Multimeter Måling av PROFIBUS-feil
I mangel av en håndholdt enhet og et oscilloskop, kan et multimeter brukes til å utføre noen prinsipielle tester som PROFIBUS-kabel, busskontakt og sløyfeimpedanstester. Disse testene gir ikke 100 % nøyaktige verdier, men gir en grov indikasjon. Disse målingene må også oppfylle følgende forutsetninger:
(1) De samme komponentene (PROFIBUS-kabel og plugg) skal brukes i hele segmentet, PROFIBUS-komponenter skal ikke kobles til og PROFIBUS-kabelen må kobles fra. Det kan avgjøres om kabelen er frakoblet ved å måle spenningen mellom skjermen og de to datalinjene.
(2) Alle terminatorer må kobles fra. Hvis det er fast tilkoblede PROFIBUS-komponenter, som for eksempel repeatere, i dette systemet, bør disse kobles fra. Hvert segment må måles separat.
Målinger med et multimeter kan oppdage og lokalisere følgende feil:
● Ganske enkelt "inverterte" datalinjer
● Avbrudd av en av de to datalinjene
● Kabelskjermavslutning
● Kortslutning mellom to datalinjer
●Kortslutning mellom datalinjene og kabelskjermingen
1) Måling av sløyfeimpedans
Sløyfeimpedansen bestemmes ved å måle impedansen mellom de to kjernetrådene til PROFIBUS-kabelen. Impedansen til kjerneledningene avhenger av kabelkonstruksjonen og er også temperaturavhengig. Den spesifikke kabelimpedansen er vanligvis spesifisert i ohm per km ved en gitt temperatur. Den tilsvarer sløyfeimpedansen til en 1 km lang PROFIBUS-kabel. Typiske verdier for PROFIBUS RS 485 kabeltype A har en sløyfeimpedans på 110ohm/km ved 20ºC. For spesialkabler, f.eks. svært fleksible kabler, kan denne verdien imidlertid avvikes. Når temperaturen stiger med 1ºC, øker kabelimpedansen med 0,4 %. Å måle kabelsløyfeimpedansen er relativt enkel.
I den ene enden av PROFIBUS-kabelen må du kortslutte (eller bygge bro) datakjerne A og datakjerne B. Mål deretter sløyfeimpedansen mellom de to kjernene i den andre enden av kabelen. Se databladet til PROFIBUS-kabelprodusenten for den spesifikke sløyfemotstanden (ohm/km) til kabelen som brukes. For korte kabler (mindre enn 50 m), kan sløyfeimpedansen være 0. Ved å bruke denne spesifikke sløyfeimpedansen kan lengden på kabelsegmentet evalueres:
Lengde (km)=målt sløyfeimpedans (ohm) / spesifikk sløyfeimpedans (ohm/km):
Kabelsløyfeimpedansen kan også evalueres ut fra kunnskapen om kabellengden:
Sløyfeimpedans, Rloop (ohm)=kabellengde (km) x spesifikk sløyfeimpedans (ohm/km)
2) Testing av PROFIBUS-kabler og busskontakter
Før testen starter, må alle stasjoner kobles fra kabelen og alle terminatorer må slås av eller fra. De fem trinnene beskrevet nedenfor bør fullføres på hvert PROFIBUS-segment. Trinn 1 kontrollerer at kabelen er fri for spenning fra forsyningsterminatoren; Trinn 2 sjekker for kortslutninger mellom kabeltrådene; for trinn 3 og 4, introduser kortslutninger mellom valgte pinner i den første kontakten og utfør disse målingene på hver av de gjenværende kontaktene. Hvis det oppdages at kortslutningen som er introdusert i en av kontaktene svikter, er dette en indikasjon på at kabelen er dårlig eller feil tilkoblet. Trinn 1 til 4 må utføres i riktig rekkefølge ved måling av kabelen for å kontrollere at kabelen ikke er koblet feil. Trinn 5 brukes til å kontrollere lengden på denne kabelen ved å innføre en kortslutning mellom ledninger A og B på kontakt 1 og måle sløyfeimpedansen på den siste kontakten.
● Trinn 1
Ved å bruke det lave likespenningsområdet på multimeteret, kontroller at spenningen mellom skjerm- og kontaktstiftene A og B er 0. Hvis det blir funnet spenning, er enten denne kabelen ikke koblet fra alt utstyr eller er fortsatt koblet til en strømførende terminator.
● Trinn 2
Mål impedansen mellom kontaktpinnene på hver kontakt. Hvis den målte impedansen er uendelig (mislyktes), så er det tilgang til en kort- eller termineringsmotstand. For å foreta målingen må denne kabelsløyfeimpedansen Rloop evalueres. Dette kan gjøres som beskrevet tidligere. Det kan være vanskelig å lokalisere en kortslutning på en PROFIBUS-kabel, fordi en feil i kun én kontakt vil kortslutte hele kabelen. En løsning er å frakoble delene av kabelen til kortslutningen forsvinner. Imidlertid må det utvises forsiktighet: termineringsmotstanden som er tilgjengelig vil introdusere en impedans på 220 Ω mellom ledninger A og B. Avslutningsmotstanden må kobles til kabelen. Trinn 3 kan bare utføres hvis ingen kortslutning er funnet og alle terminatorer er frakoblet.
● Trinn 3
En kortslutning må innføres mellom pinne 8 (linje A) og skjermen i 1. kontakten til segmentet som testes. I 1. kontakt fullføres kortslutningen ved å innføre en kobling fra pinne 8 til skjermen. Disse målingene utføres deretter på annenhver kontakt.
●Trinn 4
Målinger må gjøres ved å innføre en kortslutning mellom pinne 3 (linje B) og skjermen på den 1. kontakten til segmentet som testes. Kortslutningen fullføres ved å innføre en lenke fra pinne 3 til skjermen i 1. kontakt. Utfør deretter disse målingene på annenhver kontakt.
●Trinn 5
Mål kabelsløyfeimpedansen ved å innføre en kortslutning mellom pinne 3 (linje B) og pinne 8 (linje A) under målingen. Kortslutningen oppnås ved å innføre en kobling mellom pinne 3 og pinne 8 i den første kontakten. Sløyfeimpedansen måles deretter mellom pinne 3 (linje B) og pinne 8 (linje A) på den siste kontakten.
