變 頻器是應用微電子技術以及變頻技術，依靠內部IGBT的開斷調整輸出電源的電壓和頻率，依照電機的實際需要改變交流電機的工作電壓的幅度以及頻率，來平滑 控制交流電動機的轉矩以及速度，從而達到調速節能的目的。變頻器一般都是由工控機或者PLC對其實施控制，較早期的都是采用4～20mA電流或者 0～10V電壓等模擬量信號來控制變頻器的動作，由于模擬量信號傳輸易受干擾且傳輸距離較短，采用模擬量信號的一般多用于變頻器較為集中的場合，當所要控 制的電機相對較為分散的時候，一般都是采用RS-485總線作為通信手段。

RS-485總線由于采用差分平衡傳輸模式，其傳輸距離遠， 抗共模干擾能力強，廣泛的應用于工業控制網絡數據通信。現在的PLC以及變頻器大多已經具備了RS-485接口，但是變頻器的啟停以及電源線產生高頻切換 的信號，會造成電磁干擾使得RS-485通信出現不穩定的情況，并且由于變頻器相互之間較為分散，采用手牽手的拓撲結構使得整個485總線的長度大大增 加，使得整條總線更加容易被干擾。特別是當多個變頻器的RS-485接口連接在同一條485總線上時，相互之間的電磁干擾甚至會疊加。針對變頻器較為分散 以及相互之間會互為干擾的特點，在此利用485集線器將485總線布線為星型拓撲結構能夠有效解決工業控制現場的電磁干擾問題。

某工廠自動化控制系統，利用PLC對變頻器進行控制，再通過 變頻器控制電機的運轉，以達到節能環保的作用。最開始是PLC通過A/D轉換器利用4～20mA模擬量電流信號對變頻器進行控制，后來由于工廠生產線擴 建，隨著生產線上電機數量的增多，使得PLC需要控制的變頻器數量隨之增多，并且由于生產線分布范圍更加廣泛，使得電機以及變頻器相對也更加分散，采用原 有的PLC利用模擬量控制各個變頻器的方法已經不能適應現場情況，遂決定在PLC上增加485通訊模塊，通過RS-485總線對變頻器進行控制。

最開始工廠遵循RS-485總線的布線規范，采用手牽手的菊花鏈總線式拓撲結構方式布線，但是在實際使用過程中，發現485通 信經常出現亂碼，通信失敗甚至通信中斷的情況，最為嚴重的是，偶爾會出現燒毀變頻器以及PLC的485接口的情況。一般來說，只有當485總線上的共模電 壓超過-7V或者+12V的情況下，才有可能導致485接口上的芯片出現燒毀的情況。工廠方通過各方面的觀察發現，由于變頻器的啟停或者做相關動作的時 候，就可能會導致485通信出現不穩定的情況，特別是當聯網的變頻器越多的情況下，其通信的波動情況就越大，最后甚至會導致485接口芯片被共模電壓給燒 毀。

工廠方技術通過查找技術資料以及各方溝通，發現485總線通信出現該問題的原因：由于連接的變頻器較多且相互之間的距離較遠， 而變頻器和PLC采用的輸入電源各不相同，而所處位置由于不同的大型電機的存在，使得各個設備的地電位相互不一致。使得RS-485總線上的共模干擾比較 厲害，多個設備通過RS-485總線聯網的情況下，問題更加嚴重。還有就是采用菊花鏈總線式拓撲結構布線方式，使得RS-485總線的布線需要經過大型電 機附近，而變頻器控制大型電機的啟停運轉，使得現場環境的電磁干擾更加厲害，使得485通信更趨不穩定。

工廠通過與深圳市國科偉業通信技術有限公司進行溝通，決定利用該公司的N-1204型485集線器來解決該問題。利用集線器將 工廠的大型485總線分割為多個小型的485總線，從而形成星型拓撲結構布線方式，使得485總線的布線直接與集線器連接，通過其與PLC連接，從而使得 485總線布線能夠遠離大型電機，有效的降低了電機對485總線的電磁干擾。每條總線上只是掛接一臺變頻器，而各個RS-485總線之間采用光電隔離信號 進行隔離，電源也采用DC/DC隔離模塊進行隔離，從而使得各個485接口的沒有任何物理上的連接，使得各個設備之間地電位即使不一致也不會形成共模干 擾，同樣的道理，由于各個485接口相互隔離，變頻器以及電機的啟停對485總線通信的干擾從而也降到了最低，基本上不會影響數據通信的質量。