应用时间上。OPC数据客户端工具包的目标是帮助开发人员快速构建应用程序,而不需要成为OPC UA、DA、A&E或XML标准的专家。新开发人员使用实时绑定功能,只需将OPC数据点连接到其应用程序的可视化元素中,无需编写代码即可快速构建用户界面。

  

  

下面的六个部分详细介绍了,在开发自定义的OPC客户应用程序时需要利用的每个关键特性或功能。

  

1. 扩展OPC客户端Visual Studio.NET支持和开发人员的生产力

     

来自Software Toolbox的OPC Data Client现支持Visual Studio 2012,通过Visual Studio 2017,开发者可以利用最新的Microsoft技术。在Visual Studio 2017中,微软提供了一个速度更快、响应更快、开发效率更高的开发环境。OPC数据客户端已经支持.NET Framework 4.5.2到4.7,因此作为开发人员,您可以在您的OPC客户端中使用最新的技术。

  

并且,为了与生产力的主体保持一致,所有相关的公共属性现在都应用了一致的[DisplayName]属性,使得使用属性网格(如Visual Studio designer)和自己的实时绑定用户界面以及连接浏览器变得更加容易。

  

   

当使用绑定功能时,用户可以将代码绑定到文本框、标签以及OPC项目中,程序名称会在括号中显示,以帮助开发者将属性或事件与实际成员的代码联系起来。有时它们并不相同(如上图所示),增加的特性能够帮助开发人员更顺利地从拖放实时数据绑定过渡到通过代码访问数据。

    

2. OPC UA安全和用户体验改进

  

如前所述,随着OPC UA的日益普及,为OPC客户端开发人员提供了更多的安全选择和开发功能,以支持将OPC UA安全性整合到自定义的OPC客户端应用程序中。它具有如下特点:

· 支持Basic256Sha256 SSL安全策略。此策略使用更高的加密级别,使开发人员能够为OPC用户提供更高的OPC客户端连接安全性。

· 支持最新的OPC Foundation堆栈版本1.03.342。(与OPC基金会的工作保持同步对于互操作性、性能和安全性都很重要。)

· 对OPC UA SSL证书的处理进行了多项改进,使开发人员可以更轻松地管理此过程,尤其是当他们使用HTTPS或SOAP / XML绑定而不是二进制的OPC.tcp时尤其突出。为SSL证书的处理方式定义策略与规则的能力有助于所有通信绑定类型。

· 新的TrustedIssuersCertificateStore允许开发人员选择接受和信任由公共证书颁发机构(CA)签名,并在运行OPC服务器和应用程序的计算机上拥有有效信任链的SSL证书。

· 添加了事件,允许您在证书验证失败时向用户提供适当的通知。

· 使用OPC数据客户端的实时绑定功能进行OPC UA连接的预定义属性,允许寻求快速开发结果的开发人员通过一个设置指定他们希望数据更新的速度,OPC数据客户端处理所有必需的设置,如采样间隔、组更新率和更自动化的设置。

· 改进了故障排除工具,用于解决OPC UA会话管理问题。

· 改进了错误日志记录,以便对OPC UA订阅和基于目录的SSL证书存储使用和证书验证错误进行故障排除,所有这些都旨在减少这些问题的故障排除时间。

  

3. OPC DA、UA、XML、A&E Connectivity Explorer的改进

  

在OPC数据客户端中,可选的OPC数据客户端Excel扩展组件,包含了连接性资源管理器,它是一种应用程序,可以作为Excel的实时标签数据来源。然而,连接性资源管理器也可以作为一个有效的故障排除工具。

   

  

连接性资源管理器允许用户连接到OPC服务器并通过Microsoft RTD(实时数据)界面选择他们要向Excel公开的数据,并在Excel工作表中实时更新数据。

  

该工具也是一种解决自定义应用程序故障的强大方法。如果您在应用程序中看到的结果出现问题,可以使用连接资源管理器连接到OPC服务器,查看数据,甚至现在还可以查看OPC数据客户端组件和OPC服务器之间发生的关键事件,以帮助您确定查找问题的位置。

   

此版本为这个强大的工具提供了一些改进:

· 现在为每个点类型创建自动管理的列,可以通过更改属性使其变为可见,而不必手动创建和配置它们。例如,现在自动创建了服务器时间戳(UTC)和源时间戳(UTC)列,这对许多用户来说很重要。

· 索引范围列表,允许用户访问OPC服务器中的数组变量,但不是返回整个数组,用户可以从数组中指定索引的子集(如下图所示)。

   

   

