Problèmes RS-485 dans les systèmes VFD : 3 causes et 4 solutions
Aujourd'hui, nous allons examiner les trois causes principales et les quatre solutions aux anomalies de communication RS-485 causées par entraînement à fréquence variable (EFV) opération.
Récemment, un client a signalé qu'à chaque fois que son VFD démarrait, la communication RS-485 était interrompue et qu'un testeur de tension s'allumait à l'intérieur de l'armoire de commande du VFD.
Il s'agit d'un 90kW(121HP) VFD entraînant un moteur de 70 kW. Des réactances sont installées à l'entrée et à la sortie de l'entraînement à fréquence variable. Cependant, à chaque fois que le variateur est démarré, la communication RS-485 est interrompue et le testeur de tension dans l'armoire de commande s'allume.
Analyse préliminaire de la question
Dès que l'entraînement à fréquence variable démarre, la communication RS-485 s'interrompt immédiatement, ce qui indique encore une fois que l'entraînement à fréquence variable est en cours de démarrage :
L'armoire de commande est soumise à une force électromotrice induite élevée qui forme un champ électrique puissant à l'intérieur de l'armoire. Tant que ce champ électrique existe, le testeur de tension s'allume.
Analyse des interférences de l'EFV
Bien que des réacteurs soient installés sur les côtés entrée et sortie de l'EFV :
- Les réactances d'entrée empêchent l'EFV d'interférer avec le réseau électrique.
- Les réactances de sortie suppriment la propagation des harmoniques dans les câbles d'alimentation du moteur et atténuent également les pics de tension.
Toutefois, ces dispositifs ne font que supprimer les interférences sur les lignes. Si le variateur lui-même ou l'armoire de commande n'est pas mis à la terre ou si la mise à la terre est médiocre, de fortes tensions induites subsisteront.
Une bonne mise à la terre est essentielle
Il suffit de s'assurer que le boîtier de l'EFV et l'armoire de commande sont correctement mis à la terre.
- Après la mise à la terre, le potentiel du boîtier du VFD est nul.
- Le potentiel du boîtier de l'armoire de commande est également nul
- Lorsqu'il est testé avec un testeur de tension, il ne s'allume plus, ce qui indique qu'il n'y a pas de champ électrique induit à l'intérieur et que les interférences sont considérablement réduites.
Spécifications de la communication RS-485
- Des câbles blindés doivent être utilisés. Si des câbles blindés ne sont pas utilisés, le signal de sortie RS-485 peut passer d'un signal différentiel standard à une onde rectangulaire, ce qui provoque des interférences harmoniques importantes.
- La couche de blindage doit être correctement mise à la terre. Cela permet de supprimer efficacement les interférences électromagnétiques ou la force électromotrice induite par les équipements environnants.
- Si la communication RS-485 doit être transmise sur de longues distances avec des câbles d'alimentation : Même avec des câbles blindés, les interférences ne peuvent pas être complètement éliminées. Dans ce cas, il est recommandé d'utiliser un câble blindé. convertisseur optique de convertir le signal RS-485 en signal optique pour la transmission, puis de le reconvertir, ce qui résout fondamentalement le problème de l'interférence
Autre cause fréquente : un mauvais réglage des paramètres
Si les paramètres de communication du variateur de fréquence sont mal réglés, cela peut également entraîner des anomalies de communication RS-485.
Les trois causes principales d'anomalies de la communication RS-485 causées par le fonctionnement de l'onduleur
1.Interférence du signal
Si le module de communication RS-485 n'est pas mis à la terre, cela peut entraîner une accumulation de charges, renforcer les interférences et potentiellement conduire à des interruptions de la communication
Solution :
Connecter le fil de blindage du câble de communication RS-485 à la borne de mise à la terre de l'onduleur afin d'obtenir un résultat optimal. mise à la terre simple, ce qui permet de réduire efficacement les interférences.
2.Erreurs de câblage
Les erreurs de câblage du matériel sont également des causes courantes
S'assurer que la borne PE de chaque variateur de fréquence est mise à la terre en un point unique à proximité et interconnecter les fils de mise à la terre. Les câbles de communication RS-485 doivent utiliser des câbles blindés et adopter une méthode de mise à la terre unique.
Si le problème persiste, essayez d'utiliser un module RS-485 doté d'une fonction d'isolation.
3.Paramètres incorrects
Des paramètres de communication incohérents (vitesse de transmission, bits de données, bits d'arrêt, bits de parité, etc.
Assurez-vous que les paramètres du variateur de fréquence et de l'ordinateur hôte sont cohérents. mise à jour du micrologiciel ou en utilisant d'autres outils de débogage pour le dépannage.
Quatre mesures préventives
- Utiliser des câbles blindés pour réduire les interférences électromagnétiques dans l'environnement.
- Assurer une mise à la terre correcte pour éviter les interférences de signal causées par l'accumulation de charges.
- Inspecter régulièrement les lignes de communication pour éviter le vieillissement, les mauvais contacts et d'autres problèmes potentiels.
- Configurer correctement les paramètres de communication pour assurer la cohérence avec les protocoles de communication d'autres dispositifs.
Scénarios d'application typiques
Scène | Solution recommandée |
|---|---|
Ateliers sur les hautes interférences | Conversion en fibre optique + câblage entièrement blindé + mise à la terre indépendante (résistance de terre ≤ 2Ω). |
Mise en réseau de plusieurs appareils | Module RS-485 isolé (par exemple, BH-485G) + topologie de bus optimisée |
Modernisation des systèmes existants | Installer des filtres annulaires magnétiques (enrouler le câble d'alimentation sur 3-4 tours) + transformateur d'alimentation isolé |
