Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法、從節(jié)點(diǎn)設(shè)備與通信系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法、從節(jié)點(diǎn)設(shè)備與通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

Modbus是一種串行通訊協(xié)議，以其協(xié)議簡(jiǎn)單、實(shí)施容易、性價(jià)比高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)而獲得了越來(lái)越廣發(fā)的應(yīng)用，成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并且是工業(yè)電子設(shè)備之間相對(duì)常壓的連接方式。

Modbus網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)主/從結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，其中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)是主節(jié)點(diǎn)，其他使用Modbus協(xié)議參與通信的節(jié)點(diǎn)是從節(jié)點(diǎn)，該網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址。

在網(wǎng)絡(luò)中，只有被指定為主節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)可以啟動(dòng)一個(gè)命令，每一個(gè)Modbus命令都包含了打算執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)的設(shè)備地址并以廣播的方式向網(wǎng)絡(luò)中各從節(jié)點(diǎn)發(fā)布，各從節(jié)點(diǎn)需要根據(jù)命令中包含的設(shè)備地址判斷是否需要執(zhí)行。因此，Modbus網(wǎng)絡(luò)中各從節(jié)點(diǎn)的地址設(shè)定就顯得尤為重要。

現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)人工手動(dòng)逐個(gè)地設(shè)置從機(jī)地址(如設(shè)置每臺(tái)從機(jī)的拔碼開(kāi)關(guān)等方式)，這樣做會(huì)需要專業(yè)人員操作從而增加系統(tǒng)成本且效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法、從節(jié)點(diǎn)設(shè)備與通信系統(tǒng)，自動(dòng)化地設(shè)置從機(jī)地址，提高設(shè)置從機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址的效率，減小系統(tǒng)成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法，包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的合法地址分配指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法；其中，任一從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的原始網(wǎng)絡(luò)地址屬于非法網(wǎng)絡(luò)地址；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址非法時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；其中，所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)預(yù)先配置，且不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備所配置的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不同；

當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備沒(méi)有接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備響應(yīng)于所述延時(shí)搶占過(guò)程結(jié)束將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息。

優(yōu)選地，所述合法地址分配指令包括第一地址分配指令；所述第一地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備按照一定的時(shí)間間隔發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，且所述第一地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述合法地址分配指令還包括第二地址分配指令；所述第二地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，且所述第二地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

所述方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址合法時(shí)，判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；

當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，從節(jié)點(diǎn)設(shè)備判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的地址沖突調(diào)整指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同；所述地址沖突調(diào)整指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備；所述地址沖突調(diào)整指令中記載了所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址相同時(shí)，將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在上電時(shí)獲取其唯一物理編號(hào)；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)所述唯一物理編號(hào)以及預(yù)先配置的統(tǒng)一算法計(jì)算所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)并存儲(chǔ)起來(lái)。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備獲取用戶輸入的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為所述網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令所要求設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)地址。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面還提供一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，包括：

分配指令接收模塊，用于接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的合法地址分配指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法；其中，任一從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的原始網(wǎng)絡(luò)地址屬于非法網(wǎng)絡(luò)地址；

第一判定模塊，用于在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址非法時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；其中，所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)預(yù)先配置，且不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備所配置的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不同；

第一地址設(shè)定模塊，用于當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備沒(méi)有接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備響應(yīng)于所述延時(shí)搶占過(guò)程結(jié)束將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息。

優(yōu)選地，所述合法地址分配指令包括第一地址分配指令；所述第一地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備按照一定的時(shí)間間隔發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，且所述第一地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述合法地址分配指令還包括第二地址分配指令；所述第二地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，且所述第二地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備還包括：

第二判定模塊，用于在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址合法時(shí)，判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；

第二設(shè)定模塊，用于當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備還包括：

調(diào)整指令接收模塊，用于接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的地址沖突調(diào)整指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同；所述地址沖突調(diào)整指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備；所述地址沖突調(diào)整指令中記載了所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址相同時(shí)，將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備還包括：

物理編號(hào)獲取模塊，用于在上電時(shí)獲取其唯一物理編號(hào)；

時(shí)長(zhǎng)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述唯一物理編號(hào)以及預(yù)先配置的統(tǒng)一算法計(jì)算所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)并存儲(chǔ)起來(lái)。

