基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法

权利要求书： 1.基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：S1：所述控制系统包括主站、子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器、通信终端、8芯总线电缆和配套设备，具有总线设备本安直流供电、通信、语音通话和硬件闭锁的功能，通过主站或中继器构建树型总线线路；设备间通过其接口单元和8芯总线电缆相连，接口单元由电源、单总线、闭锁线、音频线和RS485总线组成，8芯总线电缆由8芯航插头、矿用8芯电缆组成，矿用8芯电缆包括电源线2芯、单总线1芯、闭锁线1芯、音频线2芯屏蔽绞对、RS485线2芯屏蔽绞对，接口单元和8芯航插座相连并固定在设备外壳上，8芯航插座与8芯总线电缆的航插头直接插接后用U型插销锁紧，通信终端直接插接到前级设备的8芯航插座上；8芯电缆线序：1电源线正、2电源线负、3音频线、4音频线、5闭锁线、6单总线、7RS485负、8RS485正；

S2：所述总线设备由主站供电或由中继器分段独立供电延长供电距离；

所述单总线串接总线上所有设备，实现设备通信地址自动配置与急停、跑偏和撕裂的状态传输及控制命令下发；

所述RS485总线并联输入输出设备，实现输入状态采集及控制输出；

所述闭锁线串接子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器和通信终端，实现硬件闭锁紧急停机及状态检测；

所述音频线并联组合扩音电话、通信终端实现带式输送机沿线语音对讲、广播及状态检测；

所述主站或中继器通过其多个8芯总线接口构成树型总线线路，满足煤矿多条带式输送机的保护控制要求；

S3：所述单总线采用点对点通信方式，其通信协议帧格式包括：1字节的帧头、1或2字节的帧长、1或3字节的地址、0～6字节的DATA、2字节的CRC16；

发送初始化命令无DATA字段，获取设备状态、状态查询命令DATA字段包括命令状态、设备类型和功能码，配置参数DATA字段为1字节；

应答消息DATA字段为：

设备类型为急停闭锁开关，高字节包括急停、设备类型、异常状态，低字节为空；

设备类型为子站，高字节包括设备类型、异常状态，低字节为空；

设备类型为组合扩音电话，高字节包括急停状态、设备类型、异常状态，低字节包括通道4、通道3、通道2和通道1的值；

设备类型为中继器，高字节包括闭锁线状态、设备类型、异常状态，低字节包括前段末端总线电压；

设备类型为通信终端，高字节包括设备类型、异常状态，低字节包括终端电压；

所述单总线采用点对点通信方式包括如下步骤：

S3.1：主站发起初始化命令，自动分配总线设备地址，直到收到通信终端信息后，初始化成功，保存所有总线设备信息表；

S3.2：初始化成功后，主站发起获取设备状态命令，得到总线设备急停、跑偏、撕裂、终端电压/前段末端电压、通信断线等状态，并更新设备信息表，直到收到通信终端信息后，获取设备状态结束；

S3.3：获取设备状态命令完成后，主站发起状态查询命令，获取状态变化的总线设备信息，并更新设备信息表；

S3.4：若主站配置某台设备或同类型设备参数，发起配置命令，包含单总线地址、参数长度、参数，总线设备收到该命令后判断本级地址或设备类型是否和命令相同，若相同就更新参数，否则转发命令到后级设备，主站直到收到该地址或最末端该类型设备的应答信息后，参数配置结束；

S3.5：若总线设备出现通信断线或总线设备数量、设备类型发生变化，主站重新执行步骤S3.1～S3.3；

S4：所述单总线的通信过程步骤如下：

S4.1：主站向所有8芯总线线路上的设备发送命令，命令包含帧头1字节、帧长2字节、地址3字节、数据0～6字节、CRC16校验2字节；命令帧的帧头高4位值表示帧类型，从16开始，对应不同类型的帧；数据最高位表示命令类型，其次3位表示设备类型，包括子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器和通信终端，最低4位表示功能码从1开始；

