Python OPC-UA 库教程

Python OPC-UA 库教程

项目地址:https://gitcode.com/gh_mirrors/py/python-opcua

1. 项目介绍

Python OPC-UA 是一个纯 Python 实现的 OPC-UA（OPC统一架构）客户端和服务器库，支持Python 2.7, 3.4 及更高版本以及 PyPy。该项目基于 IEC 62541 标准，提供了一个完整的 OPC-UA 协议实现，已测试过多个不同的 OPC-UA 堆栈。它的API包括低级别接口以发送和接收所有UA定义的结构，以及高级类，使得创建服务器或客户端变得简单。

特点

• 易于使用: 高级对象与低级别UA调用可以轻松混用。
• 代码自动生成: 大部分代码从XML规范自动产生，添加新功能相对简单。
• 高覆盖率: 测试覆盖超过95%的代码。

2. 项目快速启动

安装

在你的Python环境中安装 opcua 库：

pip install opcua

创建一个简单的OPC-UA服务器

以下是一个基本服务器示例：

import opcua
from opcua import ua, uamethod, Server


def start_server():
    # 初始化服务器
    server = Server()

    # 设置服务器名称
    server.set_server_name("MySimpleServer")

    # 加载默认节点树
    my_namespace = server.get_my_namespace()
    server.load_xml_file("standardnodesets.xml", my_namespace)

    # 添加自己的节点
    obj = server.nodes.objects.add_object(my_namespace, "MyObject")
    var = obj.add_variable(my_namespace, "MyVariable", 123)
    var.data_type = ua.VariantType.Int32

    # 注册服务方法
    @uamethod(nodeid=ua.NodeId(ua.ObjectIds.MyMethod), name="MyMethod")
    def my_method(session, call_parameters):
        return 42

    # 启动服务器
    server.start()

if __name__ == "__main__":
    start_server()

连接到OPC-UA服务器

这是一个简单的客户端示例，用于连接并读取服务器上的变量：

import opcua
from opcua.client import Client

def read_from_server(server_url):
    # 连接到服务器
    client = Client(server_url)
    client.connect()

    # 获取变量
    value = client.get_node("i=2257").get_value()  # 例如读取 "CurrentTime" 变量

    print(f"Variable value: {value}")

    # 断开连接
    client.disconnect()

if __name__ == "__main__":
    read_from_server("opc.tcp://localhost:4840/freeopcua/server/")

3. 应用案例和最佳实践

• 在制造业中，使用 OPC-UA 作为PLC和上位机之间的通信桥梁，实现数据采集和设备控制。
• 对于物联网应用，可将OPC-UA用于设备间的远程监控和数据交换。
• 在自动化测试场景下，模拟 OPC-UA 服务器或客户端来验证系统与其他组件的交互。

最佳实践：

• 使用异步版本 opcua-asyncio，以获得更简洁和安全的代码。
• 保持服务器和客户端代码的清晰组织，避免过度复杂的节点层级。
• 利用异常处理来确保可靠的错误恢复和日志记录。

4. 典型生态项目

• opcua-asyncio：Python OPC-UA 异步库，提供同步接口。
• opcua-client-gui：简单的图形化 OPC-UA 客户端工具。
• pyOPC-LAB：基于Python的OPC-UA实验框架，用于科学研究和教学目的。

希望这个教程帮助你理解了如何使用 python-opcua 库。为了了解更多细节和示例，建议查阅项目文档及官方仓库中的示例代码。

python-opcua LGPL Pure Python OPC-UA Client and Server 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/python-opcua