采用的串行通讯接口
所有的标准西门子变频器都有一个串行接口。串行接口采用 RS485 双线连接,其设计标准适用于
工业环境的应用对象。
单一的 RS485 链路较多可以连接 30 台变频器,而且根据各变频器的地址或者采用广播信息都可
以找到需要通讯的变频器。链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对
象(从站)。
采用串行接口有以下优点:
? 大大减少布线的数量。
? 无须重新布线,即可更改控制功能。
? 可以通过串行接口设置和修改变频器的参数。
? 可以连续对变频器的特性进行监测和控制。
13.2 串行通讯的工作情况
13.2.1 概述
本节阐述 MICROMASTER4 变频器采用的串行通讯的硬件情况。这里,不讨论或详细介绍采用的
软件(通讯协议)和如何排除软件的故障。本手册将在后面的章节中讨论有关软件协议的问题。
什么是 RS232 和 RS485?
串行通讯采用精心设计的硬件和软件协议。
软件协议中规定了信号的波特率,字长,表示的意义等,而且可以由设计者根据其特殊的需要来定
义。也可以专门开发符合自己需要的通讯标准,但是,大多数用户还是采用现在已有的标准。典型
的串行通讯标准是 RS232 和 RS485。它们定义了电压,阻抗等。但不对软件协议给予定义。
RS232
这一标准适用于个人计算机与外围设备的接口。为了进行通讯,通讯伙伴之间要连接若干条互连线,
并且约定如何交换数据。较简单的情况是由 3 条连线组成,即发送线(Tx),接收线(Rx)和地
线(GND)。RS232 的设计仅适用于相距不远的两台机器之间的通讯,而且,这一台机器的 Tx
线应连接到另一台机器的 Rx 线,反之,这一台机器的 Rx 线应连接到另一台机器的 Tx 线。典型的
电压等级是+/-12V。
RS485
这一标准的应用范围要大的多。它是为多台机器之间进行通讯而设计的,有着很高的抗噪声能力,
而且允许工作在**长距离的场合(可达 1000m)。RS485 采用差动电压,在 0 与 5V 之间切换。
所有的西门子变频器都采用 RS485 硬件,有的也提供 RS232 接口。
RS485 的排障
下面谈论的各点有助于理解 RS485 系统和西门子生产的变频器中出现的硬件问题。
在变频器的制造过程中,RS485 接口广泛应用于 MICROMASTER4的测试,因此,在变频器发货
之前已经对 RS485 进行了充分的测试。
RS485 经常出现的硬件问题是连线的极性接反。无论在什么情况下,正确地连接 P+和 N-都是非常
重要的。较早期的产品上它们的标记是 A 和 B。
在工业环境下使用时建议装设终端电阻。在 P+和 N-输入之间建议连接一个阻值为 120?的电阻,
而且应该安装在离控制器较远的变频器上。个别情况下还需要在 P+和 24V,N-和 0V 之间安装附
加的偏置电阻,但是,一般情况下并不需要这些电阻,因为变频器内部已经安装有偏置电阻。
RS485 系统的测试往往是在较简单的配置下进行。例如,使用一台控制器和一台变频器,并且采
用缺省的地址和波特率。
请用示波器观测总线。变频器将始终对合法的信息作出响应.这就是说,变频器任何时候都在对总
线进行监听,而且在识别标记和循环冗余检验(CRC)正确无误时对所有的信息予以应答。只有对
广播信息例外,广播方式时,没有任何一个变频器给予回答。
请检查变频器的地址。连接在总线上的每台变频器的地址必须是惟一的,即使它们进行的是局部控
制。变频器始终对合法的信息给予应答,即使串行通讯控制没有使能。