Cómo medir fallas PROFIBUS con un multímetro
Cuando no tenga un dispositivo portátil o un osciloscopio, puede usar un multímetro para realizar algunas pruebas principales, como pruebas de cables PROFIBUS, conectores de bus e impedancia de bucle. Estas pruebas no pueden proporcionar valores 100% precisos, pero pueden proporcionar una indicación aproximada. Al mismo tiempo, estas mediciones también deben cumplir los siguientes requisitos previos:
(1) Se deben utilizar los mismos componentes (cables y enchufes PROFIBUS) en todo el segmento, los componentes PROFIBUS no deben conectarse y los cables PROFIBUS deben desconectarse. Puede determinar si el cable está roto midiendo el voltaje entre el blindaje y las dos líneas de datos.
(2) Todos los terminadores deben estar desconectados. Si en el sistema hay componentes PROFIBUS conectados permanentemente, como por ejemplo repetidores, dichos componentes deben desconectarse. Cada segmento debe medirse por separado.
Usando un multímetro para medir podemos encontrar y localizar los siguientes errores:
● "Inversión" de línea de datos simple
●Una de las dos líneas de datos está interrumpida
●Terminal blindado del cable
●Cortocircuito entre dos líneas de datos.
●Cortocircuito entre la línea de datos y el blindaje del cable.
1) Mida la impedancia del bucle
Determine la impedancia del bucle midiendo la impedancia entre los dos núcleos del cable PROFIBUS. La impedancia del núcleo depende de la construcción del cable y también de la temperatura. La impedancia específica del cable generalmente se especifica en ohmios por km (ohmios) a una temperatura determinada. Equivale 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 son una impedancia de bucle de 110ohm/km a 20ºC. Sin embargo, en el caso de cables especiales, por ejemplo cables muy flexibles, es posible desviarse de este valor. 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 se deben cortocircuitar (o puentear) los núcleos de datos A y B. Luego, en el otro extremo del cable, mida la impedancia del bucle entre los dos núcleos. Busque en la hoja de datos del fabricante del cable PROFIBUS la resistencia de bucle específica (ohmios/km) del cable utilizado. Para cables cortos (menos de 50m), la impedancia del bucle puede ser 0. La longitud de este segmento de cable se puede evaluar utilizando esta impedancia de bucle específica:
Longitud (km)=impedancia de bucle medida (ohmios)/impedancia de bucle específica (ohmios/km):
La impedancia del bucle del cable también se puede evaluar a partir del conocimiento de la longitud del cable:
Impedancia de bucle, Rloop (ohmios)=longitud del cable (km) × impedancia de bucle específica (ohmios/km)
2) Pruebe el cable PROFIBUS y el conector de bus
Antes de comenzar la prueba, todas las estaciones deben desconectarse de los cables y todos los terminadores deben apagarse o desconectarse. Los cinco pasos que se describen a continuación deben completarse en cada segmento PROFIBUS. Paso 1 Verifique que el cable no tenga voltaje proveniente del terminador de alimentación; Paso 2 Verifique que no haya cortocircuitos entre los alambres del cable; Para los pasos 3 y 4, introduce un corto entre los pines seleccionados en el 1er conector, y realiza estas medidas en cada uno de los conectores restantes. Si descubre que falla un cortocircuito introducido en un conector, esto es una indicación de que el cable está defectuoso o mal conectado. Los pasos 1 a 4 deben completarse en el orden correcto al medir el cable para verificar adecuadamente que el cable no tenga errores de enrutamiento. El paso 5 se utiliza para verificar la longitud de este cable introduciendo un cortocircuito entre los cables A y B en el primer conector y midiendo la impedancia del bucle en el último conector.
●Paso 1
Utilizando el rango de voltaje CC bajo de su multímetro, verifique que el voltaje entre el blindaje y los pines A y B del conector sea 0. Si ve algún voltaje, el cable no está desconectado de todos los equipos o todavía está conectado 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), indica que hay un cortocircuito o que hay una resistencia terminal presente. Para realizar una medición se debe evaluar la impedancia del bucle del cable Rloop. Esto se puede lograr como se describió anteriormente. Localizar un cortocircuito en un cable PROFIBUS puede resultar difícil porque una falla en un solo conector provocará un cortocircuito en todo el cable. Una solución es aislar partes del cable hasta que desaparezca el cortocircuito. Pero debe tenerse en cuenta que la resistencia terminal conectada introducirá una impedancia de 220 Ω entre la línea A y la línea B. Sólo continúe con el paso 3 si no se encuentran cortocircuitos y todos los terminadores están desconectados.
●Paso 3
La prueba debe realizarse introduciendo un cortocircuito entre el pin 8 (cable A) y la pantalla del primer conector del segmento que se está probando. En el primer conector, el cortocircuito se completa introduciendo un enlace desde el pin 8 al blindaje. Luego, tome estas medidas en cada dos conectores.
●Paso 4
Durante la medición se debe introducir un cortocircuito entre el pin 3 (cable B) del primer conector del segmento que se está probando y la pantalla. En el primer conector, el cortocircuito se completa introduciendo un enlace desde el pin 3 al blindaje. Luego, tome estas medidas en cada dos conectores.
