Як виміряти несправності PROFIBUS за допомогою мультиметра
Якщо у вас немає кишенькового пристрою чи осцилографа, ви можете використовувати мультиметр для виконання деяких основних тестів, таких як тестування кабелів PROFIBUS, роз’ємів шини та опору петлі. Ці тести не можуть дати 100% точні значення, але вони можуть дати приблизну інформацію. У той же час ці вимірювання також повинні відповідати наступним умовам:
(1) У всьому сегменті повинні використовуватися однакові компоненти (кабелі та штекери PROFIBUS), компоненти PROFIBUS не повинні підключатися, а кабелі PROFIBUS мають бути від’єднані. Ви можете визначити, чи не зламаний кабель, вимірявши напругу між екраном і двома лініями передачі даних.
(2) Усі термінатори мають бути відключені. Якщо в системі є постійно підключені компоненти PROFIBUS, такі як повторювачі, ці компоненти слід від’єднати. Кожен сегмент необхідно вимірювати окремо.
Використання мультиметра для вимірювання може виявити та знайти такі помилки:
●Проста "інверсія" лінії даних
●Одна з двох ліній даних перервана
●Клема екрану кабелю
● Коротке замикання між двома лініями передачі даних
● Коротке замикання між лінією передачі даних і екраном кабелю
1) Виміряйте імпеданс петлі
Визначте опір петлі, вимірявши опір між двома жилами кабелю PROFIBUS. Імпеданс сердечника залежить від конструкції кабелю, а також залежить від температури. Питомий опір кабелю зазвичай вказується в Омах на кілометр (Ом) при заданій температурі. Це еквівалентно опору петлі кабелю PROFIBUS довжиною 1 км. Типові значення для кабелю PROFIBUS RS 485 типу А складають опір петлі 110Ом/км при 20ºC. Однак для спеціальних кабелів, наприклад, високогнучких кабелів, можливе відхилення від цього значення. При підвищенні температури на 1ºC імпеданс кабелю збільшується на 0,4%. Виміряти опір кабельної петлі відносно просто.
На одному кінці кабелю PROFIBUS повинні бути замкнуті накоротко (або з’єднані мостом) ядра даних A і B. Потім на іншому кінці кабелю виміряйте опір петлі між двома жилами. Питомий опір петлі (Ом/км) використовуваного кабелю див. у паспорті виробника кабелю PROFIBUS. Для коротких кабелів (менше 5 0 м) імпеданс петлі може бути 0. Довжину цього сегмента кабелю можна оцінити за цим конкретним імпедансом петлі:
Довжина (км)=виміряний опір контуру (Ом)/питомий опір контуру (Ом/км):
Імпеданс кабельної петлі також можна оцінити, знаючи довжину кабелю:
Опір петлі, Rloop (Ом)=довжина кабелю (км) × питомий опір петлі (Ом/км)
2) Перевірте кабель PROFIBUS і роз’єм шини
Перед початком тесту всі станції повинні бути відключені від кабелів, а всі термінатори повинні бути вимкнені або відключені. П'ять кроків, описаних нижче, слід виконати на кожному сегменті PROFIBUS. Крок 1 Переконайтеся, що на кабелі немає напруги від термінатора живлення; Крок 2 Перевірте наявність коротких замикань між проводами кабелю; Для кроків 3 і 4 закоротіть вибрані штирі в 1-му роз’ємі та виконайте ці вимірювання на кожному з роз’ємів, що залишилися. Якщо ви виявите, що коротке замикання в роз’ємі виходить з ладу, це свідчить про те, що кабель поганий або неправильно підключений. Кроки з 1 по 4 потрібно виконати в правильному порядку під час вимірювання кабелю, щоб належним чином перевірити, чи немає в кабелі помилок прокладання. Крок 5 використовується для перевірки довжини цього кабелю шляхом замикання проводів A і B на першому роз’ємі та вимірювання опору петлі на останньому роз’ємі.
●Крок 1
Використовуючи низький діапазон напруги постійного струму на мультиметрі, переконайтеся, що напруга між екраном і контактами A і B роз’єму становить 0. Якщо ви бачите будь-яку напругу, це означає, що кабель не від’єднано від усього обладнання або все ще підключено до термінатора з живленням.
●Крок 2
Виміряйте опір між контактами кожного з’єднувача. Якщо виміряний імпеданс є нескінченним (відмова), це вказує на коротке замикання або наявність кінцевого резистора. Щоб провести вимірювання, необхідно оцінити імпеданс кабельної петлі Rloop. Це можна зробити, як описано раніше. Виявлення короткого замикання на кабелі PROFIBUS може бути складним, оскільки несправність лише одного роз’єму призведе до короткого замикання всього кабелю. Одним з рішень є ізоляція частин кабелю, поки коротке замикання не зникне. Але слід зазначити, що підключений кінцевий резистор створюватиме імпеданс 220 Ом між лінією А та лінією В. Переходьте до кроку 3, лише якщо коротких замикань не виявлено та всі термінатори від’єднано.
●Крок 3
Перевірку слід виконати шляхом короткого замикання між контактом 8 (провід A) і екраном на першому роз’ємі сегмента, що перевіряється. У першому роз'ємі коротке замикання завершується введенням зв'язку від контакту 8 до екрану. Потім виконайте ці вимірювання на кожному іншому роз’ємі.
●Крок 4
Під час вимірювання необхідно створити коротке замикання між контактом 3 (провід B) на першому роз’ємі сегмента, що перевіряється, та екраном. У першому роз'ємі коротке замикання завершується введенням зв'язку від контакту 3 до екрану. Потім виконайте ці вимірювання на кожному іншому роз’ємі.
