java对接西门子PLC(OPC UA方式) 模拟器调试

前情提要

网上搜了很多发现都是把软件介绍从官网贴过来了，于是自己摸索了下写了JAVA如何在没有PLC的情况下通过模拟器来进行OPC UA调试。

背景：PLC对接久了之前一直用寄存器的方式，通过电器工程师给的偏移量直接访问对应的寄存器地址来进行对接，突然有一天要对接西门子PLC，我拿到接口文档一看，懵逼了。

字段都是中文，问了下对方，人家说用字符的方式好，这样以后再加字段就不会没有偏移地址干扰了，我想了想，人家说的很有道理。需求变更很正常，加减字段也很正常。可是我没对接过呀。

于是去网上搜了搜“PLC字符对接”，网上要么是PLC对接也没讲什么字符的方式啊，感情是对方瞎编的方式。我把之前对接过的所有电器工程师都问了一遍，全都说没见过没用过，这种方式在圈内都这么罕见的么，感情科班不教这个啊。

然后我对甲方说：你这接口得改，java没有字符对接的。他说他们之前都是字符对接的啊，怎么到我这就不行了？于是我在VX群内里也告诉他们领导，这种方式不行，他们领导也是技术出身，表示之前都是字符方式对接的啊，后来一看代码全是C#的开发对接。

过了一会群里告诉我好像java确实不行，那他们换偏移量的方式。

这事我以为就这么翻篇了，后来又一个项目也是对接PLC的，又给了一份全是字段的对接文档，在项目会议上甲方工程师说PLC跟上位通过OPC UA的方式，后来一查还真有。感情之前一溜的技术都被我的无知给忽悠住了呀。

有了关键词那网上资料多了，于是确定了JAVA技术栈就使用milo，这时候问题来了，代码根据接口文档写好了，想网上搜个模拟器来试试的。

发现全网这方面的不可谓说是一篇都没，简直就是一篇都没。那就根据我的经验来写下了。

软件

模拟器我用的是 Prosys OPC UA Simulation Server

软件官方下载地址:https://downloads.prosysopc.com/opc-ua-simulation-server-downloads.php

如果你的电脑是Windows就把我圈出来的下载下来好了.

直接上手版本

JAVA代码部分:

1. 引jar包，注意版本要跟我一样，版本高的方法不一样。

<dependency>
	<groupId>org.eclipse.milo</groupId>
	<artifactId>sdk-client</artifactId>
	<version>0.6.8</version>
</dependency>

2. 项目启动时候进行连接，类似websocket，需要把连接信息记录下来，后续如果要读取和写拿到对应的连接进行操作就行了，我这里就不需要验证那些了，我也是贴网上的。

public static Map<String, OpcUaClient> opcUaClientMap = new ConcurrentHashMap<>();
public static void geOpcUaClient(String deviceName, String url) {
        try {
            SecurityPolicy securityPolicy = SecurityPolicy.None;
            List<EndpointDescription> endpoints;
            try {
                endpoints = DiscoveryClient.getEndpoints(url).get();
            } catch (Throwable ex) {
                // 发现服务
                String discoveryUrl = url;
                if (!discoveryUrl.endsWith("/")) {
                    discoveryUrl += "/";
                }
                discoveryUrl += "discovery";
                endpoints = DiscoveryClient.getEndpoints(discoveryUrl).get();
            }
            EndpointDescription endpoint = endpoints.stream()
                    .filter(e -> e.getSecurityPolicyUri().equals(securityPolicy.getUri()))
                    .findFirst()
                    .orElseThrow(() -> new Exception("没有连接上端点"));

            OpcUaClientConfig config = OpcUaClientConfig.builder()
                    .setApplicationName(LocalizedText.english("eclipse milo opc-ua client"))
                    .setApplicationUri("urn:eclipse:milo:examples:client")
                    //.setCertificate(loader.getClientCertificate())
                    //.setKeyPair(loader.getClientKeyPair())
                    .setEndpoint(endpoint)
                    //根据匿名验证和第三个用户名验证方式设置传入对象 AnonymousProvider（匿名方式）UsernameProvider（账户密码）new UsernameProvider("admin","123456")
                    .setIdentityProvider(new AnonymousProvider())
                    .setRequestTimeout(UInteger.valueOf(5000))
                    .build();
            opcUaClientMap.put(deviceName, OpcUaClient.create(config));
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("创建客户端失败");
        }
    }

3. 读取不同PLC设备的不同字段名称(identifier)，我这里是读string，你可以根据你的定义改为其他值，NodeId默认都是3，如果人家有变更你可以问人家。

    public static String readStrValue(String deviceName, String identifier) throws Exception {
        //创建连接
        opcUaClientMap.get(deviceName).connect().get();
        NodeId nodeId = new NodeId(3, identifier);
        DataValue value = opcUaClientMap.get(deviceName).readValue(0.0, TimestampsToReturn.Both, nodeId).get();
        String result = String.valueOf(value.getValue().getValue());
        log.info("opc_ua 值为 {} 读取字符: {} ", result, identifier);
        return result;
    }

4. 根据identifier写入值。

    public static void writeValue(String deviceName, boolean value, String identifier) throws Exception {
        // 获取全局opcUaClient创建连接
        opcUaClientMap.get(deviceName).connect().get();
        StatusCode statusCode = opcUaClientMap.get(deviceName).writeValue(new NodeId(3, identifier), new DataValue(new Variant(value), null, null)).get();
        log.info("opc_ua: 写入值为 {} 写入字符: {} ", value, identifier);
        if (statusCode.isGood()) {
            log.info("opc_ua 写入回复成功!");
        }
    }

5. 写个main测试下是否能读到值。opc.tcp://Kino:53530/OPCUA/SimulationServer这是要根据你模拟器的url贴过来，add也是模拟器创建的字段名称。

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        geOpcUaClient("PLC1", "opc.tcp://Kino:53530/OPCUA/SimulationServer");
        String result = readStrValue("PLC1", "add");
        System.out.println("读取内容:" + result);
    }

模拟器Prosys OPC UA Simulation 准备

1. 下载完后打开软，直接复制 链接地址，贴到上面Main函数中
   

2. 创建自己的对象，右击新增对象。
   

3. 新建对象时候这个NodeId Type可以根据你接口情况选择string或者数字啥的，这里的NodeId Value命名是全局唯一的。
   

4. 确定后再新建字段。
   

5. 字段NodeId Value命名为add，dataType为DataValue。
   

6. 最终字段的信息如图。
   

7. 设置值为十五001的家。
   

8. 最终执行读取设置的内容。
   

其他

这软件可能是我搜到的唯一有免费版本的模拟器了，值得吐槽的是他用一段时间会自动死掉，需要重启，其他都还可以。