優(yōu)選地，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備還包括：

設(shè)定指令獲取模塊，用于獲取用戶輸入的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令；

第四地址設(shè)定模塊，用于從節(jié)點(diǎn)設(shè)備將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為所述網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令所要求設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)地址。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種Modbus通信系統(tǒng)，包括主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及若干個(gè)第一方面所述的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法、從節(jié)點(diǎn)設(shè)備與通信系統(tǒng)，其中方法包括：從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的合法地址分配指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法；從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址非法時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備沒(méi)有接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備響應(yīng)于所述延時(shí)搶占過(guò)程結(jié)束將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息。在本發(fā)明實(shí)施例中，不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備所配置的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不同，使得延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)最短的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備首先“搶占”所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息，使得有且只有一臺(tái)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備能“搶占”到所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址。本發(fā)明實(shí)施例能夠自動(dòng)化地設(shè)置從機(jī)地址，無(wú)需人工逐一設(shè)置，在有新的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接入時(shí)自動(dòng)分配網(wǎng)絡(luò)地址使從節(jié)點(diǎn)設(shè)備快速加入到總線中，大大地提高設(shè)置從機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址的效率，減小系統(tǒng)成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，其是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法的流程示意圖。所述Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法包括步驟S11～S13：

S11，從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的合法地址分配指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法；其中，任一從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的原始網(wǎng)絡(luò)地址屬于非法網(wǎng)絡(luò)地址；

所述原始網(wǎng)絡(luò)地址是指從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)地址，即從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在第一次接入到Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中所具有的網(wǎng)絡(luò)地址。由于任一從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的原始網(wǎng)絡(luò)地址屬于非法網(wǎng)絡(luò)地址，即任一從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在第一次接入到Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中所具有的網(wǎng)絡(luò)地址都是非法的，需要按照本方法重新設(shè)定為合法網(wǎng)絡(luò)地址，因而本方法可以為新接入的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備自動(dòng)地分配網(wǎng)絡(luò)地址使從節(jié)點(diǎn)設(shè)備快速加入到總線中。

需要說(shuō)明的是，這里所述的網(wǎng)絡(luò)地址的合法與非法是在通信協(xié)議中約定好的。例如，可以約定網(wǎng)絡(luò)地址范圍為【01H，F(xiàn)7H】之間的地址都屬于合法網(wǎng)絡(luò)地址，所有的合法網(wǎng)絡(luò)地址組成合法網(wǎng)絡(luò)地址群，則該范圍以外的地址都屬于非法網(wǎng)絡(luò)地址。主節(jié)點(diǎn)設(shè)備按照上述約定在合法地址分配指令中配置一個(gè)合法網(wǎng)絡(luò)地址，從節(jié)點(diǎn)設(shè)備也按照上述約定判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法。

S12，從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址非法時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；其中，所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)預(yù)先配置，且不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備所配置的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不同；

其中，所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)配置方法可以是預(yù)先逐一配置的。

為了提高配置效率，在本實(shí)施例中所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)配置方法采用以下的方式：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在上電時(shí)獲取其唯一物理編號(hào)；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備根據(jù)所述唯一物理編號(hào)以及預(yù)先配置的統(tǒng)一算法計(jì)算所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)并存儲(chǔ)起來(lái)。

由于從節(jié)點(diǎn)設(shè)備能夠很容易就獲取得到本設(shè)備的唯一物理編號(hào)，那么只需要在從節(jié)點(diǎn)設(shè)備內(nèi)部寫入統(tǒng)一算法，從節(jié)點(diǎn)設(shè)備就能自動(dòng)根據(jù)唯一物理編號(hào)以及統(tǒng)一算法來(lái)計(jì)算出本設(shè)備所對(duì)應(yīng)的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)。此外，不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的唯一物理編號(hào)是唯一的，不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)統(tǒng)一算法計(jì)算出來(lái)的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)也不同。

S13，當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備沒(méi)有接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備響應(yīng)于所述延時(shí)搶占過(guò)程結(jié)束將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息。

由于每個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備都會(huì)經(jīng)歷延時(shí)搶占過(guò)程，并且不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備所經(jīng)歷的時(shí)長(zhǎng)不同，那么延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)最短的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備首先“搶占”所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息，使得有且只有一臺(tái)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備能“搶占”到所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述合法地址分配指令包括第一地址分配指令；所述第一地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備按照一定的時(shí)間間隔發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，且所述第一地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址。

