專(zhuān)利名稱(chēng)：一種連接于can現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在多個(gè)設(shè)備的CAN總線 連接網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)順序編號(hào)的電路和方法。
背景技術(shù)：
CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)大量用于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、汽車(chē)等領(lǐng)域，是較成熟的技術(shù)， CAN其拓樸結(jié)構(gòu)如圖l所示，各個(gè)設(shè)備均掛接在總線上，在邏輯控制上沒(méi)有左右 相鄰的區(qū)分(即沒(méi)有順序關(guān)系)。
但是，在某些工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用場(chǎng)合，如煤礦井下綜采工作面液壓支架的電控 系統(tǒng)中， 一個(gè)支架控制器控制一架支架，百多架支架組成一個(gè)綜釆工作面的支 護(hù)系統(tǒng)， 一架支架即上述的設(shè)備，如圖2所示。支架控制器控制所對(duì)應(yīng)支架的 各種動(dòng)作，因?yàn)榫C合采煤的工藝要求，需要相鄰支架的控制(例如，在支架1 上操作支架控制器l，控制支架控制器2給支架2發(fā)出動(dòng)作命令，使支架2動(dòng)作)， 即需要辨識(shí)相鄰支架，并具有順序關(guān)系的操控要求。
對(duì)于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)的電控系統(tǒng)，需要先對(duì)支架和與之連接的支架控制 器進(jìn)行順序編號(hào)，使支架l對(duì)應(yīng)的支架控制器編號(hào)為1,支架2對(duì)應(yīng)的支架控制 器編號(hào)為2，以此類(lèi)推，支架N對(duì)應(yīng)的支架控制器編號(hào)為N，然后才能進(jìn)^f亍相鄰 控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決CAN現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)的設(shè)備順序操控中需要將設(shè)備順序 編號(hào)的問(wèn)題，提供一種自動(dòng)順序編號(hào)電路。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用上述自動(dòng)順序編號(hào)電路對(duì)連接于CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)順序編號(hào)的方法。
本發(fā)明的目的分別通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路包括
5單片機(jī)，具有CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊、脈沖計(jì)數(shù)器模塊； 接收器，通過(guò)第一光電耦合器與單片機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊具有信號(hào)連接； 總線收發(fā)器，通過(guò)第二光電耦合器與單片機(jī)的CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊具有信號(hào) 連接；
總線開(kāi)關(guān)，串聯(lián)于現(xiàn)場(chǎng)總線中，將CAN現(xiàn)場(chǎng)總線分為第一總線和第二總線 兩部分，其一端電連接第一總線，另一端電連接第二總線； 接收器與第一總線電連接； 總線收發(fā)器與第二總線電連接。
所述第二總線通過(guò)總線收發(fā)器、第二光電耦合器與單片機(jī)的CAN驅(qū)動(dòng)引擎 模塊建立半雙工通信。
所述現(xiàn)場(chǎng)總線上的信號(hào)通過(guò)接收器、第一光電耦合器后，以脈沖信號(hào)送入 單片機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊。
所述總線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，作為隱性信號(hào)接入現(xiàn)場(chǎng)總線。
一種利用上述自動(dòng)順序編號(hào)電路，對(duì)連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)順 序編號(hào)方法包括如下步驟
a. 每臺(tái)電連接有自動(dòng)順序編號(hào)電路的設(shè)備以左右鄰接的拓樸結(jié)構(gòu)連接于 現(xiàn)場(chǎng)總線，其中一臺(tái)設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路的第一總線與其左鄰i殳備 的自動(dòng)順序編號(hào)電路的第二總線電連接，上述設(shè)備的第二總線與其右鄰 設(shè)備的第一總線電連接，依此類(lèi)推；下述操作皆由各設(shè)備的自動(dòng)順序編 號(hào)電路完成；
