CN107911493A - 后台实现485设备的地址自动分配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子测控及通讯领域，具体涉及后台实现485设备的地址自动分配的方法。其特征在于：步骤一：485主机下发一帧包含485设备出厂编号和485设备地址的地址分配命令帧到总线；步骤二：总线上的所有485设备均接收该地址分配命令帧，然后所有485设备各自比较地址分配命令帧的485设备出厂编号与其各自内存中保存的出厂编号是否吻合；步骤三：经过比较，若两个出厂编号吻合，则485设备将地址分配命令帧中的地址信息代替原来的地址并存于各自内存中，并返回一帧确认数据至485主机，地址自动分配成功；若不吻合，则485设备不做任何处理。此方法解决了485设备在安装、更换、增减时需要修改地址的问题。非常有利于现场485设备的安装和调试。

Description

后台实现485设备的地址自动分配的方法

技术领域

本发明属于电子测控及通讯领域，具体涉及后台实现485设备的地址自动分配的方法。

背景技术

RS-485总线基于平衡发送和差分接收，具有很强的抗共模干扰能力，在远程有线数字通信领域使用非常广泛。RS-485总线的布线是手牵手的方式的，布线只能是从A到B，再从B到C…,以此类推，一直到N，所有的监控点都是连在一条485总线上。如图1所示。

图1中的RS485设备在485总线上的地址必须是唯一的，否则会造成整个RS485总线的瘫痪。在现场施工中，为了修改RS485设备的地址，常采用的方法是：

1、硬件修改。常用的方法是在每个RS485设备上有一个拨码开关，485设备读取拨码开关作为自己的地址。安装时安装人员通过拨码开关修改地址。这种方法的优点是现场修改地址可靠，缺点是有时需要打开设备外壳修改。若为了不打开外壳而将拨码开关裸露在外面，则有可能因外力或其它原因造成拨码开关的改变，使得通讯出错。

2、地址软件固化。在程序中将每一个485设备的地址由程序固化。这样做的缺点是每一个485设备的程序代码都不同，不利于批量生产，因此很少使用。

3、软件设置。为了改进地址软件固化的缺点，在485主机上只连一台485设备。通过一定的通讯规约，用后台发一帧包含待写地址信息的数据，485设备接收到该帧数据后，将其中的地址信息解析出来，然后存到485设备中的内存中保存下来。这种方式在生产线上较为方便，但不适合于在图1所示的网上对多个485设备同时修改地址。

中国专利CN105323328A提出了利用一种通讯协议在485总线上自动识别和分配地址的方法，但这种方法存在两个问题：

1、按该专利所述的方法进行地址自动分配后，485设备地址将与测控对象失去关联，造成后台档案管理的混乱。例如：假定1号485设备节点(地址为1)检测变电站1号出线的电压，2号485设备节点(地址为2)检测变电站2号出线的电压，……n号485设备节点(地址为n)检测变电站n号出线的电压。后台档案管理软件根据这一关联关系建立被测对象与现场485设备及地址的档案。但是若2号485设备节点因损坏而更换新的485设备，根据该专利的方法，新更换的设备被重新分配的地址却不一定是2。尽管这时地址从1---n的所有的485设备都可以将所测数据分别送到485主机上，但2号485设备节点测量的数据却不一定是2号出线的电压.从而导致后台档案管理对应关系出错。

2、若并联在485总线上的两台485设备的ID好数值相差太大，则会造成485主机发出召唤命令后等待485设备应答的时间过长。且当更换新的设备时，该等待时间也需要响应调整。

发明内容

本发明的目的是为了能在现场施工时避免修改485设备的通讯地址，且不因增减485设备造成后台设备档案管理的混乱，提供一种后台实现485设备的地址自动分配的方法，来解决485设备的地址的自动分配的问题。

本发明所采用的技术方案是，后台实现485设备的地址自动分配的方法，包括485主机，485主机通过总线连接若干485设备，其特征在于：485主机采用单一逐个召唤的方式进行地址的远程自动分配，具体包括下步骤：

