C# OPC UA服务器 OPC UA网关三菱西门子欧姆龙 Modbus转OPC UA 服务器可配置的OPC UA服务器网关 HslSharp软件文档

前言

本文将使用一个基于开源项目HslCommunication创建的OPC UA网关，方便通过配置创建一个OPC UA的网关中心。具体的操作及支持的设备信息项目参照下面：

开源项目HslCommunication的github地址：https://github.com/dathlin/HslCommunication 如果喜欢可以star或是fork，还可以打赏支持。此项目在工业界非常的流行，用来采集设备的数据以及在多个软件之间进行数据传送，以及一些简单的控件显示。

联系作者及加群方式（激活码在群里发放）：http://www.hslcommunication.cn/Cooperation

在Visual Studio 中的NuGet管理器中可以下载安装，也可以直接在NuGet控制台输入下面的指令安装：

Install-Package HslCommunication

NuGet安装教程 http://www.cnblogs.com/dathlin/p/7705014.html

Demo软件下载

HSLSharp.zip

版本将会随着更新功能会有所变化，相应的本博客也会有更新，如下也会做一些更新日志的声明：

v0.0.1

2018年5月1日 13:47:22

预发行版，初步的测试。

特性支持

支持空设备节点，创建单纯的节点以供设备读写
支持三菱PLC的设备节点，针对的MC协议的二进制和ASCII的机制
支持西门子设备节点，支持S7协议，Fetch/Write
支持欧姆龙设备节点，支持FINS/TCP节点
支持Modbus-Tcp设备节点
支持异形Modbus-Tcp设备节点
支持NetSimplify客户端节点，这个协议可以在多个电脑之前传送数据。

使用说明

本软件的OPC UA的节点配置需要要节点配置器和解析规则配置器组成，节点配置器来配置OPC UA的节点分类规则，节点描述等信息，但是具体的数据标签由解析规则配置器组成。

以下就具体说明下程序大致的配置步骤：

配置客户端分类信息，新增想要的设备，新增设备时需要选择相应的设备类型。
新建完设备类型之后，需要配置数据请求，指定读取的地址，读取的长度，然后配置解析规则代码。
如果没有解析规则代码，那就需要先配置规则解析，本系统支持可视化的规则配置，具体的配置方法本文下文会深度讲解。

主界面的简单介绍

打开软件的主界面，如下，在初次使用软件的时候，系统默认了三个固定的根节点

Devices 设备类的根节点
ModbusServer Modbus服务器的节点，目前不支持
ModbusAlien 异形ModbusTcp设备对象

如果没有配置软件节点信息，那就需要先点击 系统配置 的 节点配置 菜单了。主界面如下

节点配置的界面如下，此处有个细节，点击节点名称，即可以在右侧的数据列表里显示出来当前选择的节点的详细信息，做左侧节点的操作，通过鼠标右键的菜单来操作：

添加节点分类操作

此处简单的演示添加一个简单的分类操作信息。鼠标在Devices上右键即可操作

然后就会弹出一个编辑框，这样我们就实现了一个类别节点的添加，注意：类别节点是可以相互嵌套的，可以形成复杂的分类

复杂类型节点举例：

然后点击 保存文件 菜单，然后关掉当前窗口，回到主界面，点击 启动引擎，点击 测试客户端 菜单，启动一个通用的OPC UA客户端来浏览服务器上有什么数据信息

可以看到OPC UA的服务器已经按照我们设想创建好了数据节点信息。然后重启软件，我们重新进入 节点配置器 节点进行操作。

编辑和删除节点操作

想要对哪个节点进行操作，就选择哪个节点，然后右键，发现就2个额外的操作选择，编辑节点 和 删除节点 。注意，这里的编辑和删除适用于所有分类节点和设备节点，准确的说，除了3个根节点外不能修改外，其他节点都是可修改的。

删除节点的时候需要注意有个细节：如果当前删除的节点没有子节点，该节点直接进行删除，如果包含了子节点，将会弹出一个对话框。

新增一个演示设备示例，Modbus-Tcp设备

此处我们演示一个例子，添加一个Modbus-Tcp的设备，为啥要拿这个演示呢，因为基于HslCommunication组件的项目中提供了一个Modbus服务器演示项目，可以方便的进行本机的调试测试等等操作。

下载地址：ModbusTcpServer.zip

在开始开发前，还要说明个事情，虽然HslCommunication组件支持读取线圈，寄存器，输入点操作，但是此处只支持读取寄存器，如果要读取线圈怎么办，可以采用的解决方案是把线圈的数据先挪到寄存器里，再进行解决。

