站号自动分配方法、主站设备、从站设备及单锭检测系统
技术领域
本发明涉及细纱机技术领域，特别涉及一种站号自动分配方法、主站设备、从站设备及单锭检测系统。
背景技术
中国是世界上的纺织大国，纺织产业在国民经济中占有很重要的地位，目前棉纺行业的细纱机大部分没有断纱检测功能和粗纱止喂功能，当出现断纱后，全凭挡车工肉眼发现，挡车工一人一般需要看多台机器，不能及时发现多台机器断纱，造成纱线浪费。针对这一现状，出现了单锭检测装置，该装置通过总线技术检测出是否断纱，当出现断纱后通过外部的LED灯来提示挡车工接线，无需肉眼观看，提升了挡车工的巡检时间，大大方便了挡车工，提高了生产效率。
细纱机一般有400锭以上，市面上大多的检测设备以8锭为一站，通过多块设备以串行总线的方式构成多锭检测。在多锭检测上，采用了总线的方式通讯，每块设备之间的站号必须设定不一样。
现有设备的站号设定大多是人工通过硬件拨码开关的方式设置站号、或者人工在上位机提前写入站号。通过人工设定站号，若人为不小心将站号设置成一样，会导致总线瘫痪，需要一站一站的检测，耗时费力。
发明内容
本发明的目的在于站号自动分配方法、主站设备、从站设备及单锭检测系统。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种单锭检测系统的站号自动分配方法，所述单锭检测系统包括一台主站设备和至少两台从站设备，所述主站设备与从站设备通过通信总线连接，所述站号自动分配方法应用于所述主站设备，包括：
接收到站号自动分配的信号后，以广播的方式通知所有从站设备进入站号配置模式，使所有从站设备进入配置模式，并使所有从站设备将自身站号设置为无效站号，同时将自身的输出信号置为低电平；
将携带有有效站号的广播信号发送给所有从站设备，使所有从站设备根据所述广播信号按照站号配置策略配置站号；其中，所述站号配置策略为：所述从站设备在判定自身的输入信号为高电平且自身的站号为无效站号时，将所述广播信号携带的有效站号配置为自身的站号；
询问所述广播信号携带的有效站号对应的从站设备站号是否配置成功，使站号配置成功的所述从站设备发送站号配置成功的响应信号后，使所述从站设备将自身的输出信号置为高电平；
若收到站号配置成功的响应信号，则在所述有效站号的基础上以预设规律生成下一个有效站号，并再次将携带有所述下一个有效站号的广播信号发送给所有从站设备，重复执行上述流程，直至收到最后一台从站设备的站号配置成功的响应信号；
以广播的方式通知所有从站设备退出站号配置模式。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：
在收到最后一台从站设备的站号配置成功的响应信号后，提示用户站号自动分配完成。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：
询问所述广播信号携带的有效站号对应的设备，站号配置是否成功，若在预定时间段内没有收到站号配置成功的响应信号，则以广播的方式通知所有从站设备退出站号配置模式，并提示用户站号自动分配失败。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述通信总线为CAN总线。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括：
通过细纱机的纺织锭数与每台从站检测的锭数，计算所述单锭检测系统的从站设备数量。
作为本发明一实施方式的进一步改进，第一次发送的携带有有效站号的广播信号携带的有效站号为1，所述预设规律为逐次加1。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种单锭检测系统的站号自动分配方法，所述单锭检测系统包括一台主站设备和至少两台从站设备，所述主站设备与从站设备通过通信总线连接，所述站号自动分配方法应用于所述从站设备，包括：
在接收到所有从站设备进入站号配置模式的信号后，进入站号配置模式，将自身的站号设置为无效站号，同时将自身的输出信号置为低电平；
在收到携带有有效站号的广播信号后，在判定自身的输入信号为高电平且自身的站号为无效站号时，将所述广播信号携带的有效站号配置为自身的站号；
在收到主站发送的站号是否设置成功的询问信号后，向主站发送站号配置成功的响应信号，并将自身的输出信号置为高电平，使与其串联的下一台从站设备的输入信号为高电平；
在接收到所有从站设备退出站号配置模式的信号后，退出站号配置模式。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种主站设备，包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器存储有可在所述第一处理器上运行的第一计算机可读程序，所述第一处理器执行所述第一计算机可读程序时实现上述应用于主站设备的任意一项所述站号自动分配方法中的步骤。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种从站设备，其特征在于，包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器存储有可在所述第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机可读程序时实现上述应用于从站设备的所述站号自动分配方法中的步骤。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种单锭检测系统，所述单锭检测系统包括主站设备和至少两台从站设备，所述主站设备与从站设备通过通信总线连接，所述从站设备之间通过串联的方式连接在一起，其中：
