Multimetrsko merjenje napak PROFIBUS
Če ni ročne naprave in osciloskopa, lahko uporabite multimeter za izvedbo nekaterih osnovnih preskusov, kot so preizkusi kabla PROFIBUS, konektorja vodila in impedance zanke. Ti testi ne zagotavljajo 100-odstotno natančnih vrednosti, ampak zagotavljajo grobo indikacijo. Poleg tega morajo te meritve izpolnjevati naslednje predpogoje:
(1) Iste komponente (kabel PROFIBUS in vtič) morajo biti uporabljene v celotnem segmentu, komponente PROFIBUS ne smejo biti priključene in kabel PROFIBUS mora biti odklopljen. Ali je kabel odklopljen, lahko ugotovite z merjenjem napetosti med oklopom in obema podatkovnima linijama.
(2) Vsi zaključki morajo biti odklopljeni. Če so v tem sistemu trajno priključene komponente PROFIBUS, kot so repetitorji, jih je treba odklopiti. Vsak segment je treba izmeriti posebej.
Meritve z multimetrom lahko zaznajo in lokalizirajo naslednje napake:
● Preprosto "obrnjene" podatkovne vrstice
● Prekinitev ene od dveh podatkovnih linij
● Zaključek oklopa kabla
●Kratek stik med dvema podatkovnima linijama
●Kratek stik med podatkovnimi linijami in oklopom kabla
1) Merjenje impedance zanke
Impedanca zanke se določi z merjenjem impedance med dvema žilama kabla PROFIBUS. Impedanca glavnih žic je odvisna od konstrukcije kabla in tudi od temperature. Specifična impedanca kabla je običajno navedena v ohmih na km pri določeni temperaturi. Ustreza impedanci zanke 1 km dolgega kabla PROFIBUS. Tipične vrednosti za kabel PROFIBUS RS 485 tipa A imajo impedanco zanke 110ohm/km pri 20ºC. Pri posebnih kablih, npr. zelo fleksibilnih kablih, pa lahko ta vrednost odstopa. Ko se temperatura dvigne za 1ºC, se impedanca kabla poveča za 0,4 %. Merjenje impedance kabelske zanke je relativno preprosto.
Na enem koncu kabla PROFIBUS morate na kratko skleniti (ali premostiti) podatkovno jedro A in podatkovno jedro B. Nato na drugem koncu kabla izmerite impedanco zanke med obema jedroma. Preverite podatkovni list proizvajalca kabla PROFIBUS za specifično upornost zanke (ohm/km) uporabljenega kabla. Pri kratkih kablih (manj kot 50 m) je lahko impedanca zanke enaka 0. Z uporabo te specifične impedance zanke je mogoče oceniti dolžino segmenta kabla:
Dolžina (km)=izmerjena impedanca zanke (ohmi) / specifična impedanca zanke (ohm/km):
Impedanco kabelske zanke je mogoče oceniti tudi iz poznavanja dolžine kabla:
Impedanca zanke, Rloop (ohmi)=dolžina kabla (km) x specifična impedanca zanke (ohm/km)
2) Testiranje kablov PROFIBUS in priključkov vodila
Pred začetkom preizkusa je treba vse postaje odklopiti s kabla in vse zaključke izklopiti ali odklopiti. Spodaj opisanih pet korakov je treba izvesti na vsakem segmentu PROFIBUS. Korak 1 preveri, ali je kabel brez napetosti iz napajalnega zaključka; 2. korak preveri kratke stike med žicami kabla; za koraka 3 in 4 uvedite kratke stike med izbranimi nožicami v prvem priključku in izvedite te meritve na vsakem od preostalih priključkov. Če se ugotovi, da je prišlo do kratkega stika v enem od priključkov, je to znak, da je kabel slab ali nepravilno priključen. Korake od 1 do 4 morate opraviti v pravilnem vrstnem redu pri merjenju kabla, da ustrezno preverite, ali kabel ni nepravilno priključen. Korak 5 se uporablja za preverjanje dolžine tega kabla z uvedbo kratkega stika med žicama A in B na priključku 1 in merjenjem impedance zanke na zadnjem priključku.
● 1. korak
Z uporabo nizkega območja enosmerne napetosti na multimetru preverite, ali je napetost med oklopom in nožicama A in B konektorja 0. Če je najdena kakršna koli napetost, ta kabel bodisi ni odklopljen od vse opreme ali pa je še vedno priključen na napajani zaključek.
● 2. korak
Izmerite impedanco med zatiči konektorja na vsakem konektorju. Če je izmerjena impedanca neskončna (napaka), je prišlo do kratkega ali zaključnega upora. Za izvedbo meritve je treba ovrednotiti to impedanco kabelske zanke Rloop. To lahko storite, kot je opisano prej. Kratek stik na kablu PROFIBUS je lahko težko odkriti, ker okvara samo enega konektorja povzroči kratek stik v celotnem kablu. Rešitev je, da ločite dele kabla, dokler kratek stik ne izgine. Vendar morate biti previdni: zaključni upor, do katerega dostopate, bo ustvaril impedanco 220 Ω med žicama A in B. Zaključni upor mora biti priključen na kabel. Korak 3 je mogoče izvesti samo, če ni najden kratek stik in so vsi zaključki odklopljeni.
● 3. korak
Vzpostaviti je treba kratek stik med nožico 8 (linija A) in oklopom v 1. konektorju preskušanega segmenta. V 1. konektorju se kratek stik zaključi z uvedbo povezave od nožice 8 do oklopa. Te meritve se nato izvedejo na vsakem drugem priključku.
● 4. korak
Meritve je treba izvesti z uvedbo kratkega stika med nožico 3 (linija B) in oklopom na 1. priključku segmenta, ki se preskuša. Kratek stik se zaključi z uvedbo povezave od nožice 3 do oklopa v 1. priključku. Nato izvedite te meritve na vsakem drugem priključku.
● 5. korak
Izmerite impedanco kabelske zanke tako, da med meritvijo ustvarite kratek stik med nožico 3 (linija B) in nožico 8 (linija A). Kratek stik se doseže z uvedbo povezave med pin 3 in pin 8 v 1. priključku. Impedanca zanke se nato izmeri med nožico 3 (linija B) in nožico 8 (linija A) na zadnjem priključku.