需要說(shuō)明的是，這里所述的未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址，是指在當(dāng)前沒(méi)有任何一臺(tái)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備占用的網(wǎng)絡(luò)地址。在步驟S13中，主節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息，并將被分配的網(wǎng)絡(luò)地址記錄下來(lái)，從而在合法網(wǎng)絡(luò)地址群中區(qū)分未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址以及被分配了的合法網(wǎng)絡(luò)地址。為了避免將已被分配了的合法網(wǎng)絡(luò)地址又分配出去從而產(chǎn)生沖突，在本實(shí)施例中第一地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址。

由于程序出錯(cuò)或者人為原因會(huì)導(dǎo)致將兩臺(tái)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置成相同的，從而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)地址沖突，Modbus通信網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)。為了解決網(wǎng)絡(luò)地址沖突的問(wèn)題，在本發(fā)明的第一種實(shí)施方式中將產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址記載在合法地址分配指令中。

具體地，所述合法地址分配指令還包括第二地址分配指令；所述第二地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，且所述第二地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

所述方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址合法時(shí)，判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；

當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，從節(jié)點(diǎn)設(shè)備判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

此時(shí)，會(huì)搶占這個(gè)產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備有兩種：一種是本身的網(wǎng)絡(luò)地址是非法的，另一種是原來(lái)使用該產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備，并且第二種的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備至少是兩臺(tái)。

為了更清楚地說(shuō)明這種實(shí)施方式，以下舉例說(shuō)明：

假設(shè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備1和從節(jié)點(diǎn)設(shè)備2的網(wǎng)絡(luò)地址沖突，共用了網(wǎng)絡(luò)地址X，并且從節(jié)點(diǎn)設(shè)備3的網(wǎng)絡(luò)地址是非法的。主節(jié)點(diǎn)設(shè)備檢測(cè)到從節(jié)點(diǎn)設(shè)備1和從節(jié)點(diǎn)設(shè)備2的網(wǎng)絡(luò)地址沖突，將記載了網(wǎng)絡(luò)地址X的合法地址分配指令廣播出去。從節(jié)點(diǎn)設(shè)備3的網(wǎng)絡(luò)地址是非法的所以參與“搶占”，而從節(jié)點(diǎn)設(shè)備1和從節(jié)點(diǎn)設(shè)備2的網(wǎng)絡(luò)地址與網(wǎng)絡(luò)地址X均相同，因而從節(jié)點(diǎn)設(shè)備1和從節(jié)點(diǎn)設(shè)備2也參與搶占。對(duì)于從節(jié)點(diǎn)設(shè)備1和從節(jié)點(diǎn)設(shè)備2來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有搶占到網(wǎng)絡(luò)地址X，就將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)為非法網(wǎng)絡(luò)地址，在下次分配時(shí)再參與“搶占”，從而解決了從節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)地址沖突的問(wèn)題。

同樣為了解決了從節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)地址沖突的問(wèn)題，在第二種實(shí)施方式中，本方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的地址沖突調(diào)整指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同；所述地址沖突調(diào)整指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備；所述地址沖突調(diào)整指令中記載了所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址相同時(shí)，將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

即直接將網(wǎng)絡(luò)地址沖突的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置為非法網(wǎng)絡(luò)地址，在下次分配時(shí)再參與“搶占”。與第一種實(shí)施方式相比，在第一種實(shí)施方式中網(wǎng)絡(luò)地址沖突的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)“搶占”產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)地址沖突的問(wèn)題，而第二種實(shí)施方式則是直接將網(wǎng)絡(luò)地址沖突的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置為非法網(wǎng)絡(luò)地址，這兩種實(shí)施方式都可以實(shí)現(xiàn)。

更優(yōu)選地，所述方法還包括：

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備獲取用戶輸入的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為所述網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令所要求設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)地址。用戶可以根據(jù)需要為某臺(tái)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備配置指定的網(wǎng)絡(luò)地址。

為了執(zhí)行上述的Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備。請(qǐng)參閱圖2，其是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10的結(jié)構(gòu)框圖，包括：

分配指令接收模塊11，用于接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的合法地址分配指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法；其中，任一從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10的原始網(wǎng)絡(luò)地址屬于非法網(wǎng)絡(luò)地址；

