Multimetrové meranie porúch PROFIBUS
Ak nie je k dispozícii ručné zariadenie a osciloskop, možno použiť multimeter na vykonanie niektorých základných testov, ako sú testy kábla PROFIBUS, konektora zbernice a testy impedancie slučky. Tieto testy neposkytujú 100% presné hodnoty, ale poskytujú približnú indikáciu. Tieto merania musia tiež spĺňať nasledujúce predpoklady:
(1) V celom segmente musia byť použité rovnaké komponenty (PROFIBUS kábel a zástrčka), PROFIBUS komponenty by nemali byť zapojené a PROFIBUS kábel musí byť odpojený. Či je kábel odpojený, sa dá zistiť meraním napätia medzi tienením a dvomi dátovými linkami.
(2) Všetky terminátory musia byť odpojené. Ak sú v tomto systéme trvalo pripojené komponenty PROFIBUS, ako sú opakovače, mali by sa tieto odpojiť. Každý segment sa musí merať samostatne.
Merania pomocou multimetra môžu odhaliť a lokalizovať nasledujúce chyby:
● Jednoducho „obrátené“ dátové linky
● Prerušenie jednej z dvoch dátových liniek
●Ukončenie tienenia kábla
●Skrat medzi dvoma dátovými linkami
●Skrat medzi dátovými linkami a tienením kábla
1) Meracia impedancia slučky
Impedancia slučky je určená meraním impedancie medzi dvoma jadrovými vodičmi kábla PROFIBUS. Impedancia žíl jadra závisí od konštrukcie kábla a závisí aj od teploty. Špecifická impedancia kábla sa zvyčajne uvádza v ohmoch na km pri danej teplote. Zodpovedá impedancii slučky 1 km dlhého kábla PROFIBUS. Typické hodnoty pre kábel PROFIBUS RS 485 typu A majú impedanciu slučky 110ohm/km pri 20ºC. Pri špeciálnych kábloch, napr. vysoko flexibilných kábloch, sa však táto hodnota môže 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 musíte skratovať (alebo premostiť) dátové jadro A a dátové jadro B. Potom na druhom konci kábla zmerajte impedanciu slučky medzi dvoma žilami. Špecifický odpor slučky (ohm/km) použitého kábla nájdete v údajovom liste výrobcu kábla PROFIBUS. Pre krátke káble (menej ako 50 m) môže byť impedancia slučky 0. Pomocou tejto špecifickej impedancie slučky možno vyhodnotiť dĺžku segmentu kábla:
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) x špecifická impedancia slučky (ohm/km)
2) Testovanie káblov a konektorov zbernice PROFIBUS
Pred začatím testu musia byť všetky stanice odpojené od kábla a všetky terminátory musia byť vypnuté alebo odpojené. Na každom segmente PROFIBUS by sa malo vykonať päť krokov popísaných nižšie. Krok 1 skontroluje, či je kábel bez napätia z napájacieho terminátora; Krok 2 kontroluje skraty medzi káblovými vodičmi; pre kroky 3 a 4 zaveďte skrat medzi vybranými kolíkmi v prvom konektore a vykonajte tieto merania na každom zo zostávajúcich konektorov. Ak sa zistí, že skrat zavedený v jednom z konektorov 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 dostatočne skontrolovali, či kábel nie je zapojený nesprávne. Krok 5 sa používa na kontrolu dĺžky tohto kábla zavedením skratu medzi vodiče A a B na konektore 1 a zmeraním 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 sa nájde nejaké napätie, potom buď tento 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 (zlyhala), potom je prístupný skrat alebo zakončovací odpor. Aby bolo možné vykonať meranie, musí sa vyhodnotiť impedancia káblovej slučky Rloop. Toto je možné vykonať tak, ako je opísané vyššie. Môže byť ťažké nájsť skrat na kábli PROFIBUS, pretože porucha len jedného konektora spôsobí skrat celého kábla. Riešením je odpojiť časti kábla, kým skrat nezmizne. Treba však dávať pozor: zakončovací odpor, ku ktorému sa pristupuje, vnesie medzi vodiče A a B impedanciu 220 Ω. Zakončovací odpor musí byť pripojený ku káblu. Krok 3 je možné vykonať len vtedy, ak sa nezistí žiadny skrat a všetky terminátory sú odpojené.
● Krok 3
Medzi kolíkom 8 (riadok A) a tienením v 1. konektore testovaného segmentu sa musí zaviesť skrat. V 1. konektore je skrat ukončený zavedením spojky z kolíka 8 do tienenia. Tieto merania sa potom vykonajú na každom druhom konektore.
●Krok 4
Merania sa musia vykonať zavedením skratu medzi kolík 3 (vedenie B) a tienenie na 1. konektore testovaného segmentu. Skrat je ukončený zavedením prepojenia z kolíka 3 na tienenie v 1. konektore. Potom vykonajte tieto merania na každom druhom konektore.
●Krok 5
Odmerajte impedanciu káblovej slučky zavedením skratu medzi kolík 3 (vedenie B) a kolík 8 (vedenie A) počas merania. Skrat sa dosiahne zavedením spojenia medzi kolík 3 a kolík 8 v 1. konektore. Impedancia slučky sa potom meria medzi kolíkom 3 (riadok B) a kolíkom 8 (riadok A) na poslednom konektore.
