一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于通信設備技術領域，涉及一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在控制系統中，通常多臺設備掛在同一條總線上來實現相互之間的通信。
[0003]系統工作時，可以采用廣播方式發送信息，這種方式下總線上的所有設備都能接收到數據。但設備間需要一對一通信的時候，就需要知道需要通信設備的編號，采用定向發送的方式，在特定的兩個設備間進行相互通信。因此，在總線通信的方式下，每個設備都需要一個ID編號。
[0004]當前對設備的ID編號主要有這樣一些方式:
[0005]設備廠商在生產設備時，對出廠的設備進行統一的編號，保證出廠后的各設備的ID號都是唯一不重復的。如計算機網卡的MAC地址，就是采用這種模式。采用這種方式進行系統通信的時候，MAC地址往往比較廣，控制系統需要一個復雜的時序來統計識別目前掛接在總線上各設備的MAC地址具體值，以便于使用過程中的單機通信。
[0006]由用戶在現場對接入總線的設備設定地址。用戶需要保證同一個通信網絡上的設備ID是不重復的。每接入一臺新設備或更換一個舊設備，用戶都需要設定該設備的ID并保證與總線上其他設備的ID不重復。現有的對設備的進行編號的方法較為復雜。
【發明內容】
[0007]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法及裝置，能夠快速地對串行總線通信設備的進行自動排序。
[0008]本發明的目的之一是提供一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法，本發明的目的之二是提供一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別裝置。
[0009]本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的:
[0010]一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法，所述方法包括以下步驟:
[0011]步驟I)初始化排序開關；將主機以及所有被控設備的排序開關設置為同一初始化狀態；設置排序時間；
[0012]步驟2)啟動排序過程；主機改變其排序開關的狀態，使之與初始化狀態相反；并發送啟動排序指令至與之相連的被控設備；
[0013]步驟3)被控設備收到排序指令，通過排序檢測模塊檢查上一級設備的排序開關狀態，與主機相連的被控設備檢查主機的排序開關狀態；若上一級的排序開關狀態與初始化狀態相反，設置自身的設備ID編號為上一級設備ID加I ;并改變自身排序開關的狀態，使之與初始化狀態相反；發送排序指令響應；
[0014]步驟4)重復步驟3)直至最一個設備發出排序指令響應后，沒有設備響應指令；當排序超時，排序過程結束，主機根據排序過程中各設備發出的設備ID、設備類型及設備排序開關的狀態完成設備的統計與識別。
[0015]進一步，所述方法還包括故障診斷；在排序過程啟動前進行故障診斷；所述故障診斷的具體步驟如下:a)主機在總線上發送故障診斷命令，控制所有被控設備的排序開關，讓其全部吸合或者斷開；b)被控設備收到故障診斷命令后，控制自身排序開關；并通過自身反饋檢測電路檢查排序開關是否可靠吸合或者可靠斷開；c)主機發完故障診斷命令，延時一段時間，待被控設備診斷結束后，發送故障查詢命令；所述故障查詢命令分兩次發送，分別查詢不能可靠閉合和不能可靠斷開故障；d)被控設備收到故障查詢命令后，如果自身的排序開關不能可靠閉合或不能可靠斷開，就會向總線發送相應的故障診斷響應信息。
[0016]進一步，故障診斷結果包括以下幾種:若主機沒有收到被控設備發送的故障診斷響應，則表示沒有被控設備的排序開關出現故障；若主機收到了一條正確的故障診斷響應，表示有一個被控設備出現相應的故障；若主機收到了故障診斷響應，但數據格式不正確，表示在通信總線上出現了通信競爭，有多個被控設備在發送故障診斷響應，即有多個被控設備出現了故障。
[0017]進一步，所述步驟I)初始化排序開關，設置排序開關的初始化狀態；若故障診斷出的故障既有不能可靠閉合故障，也有不能可靠斷開故障，則排序不能正常啟動，需要故障排除后才能啟動排序；若診斷結果只有一種類型的故障，則主機設置主機自身以及所有被控設備的排序開關的初始化狀態為故障相同的狀態；若沒有故障，主機可以任意設置吸合或斷開狀態作為主機自身以及所有被控設備排序開關的初始化狀態。
[0018]進一步，所述排序指令包括設備ID編號，設備的類型，排序開關的反饋檢測狀態，所述反饋檢測狀態包括正常和故障。
[0019]進一步，所述步驟3)被控設備收到排序指令后，需要滿足以下條件才發送排序指令響應:(I)上一級的排序開關狀態與初始化狀態相反；(2)被控自身還未發送排序指令響應；(3)被控自身的排序開關沒有故障。
[0020]進一步，排序過程中，所述被控設備檢測到自身的排序開關有故障時，將該故障信息置于發出的排序指令中，下一級設備或主機收到排序開關有故障的排序指令時，停止排序過程。