· 列的全面管理、可见性、节点信息窗格的大小,以及实时数据视图列分类使查找和修改所需信息变得更加容易。

· 事件记录从一开始就自动记录,因此当事件记录窗口可见时,前面捕获的事件是可见的(如下图所示)。

  

   

4. 确保OPC互操作性

  

OPC数据客户端已通过OPC基金会认证测试实验室的重新认证(每3年进行一次)。使用内置在产品中的连接性资源管理器工具进行测试。

  

进行独立的测试有助于降低互操作性问题的风险,并确保成功的应用程序。最终,应用程序的兼容性会受到编写代码方式的影响,OPC数据客户端文档为确保遵从性,提供了最佳实践的指导和建议。

  

5. OPC UA复杂数据支持


您可能会问“从什么时候开始复杂变成一件好事?”在OPC UA规范中,允许将复杂数据类型(也称为结构)作为标记传递。因此,与“MyTag26”(例如,拥有32.4的浮点值)不同,“MyTag26”可能包含一系列不同数据类型的子成员,如下图所示。

   

  

例如,西门子S7-1500 PLCs有一个内置的OPC UA服务器,可以使用复杂的数据支持,通过OPC UA数据访问配置文件在PLC中公开数据。因此,您可以使用OPC UA从PLC中读取结构,其中1标签包含许多数据类型。您可以在PLC中使用内置的结构化数据类型,或者在PLC中配置自己的类型。


如果考虑结构的概念并传递数据,您会发现在传输过程中,它只是一个二进制数据团。您的客户端应用程序怎么知道,如何将数据分割成包含在该结构中的各种数据类型?

 

OPC UA为OPC UA服务器提供了一种方法,可以将数据类型字典传递给OPC UA客户端,该客户端描述了如何将结构“blob”数据拆分。无论OPC UA服务器是构建在PLC中还是一个独立的OPC服务器中,如果它支持OPC UA复杂的数据并遵循OPC UA规范,那么OPC UA客户端应用程序可以从中受益。


6. 提高弹性和浏览性,增强用户体验

  

  

当您构建更大、更复杂的应用程序时,会有大量数据在运行,您的应用程序将处理大量回调,因为OPC数据客户端会向您提供来自您的OPC服务器的数据。如何在一个简单的、不复杂的应用程序上工作?

  

您可能不需要这个功能,但是有一天,您可能会为下一个功能的存在而高兴。

  

使用最新版本,有一些改进,让您可以选择从我们的工具包二进制文件中对代码进行队列回调,从而将新数据传递到他们自己的专用线程上。这是通过QueueCallbacks属性控制的。

   

还有一些设置可以控制队列的容量以及队列中发送回调之间的时间(CallbackQueueCapacity和CallbackQueueIdleTimeToSleep)。当代码中存在错误时,使用此功能及其相关设置可提高整体自定义应用程序的弹性,从而减少死锁的可能性。这些功能可用于OPC DA、UA和A&E客户端接口。

  

为了使浏览OPC UA服务器的名称空间更有效,一种新的BrowseMultiple方法允许您同时使用多个启动节点进行浏览。您将新的UABrowseArguments对象数组作为输入传递,并将其返回一个对象结果数组。这个特性使您作为开发人员能够在浏览大型OPC UA名称空间时提供更好的用户体验。

  

因此,如果您正在开发自定义OPC UA或OPC UA客户端应用程序,最新版本的OPC数据客户端可将您的工作效率提升到新的水平,并使您能够在应用程序中提供可靠的客户体验。

  

OPC数据客户端现在使复杂变得容易

  

Visual Studio . net c# /VB OPC客户端应用程序的开发人员现在可以通过最新的OPC数据客户端工具包中添加的扩展,直接使用这些复杂的数据。OPC UA的复杂数据来自于UAGenericObject类的实例,开发人员使用相同的方法来读取、写入或进行订阅,就像对普通标签一样。

   

通过使用由UA服务器提供的OPC UA二进制数据类型系统字典,OPC数据客户端将自动知道如何分割数据并使其对您可用。您不必担心二进制“blobs”—逻辑的、有意义的结构的数据。在Extensions-> Integrated Extensions-> OPC UA Complex Data Extension扩展下,OPC数据客户端文档添加了新的示例。

  

现有的OPC数据客户端许可证所有者

    

如果您已经拥有OPC数据客户端的许可证,并且正在执行一个积极的支持协议,您可以从试用版请求页面下载软件,并按照许可用户升级说明免费升级。如果您有一个旧的许可证,并且没有支持协议,您仍然可以通过升级费用获得最新的版本。

  


工控特工编译

感谢OPC(中国)基金会支持