步骤一：485主机下发一帧包含485设备出厂编号和485设备地址的地址分配命令帧到总线；

步骤二：总线上的所有485设备均接收该地址分配命令帧，然后所有485设备各自比较地址分配命令帧的485设备出厂编号与其各自内存中保存的出厂编号是否吻合；

步骤三：经过比较，若两个出厂编号吻合，则485设备将地址分配命令帧中的地址信息代替原来的地址并存于各自内存中，并返回一帧确认数据至485主机，地址自动分配成功；若不吻合，则485设备不做任何处理。

所述的485主机通过总线连接若干485设备中选用的485设备的出厂地址相同，且每一台485设备的出厂编号具有唯一性，出厂地址和出厂编号存于设备的内存中，所述的485设备设置铭牌，铭牌中记载有出厂编号。

还包括将被测设备和相对应的485设备监理关联，具体是指根据现场安装记录，后台档案管理文件中通过手工分配地址，将被测设备与485设备出厂编号建立起一一对应关系，并将后台档案管理文件输入并存储到485主机。

所述的485主机通过总线连接若干485设备中选用的485设备的出厂地址不相同，则首先进行统一设置相同。

所述的经过比较，若两个出厂编号不吻合，则485主机发出提醒警告，通知工作人员查验485设备。

本发明的有益效果是：通过采用静态(或称固定)地址分配的方法，利用存于485设备中的出厂编号做索引，使被测设备与485设备的地址在后台主机的档案文件中建立关联，此方法解决了485设备在安装、更换、增减时需要修改地址的问题，查验方便，节省人工，非常有利于现场485设备的安装和调试。

附图说明

图1是RS485总线结构示意图；

图2是485设备出场编号示意图；

图3是本发明的流程框图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明的实施例进行详细阐述：

实施例1：

485主机：指在RS-485总线网上可主动召唤数据，下发命令的设备，一般是指一特定的嵌入式设备。具有后台功能，工作在Windows或linex等系统下，具有从RS485总线网上抄收数据的专用软件、可由用户进行档案编辑功能的软件，如excel软件等。其中抄收软件模块可以从档案文件中读写数据。下文中可称作主机，后台，上位机。

485设备：指在RS485总线网上不主动召唤数据和下发命令，而是根据主机的召唤而响应的从设备，也称从机，485节点，485设备节点。

被测设备：由485设备所检测的对象。

为了实现485设备在线地址检测和分配，对485设备的要求是：除了有一个常规意义上的地址外，还要有一个唯一的出厂编号。地址和出厂编号都被存于485设备的flash内存中，在生产场地，用485主机上只连一台485设备。通过一定的通讯规约，用后台发一帧包含待写地址信息和出厂编号的数据，485设备接收到该帧数据后，将其中的地址信息和出厂编号解析出来，然后存到485设备中的内存中保存下来。如需修改该485设备的地址和出厂编号，可以再发另一帧包含另外待写地址信息和出厂编号的数据。出厂地址一般为一个字节，出厂地址优选为01；出厂编号无限制，优选为4个字节。作为一个例子，设备出厂编号可如图2所示。

一般的要求是：所有485设备的出厂地址是相同的，但每一台485设备的出厂编号却是唯一的。出厂地址和出厂编号存于设备的内存中；相应地，标有出厂编号的铭牌固定在485设备上。

标有出厂编号的铭牌固定在485设备上的目的是为了安装485设备时便于做安装记录。

在实际安装485设备时，假定有其默认的被测设备的。例如：

1号485设备节点检测变电站1号出线的电压，

2号485设备节点检测变电站2号出线的电压，

.。。。。

n号485设备节点检测变电站n号出线的电压。

现场安装人员安装完485设备后，通常要根据铭牌做安装记录，尽管安装记录千差万别，但通常包括表1中的格式内容，而其内容只是为了说明问题的方便。

485设备出厂编号	被测设备名称	485设备地址
			16050801	变电站1#出线	出厂地址
16050811	变电站2#出线	出厂地址
			……	……	出厂地址
16050822	变电站n#出线	出厂地址

(表1)

当485设备安装完毕后，现场安装人员将表1交给后台管理人员，后台管理人员将表1的内容输入到后台档案管理文件中。输入完毕后，后台管理人员手工为各个485设备分配地址。作为例子，表1的内容变为表2。

