变频技术

串行通信接口的标准

串行通信接口的标准如下：（1）RS-232C：美国 EIA（电子工业联合会）1969 年公布、至今仍在计算机与 PLC 中广泛使用。RS-232C 采用负逻辑，用 -15～-5 V 表示逻辑“1”、+5～+15 V 表示逻辑“0”，最大通信距离 15 m、最高传输速率 20 kb/s、只能一对一通信。可用 9 针或 25 针 D 型连接器、PLC 一般用 9 针、距离较近时只需 3 根线（图4-1）、第 7 脚为信号地。RS-232C 使用单端驱动、单端接收电路（图4-2），容易受公共地线电位差…

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RS-422A 通信接口提高抗干扰能力的原因

图4-9 为 RS-422A 通信接口连接图，它采用的是差动平衡驱动与接收电路。因差动放大器具有很强的抗共模干扰能力，两个不同地线间的电位差形成的共模干扰受到很大抑制，故 RS-422A 通信接口抗干扰能力比 RS-232C 有质的提高。图4-9 中 75LS174、75LS175 是 RS-422A 接口使用的一种芯片、采用单一 +5 V 供电、应用方便。表4-5 列出 RS-422A 与 RS-232C 性能，可见 RS-422A 的通信距离、速率与接口性能等都明显高于 RS-232C。图4…

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用 RS-422A 与 RS-485 接口构成工控网

RS-422A 可作为数据通信网络的物理层结构层。图4-10 是用 RS-422A 构成的星型工控网络接法，主站可直接支持 32 个子站。用 RS-422A 组网的优点是主站可以全双工方式与子站通信，但因网络需要 4 根线连接、接线也较复杂，故人们经常使用其变型 RS-485 通信网络。图4-10 RS-422A 用作星型网连接方法RS-485 串行接口与 RS-422A 使用同一种类型接口芯片、不同之处只是 RS-485 采用半双工方式通信，故只需两根通信线、网络连接更简单。现在 RS-485…

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异步通信与同步通信

数据通信网络中存在并行通信与串行通信两类。并行通信一般发生在内部，指多处理器中多台处理器间的通信以及 CPU 单元与智能单元 CPU 间的通信：前者在协处理器控制与管理下通过共享存储区实现多处理器间数据交换，后者经过背板总线（公用总线）通过双口 RAM 实现通信。串行通信中通信速率与时钟脉冲有关、接收方与发送方传送速率应相同，但实际发送速率与接收速率间总有微小差别，若不采取措施在传送大量信息时会因积累误差造成错位、使接收方收到错误信息。为解决此问题需使发送与接收过程同步，按同步方式不同串行通信分…

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RS-422A 通信接口的光电隔离

RS-422A 通信接口虽大幅提高通信电路抗干扰能力，但它所连接设备之间仍有电的联系。要更进一步提高控制系统抗干扰水平，应把工控机与外界完全隔离，故需给 RS-422A 通信接口加装光电隔离电路（如图4-12）。图4-12 具有光电隔离的 RS-422A 通信接口图4-12 中光电隔离管 T1、T2 选用 TTL 电路型 6N137 光耦合器，其一次与二次侧延迟时间 tpd 只有 75 ns、速度远超过普通光电隔离型三极管（其 tpd 为 3～6 μs）。因 T1、T2 把工控机与通信接口都隔离…

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单工与双工通信方式

单工通信方式只能沿单一方向发送和接收数据。双工方式的信息可沿两个方向传送、每一站既可发送又可接收数据，双工方式又分全双工与半双工两种。全双工方式：数据发送与接收分别由两根或两组不同数据线传送、通信双方都能在同一时刻接收和发送信息（如图4-6）。半双工方式：用同一根线或同一组线接收与发送数据、通信双方在同一时刻只能发送或接收数据（如图4-7）。图4-6 全双工方式图4-7 半双工方式传输速率：串行通信中传输速率单位是波特、即每秒传送二进制位数、符号为 b/s。常用标准波特为 300、600、120…

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通信电缆的选用与终端匹配

RS-422A 通信电缆最好选用具有屏蔽层的双绞线、可提高抗电场与磁场干扰能力、同时也很经济。双绞线终端要连接终端匹配电阻 Rr、减小网络反射、提高抗干扰能力。终端匹配电阻 RT 取值范围 100～150 Ω、并应采用平衡匹配法。图4-13 为平衡匹配电阻连接方法，图4-13(a) 适用于总线型网络、图4-13(b) 发送端串联电阻匹配法多用于点对点通信。图4-13 平衡双绞线长线的匹配方法

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RS-232C 接口及其特点（含传输电缆长度）

计算机与计算机或终端之间的数据传送可采用串行通信与并行通信两种方式。串行通信方式具有使用线路少、成本低、特别在远程传输时避免多条线路特性不一致等优点而被广泛采用。串行通信时要求通信双方都采用一个标准接口、使不同设备方便连接起来通信。RS-232C 接口（又称 EIA RS-232C）是目前最常用的一种串行通信接口，1970 年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定，全名是“数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标…

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RS-422/RS-485 异步通信口的特点

为克服 RS-232C 不足，1977 年 EIA 制定了新标准，用得最多的是 RS-422 及其变型 RS-485。RS-422 与 RS-485 的技术性能如表4-3 所示。表4-3 RS-422 和 RS-485 技术性能工业环境中一般希望用最少的信号线完成通信任务，所以应用串行总线 RS-485 比较普遍；有些现场总线也建立在 RS-485 基础上。RS-485 支持在其总线上挂 32 个节点、每个节点有自身地址；RS-485 同样有传输速率与距离限制、这与分支长度有关。通过使用中继器（…

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RS-485 系统使用中继器的优点

RS-485 系统使用中继器后具有以下优点：（1）可使用混合树型拓扑结构，消除了对分支长度最短不应少于 5 m 的限制。（2）每个总线网段都是电隔离的，每个中继器可使网段长度加倍，若再串接中继器可使通信距离增加更多。（3）整个总线网络可靠性得到改善，一旦某个网段短路并不影响其他设备、仅有部分总线不能工作。（4）加一个中继器允许挂更多节点，用 n 个中继器可挂 n×32 个节点，每个中继器实际上即是一个 RS-485 系统。（5）可取得更高数据传输速率。数据传输速率与传输距离有关，用了中继器后长距…

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