Ako merať poruchy PROFIBUS pomocou multimetra
Ak nie sú k dispozícii ručné zariadenia a osciloskopy, môžete použiť multimeter na vykonanie niektorých základných testov, ako je testovanie káblov PROFIBUS, konektorov zbernice a impedancie slučky. Tieto testy nemôžu poskytnúť 100 percent presné čísla, ale môžu poskytnúť približnú indikáciu. Tieto merania musia zároveň spĺňať aj tieto predpoklady:
(1) V celom segmente sa musia použiť rovnaké časti (káble a zástrčky PROFIBUS), časti PROFIBUS by sa nemali spájať a káble PROFIBUS musia byť odpojené. Či bol kábel odpojený, zistíte meraním napätia medzi tienením a dvomi dátovými vodičmi.
(2) Všetky terminátory musia byť odpojené. Ak sú v systéme trvalo pripojené komponenty PROFIBUS, ako sú opakovače, tieto komponenty by sa mali odpojiť. Každý segment sa musí merať samostatne.
Pomocou multimetra na meranie môžete nájsť a lokalizovať nasledujúce chyby:
●Jednoduchý dátový riadok "inverzia"
●Jedna z dvoch dátových liniek je prerušená
●Konektor tienenia kábla
●Skrat medzi dvoma dátovými linkami
●Skrat medzi dátovým vedením a tienením kábla
1) Stanovenie impedancie slučky
Impedancia slučky sa určuje meraním impedancie medzi dvoma žilami kábla PROFIBUS. Impedancia jadra závisí od konštrukcie kábla a je tiež závislá od teploty. Špecifická impedancia kábla sa zvyčajne uvádza v ohmoch na km (ohmy) pri danej teplote. Je ekvivalentná impedancii slučky 1 km dlhého kábla PROFIBUS. Typické hodnoty pre kábel PROFIBUS RS 485 typu A sú 110 ohm/km impedancia slučky pri 20ºC. Pri špeciálnych kábloch, napr. vysoko flexibilných kábloch, však môžu byť odchýlky od tejto hodnoty možné. Keď teplota stúpne o 1ºC, impedancia kábla sa zvýši o 0,4 percenta. Meranie impedancie káblovej slučky je pomerne jednoduché.
Na jednom konci kábla PROFIBUS musia byť dátové jadro A a dátové jadro B skratované (alebo premostené). Potom na druhom konci kábla zmerajte impedanciu slučky medzi dvoma žilami. V údajovom liste výrobcu kábla PROFIBUS nájdete špecifický odpor slučky (ohm/km) použitého kábla. Pre krátke káble (menej ako 50 m) môže byť impedancia slučky nulová. Pomocou tejto špecifickej impedancie slučky možno odhadnúť dĺžku tohto káblového segmentu:
Dĺžka (km)=nameraná impedancia slučky (ohmy) / špecifická impedancia slučky (ohm/km):
Impedanciu káblovej slučky možno tiež odhadnúť na základe znalosti dĺžky kábla:
Impedancia slučky, Rloop (ohmy)=dĺžka kábla (km) x špecifická impedancia slučky (ohm/km)
2) Otestujte káble a konektory zbernice PROFIBUS
Pred začatím testu musia byť všetky stanice odpojené od kábla a všetky terminátory musia byť zatvorené alebo odpojené. Na každom segmente PROFIBUS by sa malo vykonať päť krokov popísaných nižšie. Krok 1 skontrolujte, či na kábli nie je napätie z terminátora napájania; Krok 2 skontrolujte, či medzi drôtmi kábla nie sú skraty; pre kroky 3 a 4 vložte skrat medzi vybrané kolíky v 1. konektore a vykonajte tieto merania na každom zo zostávajúcich konektorov. Ak skrat v konektore zlyhá, znamená to, že kábel je zlý alebo nesprávne pripojený. Kroky 1 až 4 sa musia vykonať v správnom poradí pri meraní kábla, aby sa primerane skontrolovali chyby, v ktorých kábel nie je vedený. Krok 5 je skontrolovať túto dĺžku kábla zavedením skratu medzi vodiče A a B na prvom konektore a zmeraním impedancie slučky na poslednom konektore.
●Krok 1
Pomocou rozsahu nízkeho jednosmerného napätia na multimetri skontrolujte, či je medzi tienením a kolíkmi A a B konektora napätie 0. Ak sa nájde nejaké napätie, buď kábel nie je odpojený od všetkých zariadení, alebo je stále napájaný terminátor.
●Krok 2
Impedancia sa meria medzi kolíkmi konektora na každom konektore. Ak je nameraná impedancia nekonečná (fail), potom je zapojený skrat alebo zakončovací odpor. Pre meranie je potrebné vyhodnotiť impedanciu káblovej slučky Rloop. Toto sa môže uskutočniť tak, ako bolo opísané vyššie. Lokalizácia skratu na kábli PROFIBUS môže byť náročná, pretože chyba len v jednom konektore spôsobí skrat celého kábla. Jedným z riešení je izolovať časti kábla, kým skrat nezmizne. Je však potrebné poznamenať, že pripojený koncový odpor vnesie medzi vedenie A a vedenie B impedanciu 220 Ω. Pokračujte krokom 3, len ak sa nezistia žiadne skraty a všetky terminátory sú odpojené.
●Krok 3
Počas testu musí byť medzi kolíkom 8 (vodič A) na prvom konektore testovaného segmentu a tienením zavedený skrat. V 1. konektore zaveďte prepojenie z kolíka 8 na tienenie, aby ste dokončili skrat. Tieto merania sa potom vykonajú na každom druhom konektore.
●Krok 4
Na meranie je potrebné zaviesť skrat medzi kolík 3 (vodič B) na 1. konektore testovaného segmentu a tienenie. V 1. konektore zaveďte prepojenie z kolíka 3 na tienenie, aby ste dokončili skrat. Tieto merania sa potom vykonajú na každom druhom konektore.
●Krok 5
Impedancia káblovej slučky sa meria zavedením skratu medzi kolík 3 (vodič B) a kolík 8 (vodič A) počas merania. Skrat sa dosiahne zavedením spojenia medzi kolík 3 a kolík 8 v prvom konektore. Potom zmerajte impedanciu slučky medzi kolíkom 3 (vodič B) a kolíkom 8 (vodič A) na poslednom konektore.