b. 接通所有設(shè)備的總線開(kāi)關(guān)，任意一臺(tái)設(shè)備通過(guò)其第二總線發(fā)出順序編號(hào) 命令，該設(shè)備稱(chēng)為受控設(shè)備；
c. 所有其它設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線收到上述順序編號(hào)命令后，與受控設(shè)備一 起，執(zhí)行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，確定第一設(shè)備；
d. 第一設(shè)備通過(guò)其CAN驅(qū)動(dòng)引擎向其第二總線發(fā)出本設(shè)備的附有編號(hào)信 息的脈沖信號(hào)，然后接通其總線開(kāi)關(guān)；
e. 與第一設(shè)備右鄰的設(shè)備接收上述步驟d的脈沖信號(hào)，執(zhí)行"接通總線開(kāi)
6關(guān)，接收編號(hào)信息"，標(biāo)記自身為第二設(shè)備；
f. 第二設(shè)備執(zhí)行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，然后接通其總線開(kāi)關(guān)；
g. 與第二設(shè)備右鄰的設(shè)備如步驟e,標(biāo)記自身為第三設(shè)備；
h. 其余依次右鄰的設(shè)備按步驟f、 g,直到步驟a所述拓樸結(jié)構(gòu)中的最右端 設(shè)備標(biāo)記自身為第N設(shè)備；
i. 第N設(shè)備執(zhí)行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，并保持設(shè)定的時(shí)間， 時(shí)間滿后，脈沖信號(hào)依然能夠發(fā)送成功，則接通總線開(kāi)關(guān)，向現(xiàn)場(chǎng)總線 發(fā)出包含設(shè)備總數(shù)信息的結(jié)束信號(hào)。
所述步驟c的具體過(guò)程是，所有其它設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線收到上述順序編號(hào) 命令后，與受控設(shè)備一起，都將各自的總線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并通過(guò)各自的CAN驅(qū)動(dòng) 引擎在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)持續(xù)向各自的第二總線發(fā)出脈沖信號(hào)，未收到脈沖信號(hào)的 設(shè)備標(biāo)記自身為第一設(shè)備。
所述步驟d中，第一設(shè)備脈沖信號(hào)發(fā)送成功后則停止發(fā)送，然后接通其總 線開(kāi)關(guān)。
所述步驟e中，"接通總線開(kāi)關(guān)，接收編號(hào)信息"是指與第一設(shè)備右鄰的設(shè) 備接通其總線開(kāi)關(guān)，接收到一幀完整的第一設(shè)備發(fā)出的編號(hào)信息，則標(biāo)記自身 為第二設(shè)備。
所述步驟f的具體過(guò)程是，斷開(kāi)自身的總線開(kāi)關(guān)，通過(guò)其CAN驅(qū)動(dòng)引擎向 其第二總線發(fā)出本設(shè)備的附有編號(hào)信息的脈沖信號(hào)，發(fā)數(shù)成功后就停止發(fā)數(shù)， 然后接通其總線開(kāi)關(guān)。此處所述的發(fā)數(shù)成功是指，有其它設(shè)備收到此信號(hào)則表 示發(fā)送成功。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的電路和/或方法，在任意一臺(tái)設(shè)備上都可以發(fā)出編號(hào) 命令，自動(dòng)找到處于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線拓樸結(jié)構(gòu)最左邊的第一"i殳備進(jìn)行標(biāo)記編號(hào)， 并依次找到第二設(shè)備、第三設(shè)備，直到位于拓樸結(jié)構(gòu)最右邊的笫N設(shè)備，即最 后一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行分別標(biāo)記編號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)順序編號(hào)，為CAN現(xiàn)場(chǎng)總線中各 設(shè)備依賴(lài)于上述標(biāo)記的順序編號(hào)進(jìn)行順序關(guān)系的操控奠定技術(shù)條件。


本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中
圖l是通用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的拓樸結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的拓樸結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明中自動(dòng)順序編號(hào)電路的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例帶有自動(dòng)順序編號(hào)電路的CAN拓樸結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例中總線開(kāi)關(guān)的電路圖6是本發(fā)明實(shí)施例中接收器及與之連接的光電耦合器的電路圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例中收發(fā)器及與之連接的光電耦合器的電路圖； 圖中標(biāo)號(hào)l是單片機(jī)，2是第一光電耦合器，3是第二光電耦合器，4是
