Kako izmeriti napake PROFIBUS z multimetrom,
Če ni ročnih naprav in osciloskopov, lahko uporabite multimeter za izvedbo nekaterih osnovnih testov, kot je testiranje kablov PROFIBUS, priključkov vodila in impedance zanke. Ti testi ne morejo zagotoviti 100-odstotnih natančnih številk, lahko pa zagotovijo grobo indikacijo. Hkrati morajo te meritve izpolnjevati tudi naslednje predpogoje:
(1) Isti deli (kabli in vtiči PROFIBUS) morajo biti uporabljeni v celotnem segmentu, deli PROFIBUS ne smejo biti povezani, kabli PROFIBUS pa morajo biti odklopljeni. Ali je bil kabel odklopljen, lahko ugotovite tako, da izmerite napetost med oklopom in dvema podatkovnima žicama.
(2) Vsi zaključki morajo biti odklopljeni. Če so v sistemu trajno priključene komponente PROFIBUS, kot so repetitorji, je treba te komponente odklopiti. Vsak segment je treba izmeriti posebej.
Z uporabo multimetra za merjenje lahko najdete in locirate naslednje napake:
● Enostavna "inverzija" podatkovne vrstice
● Ena od dveh podatkovnih linij je prekinjena
●Sponka za oklop kabla
●Kratek stik med dvema podatkovnima linijama
●Kratek stik med podatkovno linijo in oklopom kabla
1) Določitev impedance zanke
Impedanca zanke se določi z merjenjem impedance med dvema žilama kabla PROFIBUS. Impedanca jedra je odvisna od konstrukcije kabla in tudi od temperature. Specifična impedanca kabla je običajno podana v ohmih na km (ohmih) pri določeni temperaturi. Enakovredna je impedanci zanke 1 km dolgega kabla PROFIBUS. Tipične vrednosti za kabel PROFIBUS RS 485 tipa A so impedanca zanke 110 ohm/km pri 20ºC. Pri posebnih kablih, npr. zelo fleksibilnih kablih, so možna odstopanja od te vrednosti. Ko se temperatura dvigne za 1ºC, se impedanca kabla poveča za 0,4 odstotka. Merjenje impedance kabelske zanke je relativno preprosto.
Na enem koncu kabla PROFIBUS morata biti podatkovno jedro A in podatkovno jedro B v kratkem stiku (ali premostiti). Nato na drugem koncu kabla izmerite impedanco zanke med dvema jedroma. V podatkovnem listu proizvajalca kabla PROFIBUS si oglejte specifično upornost zanke (ohm/km) uporabljenega kabla. Pri kratkih kablih (manj kot 50 m) je lahko impedanca zanke enaka nič. Z uporabo te posebne impedance zanke je mogoče oceniti dolžino tega segmenta kabla:
Dolžina (km)=izmerjena impedanca zanke (ohmi) / specifična impedanca zanke (ohm/km):
Impedanco kabelske zanke je mogoče oceniti tudi na podlagi poznavanja dolžine kabla:
Impedanca zanke, Rloop (ohmi)=dolžina kabla (km) x specifična impedanca zanke (ohm/km)
primer
Segment kabla PROFIBUS RS 485 tipa A z impedanco zanke 20 Rloop Ω pri 20 °C, ovrednotene so naslednje dolžine kabla:
20Ω/(110Ω/km)＝0,182km=182m
2) Preizkusite kable PROFIBUS in konektorje vodila
Vse postaje morajo biti odklopljene od kabla in vsi zaključki morajo biti zaprti ali odklopljeni pred začetkom preskusa. Spodaj opisanih pet korakov je treba izvesti na vsakem segmentu PROFIBUS. 1. korak preverite, ali kabel ni pod napetostjo iz zaključka napajanja; 2. korak preverite kratke stike med žicami kabla; za koraka 3 in 4 uvedite kratko povezavo med izbranimi nožicami v 1. konektorju in opravite te meritve na vsakem od preostalih konektorjev. Če pride do kratkega stika na konektorju, to pomeni, da je kabel slab ali nepravilno priključen. Korake od 1 do 4 je treba izvesti v pravilnem vrstnem redu pri merjenju kabla, da ustrezno preverite napake, zaradi katerih kabel ni speljan. 5. korak je preverjanje te dolžine kabla z uvedbo kratkega stika med žico A in B na prvem priključku in merjenjem impedance zanke na zadnjem priključku.
● 1. korak
Z uporabo nizkega območja enosmerne napetosti na vašem multimetru preverite, ali obstaja 0 napetost med oklopom in priključnima nožicama A in B. Če najdete kakršno koli napetost, kabel ni odklopljen od vse opreme ali pa je še vedno pod napajanjem terminator.
● 2. korak
Impedanca se meri med zatiči konektorja na vsakem konektorju. Če je izmerjena impedanca neskončna (napaka), je vtaknjen kratek stik ali zaključni upor. Za meritev je treba ovrednotiti to impedanco kabelske zanke Rloop. To je mogoče doseči, kot je opisano prej. Lociranje kratkega stika na kablu PROFIBUS je lahko težavno, ker bo napaka v samo enem konektorju skrajšala celoten kabel. Ena od rešitev je izolacija delov kabla, dokler kratek stik ne izgine. Upoštevati pa je treba, da bo priključen terminalni upor med linijo A in linijo B ustvaril impedanco 220Ω. Nadaljujte s korakom 3 le, če ni najdenih kratkih stikov in so vsi zaključki odklopljeni.
● 3. korak
Med preskusom mora nastati kratek stik med nožico 8 (žica A) na prvem konektorju preskušanega segmenta in oklopom. V 1. konektor vnesite povezavo od nožice 8 do oklopa, da zaključite kratek stik. Te meritve se nato opravijo na vsakem drugem priključku.
● 4. korak
Med nožico 3 (žica B) na 1. konektorju preskušanega segmenta in oklopom za merjenje je treba vzpostaviti kratek stik. V 1. konektor vnesite povezavo od nožice 3 do oklopa, da zaključite kratek stik. Te meritve se nato opravijo na vsakem drugem priključku.
● 5. korak
Impedanca kabelske zanke se meri z uvedbo kratkega stika med nožico 3 (žica B) in nožico 8 (žica A) med meritvijo. Kratek stik se doseže z uvedbo povezave med pin 3 in pin 8 v prvem konektorju. Nato izmerite impedanco zanke med nožico 3 (žica B) in nožico 8 (žica A) na zadnjem priključku.
