Hvordan måle PROFIBUS-feil med et multimeter
Når du ikke har en håndholdt enhet eller et oscilloskop, kan du bruke et multimeter til å utføre noen prinsipielle tester, for eksempel testing av PROFIBUS-kabler, busskontakter og sløyfeimpedans. Disse testene kan ikke gi 100 % nøyaktige verdier, men de kan gi en grov indikasjon. Samtidig må disse målingene også oppfylle følgende forutsetninger:
(1) De samme komponentene (PROFIBUS-kabler og plugger) må brukes i hele segmentet, PROFIBUS-komponenter skal ikke kobles til, og PROFIBUS-kabler må kobles fra. Du kan finne ut om kabelen er ødelagt ved å måle spenningen mellom skjermen og de to datalinjene.
(2) Alle terminatorer må kobles fra. Hvis det er fast tilkoblede PROFIBUS-komponenter i systemet, som for eksempel repeatere, bør disse komponentene kobles fra. Hvert segment må måles separat.
Ved å bruke et multimeter til å måle kan du finne og lokalisere følgende feil:
●Enkel datalinje "inversjon"
●En av de to datalinjene er avbrutt
● Kabelskjermklemme
● Kortslutning mellom to datalinjer
● Kortslutning mellom datalinje og kabelskjerm
1) Mål sløyfeimpedansen
Bestem sløyfeimpedansen ved å måle impedansen mellom de to kjernene til PROFIBUS-kabelen. Impedansen til kjernen avhenger av kabelkonstruksjonen og er også temperaturavhengig. Spesifikk kabelimpedans er vanligvis spesifisert i ohm per km (ohm) ved en gitt temperatur. Det tilsvarer sløyfeimpedansen til en 1 km lang PROFIBUS-kabel. Typiske verdier for PROFIBUS RS 485 kabel type A er 110ohm/km sløyfeimpedans ved 20ºC. For spesialkabler, for eksempel svært fleksible kabler, er det imidlertid mulig å avvike fra denne verdien. Når temperaturen stiger med 1ºC, øker kabelimpedansen med 0,4 %. Å måle kabelsløyfeimpedans er relativt enkelt.
I den ene enden av PROFIBUS-kabelen må datakjerne A og datakjerne B kortsluttes (eller brokobles). Mål deretter sløyfeimpedansen mellom de to kjernene i den andre enden av kabelen. Se i PROFIBUS-kabelprodusentens datablad for den spesifikke sløyfemotstanden (ohm/km) til kabelen som brukes. For korte kabler (mindre enn 50m) kan sløyfeimpedansen være 0. Lengden på dette kabelsegmentet kan evalueres ved å bruke denne spesifikke sløyfeimpedansen:
Lengde (km)=målt sløyfeimpedans (ohm)/spesifikk sløyfeimpedans (ohm/km):
Kabelsløyfeimpedans kan også evalueres ut fra kunnskap om kabellengde:
Sløyfeimpedans, Rloop (ohm)=kabellengde (km) × spesifikk sløyfeimpedans (ohm/km)
2) Test PROFIBUS-kabel og busskontakt
Før testen starter, må alle stasjoner kobles fra kablene og alle terminatorer må slås av eller fra. De fem trinnene beskrevet nedenfor bør fullføres på hvert PROFIBUS-segment. Trinn 1 Kontroller at kabelen ikke har spenning fra strømterminatoren; Trinn 2 Se etter kortslutning mellom kabelledningene; For trinn 3 og 4, innfør en kortslutning mellom de valgte pinnene i den første kontakten , og foreta disse målingene på hver av de gjenværende kontaktene. Hvis du oppdager at en kortslutning innført ved en kontakt svikter, er dette en indikasjon på at kabelen er dårlig eller feil tilkoblet. Trinn 1 til 4 må fullføres i riktig rekkefølge ved måling av kabelen for å kontrollere at kabelen er fri for rutefeil. Trinn 5 brukes til å kontrollere lengden på denne kabelen ved å innføre en kortslutning mellom ledninger A og B på den første kontakten og måle sløyfeimpedansen på den siste kontakten.
●Trinn 1
Bruk det lave likespenningsområdet på multimeteret ditt, og kontroller at spenningen mellom skjerm- og kontaktstiftene A og B er 0. Hvis du ser noen spenning, er enten ikke kabelen 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 (feil), indikerer det en kortslutning eller en termineringsmotstand er tilstede. For å foreta en måling må kabelsløyfeimpedansen Rloop evalueres. Dette kan oppnås som beskrevet tidligere. Det kan være vanskelig å finne en kortslutning på en PROFIBUS-kabel fordi en feil i bare én kontakt vil kortslutte hele kabelen. En løsning er å isolere deler av kabelen til kortslutningen forsvinner. Men det må bemerkes at den tilkoblede terminalmotstanden vil introdusere en impedans på 220Ω mellom linje A og linje B. Fortsett kun til trinn 3 hvis ingen kortslutninger er funnet og alle terminatorer er frakoblet.
●Trinn 3
Testen må utføres ved å innføre en kortslutning mellom pinne 8 (ledning A) og skjermen på den første kontakten til segmentet som testes. I den første kontakten fullføres kortslutningen ved å introdusere en kobling fra pinne 8 til skjermen. Ta deretter disse målingene på annenhver kontakt.
●Trinn 4
Ved måling må det innføres en kortslutning mellom pinne 3 (ledning B) på den første kontakten til segmentet som testes og skjermen. I den første kontakten fullføres kortslutningen ved å introdusere en kobling fra pinne 3 til skjermen. Ta deretter disse målingene på annenhver kontakt.