S4.2：8芯总线线路上的总线设备有两个单总线接口，总线设备先收到命令的接口自动设置为从模式，另外一个接口自动设置为主模式；

S4.3：该设备执行收到的命令，并修改命令地址后把缓存信息和自身信息封装后通过从模式接口发送主站或前级设备应答消息；应答消息的帧头高4位值从32开始，对应不同功能的帧；地址最高位为断线标志位；数据内容、长度根据设备类型不同；

S4.4：该设备通过主模式接口向后级设备转发命令；

S4.5：该设备主模式接口收到后级设备应答消息后，数据解析，根据设备地址重新封装后缓存到该设备中；

S4.6：所有总线设备重复执行S4.2～S4.5；

S5：所述S3.1中，自动配置单总线地址具体包括步骤如下：

S5.1：总线设备存有主站地址，主站向8芯总线线路上的设备发送包含主站地址的单总线初始化命令；

S5.2：树型总线线路上设备地址编号由3字节组成，包括1字节的ADDR、1字节的SUBCOM和1字节的SUBADDR；接收到命令的设备根据命令中地址地址计算本级地址，并发送包含缓存的后级设备地址、类型、通信状态和本级设备地址、设备类型的应答消息给主站；本级地址K计算规则为：若命令中地址等于主站地址，则本级地址为1，否则本级地址等于地址+1；

S5.3：若本级地址无分支总线，则更新初始化命令中地址为本级地址，并向后级设备转发初始化命令；若本级地址有分支总线，则重新更新地址为主站地址，依次向所有分支总线转发初始化命令；

S5.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备地址、设备类型、通信状态并重新封装、缓存；若未收到后级设备应答消息，重复执行S5.3三次，仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志，并重复执行S5.3直到恢复正常通信后复位通信状态断线标志；

S5.5：其它设备重复步骤S5.3、S5.4，直到主站收到通信终端信息表示初始化成功，主站保存所有总线设备信息表，包含设备地址、设备类型和总线设备数；主站收到总线设备有断线，则重复步骤S5.1～S5.5；

S6：所述S3.2中，自动获取总线设备状态包括如下步骤：

S6.1：主站向初始化成功的8芯总线线路上的设备发送获取设备状态命令；

S6.2：线路上的总线设备收到该命令后，把缓存的后级设备信息、本级信息作为应答消息发送给主站；

S6.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的获取设备状态命令；

S6.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：设备地址、设备类型、设备状态，并重新封装、缓存；若该设备未收到后级设备应答消息，连续执行3次S6.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志；

S6.5：其它设备重复步骤S6.3、S6.4，直到主站收到通信终端信息表示获取设备状态命令成功，主站更新所有总线设备信息表，包含设备地址、类型和状态，其中状态包括断线、急停、跑偏、撕裂和堆煤；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5；

S7：所述S3.3中，状态查询命令包括如下步骤：

S7.1：主站向获取总线设备状态成功的8芯总线线路上的设备发送状态查询命令；

S7.2：线路上的总线设备收到该命令后，判断本级状态是否有变化，并把缓存的后级设备信息、本级信息作为应答消息发送给主站，否则仅发送缓存的后级设备信息；

S7.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的查询状态命令；

S7.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：地址、设备类型、设备状态，并重新封装、缓存；若该设备未收到后级设备应答消息，连续执行3次S7.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志；

S7.5：其它设备重复步骤S7.3、S7.4，主站收到状态变化设备信息后，更新设备信息表中该设备信息状态，包括断线、急停、跑偏、撕裂和堆煤；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5；

S8：所述S3.4中，参数配置命令包括如下步骤：

S8.1：主站向所有指定8芯总线线路上的某台设备或同类型设备发送参数配置命令，包含：单总线地址、设备类型、RS485地址、RS485波特率、跑偏时间等；

S8.2：线路上的总线设备收到该命令后，判断设备地址或设备类型，若单总线地址为

0xFF，则和命令中相同类型设备均配置参数，若单总线地址部位0xFF则表示仅配置指定地址的设备参数；总线设备把缓存的后级设备信息、本级信息或只有本级信息作为应答消息发送给主站；

S8.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的参数配置命令；

S8.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：地址、设备类型，并重新封装、缓存；连续执行3次S8.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志；