第一判定模塊12，用于在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址非法時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；其中，所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)預(yù)先配置，且不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10所配置的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不同；

第一地址設(shè)定模塊13，用于當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10沒(méi)有接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10響應(yīng)于所述延時(shí)搶占過(guò)程結(jié)束將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10發(fā)送所述分配成功通知消息。

優(yōu)選地，所述合法地址分配指令包括第一地址分配指令；所述第一地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備按照一定的時(shí)間間隔發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10，且所述第一地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為未被分配的合法網(wǎng)絡(luò)地址。

為了解決網(wǎng)絡(luò)地址沖突的問(wèn)題，在第一種實(shí)施方式中，所述合法地址分配指令還包括第二地址分配指令；所述第二地址分配指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10，且所述第二地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址為產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10還包括：

第二判定模塊，用于在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址合法時(shí)，判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；

第二設(shè)定模塊，用于當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同，并在相同時(shí)將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

為了解決網(wǎng)絡(luò)地址沖突的問(wèn)題，在第二種實(shí)施方式中，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10還包括：

調(diào)整指令接收模塊，用于接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的地址沖突調(diào)整指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址是否相同；所述地址沖突調(diào)整指令為所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備在檢測(cè)到有至少兩個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10的網(wǎng)絡(luò)地址沖突時(shí)發(fā)送到各個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10；所述地址沖突調(diào)整指令中記載了所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址；

從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址與所述產(chǎn)生沖突的網(wǎng)絡(luò)地址相同時(shí)，將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為非法網(wǎng)絡(luò)地址。

優(yōu)選地，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10還包括：

物理編號(hào)獲取模塊，用于在上電時(shí)獲取其唯一物理編號(hào)；

時(shí)長(zhǎng)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述唯一物理編號(hào)以及預(yù)先配置的統(tǒng)一算法計(jì)算所述延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)并存儲(chǔ)起來(lái)。

優(yōu)選地，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10還包括：

設(shè)定指令獲取模塊，用于獲取用戶輸入的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令；

第四地址設(shè)定模塊，用于從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10將本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定為所述網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)定指令所要求設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)地址。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10用于執(zhí)行上述的Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法，兩者的工作原理和有益效果一一對(duì)應(yīng)，因而不再贅述。

請(qǐng)參閱圖3，其是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Modbus通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述Modbus通信系統(tǒng)包括主節(jié)點(diǎn)設(shè)備20以及若干個(gè)圖2實(shí)施例所示的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10。所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10與所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備20之間通過(guò)總線連接。在圖3中雖然只用三個(gè)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10示意，但實(shí)際上從節(jié)點(diǎn)設(shè)備10的數(shù)量是不限制的。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于：本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Modbus通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址分配方法、從節(jié)點(diǎn)設(shè)備與通信系統(tǒng)，其中方法包括：從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接收主節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的合法地址分配指令，并判斷本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址是否合法；從節(jié)點(diǎn)設(shè)備在判定本設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址非法時(shí)進(jìn)入延時(shí)搶占過(guò)程；當(dāng)在所述延時(shí)搶占過(guò)程中從節(jié)點(diǎn)設(shè)備沒(méi)有接收到其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送的分配成功通知消息時(shí)，所述從節(jié)點(diǎn)設(shè)備響應(yīng)于所述延時(shí)搶占過(guò)程結(jié)束將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息。在本發(fā)明實(shí)施例中，不同的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備所配置的延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)不同，使得延時(shí)搶占過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)最短的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備首先“搶占”所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，將本設(shè)備的地址設(shè)定為所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址，并向所述主節(jié)點(diǎn)設(shè)備以及其他從節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述分配成功通知消息，使得有且只有一臺(tái)從節(jié)點(diǎn)設(shè)備能“搶占”到所述合法地址分配指令所記載的網(wǎng)絡(luò)地址。本發(fā)明實(shí)施例能夠自動(dòng)化地設(shè)置從機(jī)地址，無(wú)需人工逐一設(shè)置，在有新的從節(jié)點(diǎn)設(shè)備接入時(shí)自動(dòng)分配網(wǎng)絡(luò)地址使從節(jié)點(diǎn)設(shè)備快速加入到總線中，大大地提高設(shè)置從機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址的效率，減小系統(tǒng)成本。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory，RAM)等。