接收器，5是總線收發(fā)器，6是總線開(kāi)關(guān)，7是第一總線，8是第二總線，9是單
片機(jī)內(nèi)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊，IO是CAN驅(qū)動(dòng)引擎。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。 實(shí)施例1:
如圖2所示，連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)備為支架及各自的支架控制器，各 支架分別與各自的支架控制器連接形成一個(gè)設(shè)備單元，每個(gè)設(shè)備單元掛接于CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線。
為了將各支架與其支架控制器對(duì)應(yīng)起來(lái)，順序編號(hào)，每個(gè)支架控制器內(nèi)設(shè) 置了自動(dòng)順序編號(hào)電路。
上述的自動(dòng)順序編號(hào)電路如圖3所示，包括
單片機(jī)1，具有CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊10、脈沖計(jì)數(shù)器模塊9;
接收器4，通過(guò)第一光電耦合器2與單片機(jī)1的脈沖計(jì)數(shù)器模塊9具有信號(hào) 連接；
總線收發(fā)器5,通過(guò)第二光電耦合器3與單片機(jī)1的CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊10 具有信號(hào)連接；
8總線開(kāi)關(guān)6，串聯(lián)于現(xiàn)場(chǎng)總線中，將每個(gè)設(shè)備左右兩邊的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線分為 第一總線7和第二總線8兩部分，其一端電連接第一總線7，另一端電連"t妻第二 總線8;
接收器4與第一總線7電連接； 總線收發(fā)器5與第二總線8電連接。
上述第二總線8通過(guò)總線收發(fā)器5、第二光電耦合器3與單片機(jī)1的CAN驅(qū) 動(dòng)引擎模塊IO建立半雙工通信。
上述現(xiàn)場(chǎng)總線上的信號(hào)通過(guò)接收器4、第一光電耦合器2后，以脈沖信號(hào)送 入單片機(jī)1的脈沖計(jì)數(shù)器模塊9。
上述總線開(kāi)關(guān)6接通時(shí)，不影響現(xiàn)場(chǎng)總線上的信號(hào)傳遞，其斷開(kāi)后，作為 隱性信號(hào)接入現(xiàn)場(chǎng)總線。
一個(gè)實(shí)施例中，總線開(kāi)關(guān)6的電路結(jié)構(gòu)如圖5所示，受控開(kāi)關(guān)RK1為雙刀 雙擲開(kāi)關(guān)，雙刀的靜觸頭分別連接第二總線的兩條引線CAN2H、 CAN2L,動(dòng)觸頭 分別連接第一總線的兩條引線CAN1H、 CAN1L。控制受控開(kāi)關(guān)RK1的線圈一端連 接電源，另一端與三極管Q29的集電極連接，該線圈兩端并聯(lián)有二極管D4,且 二極管D4的負(fù)端接電源。三極管Q29的發(fā)射極接地，基極與發(fā)射極之間連接有 電阻R78,基極通過(guò)電阻R79、 二極管D35接收控制信號(hào)CAN-SW,其中二極管 D35的負(fù)端連接電阻R79。受控開(kāi)關(guān)RK1的動(dòng)觸頭端與接收器連接，靜觸頭端與 收發(fā)器連"l妻。
一個(gè)實(shí)施例中，接收器4及與之連接的第一光電耦合器2的組合電路結(jié)構(gòu) 如圖6所示。其中U14為CAN信號(hào)的驅(qū)動(dòng)及接收芯片(可稱(chēng)之為如圖6所示的 收發(fā)器芯片)，U13為光電耦合器芯片；線路CAN1L及CAN1H與第一總線7相連， 線CAN-PLUG與單片機(jī)1的脈沖計(jì)數(shù)模塊9相連；元件C37、 C59、 C34、 R94、 R93 構(gòu)成CAN總線的終端匹配電阻電路，D5、 D13構(gòu)成CAN總線的限壓保護(hù)電路?？?線上的脈沖信號(hào)由線CAN1L、 CAN1H引入后，經(jīng)限壓保護(hù)電路、終端匹配電后， 進(jìn)入到收發(fā)器芯片，然后經(jīng)光電耦合器耦合到線CAN-PLUG上，最后送到單片才幾 內(nèi)進(jìn)行處理。