所述主站设备包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器存储有可在所述第一处理器上运行的第一计算机可读程序，所述第一处理器执行所述第一计算机可读程序时实现上述应用于主站设备的任意一项所述站号自动分配方法中的步骤；
所述从站设备包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器存储有可在所述第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机可读程序时实现上述应用于从站设备的所述站号自动分配方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的单锭检测系统的站号自动分配方法，无须人为手动设置站号，降低人为因素导致站号相同造成的负面影响，同时不再需要拨码开关，从而降低产品的成本。
附图说明
图1是本发明单锭检测系统的站号自动分配方法的流程示意图。
图2是本发明单锭检测系统的从站的连接结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明提供一种单锭检测系统的站号自动分配方法，所述单锭检测系统用于检测细纱机是否出现断纱，包括一台主站设备和至少两台从站设备，所述主站设备与从站设备通过通信总线连接，所有从站设备以串联的方式连接在一起，如图2所示，所述串联的方式为：上一台从站设备的输出信号与下一台从站设备的输入信号连接，且串联的第一台从站设备的输入信号始终为高电平。所述站号自动分配方法应用于所述主站设备时，包括如下步骤：
步骤S110：接收到站号自动分配的信号后，以广播的方式通知所有从站设备进入站号配置模式，使所有从站设备进入配置模式，并使所有从站设备将自身站号设置为无效站号，同时将自身的输出信号置为低电平。
主站设备周期性的与所有从站设备进行通信，当在预定时间内没有收到某台从站设备的响应信号时，判定所述从站设备出现异常，提示用户检查所述从站设备的异常。
当换上新的从站设备后，无需手动为所述从站设备配置站号，用户可以通过按键向所述主站设备发送站号自动分配的信号。当主站设备收到所述信号后，广播所有从站设备进入站号配置模式。所有从站设备接收到所述广播后进入站号配置模式，将自身站号设置为无效站号，并且将自身的输出信号置为低电平，进入等待状态，不处理与站号配置无关的其它信号。
需要说明的是，由于每个单锭检测系统可以通过细纱机的纺织锭数与每台从站检测的锭数，计算所述单锭检测系统的从站设备数量，即每个单锭检测系统的从站数量是固定的，每台从站的站号变化规律也是固定的，因此，可以计算哪些站号是有效的，哪些站号是无效的。例如，对于一台480锭的细纱机配置有两个单锭检测系统(这两个单锭检测系统分布在细纱机的两侧)，每个单锭检测系统的一个从站检测12锭，因此每个单锭检测系统都包括有20个从站设备。假设一个单锭检测系统的20个从站设备的站号是以1为初始站号，依次加1设置的，那么1～20这20个站号为有效站号，其它的站号为无效站号。
步骤S120：将携带有有效站号的广播信号发送给所有从站设备，使所有从站设备根据所述广播信号按照站号配置策略配置站号；其中，所述站号配置策略为：所述从站设备在判定自身的输入信号为高电平且自身的站号为无效站号时，将所述广播信号携带的有效站号配置为自身的站号。
所述携带有有效站号的广播信号即为站号配置信号，主站设备通过广播将有效站号发送给所有从站设备，所有从站设备只有在同时满足以下两个条件的情况下，才会将收到的有效站号设置为自身的站号：(1)自身站号为无效站号；(2)自身的输入端信号为高电平。
步骤S130：询问所述广播信号携带的有效站号对应的从站设备站号是否配置成功，使站号配置成功的所述从站设备发送站号配置成功的响应信号后，使所述从站设备将自身的输出信号置为高电平。
主站设备发送携带有有效站号的广播信号后，会以所述有效站号为通信地址，发送一对一的询问信号，即询问配置有所述有效站号的从站设备站号是否配置成功。从站设备若能够收到所述询问信号，即表明站号设置成功了，直接返回站号配置成功的响应信号，之后从站设备还会将自身的输出信号置为高电平，这样与这台从站设备串联的下一台从站设备的输入信号也变为高电平，在下一次收到主站发送的有效站号后，这个下一台的从站设备就可以继续配置站号。
需要说明的是，串联的第一台从站设备的输入信号一直为高电平。
步骤S140：若收到站号配置成功的响应信号，则在所述有效站号的基础上以预设规律生成下一个有效站号，并再次将携带有所述下一个有效站号的广播信号发送给所有从站设备，重复执行上述流程，直至收到最后一台从站设备的站号配置成功的响应信号。
在收到从站设备的站号配置成功的响应信号后，继续配置下一个从站设备的站号，直至所有的从站设备的站号都配置完成，即收到最后一台从站设备的站号配置成功的响应信号。在收到最后一台从站设备的站号配置成功的响应信号后，提示用户站号自动分配完成。
需要说明的是，由于每台从站设备在应答主站设备的站号是否配置成功的询问信号后，都会将其输出信号置为高电平，即与这台从站设备串联的下一台从站设备的输入信号也变为高电平，这样保证了下一次主站设备发送了站号配置信号后，有且只有一台从站设备能够对站号进行配置。
优选的，第一次发送的携带有有效站号的广播信号携带的有效站号为1，所述预设规律为逐次加1。