S8.5：其它设备重复步骤S8.3、S8.4，主站收到指定地址或总线末端该类型设备的消息后，参数配置命令结束；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5。

2.根据权利要求1所述的基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法，其特征在于：所述子站根据S5配置好的单总线地址作为RS485地址快速通信，当子站单总线地址变化时，所述系统自动判断，同步更新RS485地址，保障RS485通信正常；

所述主站、中继器具有多个8芯总线接口，构建树型总线线路，总线设备地址结构由级地址、总线编号以及后级地址组成，均占1个字节，共3字节。

3.根据权利要求1所述的基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法，其特征在于：所述中继器内部有电源隔离电路，实现总线线路前、后分段独立供电；内部闭锁线自动触发电路实现前、后端总线线路上闭锁线自动联锁，即前段闭锁线断开、后段闭锁线也断开，反之亦然；所述子站具有闭锁紧急停机功能，内部继电器输出电路串接到闭锁线上，当闭锁线断开后输出继电器断电，输出触点自动复位切断电机控制回路，实现可靠停机。

说明书： 基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法技术领域[0001] 本发明属于煤矿自动化技术领域，涉及基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法。背景技术[0002] 矿用带式输送机作为矿井主要运输工具，其安全、高效运行直接影响煤矿企业经济效益。现有煤矿胶带运输监控系统采用RS485、CAN等现场总线通信方式，通过总线在长距离带式输送机沿线铺设总线电缆，沿线设备相互串接，最后通过集中控制器进行集控，但现场总线通信需要通信地址，需要手动设置，在长距离带式输送机沿线所有设备人工设置耗时耗力，一旦地址错误易引起总线地址冲突、通信故障，无法准确排查错误地址位置，严重影响煤矿主煤流运输系统正常运行。虽然目前也有通过硬件电路实现上电逐级分配地址方法，但该方法增加额外硬件成本、功耗开销，无法自动获取总线设备类型、统计设备数量，像顺槽带式输送机长度变化时沿线总线设备也需要跟着变化的场合，需要人工修改现场软件，无法自适应变化。按照煤矿带式输送机保护控制相关标准要求，间隔一定距离(如：50米)须安装急停闭锁开关，全线要实现预警、报警和通话联络，煤矿长距离带式输送机沿线设备数量众多，RS485等现场总线通信轮询时间长，存在无法及时获取保护传感器状态、紧急停机的安全隐患；长距离带式输送机沿线设备数量多，一路总线本安电源往往不能满足沿线所有设备供电要求，需要分段供电，多条带式输送机存在多种搭接关系，需要实现树型结构的总线线路。因此迫切需要一种矿用带式输送机保护控制系统及总线通信地址自动配置方法，自动分配总线设备地址，自适应现场设备变化，及时采集八大保护传感器状态和可靠保护控制，全线广播预警、报警和语音通话联络。发明内容[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于提供基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法。系统由主站、子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器、通信终端等总线设备和8芯总线电缆等组成，带式输送机沿线的总线设备通过8芯总线电缆接口相互串联构成一条总线线路，通过主站或中继器可构建多条树型总线线路，总线线路具有总线设备本安直流供电、通信、语音通话、硬件闭锁等功能。主站和总线设备以及总线设备之间的单总线均采用点对点通信，避免总线地址冲突；通过单总线主站发出初始化命令并逐级传输到通信终端，实现总线设备地址自动分配，设备状态上传、命令下发和RS485地址自动分配。本发明解决了煤矿长距离带式输送机的保护控制系统通信时延大、手动配置RS485地址繁琐、不能自适应总线设备变化等难题，提高了系统稳定性、可靠性，保障主煤流运输安全。[0004] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：[0005] 基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法，该方法包括如下步骤：[0006] S1：所述控制系统包括主站、子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器、通信终端、8芯总线电缆和配套设备，具有总线设备本安直流供电、通信、语音通话和硬件闭锁的功能，通过主站或中继器构建树型总线线路；设备间通过其接口单元和8芯总线电缆相连，接口单元由电源、单总线、闭锁线、音频线和RS485总线组成，8芯总线电缆由8芯航插头、矿用8芯电缆组成，矿用8芯电缆包括电源线2芯、单总线1芯、闭锁线1芯、音频线2芯屏蔽绞对、RS485线2芯屏蔽绞对，接口单元和8芯航插座相连并固定在设备外壳上，8芯航插座与8芯总线电缆的航插头直接插接后用U型插销锁紧，通信终端直接插接到前级设备的8芯航插座上；8芯电缆线序：1电源线正、2电源线负、3音频线、4音频线、5闭锁线、6单总线、7RS485负、8RS485正；