[0021]本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的:
[0022]一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別裝置，該裝置包括主機、被控設備組成，所述主機與被控設備通過串行總線連接，且上下級設備通過排序線連接。
[0023]進一步，所述主機包括MCU模塊、反饋檢測模塊、排序開關；所述被控設備包括MCU模塊、排序檢測模塊、反饋檢測模塊、排序開關；所述反饋檢測模塊用于檢測排序開關是否可靠閉合或者可靠斷開，并將檢測結果反饋給MCU模塊；所述排序檢測模塊用于檢測上一級設備的排序進程是否結束，將檢測結果反饋給MCU模塊；所述MCU模塊用于接收來自總線的控制信息，通過總線向主機發送相應信息。
[0024]進一步，所述反饋檢測模塊和排序檢測模塊采用電壓檢測方式或電流檢測方式；
[0025]所述電壓檢測方式是通過檢測被控設備的兩個輸出端之間是否存在電壓差，進而判斷自身排序開關是否可靠閉合或者斷開；所述電流檢測方式是通過檢測被控設備的兩個輸出端之間是否有電流流過，進而判斷自身排序開關是否可靠閉合或者斷開。
[0026]本發明的有益效果在于:本發明所提供的一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法及裝置，設計了一條串聯排序控制線，通過檢測排序線的工作狀態而不是串行總線通信狀態來控制排序的進程；通信總線一直連通，在排序過程和排序控制有故障時，都能使總線設備接收和響應通信信息；設計了反饋測量電路，使設備在排序的同時，能診斷排序電路是否工作正常；增加了排序控制電路故障識別處理程序，能夠識別故障的類型和首次出現排序故障的設備位置；在排序的控制過程中，同時完成設備類型、工作狀態信息的采集。
【附圖說明】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中:
[0028]圖1為本發明所述裝置的示意圖；
[0029]圖2為電壓檢測方式的示意圖；
[0030]圖3為電流檢測方式的示意圖；
[0031]圖4為本發明所述方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0033]本發明提供的一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別裝置，如圖1所示，該裝置包括主機、被控設備組成，所述主機與被控設備通過串行總線連接，且上下級設備通過排序線連接。
[0034]主機包括MCU模塊、反饋檢測模塊、排序開關。被控設備包括MCU模塊、排序檢測模塊、反饋檢測模塊、排序開關。
[0035]反饋檢測模塊用于檢測排序開關Ki (i = 1，2，…η)是否可靠閉合或者可靠斷開，并將檢測結果反饋給MCU模塊；排序檢測模塊用于檢測上一級設備的排序進程是否結束，將檢測結果反饋給MCU模塊；MCU模塊用于接收來自總線的控制信息，通過總線向主機發送相應信息。
[0036]反饋檢測模塊和排序檢測模塊采用電壓檢測方式或電流檢測方式。
[0037]如圖2所示，電壓檢測方式是通過檢測被控設備的兩個輸出端之間是否存在電壓差，進而判斷自身排序開關是否可靠閉合或者斷開；電流檢測方式是通過檢測被控設備的兩個輸出端之間是否有電流流過，進而判斷自身排序開關是否可靠閉合或者斷開。
[0038]電壓檢測方式中被測設備的反饋檢測模塊與下一級設備的排序檢測模塊的觸發支路并聯，然后再與自身排序開關Ki串聯。電流檢測方式中被測設備的反饋檢測模塊的觸發支路依次與下一級被測設備的排序檢測模塊的觸發支路、自身排序開關Ki串聯，然后再與自身反饋檢測模塊的檢測支路并聯。
[0039]無論是電壓檢測方式還是電流檢測方式，其檢測器件都可以是電壓型器件(如電壓互感器、電壓比較器等)，也可以是電流型器件(如電流互感器、光電隔離器等)。
[0040]實施例中，光電隔離器作為反饋檢測電路的檢測器件，當排序開關Ki的狀態發生變化時，檢測的光電隔離器中發光二極管的電流會發生變化，導致光電隔離的三極管輸出變化，將該檢測信號與開關的控制信號進行對比，即可判斷開關是否正確動作。
[0041]本發明提供的一種串行總線通信設備的自動編號與類型識別方法，如圖4所示，在進行排序前，可對排序電路進行故障診斷，排序電路故障分為控制開關不能可靠閉合或者不能可靠斷開。
[0042]包括以下步驟:
[0043]a)主機在總線上發送故障診斷命令，控制所有被控設備的排序開關，讓其全部吸合或者斷開；
[0044]b)被控設備收到故障診斷命令后，控制自身排序開關；并通過自身反饋檢測電路檢查排序開關是否可靠吸合或者可靠斷開；
[0045]c)主機發完故障診斷命令，延時一段時間，待被控設備診斷結束后，發送故障查詢命令；所述故障查詢命令分兩次發送，分別查詢不能可靠閉合和不能可靠斷開故障；
[0046]d)被控設備收到故障查詢命令后，如果自身的排序開關不能可靠閉