9一個(gè)實(shí)施例中，收發(fā)器5及與之連接的第二光電耦合器3的組合電路結(jié)構(gòu) 如圖7所示。其中U10為CAN信號(hào)的驅(qū)動(dòng)及接收芯片(可稱(chēng)之為如圖7所示的 收發(fā)器芯片)，U8及U9為光電耦合器芯片；線路CAN1L及CAN1H與第二總線8 相連，線CAN-TX及線CAN-RX與單片機(jī)1的CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊10相連；元件C32、 C57、 C56、 R72、 R67構(gòu)成CAN總線的匹配電阻，D6、 D14構(gòu)成CAN總線的^f呆護(hù) 電路。編號(hào)信息通路是第二總線8與線CAN1L、 CAN1H接放，經(jīng)限壓保護(hù)電路、 終端匹配電后，接入到收發(fā)器芯片，然后經(jīng)光電耦合器后，由線CAN-TX和線 CAN-RX與單片機(jī)相連。
實(shí)施例2:
一種利用上述自動(dòng)順序編號(hào)電路，對(duì)連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng) 順序編號(hào)的方法，主要是通過(guò)任一臺(tái)設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路向總線發(fā)出編號(hào) 命令，然后所有設(shè)備斷開(kāi)各自的總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)，在圖2、圖4所示的 拓樸結(jié)構(gòu)中，最左邊的設(shè)備接收不到該脈沖信號(hào)，則標(biāo)記自身為第一設(shè)備。然 后再對(duì)其余設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)順序編號(hào)。
本實(shí)施例中，以如圖2所示的多臺(tái)煤礦井下綜采工作面液壓支架及其支架 控制器所構(gòu)成的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線為例，具體說(shuō)明自動(dòng)順序編號(hào)方法的過(guò)程。
在每臺(tái)液壓支架及其支架控制器構(gòu)成一個(gè)設(shè)備單元，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為設(shè)備，在 編號(hào)過(guò)程中，兩者具有對(duì)應(yīng)的編號(hào)，即，支架控制器編為1號(hào)，則與其連#~的 支架也為1號(hào)，依此類(lèi)推。本實(shí)施例中以四臺(tái)設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明。
每個(gè)支架控制器內(nèi)設(shè)置有實(shí)施例1所述的自動(dòng)順序編號(hào)電路。
則圖2所示的CAN現(xiàn)場(chǎng)總線拓樸結(jié)構(gòu)可以如圖4所示。
自動(dòng)順序編號(hào)包括如下步驟
a. 按圖2或圖4所示的拓樸結(jié)構(gòu)將每臺(tái)設(shè)備連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線上；
b. 接通所有設(shè)備的總線開(kāi)關(guān)6，在任意一臺(tái)設(shè)備上，通過(guò)其第二總線8發(fā) 出順序編號(hào)命令"CON",并把該設(shè)備稱(chēng)為受控設(shè)備；
c. 因所有的總線開(kāi)關(guān)6都接通，則所有其它設(shè)備都可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(此 時(shí)，受控i殳備的第二總線上的信號(hào)即現(xiàn)場(chǎng)總線上的信號(hào))收到上述順序
10編號(hào)命令后，與受控設(shè)備一起，執(zhí)行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，
即都將各自的總線開(kāi)關(guān)6斷開(kāi)，并通過(guò)各自的CAN驅(qū)動(dòng)引擎IO在設(shè)定 的時(shí)間內(nèi)持續(xù)向各自的第二總線8發(fā)出脈沖信號(hào)，如圖4所示，如果第 二設(shè)備的第二總線8收到上述脈沖信號(hào)，因其右鄰的第三設(shè)備的第一總 線與其連接，則第三設(shè)備的第一總線上也有上述脈沖信號(hào)，即除了第一 設(shè)備的第一總線因其總線開(kāi)關(guān)6斷開(kāi)，而不能收到上述脈沖信號(hào)，其它 所有設(shè)備都可以收到上述脈沖信號(hào)。根據(jù)這一情況，則未收到脈沖信號(hào) 的設(shè)備標(biāo)記自身為第一設(shè)備，也就是拓樸結(jié)構(gòu)的最左邊設(shè)備；
d. 第一設(shè)備通過(guò)其CAN驅(qū)動(dòng)引擎10向其第二總線8發(fā)出本設(shè)備的附有編 號(hào)信息的脈沖信號(hào)，發(fā)送成功(即有其它設(shè)備接收到此信號(hào)則表示發(fā)送 成功)后則停止發(fā)送，然后接通其總線開(kāi)關(guān)；
