[发明专利]一种基于位置信息的风机群控地址自动分配方法

说明书

本发明涉及一种基于位置信息的风机群控地址自动分配方法。本发明基于RS485的MODBUS协议，实现带有距离、位置信息的风机群控的自动地址分配方法。通过RS485总线连接多台风机，第1台风机的上行接口连接网关或计算机，下行接口和第2台风机相连，依次连接所有风机；本方法先将每个风机上、下行接口信号隔离，然而通过网关对第1台风机配置起始地址，并设置风机上、下行接口为通路，依次将地址增加配置余下的风机。本发明为了克服风机没有供电总线不连接的缺陷，设计了一种将上、下行接口的物理连接常闭接口，风机控制系统可以控制上、下行接口的状态，地址分配算法也增加了错误检查，新风机增加的自动地址分配功能。

技术领域

本发明属于基于MODBUS协议的地址分配技术领域，涉及一种基于位置信息的风机群控地址自动分配方法。

背景技术

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域，通常是采用RS485通信的方式进行数据交换。由于工业现场比较复杂，各种电气设备会在环境中产生比较多的电磁干扰，会导致信号传输错误，随着工业应用通信越来越多，施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议MODBUS协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采用MODBUS协议。MODBUS协议是应用于电子控制器上的一种通用通信语言，通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信，已经成为一种工业标准。不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控和管理。

RS485通信采用半双工通信方式，只能有一个设备对总线有使用权，不管是主发送方，还是从接收方，如果同时发送信息，其他设备接收到的将是错误的信息，因为RS485通信物理上将信号进行叠加，这也不符合MODBUS协议要求。MODBUS协议定义了一种控制器能够认识使用的数据结构，描述了控制器请求访问其他设备的过程，如何回应来自其他设备的请求？怎样侦测错误记录，制定了通信数据的格局和内容的公共格式。在进行多机通信的时候，MODBUS协议规定每个控制器必须要知道他们的设备地址，识别按照地址发送过来的数据，决定是否要产生动作，产生何种动作？如果要回应，控制器将生成的反馈信息都必须用MODBUS协议发出。

如何解决MODBUS协议下多机通信的设备地址唯一？目前有很多方法，有采用拨码开关设置地址，也有采用计算机逐一设置设备地址，还有通过软件查询总线状态，不断等待空闲状态，发生地址冲突重新分配，这些方法都没有地址和位置信息相关联，有些需要离网单机设置，处理很费时、不便于现场操作，还严重影响RS485通信的效率、容易出错。

发明内容

本发明为了解决MODBUS协议下多机通信的设备地址唯一和设备地址与物理位置信息相关的技术缺陷，提供了一种基于位置信息的风机群控地址自动分配方法，在无需人工干预的情况下，达到根据风机的位置信息，按序(增序/减序)分配风机的设备地址，最终将网络中的所有风机实现地址准确分配，具体实现的过程由物理连接、发送地址分配和分配完成等命令完成。

本发明实现具体包括以下步骤：

步骤一、RS485主控设备(FFU网关)和多台网络风机总线连接，采用MODBUS协议实现多风机通信，FFU网关和第一台风机的上行接口相连，第一台风机的下行接口就需要和第二台风机的上行接口相连，依次连接网络中的所有风机，最后风机的下行接口能够不连接设备；

步骤二、FFU网关对网络中的风机发送地址分配命令，第一台风机收到FFU网关的地址分配命令结合本风机的状态，确定是否需要应答本地址分配命令？如果本风机还没有分配地址，应答接受地址分配命令，并等待FFU网关分配的网络地址；

步骤三、网络中的风机发送地址分配命令如果本风机地址分配已经完成，判断本风机的上、下行接口是否连通？如果没有连通，将本风机的就将上、下行接口连通，并转发地址分配命令到下一台风机；

步骤四、FFU网关对网络中的每台未分配地址的风机发送地址分配命令，每台风机给一个唯一的网络地址，并按物理位置信息递增或递减网络地址，直到完成最后一台风机的地址分配；