Medición multímetro de fallas PROFIBUS
En ausencia de un dispositivo portátil y un osciloscopio, se puede utilizar un multímetro para realizar algunas pruebas principales, como pruebas de impedancia de bucle, conector de bus y cable PROFIBUS. Estas pruebas no proporcionan valores 100% precisos, pero proporcionan una indicación aproximada. Además, estas mediciones deben cumplir los siguientes requisitos previos:
(1) Se deben utilizar los mismos componentes (cable PROFIBUS y enchufe) en todo el segmento, los componentes PROFIBUS no deben conectarse y el cable PROFIBUS debe estar desconectado. Se puede determinar si el cable está desconectado midiendo el voltaje entre el blindaje y las dos líneas de datos.
(2) Todos los terminadores deben estar desconectados. Si en este sistema hay componentes PROFIBUS conectados permanentemente, como p. ej. repetidores, éstos deben desconectarse. Cada segmento debe medirse por separado.
Las mediciones con un multímetro pueden detectar y localizar los siguientes errores:
● Líneas de datos simplemente "invertidas"
● Interrupción de una de las dos líneas de datos
●Terminación del blindaje del cable
●Cortocircuito entre dos líneas de datos.
●Cortocircuito entre las líneas de datos y el blindaje del cable.
1) Impedancia del bucle de medición
La impedancia del bucle se determina midiendo la impedancia entre los dos hilos centrales del cable PROFIBUS. La impedancia de los hilos centrales depende de la construcción del cable y también de la temperatura. La impedancia específica del cable suele especificarse en ohmios por km a una temperatura determinada. Corresponde a la impedancia de bucle de un cable PROFIBUS de 1 km de longitud. Los valores típicos para el cable PROFIBUS RS 485 tipo A tienen una impedancia de bucle de 110ohm/km a 20ºC. Sin embargo, en el caso de cables especiales, p. ej. cables muy flexibles, este valor puede variar. A medida que la temperatura aumenta 1ºC, la impedancia del cable aumenta un 0,4%. Medir la impedancia del bucle del cable es relativamente sencillo.
En un extremo del cable PROFIBUS, debe cortocircuitar (o puentear) el núcleo de datos A y el núcleo de datos B. Luego, en el otro extremo del cable, mida la impedancia del bucle entre los dos núcleos. Consulte la hoja de datos del fabricante del cable PROFIBUS para conocer la resistencia de bucle específica (ohmios/km) del cable utilizado. Para cables cortos (menos de 50 m), la impedancia del bucle puede ser 0. Utilizando esta impedancia de bucle específica, se puede evaluar la longitud del segmento de cable:
Longitud (km)=impedancia de bucle medida (ohmios) / impedancia de bucle específica (ohmios/km):
La impedancia del bucle del cable también se puede evaluar conociendo la longitud del cable:
Impedancia de bucle, Rloop (ohmios)=longitud del cable (km) x impedancia de bucle específica (ohmios/km)
2) Prueba de cables PROFIBUS y conectores de bus
Antes de comenzar la prueba, todas las estaciones deben estar desconectadas del cable y todos los terminadores deben estar apagados o desconectados. Los cinco pasos que se describen a continuación deben completarse en cada segmento PROFIBUS. El paso 1 verifica que el cable esté libre de voltaje del terminador de suministro; El paso 2 comprueba si hay cortocircuitos entre los hilos del cable; Para los pasos 3 y 4, introduzca cortocircuitos entre los pines seleccionados en el primer conector y realice estas mediciones en cada uno de los conectores restantes. Si se comprueba que falla el cortocircuito introducido en uno de los conectores, esto es un indicativo de que el cable está malo o mal conectado. Los pasos 1 a 4 se deben realizar en el orden correcto al medir el cable para verificar adecuadamente que el cable no esté cableado incorrectamente. El paso 5 se utiliza para verificar la longitud de este cable introduciendo un cortocircuito entre los cables A y B en el conector 1 y midiendo la impedancia del bucle en el último conector.
● Paso 1
Usando el rango de voltaje CC bajo en el multímetro, verifique que el voltaje entre el blindaje y los pines A y B del conector sea 0. Si se encuentra algún voltaje, entonces este cable no está desconectado de todos los equipos o todavía está enchufado a un terminador con alimentación.
● Paso 2
Mida la impedancia entre las clavijas del conector en cada conector. Si la impedancia medida es infinita (falla), entonces hay un cortocircuito o se ha accedido a una resistencia terminal. Para realizar la medición, se debe evaluar la impedancia del bucle del cable Rloop. Esto se puede hacer como se describió anteriormente. Puede resultar difícil localizar un cortocircuito en un cable PROFIBUS, porque una falla en un solo conector provocará un cortocircuito en todo el cable. Una solución es disociar las partes del cable hasta que desaparezca el cortocircuito. Sin embargo, hay que tener cuidado: la resistencia terminal a la que se accede introducirá una impedancia de 220 Ω entre los cables A y B. La resistencia terminal debe estar conectada al cable. El paso 3 sólo se puede llevar a cabo si no se encuentra ningún cortocircuito y todos los terminadores están desconectados.
● Paso 3
Se debe introducir un cortocircuito entre el pin 8 (línea A) y el blindaje del 1er conector del segmento bajo prueba. En el 1er conector el cortocircuito se completa introduciendo un enlace desde el pin 8 al blindaje. Estas mediciones luego se realizan en cada dos conectores.
●Paso 4
Las medidas deben realizarse introduciendo un cortocircuito entre el pin 3 (línea B) y la pantalla del 1er conector del segmento que se está probando. El cortocircuito se completa introduciendo un enlace desde el pin 3 al blindaje en el 1er conector. Luego, realice estas mediciones en cada dos conectores.
●Paso 5
Mida la impedancia del bucle del cable introduciendo un cortocircuito entre el pin 3 (línea B) y el pin 8 (línea A) durante la medición. El cortocircuito se logra introduciendo un enlace entre el pin 3 y el pin 8 en el primer conector. Luego se mide la impedancia del bucle entre el pin 3 (línea B) y el pin 8 (línea A) del último conector.