e. 與第一設(shè)備右鄰的設(shè)備因其第一總線與第一設(shè)備的第二總線連接，可以 接收上述步驟d的脈沖信號(hào)(因只有第一設(shè)備的總線開(kāi)關(guān)接通，其它設(shè) 備接收不到該脈沖信號(hào))，接收到后，執(zhí)行"接通總線開(kāi)關(guān)，接收編號(hào) 信息"，即接通其總線開(kāi)關(guān)，接收到一幀完整(第一設(shè)備向總線發(fā)出一 幀編號(hào)信息，若無(wú)其它設(shè)備來(lái)接收此信息，則第一設(shè)備再重新發(fā)出一幀 編號(hào)信息，直到有其它設(shè)備接收到該信息為止)的第一設(shè)備發(fā)出的編號(hào) 信息，依據(jù)第一設(shè)備的編號(hào)信息標(biāo)記自身為第二設(shè)備；此過(guò)程中，在第 二設(shè)備接通其C緒總線開(kāi)關(guān)后接收第一設(shè)備發(fā)出的編號(hào)信號(hào)時(shí)，與第二 設(shè)備右鄰的設(shè)備也會(huì)收到第一設(shè)備發(fā)出的上述CAN總線脈沖信號(hào)，它收 到的脈沖信號(hào)最多只有兩個(gè)幀信號(hào)，因此合適設(shè)置與與第二設(shè)備右鄰設(shè) 備的脈沖計(jì)數(shù)器，不對(duì)上述兩個(gè)幀信號(hào)做出反應(yīng)。即在此過(guò)程中，有可 能在第一設(shè)備發(fā)送一幀編號(hào)信號(hào)的期間時(shí)，第二設(shè)備接通總線開(kāi)關(guān)，但 是第二設(shè)備對(duì)此接收不完整的編號(hào)信號(hào)不做處理。第一設(shè)備繼續(xù)重發(fā)一 幀編號(hào)信號(hào)，第二設(shè)備接收到此完整的編號(hào)信號(hào)，則處理，第一設(shè)備就 停止再發(fā)數(shù)。同時(shí)，在第二設(shè)備接通總線開(kāi)關(guān)后，第三設(shè)備(第二設(shè)備 的右鄰設(shè)備)的脈沖計(jì)數(shù)器能收到第 一設(shè)備發(fā)出的最多兩幀編號(hào)信號(hào)
ii(脈沖)，合適設(shè)置此脈沖計(jì)數(shù)器的分頻器值，使這最多兩幀編號(hào)信號(hào) 脈沖計(jì)不滿此脈沖計(jì)數(shù)器，則第三設(shè)備認(rèn)為沒(méi)有收到脈沖信號(hào)，故此時(shí) 不做任何操作。
f 第二設(shè)備斷開(kāi)自身的總線開(kāi)關(guān)6,通過(guò)其CAN驅(qū)動(dòng)引擎10向其第二總 線8發(fā)出本設(shè)備的附有編號(hào)信息的脈沖信號(hào)，發(fā)數(shù)成功后就停止發(fā)數(shù)， 然后接通其總線開(kāi)關(guān)6;
g. 與第二設(shè)備右鄰的設(shè)備能收到步驟f的CAN總線脈沖信號(hào)，它收到的脈 沖信號(hào)計(jì)滿后，接通其CAN總線開(kāi)關(guān)，然后收到一幀完整的第二設(shè)備附 有編號(hào)信息的脈沖信號(hào)，依據(jù)第二設(shè)備的編號(hào)信息標(biāo)記自身為第三i殳
備；
h. 第三設(shè)備完成自編號(hào)后，執(zhí)行"斷開(kāi)發(fā)數(shù)"，即，斷開(kāi)共總線開(kāi)關(guān)6, 通過(guò)其C緒驅(qū)動(dòng)引擎10向其第二總線發(fā)出附有本設(shè)備編號(hào)信息的脈沖 信號(hào)，發(fā)數(shù)成功后就停止發(fā)數(shù)，然后接通其總線開(kāi)關(guān)6;
i. 與第三設(shè)備右鄰設(shè)備能收到步驟h所述的脈沖信號(hào)，它收到的脈沖信號(hào) 送入其脈沖計(jì)數(shù)器模塊計(jì)滿后，接通其總線開(kāi)關(guān)6，然后收到一幀完整 的第三設(shè)備發(fā)出的編號(hào)信息，依據(jù)第三設(shè)備的編號(hào)信息標(biāo)記或編號(hào)自身 為第四設(shè)備；
j.第四設(shè)備斷開(kāi)其CAN總線開(kāi)關(guān)6，通過(guò)其CAN驅(qū)動(dòng)引擎10向其第二總 線發(fā)出附有本設(shè)備編號(hào)信息的脈沖信號(hào)一段時(shí)間，時(shí)間滿后，脈沖信號(hào) 依然能夠發(fā)送成功，則接通其總線開(kāi)關(guān)，向現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)出包含設(shè)備總數(shù)
信息的結(jié)束信號(hào)。
上述各步驟中，在第一設(shè)備標(biāo)記或編號(hào)完畢后，其它設(shè)備農(nóng)次先斷開(kāi)自身 的總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖計(jì)數(shù)信號(hào)，然后接通自身的總線開(kāi)關(guān)，以^使與其右鄰的 設(shè)備接收上述脈沖計(jì)數(shù)信號(hào)，該右鄰的設(shè)備接收到上述脈沖計(jì)數(shù)信號(hào)后再接通 其自身的總線開(kāi)關(guān)，根據(jù)其左鄰設(shè)備的編號(hào)信息，將自身標(biāo)記或編號(hào)為下一號(hào) 設(shè)備，依此類(lèi)推，直到最后一臺(tái)設(shè)備將自身標(biāo)記為第N臺(tái)設(shè)備(本實(shí)施例中為 第四臺(tái))，然后最后一臺(tái)(即拓樸結(jié)構(gòu)的最右邊一臺(tái))設(shè)備發(fā)出包含有設(shè)備總數(shù)
12信息的結(jié)束信號(hào)，自動(dòng)順序編號(hào)過(guò)程結(jié)束。
上述方法將各設(shè)備順序編號(hào)，可以根據(jù)各設(shè)備的編號(hào)標(biāo)識(shí)各設(shè)備，將編號(hào) 信息加入到操控信息中，以便于實(shí)現(xiàn)順序關(guān)系的操控。
