TD3000 是 EMERSON 公司的高性能矢量控制变频器，能以很高控制精度进行宽范围调速运行，带内置标准 RS-485 通信口、通过转换器可方便与上位机串行通信、实现上位机对变频器功能码快速修改、运行状态直观监控及组网监控运行。系统组成如图4-30 所示。

图4-30 系统配置图

计算机 RS-232 口通过 RS-232/RS-485 转换器转换为 RS-485 构成通信网络、以 TD3000 变频器作为从机组成“单主多从”通信控制网（单监控主机多变频器从机）、通信介质为屏蔽双绞线、屏蔽层一点接地。变频器串行通信接口端子接线如图4-31 所示。

图4-31 通信端口接线图

TD3000 通信协议中上位机与变频器间通信是通过交换命令与应答实现的。

（1）物理接口：RS-485 总线接口异步、半双工；总线上每段最多 32 个站（最多 31 个从站）、可用中继器扩展至 127 个站（包含中继器）。（2）数据格式：1 位起始位、8 位数据位、1 位停止位、无校验；1 位起始位、8 位数据位、1 位停止位、奇校验；1 位起始位、8 位数据位、1 位停止位、偶校验。默认为 1 位起始位、8 位数据位、1 位停止位、无校验。（3）波特率：TD3000 通信波特率可选 9600 b/s、19200 b/s、38400 b/s、125 kb/s，默认 9600 b/s。（4）通信地址：从机本机地址设置范围 2～126，127 号为广播地址、主机广播时从机不允许应答。（5）通信方式：上位机为主机、变频器为从机、采用主机“轮询”从机“应答”方式。（6）协议类型：协议采用长短帧结构，短帧用于独立传送自动控制系统所需控制字与状态字，长帧既含控制字与状态字又含有涉及操作控制、观测、维护及诊断等内容（内容受变频器自身功能限制），特殊报文用于获取从站软件版本与机器型号。

（7）TD3000 变频器的参数设置：使用通信方式控制变频器时应对通信数据格式、波特率、通信地址等进行设置。参数设置：F0.03=6（频率设置方式选“通信给定”）、F0.05=2（运行命令选“通信控制”）、F9.00=3（串行通信波特率 9600 b/s）、F9.01=0（数据格式“N，8，1”，即 1 位起始位、8 位数据位、1 位停止位、无校验）、F9.02=2（本机地址设 2 号从机）。数据帧结构如表4-15 所示：帧头包括起始字节（特殊报文 68H、短帧 7EH、长帧 02H）、从机地址（范围 2～126，127 为广播地址、0、1 号地址保留）；帧尾包括校验数据（XOR 校验，计算方法为本帧数据字节连续异或结果）；用户数据包括参数数据与过程数据两部分（短帧中没有参数数据），参数数据包括功能码操作命令/响应、功能码号、功能码设置/实际值；过程数据包括主机控制命令/从机状态响应、主机运行设置/从机运行实际值——主机发送时为“命令”或“设置值”（如开机、关机、正反转、频率设置、参数读取等），从机发送时为对主机命令的“响应”或工作状态及参数“实际值”反馈。数据遵循先发高字节再发低字节原则，若功能码操作不正确则用低字节返回操作错误代码、此时高字节为 0。

表4-15 数据帧结构

变频器运行控制既可用长帧也可用短帧实现。以长帧为例帧格式如图4-32 所示。

图4-32 变频器的运行控制长帧格式

图4-33 人机界面

图4-33 为监控系统主控制界面，可对 TD3000 的开机、关机、正转、反转、点动正转、点动反转、自由停车、紧急停车、故障复位等进行控制，一般通过单击窗口上相应运行控制按钮实现；单击右边“运行参数”按钮即可进入运行参数监控界面、实时监视运行频率、设置频率、运行转速、设置转速、输出电流、输出电压、闭环反馈、闭环设置、变频器当前状态等。

基于 RS-485 总线的计算机与变频器通信实现了上位机对多台变频器控制及实时监控。通信过程中应注意：①实际运行中长帧与短帧的发送有时不能同时发送，因变频器对指令处理时间与所设波特率不协调、以至不能辨认数据帧、此时可改变波特率使之协调；②两个通信帧之间要保证有 2 个字节以上传输时间间隔、确保准确识别报文头；③读取参数时有时返回数据不能稳定固定在某范围内、返回错误数据，这是因发送数据与接收数据间隔设置不当、变频器还没正确处理完数据就已读出错误数据；④使用 MSComm 控件时不能以数字串形式直接发送、要以字节形式发送，接收时用二进制形式取回数据、否则通信不能成功。