模拟量模块6ES7331-7KF02-0AB0

虽然使用磁性槽楔会使启动转矩下降10%~20%，但采用磁性槽楔的电动机比采用普通槽楔的电动机的铁损耗可降低60k，而且很适应空载或轻载启动的电动机改造。采用Y/△自动转换装置。为解决设备轻载时对电能的浪费现象，在不更换电动机的前提下，可以采用Y/△自动转换装置以达到节电的目的。

　　因为三相交流电网中，负载的不同接法所获取的电压是不同的，因而从电网中吸取的能量也就不同。电动机的功率因数无功补偿。提高功率因数，减少功率损耗是无功补偿的主要目的。功率因数等于有功功率与视在功率之比，通常，功率因数低，会造成电流过大，对于一个给定的负荷，当供电电压时，则功率因数越低，电流就越大。

　　因此功率因数尽量的高，以节约电能。变频调速。多数风机水泵类负载是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非处于满负荷工作状态。由于交流电机调速很困难，常用挡风板、回流阀或开停机时间，来调节风量或流量，同时大电机在工频状态下频繁开停比较困难，电力冲击较大，势必造成电能损耗和开停机时的电流冲击。

　　采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种科学的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，节能效率接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。

　　绕线式电动机液体调速。液体电阻调速技术是在传统产品液体电阻起动器的基础上发展而成的。仍以改变极板间距调节电阻的大小达到无级调速的目的。这使它同时具有良好的起动性能，它长期通电，带来了发热升温问题，由于采用了的结构和合理的热交换系统，其工作温度被限定在合理的温度之下。

　　绕线电机用液体电阻调速技术，以其工作可靠、安装方便、节能幅度大、易维护及投资低等优点，得到了迅速推广，对于一些调速精度要求不高，调速范围要求不宽，并且不频繁调速的绕线式电动机，如风机、水泵等设备的大中型绕线式异步电动机采用液体调果。

　　节能环保，智能生活。以后将是人类发展的重要方向标。UART是什么UART是通用异步收发传输器（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种异步收发传输器,是设备间进行异步通信的关键模块。

　　UART负责处理数据总线和串行口之间的串/并、并/串转换，并规定了帧格式；通信双方只要采用相同的帧格式和波特率，就能在未共享时钟信号的情况下，仅用两根信号线（Rx和Tx）就可以完成通信过程，因此也称为异步串行通信。

　　UART使用的是异步，串行通信。串行通信是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。

　　数据传送速率用波特率来表示，即每秒钟传送的二进制位数。例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位（1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。

　　RS-232标准RS-232是美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustryAssociation）制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号。RS-232是对电气特性以及物理特性的规定，只作用于数据的传输通路上，它并不内含对数据的处理方式。

　　需要说明一下,很多人经常把RS-232、RS-422、RS-485误称为通讯协议,这是很不应该的，其实它们仅是关于UART通讯的一个机械和电气接口标准（顶多是网络协议中的物理层面）。该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对信号的电平加以规定。

　　后来IBM的PC机将RS-232简化成了DB-9连接器，从而成为今天的事实标准。而工业控制的RS-232口一般只使用RXD（2）、TXD（3）、GND（5）三条线。期由于PC都带有RS-232接口，所以我们需要使用UART时，都选择RS-232。

　　嵌入式里面说的串口，一般是指UART口，但是我们经常搞不清楚它和COM口的区别,以及RS232,TTL等关系,实际上UART,COM指的物理接口形式(硬件),而TTL、RS-232是指的电平标准(电信号).UART有4个pin（VCC,GND,RX,TX）,用的TTL电平,低电平为0(0V)，高电平。

　　但是现在个人电脑，不光是笔记本，包括台式机都不再带有RS-232的接口，大家看到电脑主板上面没有DB9的接口。所以现在开发板都选择TTL的UART，或者直接UART转USB做在开发板上。RS-485/RS-422标准RS-232接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。

　　于是，为了解决这个问题，一个新的标准RS-485产生了。RS-485的数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～6V，是另一个逻辑状态。