本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互 相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除 非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非 特別敘述，每個(gè)特征只是一 系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披 露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新 的組合。
權(quán)利要求
1、一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路，其特征在于，包括單片機(jī)，具有CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊、脈沖計(jì)數(shù)器模塊；接收器，通過(guò)第一光電耦合器與單片機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊具有信號(hào)連接；總線收發(fā)器，通過(guò)第二光電耦合器與單片機(jī)的CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊具有信號(hào)連接；總線開(kāi)關(guān)，串聯(lián)于現(xiàn)場(chǎng)總線中，將CAN現(xiàn)場(chǎng)總線分為第一總線和第二總線兩部分，其一端電連接第一總線，另一端電連接第二總線；接收器與第一總線電連接；總線收發(fā)器與第二總線電連接。
2、 如權(quán)利要求1所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路， 其特征在于，所述第二總線通過(guò)總線收發(fā)器、第二光電耦合器與單片機(jī)的CAN 驅(qū)動(dòng)引擎模塊建立半雙工通信。
3、 如權(quán)利要求2所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電3各， 其特征在于，所述現(xiàn)場(chǎng)總線上的信號(hào)通過(guò)接收器、第一光電耦合器后，以樂(lè)h沖 信號(hào)送入單片機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊。
4、 如權(quán)利要求1所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路， 其特征在于，所述總線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，作為隱性信號(hào)接入現(xiàn)場(chǎng)總線。
5、 一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)方法，其特征在于，包括 如下步驟a. 每臺(tái)連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)備都設(shè)置有能夠通斷其左右兩端現(xiàn)場(chǎng)總 線的總線開(kāi)關(guān)，并都能向CAN現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)送脈沖信號(hào)；b. 接通所有設(shè)備的總線開(kāi)關(guān)，任意一臺(tái)設(shè)備通過(guò)其第二總線發(fā)出順序編 號(hào)命令，該設(shè)備稱(chēng)為受控設(shè)備；c. 所有其它設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線收到上述順序編號(hào)命令后，與受控設(shè)備一 起，執(zhí)行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，確定第一設(shè)備；d. 第一設(shè)備通過(guò)其CAN驅(qū)動(dòng)引擎向其第二總線發(fā)出本設(shè)備的附有編號(hào)信息的脈沖信號(hào)，然后接通其總線開(kāi)關(guān)；e. 與第一設(shè)備右鄰的設(shè)備接收上述步驟d的脈沖信號(hào)，執(zhí)行"接通總線 開(kāi)關(guān)，接收編號(hào)信息"，標(biāo)記自身為第二設(shè)備；f. 第二設(shè)備4丸行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，然后^l妄通其總線開(kāi)關(guān)；g. 與第二設(shè)備右鄰的設(shè)備如步驟e,標(biāo)記自身為第三設(shè)備；h. 其余依次右鄰的設(shè)備按步驟f 、 g,直到步驟a所述拓樸結(jié)構(gòu)中的最右 端設(shè)備標(biāo)記自身為第N設(shè)備；i. 第N設(shè)備執(zhí)行"斷開(kāi)總線開(kāi)關(guān)，發(fā)送脈沖信號(hào)"，并保持設(shè)定的時(shí)間， 時(shí)間滿后，脈沖信號(hào)依然能夠發(fā)送成功，則接通總線開(kāi)關(guān)，向現(xiàn)場(chǎng)總 線發(fā)出包含設(shè)備總數(shù)信息的結(jié)束信號(hào)。
