Multiméteres PROFIBUS hibák mérése
Kézi eszköz és oszcilloszkóp hiányában egy multiméterrel elvégezhető néhány alapvető teszt, mint például a PROFIBUS kábel, a buszcsatlakozó és a hurokimpedancia vizsgálata. Ezek a tesztek nem adnak 100%-ban pontos értékeket, de hozzávetőleges jelzést adnak. Ezenkívül ezeknek a méréseknek teljesíteniük kell a következő előfeltételeket:
(1) A szegmensben ugyanazokat az alkatrészeket (PROFIBUS kábel és csatlakozó) kell használni, PROFIBUS komponenseket nem szabad csatlakoztatni, és a PROFIBUS kábelt le kell választani. Az árnyékolás és a két adatvezeték közötti feszültség mérésével megállapítható, hogy a kábel szét van-e kapcsolva.
(2) Minden lezárót le kell választani. Ha ebben a rendszerben vannak tartósan csatlakoztatott PROFIBUS komponensek, például jelismétlők, ezeket le kell választani. Minden szakaszt külön kell mérni.
A multiméterrel végzett mérések a következő hibákat észlelhetik és lokalizálhatják:
● Egyszerűen "fordított" adatsorok
● A két adatvonal egyikének megszakadása
● Kábelárnyékolás lezárása
● Rövidzárlat két adatvonal között
● Rövidzárlat az adatvezetékek és a kábel árnyékolása között
1) A hurokimpedancia mérése
A hurokimpedancia meghatározása a PROFIBUS kábel két magvezetéke közötti impedancia mérésével történik. A maghuzalok impedanciája a kábel felépítésétől és hőmérsékletfüggő is. A kábel fajlagos impedanciáját általában ohm/km-ben adják meg adott hőmérsékleten. Egy 1 km hosszú PROFIBUS kábel hurokimpedanciájának felel meg. Az A típusú PROFIBUS RS 485 kábel tipikus értékei 110 ohm/km hurokimpedanciával rendelkeznek 20°C-on. Speciális kábelek, pl. rendkívül rugalmas kábelek esetében azonban ettől az értéktől el lehet térni. Ahogy a hőmérséklet 1°C-kal emelkedik, a kábel impedanciája 0,4%-kal nő. A kábelhurok impedanciájának mérése viszonylag egyszerű.
A PROFIBUS kábel egyik végén rövidre kell zárni (vagy át kell hidalni) az A és a B adatmagot. Ezután a kábel másik végén mérje meg a két mag közötti hurokimpedanciát. Ellenőrizze a PROFIBUS kábel gyártójának adatlapján a használt kábel fajlagos hurokellenállását (ohm/km). Rövid (50 m-nél kisebb) kábelek esetén a hurokimpedancia 0 lehet. Ezzel a specifikus hurokimpedanciával kiértékelhető a kábelszakasz hossza:
Hossz (km)=mért hurokimpedancia (ohm) / fajlagos hurokimpedancia (ohm/km):
A kábelhurok impedanciája a kábelhossz ismeretében is értékelhető:
Hurokimpedancia, hurok (ohm)=kábelhossz (km) x fajlagos hurokimpedancia (ohm/km)
2) PROFIBUS kábelek és buszcsatlakozók tesztelése
A teszt megkezdése előtt minden állomást le kell választani a kábelről, és az összes lezárót ki kell kapcsolni vagy le kell választani. Az alábbiakban leírt öt lépést minden PROFIBUS szegmensen végre kell hajtani. Az 1. lépésben ellenőrzi, hogy a kábelen nincs-e feszültség a tápcsatlakozóból; A 2. lépésben ellenőrzi, hogy nincs-e rövidzárlat a kábelvezetékek között; a 3. és 4. lépéshez hozzon létre rövidzárlatot az első csatlakozó kiválasztott érintkezői között, és végezze el ezeket a méréseket a többi csatlakozón. Ha azt találja, hogy az egyik csatlakozóban bevezetett rövidzárlat meghibásodik, ez azt jelzi, hogy a kábel rossz vagy nem megfelelően van csatlakoztatva. Az 1–4. lépést a megfelelő sorrendben kell elvégezni a kábel mérése során, hogy megfelelően ellenőrizze, hogy a kábel nincs-e bekötve rosszul. Az 5. lépés a kábel hosszának ellenőrzésére szolgál: rövidzárlatot hoz létre az 1. csatlakozó A és B vezetékei között, és megméri a hurokimpedanciát az utolsó csatlakozón.
● 1. lépés
A multiméter alacsony egyenfeszültség-tartományának használatával ellenőrizze, hogy az árnyékolás és a csatlakozó A és B érintkezője közötti feszültség 0. Ha bármilyen feszültséget talál, akkor ez a kábel nincs leválasztva minden berendezésről, vagy még mindig egy tápfeszültségű lezáróba van bedugva.
● 2. lépés
Mérje meg az impedanciát az egyes csatlakozók csatlakozótüskéi között. Ha a mért impedancia végtelen (hiba), akkor rövidzárlat vagy lezáró ellenállás érhető el. A méréshez ezt a kábelhurok impedanciát ki kell értékelni. Ezt a korábban leírtak szerint lehet megtenni. Nehéz lehet megtalálni a rövidzárlatot a PROFIBUS-kábelen, mert egyetlen csatlakozó meghibásodása az egész kábelt rövidre zárja. A megoldás az, hogy a kábel egyes részeit szétválasztjuk, amíg a rövidzárlat meg nem szűnik. Azonban ügyelni kell arra, hogy az elért lezáró ellenállás 220 Ω impedanciát hoz létre az A és B vezetékek között. A lezáró ellenállást a kábelhez kell csatlakoztatni. A 3. lépés csak akkor hajtható végre, ha nem található rövidzárlat, és az összes lezáró le van választva.
● 3. lépés
Rövidzárlatot kell bevezetni a 8. érintkező (A vonal) és az árnyékolás között a vizsgált szegmens 1. csatlakozójában. Az 1. csatlakozóban a rövidzárlat a 8-as érintkező és az árnyékolás közötti kapcsolat bevezetésével fejeződik be. Ezeket a méréseket ezután minden más csatlakozón elvégzik.
● 4. lépés
A méréseket úgy kell elvégezni, hogy rövidzárlatot hoznak létre a 3. érintkező (B vonal) és a vizsgált szegmens 1. csatlakozóján lévő árnyékolás között. A rövidzárlat úgy fejeződik be, hogy a 3. érintkezőtől az 1. csatlakozóban lévő árnyékoláshoz vezet egy linket. Ezután végezze el ezeket a méréseket minden más csatlakozón.
● 5. lépés
Mérje meg a kábelhurok impedanciáját úgy, hogy a mérés során rövidzárlatot hoz létre a 3. érintkező (B vonal) és a 8. érintkező (A vonal) között. A rövidzárlatot az 1. csatlakozóban a 3. és 8. érintkező közötti kapcsolat bevezetésével érik el. A hurokimpedanciát ezután a 3. érintkező (B vonal) és a 8. érintkező (A vonal) között kell megmérni az utolsó csatlakozón.