[0007] S2：所述总线设备由主站供电或由中继器分段独立供电延长供电距离；[0008] 所述单总线串接总线上所有设备，实现设备通信地址自动配置与急停、跑偏和撕裂的状态传输及控制命令下发；[0009] 所述RS485总线并联输入输出设备，实现输入状态采集及控制输出；[0010] 所述闭锁线串接子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器和通信终端，实现硬件闭锁紧急停机及状态检测；[0011] 所述音频线并联组合扩音电话、通信终端实现带式输送机沿线语音对讲、广播及状态检测；[0012] 所述主站或中继器通过其多个8芯总线接口构成树型总线线路，满足煤矿多条带式输送机的保护控制要求；[0013] S3：所述单总线采用点对点通信方式，其通信协议帧格式包括：1字节的帧头、1或2字节的帧长、1或3字节的地址、0～6字节的DATA、2字节的CRC16；[0014] 发送初始化命令无DATA字段，获取设备状态、状态查询命令DATA字段包括命令状态、]设备类型和功能码，配置参数DATA字段为1字节；[0015] 应答消息DATA字段为：[0016] 设备类型为急停闭锁开关，高字节包括急停状态、设备类型、异常状态，低字节为空；[0017] 设备类型为子站，高字节包括设备类型、异常状态，低字节为空；[0018] 设备类型为组合扩音电话，高字节包括急停、设备类型、异常状态，低字节包括通道4、通道3、通道2和通道1的值；[0019] 设备类型为中继器，高字节包括闭锁线状态、设备类型、异常状态，低字节包括前段末端总线电压；[0020] 设备类型为通信终端，高字节包括设备类型、异常状态，低字节包括终端电压；[0021] 所述单总线采用点对点通信方式包括如下步骤：[0022] S3.1：主站发起初始化命令，自动分配总线设备地址，直到收到通信终端信息后，初始化成功，保存所有总线设备信息表；[0023] S3.2：初始化成功后，主站发起获取设备状态命令，得到总线设备急停、跑偏、撕裂、终端电压/前段末端电压、通信断线等状态，并更新设备信息表，直到收到通信终端信息后，获取设备状态结束；[0024] S3.3：获取设备状态命令完成后，主站发起状态查询命令，获取状态变化的总线设备信息，并更新设备信息表；[0025] S3.4：若主站配置某台设备或同类型设备参数，发起配置命令，包含单总线地址、参数长度、参数，总线设备收到该命令后判断本级地址或设备类型是否和命令相同，若相同就更新参数，否则转发命令到后级设备，主站直到收到该地址或最末端该类型设备的应答信息后，参数配置结束；[0026] S3.5：若总线设备出现通信断线或总线设备数量、设备类型发生变化，主站重新执行步骤S3.1～S3.3；[0027] S4：所述单总线的通信过程步骤如下：[0028] S4.1：主站向所有8芯总线线路上的设备发送命令，命令包含帧头1字节、帧长2字节、地址3字节、数据0～6字节、CRC16校验2字节；命令帧的帧头高4位值表示帧类型，从16开始，对应不同类型的帧；数据最高位表示命令类型，其次3位表示设备类型，包括子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器和通信终端，最低4位表示功能码从1开始；[0029] S4.2：8芯总线线路上的总线设备有两个单总线接口，总线设备先收到命令的接口自动设置为从模式，另外一个接口自动设置为主模式；[0030] S4.3：该设备执行收到的命令，并修改命令地址后把缓存信息和自身信息封装后通过从模式接口发送主站或前级设备应答消息；应答消息的帧头高4位值从32开始，对应不同功能的帧；地址最高位为断线标志位；数据内容、长度根据设备类型不同；[0031] S4.4：该设备通过主模式接口向后级设备转发命令；[0032] S4.5：该设备主模式接口收到后级设备应答消息后，数据解析，根据设备地址重新封装后缓存到该设备中；[0033] S4.6：所有总线设备重复执行S4.2～S4.5；[0034] S5：所述S3.1中，自动配置单总线地址具体包括步骤如下：[0035] S5.1：总线设备存有主站地址，主站向8芯总线线路上的设备发送包含主站地址的单总线初始化命令；[0036] S5.2：树型总线线路上设备地址编号由3字节组成，包括1字节的ADDR、1字节的SUBCOM和1字节的SUBADDR；接收到命令的设备根据命令中地址地址计算本级地址，并发送包含缓存的后级设备地址、类型、通信状态和本级设备地址、设备类型的应答消息给主站；本级地址K计算规则为：若命令中地址等于主站地址，则本级地址为1，否则本级地址等于地址+1；

