一种基于RS485总线级联的从站地址自动编址的方法与流程

本发明属于低压直流配电设备通讯技术领域，具体是指一种基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法。

背景技术：

20世纪中后期，随着电力电子功率器件的发展和应用，电力负载呈现多样性，同时计算机和通信设备对电源的安全和稳定性要求不断提高，极大地推动了直流配电技术的发展。到20世纪末，低压直流配电已成功应用于数据通信中心、航空、舰船和城市轨道交通等对供电质量要求较高的领域。2000年后，能源危机和环境污染等问题凸显，可再生能源和节能环保受到世界各国的普遍关注。可再生能源多为直流电源，大部分节能设备是直流负载。直流电源和负载的增多促进了低压直流配电网的研究和应用。

ups解决了工业生产领域中电网断电情况下的用电可靠性，但是也出现了很多问题，逆变器环节会带来电源功率约5％的损耗，而且是一个最容易发生故障的节点，其成本所占的比例很大。ups的输出是交流信号，其扩容就需要考虑到多个参数的影响，对扩容并联技术的要求很高。

随着能源利用技术的发展，直流远程供电技术呈现出技术和经济上的优势，在现代电力系统变革背景下具有很好的发展前景。在低电压等级侧，直流配电为远程供电的应用需求提供了一种提高输电效率、电能质量和系统可靠性的优化解决方案。目前直流配电的优势已经在一些独立的供电系统中体现，如通信基站、数据中心、航空航天和海洋供电等系统，对这些独立供电系统来说，供电可靠性、输电效率和建设成本尤为重要。

分布式远程供电系统由多个电源节点组成，需要实现电源间的通讯。工业通讯总线为了实现实时性和可靠性，设计了多种工业现场总线。一般多用rs485总线或can总线。rs485总线是一种差分串行通讯总线，成本低廉、技术成熟、易于实现，在各种工业场合广泛应用。rs485总线网络中的各个模块需要配置地址，否则会发生冲突或无法处理数据，但在工程实施中，经常会发生地址设置错误的问题，需要找一种更加方便的自动分配地址的方法。

技术实现要素：

为解决上述现有难题，本发明提供了一种可灵活调节设备位置，可以简化现场施工时的通讯地址编址过程，减少了编址工作量，避免了因此编址错误造成的问题，提高施工效率和系统可靠性的基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种基于rs485总线级联系统，包括直流电网和rs485总线，所述直流电网内设有多个电源模块，所述电源模块通过rs485总线级联连接，所述电源模块包括主站和从站，所述电源模块在出场时全部设为从站。

本发明一种基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法，包括以下步骤：

步骤一：将最主要的电源模块设为主站，并将所述主站的地址设为第零地址，其余所述电源模块设为从站，所述从站包括依次通过rs485总线级联的第一从站、第二从站、第三从站、第四从站和终端从站，所述第一从站通过rs485总线与主站级联，所述主站向从站发送配置帧，所述从站接收主站发送的配置帧后向主站发送配置应答帧；

步骤二：所述主站在系统启动后广播发送第一配置帧给从站，所述第一从站接收主站发出的第一配置帧，所述第一从站接收到第一配置帧后将第一从站地址设置为第一地址，并将下一级联主站地址设置为第一地址，并向主站发送配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第一从站的地址配置；

步骤三：所述主站发送第二配置帧，所述第一从站接收到第二配置帧后通过第一从站的级联主站接续发送给第二从站，所述第二从站接收第二配置帧，所述第二从站接收到第二配置帧后将第二从站地址设置为第二地址，并将下一级联主站地址设置为第二地址，并通过第一从站向主站续传配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第二从站的地址配置；

步骤四：所述主站发送第三配置帧，所述第三配置帧通过第一从站和第二从站接续发送给第三从站，所述第三从站接收第三配置帧，所述第三从站接收到第三配置帧后将第三从站地址设置为第三地址，并将下一级联主站地址设置为第三地址，并通过第一从站和第二从站向主站续传配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第三从站的地址配置；

步骤五：所述主站发送第四配置帧，所述第四配置帧通过第一从站、第二从站和第三从站接续发送给第四从站，所述第四从站接收第四配置帧，所述第四从站接收到第四配置帧后将第四从站地址设置为第四地址，并通过第一从站、第二从站和第三从站向主站续传配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第四从站的地址配置；

步骤六：所述主站依照上述过程依次发送配置帧，直至最后一级从站没有下一级从站为止，所述最后一级从站设为终端从站，所述终端从站回复主站终端从站配置应答帧并确认整个直流电网的从站设备后主站与从站间开始正常通讯。

进一步地，所述第零地址经过加1运算后得到第一地址，所述第一地址经过加1运算后得到第二地址，所述第二地址经过加1运算后得到第三地址，所述第三地址经过加1运算后得到第四地址。