OK，万事俱备，开始吧。

然后我们输入好设备的基本信息，比如说名字，描述，IP地址，端口号，客户端的站号等等操作

然后点击确认。回到节点配置器如下：

这样就添加成功了一个设备，我们选中这个节点后，右侧的数据列表就显示了这个设备的相关信息。

先不要急着给设备添加访问请求，因为目前没有 配置解析规则 ，那么接下来的操作是点击上图的 保存文件 按钮操作，然后回到主界面

这时候我们进入一个关键的操作，那就是配置解析规则，这个是什么意思呢，我先解释下，我们从设备读取数据通常是字节数据，并不是一些基础的数据类型，比如说short,ushort,int,uint,float.double之类的数据，这个解析规则就是起这样的作用的。比如ModbusTcp我们需要读取20个地址长度的寄存器，那么读取出来以后就是40字节长度，这些寄存器里都有什么数据呢

[ 0 - 1 ] 数据一 short类型

[ 2 - 3 ] 数据二 ushort类型

[ 4 - 7 ] 温度 float类型

[ 8 - 31 ] 机器人关节数据共计6个长度的float数组

[ 32 - 39 ] 条码共计8个字节长度

以上是我们假设的数据，因为我也不知道您实际中会碰到怎样的情况，此处就做了一些比较经验的假设，还假设了一个数组的存在，条码的字符串存在，OK，有了这些信息，我们就可以添加解析规则了。

还是老的操作，我们接下来要看看需要我们输入什么信息了。

随便输入一个规则名称吧，然后点击确认。

接下来我们就需要来添加真正的规则解析了。

先根据上面的信息来填写数据一的信息，索引为0，数据长度为1，因为没有数组。点击确认。

然后继续添加规则

然后添加温度数据

然后再添加机器人位置数据，注意，这是一个数组，长度为6，那么按照下面设置，数据长度的信息需要设置为6

在添加最后一个数据为条码

到这里为止，我们添加了所有的数据了，回到 解析规则器配置界面 ，看看刚刚配置到的成果吧，

左边显示了字节的信息，共配置了40个字节的数据，每种数据类型的背景颜色都不一致，用于快速的区分不同种类的数据类型，可视化的界面显示了所有配置的数据信息，类型，已经所在的字节位置。方便的快速检查有没有遗漏的信息。

确认可以之后，点击菜单的 保存文件 按钮，然后回到节点配置器

这下子可以真的完成数据配置界面了，这里再假设我们需要读取的数据在地址0开始的20个地址的寄存器里。

接下来就按照我们假设的信息输入

这里的请求地址是寄存器的地址，地址规则如下：

Modbus协议就是纯数字的内容
三菱PLC D100，或是W1A0
西门子PLC M100，DB20.30之类的
欧姆龙 D100，A100
SimplifyNet 纯数字，或是1.0.3

这有什么规律呢，我们可以发现这些地址的格式需要HslCommunication支持，所以在配置前，最好使用HslCommunicationDemo软件进行简单的测试，关于该软件的下载地址：

HslCommunicationDemo.zip

添加完成后，保存。回到软件的主界面。然后点击 启动引擎 ，这时候我们还没开始Modbus服务器，看看有什么效果。

下面显示加载的设备信息中发现了一台设备，类型为ModbusTcp设备，这台设备的服务器我们还没有开启，所以在设备监控项里这个设备处于闪烁中，我们把鼠标移动这个小框框里看看，

可以看到一些设备的基本信息，名称，状态，上次接收时间，这里的上次接收时间是什么意思呢，初始化的情况下，默认为1天之前，好了，接下来我们开好服务器的软件。

我们一点击 启动服务 按钮后，运行日志立马显示有设备连接上来了，

当HslSharp的设备连接上了服务器之后，会怎么样呢。

背景颜色已经变绿色了，上次接收时间也更新了，状态也变成了在线状态，然后我们在看看OPC UA的客户端，有什么效果。

然后我们更改下数据试试，在Modbus服务器的界面，在地址2里写入float类型的数据，123.456试试看

然后再去OPC UA的客户端界面刷新数据看看数据效果

此处验证成功，再写一个吧，写个条码信息，在地址16-19里，写入ABCDEFGH；

我们就可以看到

此处有个小BUG，做演示截图的时候来不及改这个BUG了，后面肯定会修复。并在日志里声明

特别说明

你看我们在配置数据解析规则的时候并没有指定数据的大小端，比如三菱是小端在前，大端在后的，西门子是大端在前，小端在后的，Modbus协议和欧姆龙是以字为单位反转的。实际上在本软件中无需理会，我们只要关注什么数据，占了多少长度即可。还是相当方便的。如果有更好的建议，可以联系作者改进。

ModbusTcp异形客户端配置

异形ModbusTcp的配置和大体上和上面的ModbusTCP配置是一样的，但有一些小区别，需要下次完善更新。