[0037] S5.3：若本级地址无分支总线，则更新初始化命令中地址为本级地址，并向后级设备转发初始化命令；若本级地址有分支总线，则重新更新地址为主站地址，依次向所有分支总线转发初始化命令；[0038] S5.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备地址、设备类型、通信状态并重新封装、缓存；若未收到后级设备应答消息，重复执行S5.3三次，仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志，并重复执行S5.3直到恢复正常通信后复位通信状态断线标志；[0039] S5.5：其它设备重复步骤S5.3、S5.4，直到主站收到通信终端信息表示初始化成功，主站保存所有总线设备信息表，包含设备地址、设备类型和总线设备数；主站收到总线设备有断线，则重复步骤S5.1～S5.5；[0040] S6：所述S3.2中，自动获取总线设备状态包括如下步骤：[0041] S6.1：主站向初始化成功的8芯总线线路上的设备发送获取设备状态命令；[0042] S6.2：线路上的总线设备收到该命令后，把缓存的后级设备信息、本级信息作为应答消息发送给主站；[0043] S6.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的获取设备状态命令；[0044] S6.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：设备地址、设备类型、设备状态，并重新封装、缓存；若该设备未收到后级设备应答消息，连续执行3次S6.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志；[0045] S6.5：其它设备重复步骤S6.3、S6.4，直到主站收到通信终端信息表示获取设备状态命令成功，主站更新所有总线设备信息表，包含设备地址、类型和状态，其中状态包括断线、急停、跑偏、撕裂和堆煤；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5；[0046] S7：所述S3.3中，状态查询命令包括如下步骤：[0047] S7.1：主站向获取总线设备状态成功的8芯总线线路上的设备发送状态查询命令；[0048] S7.2：线路上的总线设备收到该命令后，判断本级状态是否有变化，并把缓存的后级设备信息、本级信息作为应答消息发送给主站，否则仅发送缓存的后级设备信息；[0049] S7.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的查询状态命令；[0050] S7.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：地址、设备类型、设备状态，并重新封装、缓存；若该设备未收到后级设备应答消息，连续执行3次S7.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志；[0051] S7.5：其它设备重复步骤S7.3、S7.4，主站收到状态变化设备信息后，更新设备信息表中该设备信息状态，包括断线、急停、跑偏、撕裂和堆煤；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5；[0052] S8：所述S3.4中，参数配置命令包括如下步骤：[0053] S8.1：主站向所有指定8芯总线线路上的某台设备或同类型设备发送参数配置命令，包含：单总线地址、设备类型、RS485地址、RS485波特率、跑偏时间等；[0054] S8.2：线路上的总线设备收到该命令后，判断设备地址或设备类型，若单总线地址为0xFF，则和命令中相同类型设备均配置参数，若单总线地址部位0xFF则表示仅配置指定地址的设备参数；总线设备把缓存的后级设备信息、本级信息或只有本级信息作为应答消息发送给主站；[0055] S8.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的参数配置命令；[0056] S8.