Multimeter Måling af PROFIBUS fejl
I mangel af en håndholdt enhed og et oscilloskop kan et multimeter bruges til at udføre nogle principielle tests såsom PROFIBUS-kabel, busstik og sløjfeimpedanstest. Disse tests giver ikke 100 % nøjagtige værdier, men giver en grov indikation. Disse målinger skal også opfylde følgende forudsætninger:
(1) De samme komponenter (PROFIBUS-kabel og stik) skal bruges i hele segmentet, PROFIBUS-komponenter bør ikke tilsluttes, og PROFIBUS-kablet skal frakobles. Det kan afgøres om kablet er afbrudt ved at måle spændingen mellem skærmen og de to datalinjer.
(2) Alle terminatorer skal afbrydes. Hvis der er fast tilsluttede PROFIBUS-komponenter, såsom repeatere, i dette system, skal disse frakobles. Hvert segment skal måles separat.
Målinger med et multimeter kan detektere og lokalisere følgende fejl:
● Simpelthen "inverterede" datalinjer
● Afbrydelse af en af de to datalinjer
● Kabelafskærmningsafslutning
● Kortslutning mellem to datalinjer
●Kortslutning mellem dataledningerne og kabelafskærmningen
1) Måling af sløjfeimpedans
Sløjfeimpedansen bestemmes ved at måle impedansen mellem PROFIBUS-kablets to kernetråde. Impedansen af kernetrådene afhænger af kabelkonstruktionen og er også temperaturafhængig. Den specifikke kabelimpedans er normalt angivet i ohm pr. km ved en given temperatur. Den svarer til sløjfeimpedansen for et 1 km langt PROFIBUS-kabel. Typiske værdier for PROFIBUS RS 485 kabeltype A har en sløjfeimpedans på 110ohm/km ved 20ºC. For specialkabler, f.eks. meget fleksible kabler, kan denne værdi dog afviges fra. Når temperaturen stiger med 1ºC, stiger kabelimpedansen med 0,4%. Måling af kabelsløjfeimpedansen er relativt enkel.
I den ene ende af PROFIBUS-kablet skal du kortslutte (eller bygge bro over) datakerne A og datakerne B. Derefter måles sløjfeimpedansen mellem de to ledere i den anden ende af kablet. Se databladet fra PROFIBUS-kabelproducenten for den specifikke sløjfemodstand (ohm/km) for det anvendte kabel. For korte kabler (mindre end 50 m) kan sløjfeimpedansen være 0. Ved at bruge denne specifikke sløjfeimpedans kan længden af kabelsegmentet evalueres:
Længde (km)=målt sløjfeimpedans (ohm) / specifik sløjfeimpedans (ohm/km):
Kabelsløjfeimpedansen kan også evalueres ud fra viden om kabellængden:
Sløjfeimpedans, Rloop (ohm)=kabellængde (km) x specifik sløjfeimpedans (ohm/km)
2) Test af PROFIBUS-kabler og busstik
Før testen påbegyndes, skal alle stationer frakobles kablet, og alle terminatorer skal være slukket eller frakoblet. De fem trin, der er beskrevet nedenfor, skal udføres på hvert PROFIBUS-segment. Trin 1 kontrollerer, at kablet er fri for spænding fra forsyningsterminatoren; Trin 2 kontrollerer for kortslutninger mellem kablets ledninger; for trin 3 og 4, indfør kortslutninger mellem udvalgte ben i det første stik og udfør disse målinger på hvert af de resterende stik. Hvis det konstateres, at den kortslutning, der er indført i et af stikkene, fejler, er dette en indikation af, at kablet er dårligt eller forkert tilsluttet. Trin 1 til 4 skal udføres i den rigtige rækkefølge ved måling af kablet for at kontrollere, at kablet ikke er forbundet forkert. Trin 5 bruges til at kontrollere længden af dette kabel ved at indføre en kortslutning mellem ledningerne A og B på stik 1 og måle sløjfeimpedansen på det sidste stik.
● Trin 1
Brug det lave DC-spændingsområde på multimeteret til at kontrollere, at spændingen mellem skærm- og stikben A og B er 0. Hvis der findes en spænding, er dette kabel enten ikke afbrudt fra alt udstyr eller stadig tilsluttet en strømforsynet terminator.
● Trin 2
Mål impedansen mellem stikbenene på hvert stik. Hvis den målte impedans er uendelig (mislykkedes), så er der adgang til en kort- eller afslutningsmodstand. For at kunne foretage målingen skal denne kabelsløjfeimpedans Rloop evalueres. Dette kan gøres som beskrevet tidligere. Det kan være svært at lokalisere en kortslutning på et PROFIBUS-kabel, fordi en fejl i kun ét stik vil kortslutte hele kablet. En løsning er at adskille kablets dele, indtil kortslutningen forsvinder. Der skal dog udvises forsigtighed: Den afslutningsmodstand, der tilgås, vil indføre en impedans på 220 Ω mellem ledningerne A og B. Afslutningsmodstanden skal tilsluttes kablet. Trin 3 kan kun udføres, hvis der ikke findes nogen kortslutning, og alle terminatorer er afbrudt.
● Trin 3
Der skal indføres en kortslutning mellem ben 8 (linje A) og skærmen i 1. stik i det segment, der testes. I 1. stik afsluttes kortslutningen ved at indføre et led fra ben 8 til skjoldet. Disse målinger udføres derefter på hvert andet stik.
●Trin 4
Målinger skal udføres ved at indføre en kortslutning mellem ben 3 (linje B) og skærmen på det 1. stik på det segment, der testes. Kortslutningen afsluttes ved at indføre et led fra ben 3 til skjoldet i 1. stik. Udfør derefter disse målinger på hvert andet stik.
●Trin 5
Mål kabelsløjfeimpedansen ved at indføre en kortslutning mellem ben 3 (linje B) og ben 8 (linje A) under målingen. Kortslutningen opnås ved at indføre en forbindelse mellem ben 3 og ben 8 i det 1. stik. Sløjfeimpedansen måles derefter mellem ben 3 (linje B) og ben 8 (linje A) på det sidste stik.