　　由于RS-422的收与发是分开的所以可以同时收和发（全双工），也正因为全双工要求收发要有单独的信道，所以RS-422适用于两个站之间通信，星型网、环网，不可用于总线网；RS-485只有2根信号线，所以只能工作在半双工模式，常用于总线网。

　　另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。RS-422的电气性能与RS-485一样。主要的区别在于：RS-422有4根信号线：两根发送、两根接收。RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。

　　接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。-485的数据高传输速率为10Mbps。-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

　　-485大的通信距离约为1219M，大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，大的可以支持到400个节点。

　　由于RS-232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下几点：（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路芯片，又因为232电平与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接；（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。

　　现在由于采用了新的UART芯片，波特率达到115.2Kbps（1.832M/16）；（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱；（4）传输距离有限，大传输距离标准值为50米，实际上也只能用在15米左右；（5）RS-232只容许一对一。

　　(这点很重要，在很多控制场景，是一控多，如果主设备都需要跟从设备点对点通信，那现场布线成蜘蛛网了)平衡型串行通信接口RS-422RS-422（EIARS-422-AStandard）是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。

　　RS-422使用差分信号，RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号，对比RS-232，它能的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。

　　RS-232与RS-485对比1、抗干扰性：RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰性好。RS232接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰。

　　2、传输距离：RS485接口的大传输距离标准值为1200米（9600bps时），实际上可达3000米。RS232传输距离有限，大传输距离标准值为50米，实际上也只能用在15米左右。3、通信能力：RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器，用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

　　RS-232只允许一对一通信。4、传输速率：RS-232传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。RS-485的数据高传输速率为10Mbps。5、信号线：RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线。

　　RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。6、电气电平值：RS-485的逻辑"1"以两线间的电压差为+（2-6）V表示；逻辑"0"以两线间的电压差为-（2-6）V表示。在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。

　　即：逻辑"1"，-5--15V；逻辑"0"+5-+15V。五、RS-422与RS-485对比RS-485的电气性能与RS-422一样。主要的区别在于：1、RS-422有4根信号线：两根发送（Y、Z）、两根接收（A、B）。

　　RS-485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：接收器的输入电阻RIN≥12kΩ驱动器能输出±7V的共模电压输入端的电容≤50pF在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）接收器的输入灵敏。

　　由于RS-422的收与发是分开的所以可以同时收和发（全双工）。2、RS-485只有两根数据线：发送和接收都是A和B。由于RS-485的收与发是共用两根线，所以不能同时收和发（半双工）。接收端：A比B高200mV以上即认为是逻辑“0”，A比B低200mV以上即认为是逻辑“1”；（2）RS-485的数据高传输速率为10Mbps。

　　又由于太高的速率会使RS-485传输距离减小，所以往往为9600bps左右或以下；（3）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰性好；（4）RS-485接口的大传输距离标准为1200米（9600bps时），实际上可达3000米，RS-485接口在总线上是容许连接多达128个收发。

　　但是由于RS-485常常要与PC机的RS-232口通信，所以实际上一般高115.2Kbps。因为RS-485接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线，所以RS-485接口均采用双绞线传输。RS-485的国际标准并没有规定RS-485的接口连接器标准、所以采用接线端子或者DB-9、DB-25等连接器都可以。

　　在使用RS-485接口时，对于特定的传输线径，从发生器到负载其数据信号传输所容许的大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆（线径为0.51mm），线间旁路电容为52.5PF/M，终端负载电阻为100欧时所得出的。

　　（引自GB附录A）。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时，假定大容许的信号损失为6dBV时，则电缆长度被限制在1200m。实际上，在实用时是可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆，则取得的大电缆长度是不相同的。

　　例如：当数据信号速率为600Kbit/S时，采用24AWG电缆，大电缆长度是200m，若采用19AWG电缆（线径为0.91mm）则电缆长度将可以大于200m；若采用28AWG电缆（线径为0.32mm），则电缆长度只能小于200m。

　　RS-485的远距离通信建议采用屏蔽电缆，并且将屏蔽层作为地线。六、影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素1、在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因素导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。

　　阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图所示。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。这种反射的方法，就在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。

　　由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻相等，因此或多或少的信号反射还会存在。

　　引起信号反射的另一个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。