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：地址、设备类型，并重新封装、缓存；连续执行3次S8.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志；[0057] S8.5：其它设备重复步骤S8.3、S8.4，主站收到指定地址或总线末端该类型设备的消息后，参数配置命令结束；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5。[0058] 可选的，所述子站根据S5配置好的单总线地址作为RS485地址快速通信，当子站单总线地址变化时，所述系统自动判断，同步更新RS485地址，保障RS485通信正常；[0059] 所述主站、中继器具有多个8芯总线接口，构建树型总线线路，总线设备地址结构由级地址、总线编号以及后级地址组成，均占1个字节，共3字节。[0060] 可选的，所述中继器内部有电源隔离电路，实现总线线路前、后分段独立供电；内部闭锁线自动触发电路可实现前、后端总线线路上闭锁线自动联锁，即前段闭锁线断开、后段闭锁线也断开，反之亦然；所述子站具有闭锁紧急停机功能，内部继电器输出电路串接到闭锁线上，当闭锁线断开后输出继电器断电，输出触点自动复位切断电机控制回路，实现可靠停机。[0061] 本发明的有益效果在于：通过8芯总线电缆把煤矿带式输送机沿线布置的主站、子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器、通信终端等总线设备串联，可构建单条或多条树型总线线路，适应煤矿复杂带式输送机运输线路，并通过单总线主站发出初始化命令并逐级传输到通信终端，实现总线设备地址自动分配，设备状态上传、命令下发和RS485地址自动分配，解决了煤矿长距离带式输送机保护控制系统通信时延大、手动配置RS485地址繁琐、不能自适应总线设备变化等难题，提高了系统稳定性、可靠性，保障主煤流运输安全。及时、可靠控制输出，全线语音通话联络、预警、报警，保障煤矿主煤流运输系统安全高效生产。[0062] 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明[0063] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：[0064] 图1为本发明的一种矿用带式输送机保护控制系统8芯总线接口及连接示意图；[0065] 图2为本发明的系统组成示意图；[0066] 图3为本发明的总线通信地址自动配置方法流程图。具体实施方式[0067] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0068] 其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。[0069] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。[0070] 请参阅图1～图3，基于矿用带式输送机控制系统的总线通信地址配置方法，该方法包括如下步骤：[0071] S1：所述系统包括主站、子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器、通信终端、8芯总线电缆、配套设备等，具有总线设备本安直流供电、通信、语音通话、硬件闭锁等功能，通过主站或中继器可构建树型总线线路。设备间通过其接口单元和8芯总线电缆相连，接口单元主要由电源、单总线、闭锁线、音频线、RS485总线全部或部分接口组成，8芯总线电缆由8芯航插头、矿用8芯电缆(电源线2芯、单总线1芯、闭锁线1芯、音频线2芯屏蔽绞对、RS485线2芯屏蔽绞对)组成，接口单元和8芯航插座相连并固定在设备外壳上，8芯航插座与8芯总线电缆的航插头直接插接后用U型插销锁紧，通信终端直接插接到前级设备的8芯航插座上。8芯电缆线序：1电源线正、2电源线负、3音频线、4音频线、5闭锁线、6单总线、7RS485负、8RS485正。

