变频器总线应用技术解析

总线工作原理

RS232烧录调试；
RS485变频器和PLC常用的通讯，是MODBUS-RTU的物理介质；
Can总线，兴起于汽车行业，优越的抗干扰能力；
Profibus_DP，西门子PLC常用的总线；
Ethcat，倍福提出来，应用于运动控制领域；
Profinet,西门子提出来，应用于过程控制领域；

并行通讯

1、利用多条通讯线，将一个数据的各位进行传输；
2、个数据位同时传输，速度快，效率高；
3、只适用于近距离通讯；
4、有多少位数据，就需要多少通讯线；

串行通讯

1、利用一条传输线将数据的各位依次进行传输；
2、数据按位进行传输，速度慢，效率低；
3、距离可以到几米甚至几千米；
4、最少只需一条传输线即可完成；

信息传输分类一

单工：信息只能单向传输；
半双工：信息能够双向传输，但不能同时传输；
全双工：信息能够同时双向传输；

信息传输分类二

异步传输：通讯双方使用各自的时钟，控制数据的发送和接受过程；
同步传输：以一串字符串为一个传输单位，字符间不加标识符，以触发同步时钟开始发送和接受数据；

非平衡传输（单端传输）、平衡传输（差分传输）；

串行通讯数据帧

起始位、数据位、奇偶检验位、停止位；

常用总线介绍

RS232

1、点对点、全双工通讯；
2、非平衡传输方式；
3、传输速率不高，一般推荐20K；
4、传输距离短，一般推荐15m；
5、反逻辑电平：电平为1，+3~15V
电平为0，-3~-15V

RS422

1、1发10收，主从控制方式，半双工；
2、4线平衡传输方式；
3、最大传输速率可以达到10M；
4、传输距离最远可以达到1200m；

RS485

1、32个从站，主从控制方式，半双工；
2、2线平衡传输方式；
3、最大传输速率可以达到10M；
4、传输距离最远可以达到1200m；

对比表格

MODBUS

1、只有一个主站，一个或多个从站（247个）；
2、通讯由主站发起，从站响应（非广播模式）；
3、从站之间相互没有通讯；
4、主站通过广播或单播方式向从站发送请求；
5、最大寻址空间256个；
6、0为广播，从站地址范围为1-127；
7、主站没有地址，从站地址必须唯一；

Can

1、多主工作方式，任一节点均可以在任何时候向其他节点发送数据；
2、节点信息分为不同的优先级，可满足信息的实时性；
3、非破坏性的总线仲裁技术，当多个节点同时发送数据时，优先级低的节点主动退出发送；
4、通过报文滤波，可以实现点对点，点对多，广播等传输方式；
5、采用短帧结构，传输时间端，抗干扰能力强；
6、具备完善的错误检测和处理机制；

Can数据帧结构

起始位、仲裁场、控制场、数据场、校验场、应答场、帧结束场