步骤S150：以广播的方式通知所有从站设备退出站号配置模式。
在所有设备站号配置完成后，主站设备需要以以广播的方式通知所有从站设备退出站号配置模式。
在一个优选的实施方式中，所述方法还包括：
在询问所述广播信号携带的有效站号对应的从站设备站号配置是否成功后，若在预定时间段内没有收到站号配置成功的响应信号，则以广播的方式通知所有从站设备退出站号配置模式，并提示用户站号自动分配失败。所述分配失败的站号为询问信号的通信站号。例如在向所有设备发送站号为2的站号配置信号后，直接向站号为2的从站设备发送询问信号，如果没有收到响应信号，则判定站号为2的从站设备站号配置失败，即分配失败的站号为2号。
在一个优选的实施方式中，主站设备和从站设备的通信总线为CAN总线。所述CAN总线能够实现快速通信，配置一个从站的站号只需要200-500ms。
在一个站号自动分配方法的具体实施方式中，主站设备收到用户发出的站号自动分配的信号后，以广播的方式通知所有从站设备进入站号配置模式，为了减少遗漏，一般上述通知需要广播3次。从站设备收到上述通知后，进入站号配置模式。从站进入站号配置模式后，先清除本站的站号，即将站号设置为无效，然后将自身的输出信号置为0，等待主站设备发送的站号配置相关的信号，除此之外，不再处理与站号配置无关的信号。
然后主站设备依次为所有从站设备配置站号，所述配置的方式为：将携带有1号站号的广播信号发送给所有从站设备，所有从站设备在判定自身的输入信号为1且自身的站号为无效站号时，将所述广播信号携带的有效站号配置为自身的站号。需要说明的是，在主站设备发送的第一个配置广播信号后，只有串联的第一台从站设备符合上述条件(第一台从站设备的输入信号始终为1)，因此串联的第一台从站设备将自身的站号配置为1。
主站设备以点对点的方式询问站号为1的从站设备站号是否配置成功，1号从站设备直接响应站号配置成功的信号后，将自身的输出信号置为1，这样与之串联的第二台从站设备的输入信号同样变为1，在主站第二次发次站号配置的广播信号后，只有串联的第二台从站设备符合上述条件。依次类推，主站按照上述方式依次为所有从站设备配置唯一的站号后，以广播的方式通知所有从站设备退出站号配置模式。
需要说明的是，当主站设备以点对点的方式询问对应的从站设备站号是否配置成功后，若在预定时间段内没有收到站号配置成功的响应信号，则提示用户对应的站号配置失败，同时通知所有的从站设备退出站号配置模式。
本发明的单锭检测系统的站号自动分配方法，无须人为手动设置站号，降低人为因素导致站号相同造成的负面影响，同时不再需要拨码开关，从而降低产品的成本。
本发明还提供一种单锭检测系统的站号自动分配方法，所述单锭检测系统用于检测细纱机是否出现断纱，包括一台主站设备和至少两台从站设备，所述主站设备与从站设备通过通信总线连接，所有从站设备以串联的方式连接在一起，如图2所示，所述串联的方式为：上一台从站设备的输出信号与下一台从站设备的输入信号连接，且串联的第一台从站设备的输入信号始终为高电平。所述站号自动分配方法应用于所述从站设备，包括：
步骤S210：在接收到所有从站设备进入站号配置模式的信号后，进入站号配置模式，将自身的站号设置为无效站号，同时将自身的输出信号置为低电平。
步骤S220：在收到携带有有效站号的广播信号后，在判定自身的输入信号为高电平且自身的站号为无效站号时，将所述广播信号携带的有效站号配置为自身的站号。若不满足上述条件，则不进行处理。
步骤S230：在收到主站发送的站号是否设置成功的询问信号后，向主站发送站号配置成功的响应信号，并将自身的输出信号置为高电平，使与其串联的下一台从站设备的输入信号为高电平。
步骤S240：在接收到所有从站设备退出站号配置模式的信号后，退出站号配置模式。
本发明还提供一种主站设备，包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器存储有可在所述第一处理器上运行的第一计算机可读程序，所述第一处理器执行所述第一计算机可读程序时实现上述应用于主站设备的任意一项所述站号自动分配方法中的步骤。
本发明还提供一种从站设备，包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器存储有可在所述第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机可读程序时实现上述应用于从站设备的所述站号自动分配方法中的步骤。
本发明还提供一种单锭检测系统，所述单锭检测系统用于检测细纱机是否出现断纱，包括一台主站设备和至少两台从站设备，所述主站设备与从站设备通过通信总线连接，所有从站设备以串联的方式连接在一起，如图2所示，所述串联的方式为：上一台从站设备的输出信号与下一台从站设备的输入信号连接，且串联的第一台从站设备的输入信号始终为高电平。其中：
所述主站设备包括第一存储器和第一处理器，所述第一存储器存储有可在所述第一处理器上运行的第一计算机可读程序，所述第一处理器执行所述第一计算机可读程序时实现上述应用于主站设备的任意一项所述站号自动分配方法中的步骤；
所述从站设备包括第二存储器和第二处理器，所述第二存储器存储有可在所述第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机可读程序时实现上述应用于从站设备的所述站号自动分配方法中的步骤。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