[0072] S2：所述系统总线设备由主站供电或由中继器分段独立供电延长供电距离。所述系统单总线串接总线上所有设备，实现设备通信地址自动配置与急停、跑偏、撕裂等状态传输及控制命令下发。所述系统RS485总线上并联子站等输入输出设备，实现输入状态采集及控制输出。所述系统闭锁线串接子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、通信终端等，实现硬件闭锁紧急停机及状态检测。所述系统音频线上并联组合扩音电话、通信终端实现带式输送机沿线语音对讲、广播及状态检测。所述系统主站或中继器通过其多个8芯总线接口构成树型总线线路，满足煤矿多条带式输送机的保护控制要求。[0073] S3：所述系统单总线采用点对点通信方式，其通信协议帧格式如表1所示。[0074] 表1单总线采用点对点通信方式的通信协议帧格式[0075][0076] 发送初始化命令无DATA字段，获取设备状态、状态查询命令DATA字段定义如表2所示，配置参数DATA字段为1字节。[0077] 表2获取设备状态、状态查询命令DATA字段定义[0078][0079] 应答消息DATA字段如表3所示。[0080] 表3应答消息DATA字段[0081][0082] 单总线通信命令包括如下步骤：[0083] S3.1：主站发起初始化命令，自动分配总线设备地址，直到收到通信终端信息后，初始化成功，保存所有总线设备信息表；[0084] S3.2：初始化成功后，主站发起获取设备状态命令，得到总线设备急停、跑偏、撕裂、终端电压/前段末端电压、通信断线等状态，并更新设备信息表，直到收到通信终端信息后，获取设备状态结束；[0085] S3.3：获取设备状态命令完成后，主站发起状态查询命令，获取状态变化的总线设备信息，并更新设备信息表。[0086] S3.4：若主站配置某台设备或同类型设备参数，发起配置命令，包含单总线地址、参数长度、参数，总线设备收到该命令后判断本级地址或设备类型是否和命令相同，若相同就更新参数，否则转发命令到后级设备，主站直到收到该地址或最末端该类型设备的应答信息后，参数配置结束。[0087] S3.5：若总线设备出现通信断线或总线设备数量、设备类型发生变化，主站重新执行步骤S3.1～S3.3。[0088] S4：所述系统的单总线通信过程步骤如下：[0089] S4.1：主站向所有8芯总线线路上的设备发送命令，命令包含帧头1字节、帧长2字节、地址3字节、数据0～6字节、CRC16校验2字节；命令帧的帧头高4位值表示帧类型，从16开始，对应不同类型的帧；数据最高位表示命令类型，其次3位表示设备类型，如：子站、组合扩音电话、急停闭锁开关、中继器、电缆连接器、通信终端等，最低4位表示功能码从1开始；[0090] S4.2：8芯总线线路上的总线设备有两个单总线接口，总线设备先收到命令的接口自动设置为从模式，另外一个接口自动设置为主模式；[0091] S4.3：该设备执行收到的命令，并修改命令地址后把缓存信息和自身信息封装后通过从模式接口发送主站或前级设备应答消息；应答消息的帧头高4位值32开始，对应不同功能的帧；地址最高位为断线标志位；数据内容、长度根据设备类型不同；[0092] S4.4：该设备通过主模式接口向后级设备转发命令；[0093] S4.5：该设备主模式接口收到后级设备应答消息后，数据解析，根据设备地址重新封装后缓存到该设备中；[0094] S4.6：所有总线设备重复执行S4.2～S4.5。[0095] S5：上述S3.1自动配置单总线地址包括步骤如下：[0096] S5.1：总线设备存有主站地址，主站向8芯总线线路上的设备发送包含主站地址的单总线初始化命令；[0097] S5.2：树型总线线路上设备地址编号由3字节组成，即：ADDR+SUBCOM+SUBADDR，详细编址规则如表4所示。接收到命令的设备根据命令中地址地址计算本级地址，并发送包含缓存的后级设备地址、类型、通信状态和本级设备地址、设备类型的应答消息给主站；本级地址K计算规则为：若命令中地址等于主站地址，则本级地址为1，否则本级地址等于地址+1。

