[发明专利]一种基于CAN总线自动配置现场设备ID的系统和方法

说明书

本发明提供一种基于CAN总线自动配置现场设备ID的系统和方法，包括：监控微处理器20、现场设备10(10a、…10n)、CAN总线3、配置线4(4a、…4n)。监控微处理器20和现场设备10分别作为不同的节点连接在CAN总线3上。监控微处理器20、和各个现场设备10之间通过配置线4连接。监控微处理器20向CAN总线3发送现场设备的在线检测命令，在发送在线检测命令的同时，拉低对应现场设备10的配置线4的电平。现场设备10根据配置线4的电平，在电平为低电平时，发送应答命令。

技术领域

本发明涉及到一种基于CAN总线自动配置现场设备ID的系统和方法。

背景技术

现有CAN总线系统中，每个设备都需要预置自己的节点ID。设备的节点ID的设置方式主要借助设备现场配置或是出厂预设。缺点是现场配置操作复杂，对维护人员技术要求较高；而出厂预设方式无法做到与最终需求的机型配置相匹配。当新增、删除设备时，需要人为操作主控设备进行识别新增、删除的节点，增加运营维护的成本和负担。

专利号为CN 103391210 A的CAN总线网络的ID分配系统和方法，其发明内容为：系统包括主控制器、第一至第N辅助控制器，第一至第N辅助控制器用于在接受到主控制器通过ID分配线发送的ID分配指令之后激活相应的CAN总线接受功能，并根据接受的ID信息更新自身的ID，以及在自身完成之后激活下一个辅助控制器的CAN总线接受功能。缺点是需要预置辅助控制器，在删除第一至第N之间的辅助控制器时则需要重新分配ID，否则，激活下一个辅助控制器时会造成混乱。

专利号为CN 109799758 A的一种CAN总线应用系统及处理节点编号方法，其发明内容为：CAN总线应用系统中通过连接线状态和处理模块发送包含ID信息的编号报文，其中节点的编号为1、2、3…N，使处理节点自动完成自身ID的设定。缺点是编号为顺序递增的编号，删除处于1和N编号之间的节点后，需要重新对节点进行编号。

以上现有技术中，新增和删除设备(辅助控制器)时，需要重新变更节点ID的设置，无法进行热插拔。

本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种基于CAN总线自动配置现场设备ID的系统和方法，在新增和删除现场设备时，不需要变更在线设备的节点ID，同时实现热插拔。

发明内容

本发明的第一技术方案为一种基于CAN总线自动配置现场设备ID的系统，其特征在于，包括：监控微处理器(20)、至少一个现场设备(10)、CAN总线(3)以及配置线(4)，所述监控微处理器(20)和所述现场设备(10)作为节点连接在所述CAN总线(3)上，互相之间通过CAN总线3通信，监控微处理器(20)和各个现场设备(10)之间通过所述配置线(4)连接。

监控微处理器(20)包括检测模块(21)、ID存储模块(22)、配置线电平控制模块(23)，ID存储模块(22)用于存储各个现场设备(10)的节点ID，检测模块(21)用于向CAN总线(3)发送在线检测命令和配置节点ID命令，配置线电平控制模块(23)配合在线检测命令和配置节点ID命令，拉低被检测现场设备(10)配置线的电平。

现场设备(10)包括初始ID设置模块(11)、ID变更模块(12)、ID存储模块(13)、应答模块(14)，ID存储模块(13)用于存储现场设备的节点ID，初始ID设置模块(11)在现场设备初次上电时设置默认节点ID，ID变更模块(12)接受到节点ID配置命令时设置节点ID,并将ID存储模块(13)中存储的默认节点ID变更为设置的节点ID，应答模块(14)从CAN总线(3)接受命令，在配置线(4)的电平被拉低时，发送应答应命令。

其中优选，所述监控微处理器(20)的检测模块(21)按照预定的周期定期向CAN总线(3)逐个发送现场设备(10)的在线检测命令。