Come misurare i guasti del Profibus con un multimetro
Se non si dispone di un dispositivo portatile o di un oscilloscopio, è possibile utilizzare un multimetro per eseguire alcuni test principali, come il test dei cavi Profibus, dei connettori bus e dell'impedenza del circuito. Questi test non possono fornire valori accurati al 100%, ma possono fornire un'indicazione approssimativa. Allo stesso tempo, queste misurazioni devono soddisfare anche i seguenti prerequisiti:
(1) In tutto il segmento devono essere utilizzati gli stessi componenti (cavi e connettori Profibus), i componenti Profibus non devono essere collegati e i cavi Profibus devono essere scollegati. È possibile determinare se il cavo è rotto misurando la tensione tra lo schermo e le due linee dati.
(2) Tutti i terminatori devono essere scollegati. Se nel sistema sono presenti componenti Profibus collegati in modo permanente, come ad es. ripetitori, questi componenti devono essere scollegati. Ogni segmento deve essere misurato separatamente.
Utilizzando un multimetro per misurare è possibile trovare e individuare i seguenti errori:
●Semplice "inversione" della linea dati
●Una delle due linee dati è interrotta
●Terminale schermato del cavo
●Cortocircuito tra due linee dati
●Cortocircuito tra la linea dati e la schermatura del cavo
1) Misurare l'impedenza del circuito
Determinare l'impedenza del circuito misurando l'impedenza tra i due conduttori del cavo Profibus. L'impedenza del nucleo dipende dalla struttura del cavo e dipende anche dalla temperatura. L'impedenza specifica del cavo viene solitamente specificata in ohm per km (ohm) a una determinata temperatura. Equivale all'impedenza di anello di un cavo Profibus lungo 1 km. I valori tipici per il cavo Profibus RS 485 di tipo A sono un'impedenza del circuito di 110ohm/km a 20ºC. Per cavi speciali, ad esempio cavi altamente flessibili, è tuttavia possibile discostarsi da questo valore. All'aumentare della temperatura di 1ºC, l'impedenza del cavo aumenta dello 0,4%. Misurare l'impedenza del circuito del cavo è relativamente semplice.
Ad un'estremità del cavo Profibus, il nucleo dati A e il nucleo dati B devono essere cortocircuitati (o ponticellati). Quindi, all'altra estremità del cavo, misurare l'impedenza del circuito tra i due nuclei. Cercare nella scheda tecnica del produttore del cavo Profibus la resistenza specifica del circuito (ohm/km) del cavo utilizzato. Per cavi corti (meno di 50 m) l'impedenza del loop può essere 0. La lunghezza di questo segmento di cavo può essere valutata utilizzando questa specifica impedenza del loop:
Lunghezza (km)=impedenza del circuito misurata (ohm)/impedenza del circuito specifica (ohm/km):
L'impedenza del circuito del cavo può essere valutata anche conoscendo la lunghezza del cavo:
Impedenza del circuito, Rloop (ohm)=lunghezza del cavo (km) × impedenza specifica del circuito (ohm/km)
2) Testare il cavo Profibus e il connettore bus
Prima di iniziare il test, tutte le stazioni devono essere scollegate dai cavi e tutti i terminatori devono essere spenti o scollegati. I cinque passaggi descritti di seguito devono essere completati su ciascun segmento Profibus. Passo 1 Verificare che sul cavo non provenga tensione dalla terminazione di alimentazione; Passaggio 2 Verificare la presenza di cortocircuiti tra i fili del cavo; Per i passaggi 3 e 4, introdurre un cortocircuito tra i pin selezionati nel primo connettore ed effettuare queste misurazioni su ciascuno dei connettori rimanenti. Se si riscontra un cortocircuito introdotto in un connettore, ciò indica che il cavo è difettoso o collegato in modo errato. I passaggi da 1 a 4 devono essere completati nell'ordine corretto nella misurazione del cavo per verificare adeguatamente che il cavo sia privo di errori di percorso. Il passaggio 5 viene utilizzato per verificare la lunghezza di questo cavo introducendo un cortocircuito tra i fili A e B sul primo connettore e misurando l'impedenza del circuito sull'ultimo connettore.
●Passaggio 1
Utilizzando l'intervallo di bassa tensione CC sul multimetro, controlla che la tensione tra la schermatura e i pin A e B del connettore sia 0. Se vedi tensione, il cavo non è scollegato da tutte le apparecchiature o è ancora collegato a un terminatore alimentato.
●Passaggio 2
Misurare l'impedenza tra i pin del connettore su ciascun connettore. Se l'impedenza misurata è infinita (guasto), indica un cortocircuito o è presente una resistenza terminale. Per effettuare una misurazione è necessario valutare l'impedenza del circuito del cavo Rloop. Ciò può essere realizzato come descritto in precedenza. Individuare un cortocircuito su un cavo Profibus può essere difficile poiché un guasto in un solo connettore metterebbe in cortocircuito l'intero cavo. Una soluzione è isolare parti del cavo finché il cortocircuito non scompare. Ma va notato che il resistore terminale collegato introdurrà un'impedenza di 220 Ω tra la linea A e la linea B. Procedere al passaggio 3 solo se non vengono rilevati cortocircuiti e tutti i terminatori sono scollegati.
●Passaggio 3
Il test deve essere eseguito introducendo un cortocircuito tra il pin 8 (filo A) e lo schermo del primo connettore del segmento in prova. Nel primo connettore il cortocircuito si completa introducendo un collegamento dal pin 8 allo schermo. Quindi, prendi queste misurazioni su ogni altro connettore.
●Passaggio 4
Durante la misura è necessario introdurre un cortocircuito tra il pin 3 (filo B) del primo connettore del segmento in prova e lo schermo. Nel primo connettore il cortocircuito si completa introducendo un collegamento dal pin 3 allo schermo. Quindi, prendi queste misurazioni su ogni altro connettore.
