Ako merať poruchy PROFIBUS pomocou multimetra
Ak nemáte ručné zariadenie alebo osciloskop, môžete použiť multimeter na vykonanie niektorých základných testov, ako je testovanie káblov PROFIBUS, konektorov zbernice a impedancie slučky. Tieto testy nemôžu poskytnúť 100% presné hodnoty, ale môžu poskytnúť približnú indikáciu. Tieto merania musia zároveň spĺňať aj tieto predpoklady:
(1) V celom segmente musia byť použité rovnaké komponenty (PROFIBUS káble a zástrčky), PROFIBUS komponenty by nemali byť zapojené a PROFIBUS káble musia byť odpojené. Či je kábel prerušený, zistíte meraním napätia medzi tienením a dvomi dátovými linkami.
(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
●Svorka tienenia kábla
●Skrat medzi dvoma dátovými linkami
●Skrat medzi dátovým vedením a tienením kábla
1) Zmerajte impedanciu slučky
Určte impedanciu slučky 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 110ohm/km impedancia slučky pri 20ºC. Pri špeciálnych kábloch, napríklad vysoko flexibilných kábloch, je však možné sa od tejto hodnoty odchýliť. Keď teplota stúpne o 1ºC, impedancia kábla sa zvýši o 0,4%. 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. Špecifický odpor slučky (ohm/km) použitého kábla nájdete v údajovom liste od výrobcu kábla PROFIBUS. Pre krátke káble (menej ako 50m) môže byť impedancia slučky 0. Dĺžka tohto káblového segmentu môže byť vyhodnotená pomocou tejto špecifickej impedancie slučky:
Dĺžka (km)=nameraná impedancia slučky (ohmy)/špecifická impedancia slučky (ohm/km):
Impedanciu káblovej slučky možno vyhodnotiť aj zo znalosti dĺžky kábla:
Impedancia slučky, Rloop (ohmy)=dĺžka kábla (km) × špecifická impedancia slučky (ohm/km)
2) Otestujte kábel PROFIBUS a konektor zbernice
Pred začatím testu musia byť všetky stanice odpojené od káblov a všetky terminátory musia byť vypnuté alebo odpojené. Na každom segmente PROFIBUS by sa malo vykonať päť krokov popísaných nižšie. Krok 1 Skontrolujte, či na kábli neprichádza žiadne napätie z napájacieho terminátora; Krok 2 Skontrolujte, či medzi vodičmi kábla nie sú skraty; V krokoch 3 a 4 vložte skrat medzi vybrané kolíky v 1. konektore a vykonajte tieto merania na každom zo zostávajúcich konektorov. Ak zistíte, že skrat v konektore zlyhá, znamená to, že kábel je zlý alebo nesprávne pripojený. Kroky 1 až 4 je potrebné vykonať v správnom poradí pri meraní kábla, aby ste primerane skontrolovali, či kábel neobsahuje chyby vo vedení. Krok 5 sa používa na kontrolu dĺžky tohto kábla zavedením skratu medzi vodiče A a B na prvom konektore a meraním impedancie slučky na poslednom konektore.
●Krok 1
Pomocou rozsahu nízkeho jednosmerného napätia na multimetri skontrolujte, či je napätie medzi tienením a kolíkmi A a B konektora 0. Ak vidíte nejaké napätie, buď kábel nie je odpojený od všetkých zariadení, alebo je stále zapojený do napájaného terminátora.
●Krok 2
Odmerajte impedanciu medzi kolíkmi konektora na každom konektore. Ak je nameraná impedancia nekonečná (porucha), indikuje to skrat alebo je prítomný zakončovací odpor. Aby bolo možné vykonať meranie, musí sa vyhodnotiť impedancia káblovej slučky Rloop. Toto sa môže uskutočniť tak, ako je 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. Treba však poznamenať, že pripojený zakončovací odpor vytvorí impedanciu 220 Ω medzi vedením A a vedením B. Pokračujte krokom 3 len vtedy, ak nenájdete žiadne skraty a všetky ukončovacie členy sú odpojené.
●Krok 3
Test sa musí vykonať zavedením skratu medzi kolík 8 (vodič A) a tienenie na prvom konektore testovaného segmentu. V prvom konektore je skrat ukončený zavedením spojenia z kolíka 8 na tienenie. Potom vykonajte tieto merania na každom druhom konektore.
●Krok 4
Pri meraní je potrebné zaviesť skrat medzi pin 3 (vodič B) na prvom konektore testovaného segmentu a tienenie. V prvom konektore je skrat ukončený zavedením spojky z kolíka 3 do tienenia. Potom vykonajte tieto merania na každom druhom konektore.
