Як виміряти несправності PROFIBUS за допомогою мультиметра,
За відсутності кишенькових пристроїв і осцилографів 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-відсоткові точні цифри, але вони можуть дати приблизну інформацію. У той же час ці вимірювання також повинні відповідати наступним умовам:
(1) Одні й ті ж частини (кабелі та штекери PROFIBUS) повинні використовуватися в усьому сегменті, частини PROFIBUS не повинні підключатися, а кабелі PROFIBUS мають бути від’єднані. Ви можете визначити, чи кабель від’єднано, вимірявши напругу між екраном і двома проводами 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) Визначення опору петлі
Імпеданс петлі визначається шляхом вимірювання опору 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 110 Ом/км при 20ºC. Однак для спеціальних кабелів, наприклад, дуже гнучких кабелів, можливі відхилення від цього значення. Коли температура підвищується на 1ºC, опір кабелю збільшується на 0,4 відсотка. 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. У паспорті виробника кабелю PROFIBUS див. питомий опір петлі (Ом/км) використовуваного кабелю. Для коротких кабелів (менше 50 м) опір петлі може дорівнювати нулю. Використовуючи цей питомий опір петлі, можна оцінити довжину цього сегмента кабелю:
Довжина (км)=виміряний опір контуру (Ом) / питомий опір контуру (Ом/км):
Імпеданс кабельної петлі також можна оцінити, знаючи довжину кабелю:
Імпеданс петлі, Rloop (Ом)=довжина кабелю (км) х питомий опір петлі (Ом/км)
приклад
Сегмент кабелю PROFIBUS RS 485 типу A з опором петлі 20 Rloop Ω при 20ºC, оцінюється така довжина кабелю:
20Ω/(110Ω/км)＝0,182км=182м
2) Перевірте кабелі PROFIBUS і роз’єми шини
Перед початком тесту всі станції повинні бути відключені від кабелю, а всі термінатори повинні бути закриті або від’єднані. П'ять кроків, описаних нижче, слід виконати на кожному сегменті PROFIBUS. Крок 1 перевірте, чи на кабелі немає напруги від термінатора джерела живлення; Крок 2 перевірте на наявність коротких замикань між проводами кабелю; для кроків 3 і 4 закоротіть вибрані контакти в 1-му роз’ємі та виконайте ці вимірювання на кожному з роз’ємів, що залишилися. Якщо коротке замикання в роз’ємі виходить з ладу, це означає, що кабель поганий або неправильно підключений. Кроки з 1 по 4 слід виконувати в правильному порядку під час вимірювання кабелю, щоб належним чином перевірити наявність помилок, через які кабель не прокладено. Крок 5 полягає в тому, щоб перевірити довжину кабелю, закоротивши дроти A і B на першому роз’ємі та вимірявши опір петлі на останньому роз’ємі.
●Крок 1
Використовуючи низький діапазон напруги постійного струму на мультиметрі, перевірте, чи існує напруга 0 між екраном і контактами роз’єму A і B. Якщо напруга знайдена, це означає, що кабель не від’єднано від усього обладнання або все ще має живлення термінатор.
●Крок 2
Імпеданс вимірюється між контактами кожного роз’єму. Якщо виміряний імпеданс нескінченний (несправний), це означає, що є коротке замикання або підключений кінцевий резистор. Для вимірювання необхідно оцінити цей імпеданс кабельної петлі Rloop. Це можна зробити, як описано раніше. Визначити коротке замикання на кабелі PROFIBUS може бути складно, оскільки несправність лише в одному роз’ємі призведе до короткого замикання всього кабелю. Одним з рішень є ізоляція ділянок 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
Коротке замикання повинно бути введено між контактом 8 (провід A) на першому роз’ємі тестованого сегмента та екраном під час тестування. У 1-му роз’ємі введіть зв’язок від контакту 8 до екрану, щоб завершити коротке замикання. Потім ці вимірювання виконуються на кожному іншому роз’ємі.
●Крок 4
Коротке замикання повинно бути введено між контактом 3 (провід B) на 1-му роз’ємі тестованого сегмента та екраном для вимірювання. У 1-му роз’ємі введіть зв’язок від контакту 3 до екрану, щоб завершити коротке замикання. Потім ці вимірювання виконуються на кожному іншому роз’ємі.
●Крок 5
Імпеданс кабельної петлі вимірюється шляхом короткого замикання між контактом 3 (провід B) і контактом 8 (провід A) під час вимірювання. Коротке замикання досягається введенням зв’язку між контактами 3 і контактами 8 у першому роз’ємі. Потім виміряйте опір петлі між контактом 3 (провід B) і контактом 8 (провід A) на останньому роз’ємі.