进一步地，所述配置帧的格式为位于第一字节的配置指令、位于第二字节的主站地址、位于第三字节的从站地址以及位于第四字节的续传从站地址。

进一步地，所述配置应答帧的格式为位于第一字节的配置应答指令、位于第二字节的主站地址、位于第三字节的应答从站地址以及位于第四字节的续传从站地址。

采用上述方案本发明取得的有益效果如下：本发明一种基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法，以级联的方式实现rs485总线的主站与从站间的通讯，并通过主站与各个从站的依次确认自动配置各个从站的地址，简化了现场施工时的通讯地址编址过程，减少了编址工作量，避免了因此编址错误造成的问题。

附图说明

图1为本发明一种基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法的配置帧格式的示意图；

图2为本发明一种基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法的配置应答帧格式的示意图。

其中，a、配置指令，b、主站地址，c、从站地址，d、续传从站地址，a、第一字节，b、第二字节，c、第三字节，d、第四字节，ⅰ、配置应答指令，ⅱ、主站地址，ⅲ、应答从站地址，ⅳ、续传从站地址。

具体实施方式

结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1-2所示，本发明一种基于rs485总线级联系统，包括直流电网和rs485总线，所述直流电网内设有多个电源模块，所述电源模块通过rs485总线级联连接，所述电源模块包括主站和从站，所述电源模块在出场时全部设为从站。

具体实施例如下：

本发明一种基于rs485总线级联的从站地址自动编址的方法，包括以下步骤：

步骤一：将最主要的电源模块设为主站，并将所述主站的地址设为第零地址，其余所述电源模块设为从站，所述从站包括依次通过rs485总线级联的第一从站、第二从站、第三从站、第四从站和终端从站，所述第一从站通过rs485总线与主站级联，所述主站向从站发送配置帧，所述从站接收主站发送的配置帧后向主站发送配置应答帧；

步骤二：所述主站在系统启动后广播发送第一配置帧给从站，所述第一从站接收主站发出的第一配置帧，所述第一从站接收到第一配置帧后将第一从站地址设置为第一地址，并将下一级联主站地址设置为第一地址，并向主站发送配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第一从站的地址配置；

步骤三：所述主站发送第二配置帧，所述第一从站接收到第二配置帧后通过第一从站的级联主站接续发送给第二从站，所述第二从站接收第二配置帧，所述第二从站接收到第二配置帧后将第二从站地址设置为第二地址，并将下一级联主站地址设置为第二地址，并通过第一从站向主站续传配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第二从站的地址配置；

步骤四：所述主站发送第三配置帧，所述第三配置帧通过第一从站和第二从站接续发送给第三从站，所述第三从站接收第三配置帧，所述第三从站接收到第三配置帧后将第三从站地址设置为第三地址，并将下一级联主站地址设置为第三地址，并通过第一从站和第二从站向主站续传配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第三从站的地址配置；

步骤五：所述主站发送第四配置帧，所述第四配置帧通过第一从站、第二从站和第三从站接续发送给第四从站，所述第四从站接收第四配置帧，所述第四从站接收到第四配置帧后将第四从站地址设置为第四地址，并通过第一从站、第二从站和第三从站向主站续传配置应答帧，所述主站接收从站的地址配置信息并标注第四从站的地址配置；

步骤六：所述主站依照上述过程依次发送配置帧，直至最后一级从站没有下一级从站为止，所述最后一级从站设为终端从站，所述终端从站回复主站终端从站配置应答帧并确认整个直流电网的从站设备后主站与从站间开始正常通讯。

其中，所述配置帧的格式为位于第一字节的配置指令、位于第二字节的主站地址、位于第三字节的从站地址以及位于第四字节的续传从站地址，所述配置应答帧的格式为位于第一字节的配置应答指令、位于第二字节的主站地址、位于第三字节的应答从站地址以及位于第四字节的续传从站地址。

当系统初始化，主站发送配置帧给从站，配置帧的第一字节为配置指令，各个从站接收到该配置帧后，把配置帧续传从站地址做加1运算并设置为自己的地址，再将续传从站地址字节内填入从站地址加1运算后的地址，并将配置帧发送到下一个从站，直到当前续传从站设置完地址后，地址与从站n地址相一致，即为目标从站地址，结束续传并发送配置应答帧。

目标应答从站完成配置后发送配置应答帧给主站，配置应答帧的第一字节为配置应答指令，各个从站收到该配置应答帧后，把续传从站地址做减1运算，与当前从站地址匹配后，再将续传从站地址字节填入自己的地址，将配置应答帧发送到上一级从站，直到续传从站地址为第零地址，此时配置应答帧发送到主站，即完成当前目标从站的地址配置，启动下一个目标从站地址配置。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，只是本发明的实施方式之一，实际的方案并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。