6、 如權(quán)利要求5所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)方法， 其特征在于，所述連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的每臺(tái)設(shè)備都各自連接有自動(dòng)順序編號(hào) 電路，該電^各包招r單片機(jī)，具有CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊、脈沖計(jì)數(shù)器模塊； 接收器，通過(guò)第一光電耦合器與單片機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊具有信號(hào)連接； 總線收發(fā)器，通過(guò)第二光電耦合器與單片機(jī)的CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊具有信號(hào) 連接；總線開(kāi)關(guān)，串聯(lián)于現(xiàn)場(chǎng)總線中，將CAN現(xiàn)場(chǎng)總線分為第一總線和第二總線 兩部分，其一端電連接第一總線，另一端電連接第二總線； 接收器與第一總線電連接； 總線收發(fā)器與第二總線電連才妻。
7、 如權(quán)利要求6所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)方法， 其特征在于，所述步驟c的具體過(guò)程是，所有其它設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線收到上述 順序編號(hào)命令后，與受控設(shè)備一起，都將各自的總線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并通過(guò)各自的 CAN驅(qū)動(dòng)引擎在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)持續(xù)向各自的第二總線發(fā)出脈沖信號(hào)，未收到脈 沖信號(hào)的設(shè)備標(biāo)記自身為第 一設(shè)備。
8、 如權(quán)利要求7所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)方法，其特征在于，所述步驟d中，第一設(shè)備脈沖信號(hào)發(fā)送成功后則停止發(fā)送，然后 接通其總線開(kāi)關(guān)。
9、 如權(quán)利要求8所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線i殳備的自動(dòng)順序編號(hào)方法， 其特征在于，所述步驟e中，"接通總線開(kāi)關(guān)，接收編號(hào)信息"是指與第一i殳備 右鄰的設(shè)備接通其總線開(kāi)關(guān)，接收到一幀完整的第一設(shè)備發(fā)出的編號(hào)信息，則 標(biāo)記自身為第二設(shè)備。
10、 如權(quán)利要求9所述一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線i殳備的自動(dòng)順序編號(hào)方 法，其特征在于，所述步驟f的具體過(guò)程是，斷開(kāi)自身的總線開(kāi)關(guān)，通過(guò)其CAN 驅(qū)動(dòng)引擎向其第二總線發(fā)出本設(shè)備的附有編號(hào)信息的脈沖信號(hào)，發(fā)數(shù)成功就停 止發(fā)數(shù)，然后接通其總線開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種連接于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的自動(dòng)順序編號(hào)電路及方法，屬于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)領(lǐng)域，解決CAN現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)的設(shè)備順序操控中需要將設(shè)備順序編號(hào)的問(wèn)題，電路包括具有CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊、脈沖計(jì)數(shù)器模塊的單片機(jī)，通過(guò)第一光電耦合器與單片機(jī)的脈沖計(jì)數(shù)器模塊具有信號(hào)連接的接收器，通過(guò)第二光電耦合器與單片機(jī)的CAN驅(qū)動(dòng)引擎模塊具有信號(hào)連接的總線收發(fā)器，一端電連接第一總線、另一端電連接第二總線的總線開(kāi)關(guān)，接收器與第一總線電連接，總線收發(fā)器與第二總線電連接；方法是通過(guò)通斷各電路中的總線開(kāi)關(guān)，以傳遞編號(hào)信息，使右鄰設(shè)備根據(jù)其左鄰設(shè)備的編號(hào)信息順序編號(hào)。
文檔編號(hào)H04L29/02GK101582825SQ200910059788
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者劉慶華, 姚志生, 波 張, 陳建先, 陳治勇 申請(qǐng)人:四川神坤裝備股份有限公司