485设备出厂编号	被测设备名称	485设备地址
			16050801	变电站1#出线	01
16050811	变电站2#出线	02
			……	……	……
16050822	变电站n#出线	n

(表2--档案管理文件)

根据现场安装记录，后台档案管理文件通过手工分配地址，将被测设备与485地址建立起关联关系。在此过程中，485设备编号所起的作用是索引。除非再次手工改变档案管理文件，否则这种关联及索引关系保持不变。

表2完成并存盘以后，后台软件自动读取表2的数据，形成一个数组，并且自动获知总线上的485设备的总数。然后在某种约定规约的支持下对485总线上的所有485设备进行设备编号的侦测及相应地址的远程自动分配。

在进行地址的远程自动分配时主机不采用广播命令，而是采用单一且逐个召唤在总线上的每个485设备，在约定的通讯规约的支持下，主机下发一帧包含485设备出厂编号和485设备地址的地址分配命令帧，总线上的所有485设备均接收该帧，然后各自比较命令帧的485设备出厂编号与自己内存中保存的设备出厂编号是否吻合。若吻合，则将地址分配命令帧中的地址信息代替原来的出厂地址并存于内存中，并返回一帧确认数据告诉主机地址自动分配成功；若不吻合，则485设备不做任何处理。

当485总线上的所有485设备均回送确认数据帧时，表明对485总线上的设备的地址自动分配成功完成。此过程中主机对485总线上的所有485设备的地址自动分配的软件流程如图3所示：

在此过程中，若相应的485设备地址出现自动地址分配不成功告警，则一般是RS485接线接反、485设备出厂编号录入错误等原因。

对已经地址分配成功且已运行的485设备，若在后期维护时发现需要更换或增减485设备。新更换的设备的地址有可能是出厂地址，也有可能不是出厂地址，因此更换后需要立即修改档案管理文件。档案管理文件存盘后，后台软件自动读取表2的数据，并与原来的档案管理数组比较，找出发生改变的485设备，并且自动获知总线上的485设备的总数。然后在某种约定规约的支持下对485总线网上的这些发生改变的485设备进行设备编号的侦测及相应地址的的远程自动分配。

根据实验验证，无论是否采用485设备地址的自动检测或分配，以及采用何种自动分配方法，后台管理软件中对被测设备，485设备，485设备地址等的有关档案文件都是必不可少的。因此并未降低485设备地址检测和分配的自动化程度。

Claims (5)

1.后台实现485设备的地址自动分配的方法，包括485主机，485主机通过总线连接若干485设备，其特征在于：485主机采用单一逐个召唤的方式进行地址的远程自动分配，具体包括下步骤：

步骤一：485主机下发一帧包含485设备出厂编号和485设备地址的地址分配命令帧到总线；

步骤二：总线上的所有485设备均接收该地址分配命令帧，然后所有485设备各自比较地址分配命令帧的485设备出厂编号与其各自内存中保存的出厂编号是否吻合；

步骤三：经过比较，若两个出厂编号吻合，则485设备将地址分配命令帧中的地址信息代替原来的地址并存于各自内存中，并返回一帧确认数据至485主机，地址自动分配成功；若不吻合，则485设备不做任何处理。

2.根据权利要求1所述的后台实现485设备的地址自动分配的方法，其特征是，所述的485主机通过总线连接若干485设备中选用的485设备的出厂地址相同，且每一台485设备的出厂编号具有唯一性，出厂地址和出厂编号存于设备的内存中，所述的485设备设置铭牌，铭牌中记载有出厂编号。

3.根据权利要求1或2所述的后台实现485设备的地址自动分配的方法，其特征是，还包括将被测设备和相对应的485设备监理关联，具体是指根据现场安装记录，后台档案管理文件中通过手工分配地址，将被测设备与485设备出厂编号建立起一一对应关系，并将后台档案管理文件输入并存储到485主机。

4.根据权利要求1所述的后台实现485设备的地址自动分配的方法，其特征是，所述的485主机通过总线连接若干485设备中选用的485设备的出厂地址不相同，则首先进行统一设置相同。

5.根据权利要求1所述的后台实现485设备的地址自动分配的方法，其特征是，所述的经过三次重复比较，若两个出厂编号不吻合，则485主机发出提醒警告，通知工作人员查验485设备。