[0098] 表4编址规则[0099][0100][0101] 注：其中：K为正整数，即(1～255)；M、N为正整数，即(1～255)。[0102] 例如：本级地址为5，分支总线SUBCOM号为1，即SUBCOM0，该分支总线上第1个设备自动分配的地址为1，该设备在所述系统的地址表示为十六进制0x50101，主站保存所有设备地址，并根据该地址定位设备位置。SUBCOM、SUBADDR为0表示无分支树型总线，此时总线地址仅ADDR字段有效，如：本级地址为5的地址为0x50000。[0103] S5.3：若本级地址无分支总线，则更新初始化命令中地址为本级地址，并向后级设备转发初始化命令；若本级地址有分支总线，则重新更新地址为主站地址，依次向所有分支总线转发初始化命令；[0104] S5.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备地址、设备类型、通信状态并重新封装、缓存；若未收到后级设备应答消息，重复执行S5.3三次，仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志，并重复执行S5.3直到恢复正常通信后复位通信状态断线标志。[0105] S5.5：其它设备重复步骤S5.3、S5.4，直到主站收到通信终端信息表示初始化成功，主站保存所有总线设备信息表，包含设备地址、设备类型、总线设备数。主站收到总线设备有断线，则重复步骤S5.1～S5.5。[0106] S6：上述S3.2自动获取总线设备状态包括如下步骤：[0107] S6.1：主站向初始化成功的8芯总线线路上的设备发送获取设备状态命令；[0108] S6.2：线路上的总线设备收到该命令后，把缓存的后级设备信息、本级信息作为应答消息发送给主站；[0109] S6.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的获取设备状态命令；[0110] S6.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：设备地址、设备类型、设备状态，并重新封装、缓存；若该设备未收到后级设备应答消息，连续执行3次S6.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志。[0111] S6.5：其它设备重复步骤S6.3、S6.4，直到主站收到通信终端信息表示获取设备状态命令成功，主站更新所有总线设备信息表，包含设备地址、类型、状态(断线、急停、跑偏、撕裂、堆煤等)；若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5。[0112] S7：上述S3.3状态查询命令包括如下步骤：[0113] S7.1：主站向获取总线设备状态成功的8芯总线线路上的设备发送状态查询命令；[0114] S7.2：线路上的总线设备收到该命令后，判断本级状态是否有变化，并把缓存的后级设备信息、本级信息作为应答消息发送给主站，否则仅发送缓存的后级设备信息；[0115] S7.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的查询状态命令；[0116] S7.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：地址、设备类型、设备状态，并重新封装、缓存；若该设备未收到后级设备应答消息，连续执行3次S7.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志。[0117] S7.5：其它设备重复步骤S7.3、S7.4，主站收到状态变化设备信息后，更新设备信息表中该设备信息状态(断线、急停、跑偏、撕裂、堆煤等)。若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5。[0118] S8：上述S3.4参数配置命令包括如下步骤：[0119] S8.1：主站向所有指定8芯总线线路上的某台设备或同类型设备发送参数配置命令，包含：单总线地址、设备类型、RS485地址、RS485波特率、跑偏时间等；[0120] S8.2：线路上的总线设备收到该命令后，判断设备地址或设备类型，若单总线地址为0xFF，则和命令中相同类型设备均配置参数，若单总线地址部位0xFF则表示仅配置指定地址的设备参数。总线设备把缓存的后级设备信息、本级信息或只有本级信息作为应答消息发送给主站；[0121] S8.3：该设备向后级设备转发地址更新为本级地址的参数配置命令；[0122] S8.4：该设备收到后级设备应答消息，解析后级设备信息，包含：地址、设备类型，并重新封装、缓存；连续执行3次S8.3后仍未收到后级设备应答消息判定为断线，置通信状态断线标志。[0123] S8.5：其它设备重复步骤S8.3、S8.4，主站收到指定地址或总线末端该类型设备的消息后，参数配置命令结束。若主站收到总线设备有断线就停止当前命令，执行S5。[0124] 所述子站根据S5配置好的单总线地址作为RS485地址快速通信，当子站单总线地址变化时，所述系统自动判断，同步更新RS485地址，保障RS485通信正常。[0125] 系统主站、中继器具有多个8芯总线接口，可构建树型总线线路，总线设备地址结构由级地址、总线编号以及后级地址组成，均占1个字节，共3字节。[0126] 所述中继器内部有电源隔离电路，实现总线线路前、后分段独立供电；内部闭锁线自动触发电路可实现前、后端总线线路上闭锁线自动联锁，即前段闭锁线断开、后段闭锁线也断开，反之亦然。所述系统子站具有闭锁紧急停机功能，内部继电器输出电路串接到闭锁线上，当闭锁线断开后输出继电器断电，输出触点自动复位切断电机控制回路，实现可靠停机。[0127] 系统除由上述设备外还有带式输送机监控软件，可实现单条、多条带式输送机八大保护(打滑、堆煤、堆煤、跑偏、超温洒水、烟雾、撕裂、急停)、单机控制、远程集中控制和顺煤流起车或逆煤流起车，具有检修、就地、远程三种工作模式。[0128] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。