Cómo medir fallas PROFIBUS con multímetro
En ausencia de dispositivos portátiles y osciloscopios, puede usar un multímetro para realizar algunas pruebas básicas, como probar cables PROFIBUS, conectores de bus e impedancia de bucle. Estas pruebas no pueden proporcionar números 100 por ciento exactos, pero pueden proporcionar una indicación aproximada. Al mismo tiempo, estas mediciones también deben cumplir los siguientes requisitos previos:
(1) Se deben usar las mismas partes (cables y enchufes PROFIBUS) en todo el segmento, las partes PROFIBUS no se deben conectar y los cables PROFIBUS se deben desconectar. Puede determinar si el cable se ha desconectado midiendo el voltaje entre el blindaje y los dos cables de datos.
(2) Todos los terminadores deben estar desconectados. Si hay componentes PROFIBUS permanentemente conectados en el sistema, como repetidores, estos componentes deben desconectarse. Cada segmento debe medirse por separado.
Usando un multímetro para medir puede encontrar y localizar los siguientes errores:
● Línea de datos simple "inversión"
●Una de las dos líneas de datos está interrumpida
●Terminal de blindaje de cable
●Cortocircuito entre dos líneas de datos
●Cortocircuito entre la línea de datos y el blindaje del cable
1) Determinación de la impedancia de bucle
La impedancia de bucle se determina midiendo la impedancia entre los dos núcleos del cable PROFIBUS. La impedancia del núcleo depende de la construcción del cable y también depende de la temperatura. La impedancia específica del cable generalmente se especifica en ohmios por km (ohmios) a una temperatura determinada. Es equivalente 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 110 ohmios/km de impedancia de bucle a 20ºC. Sin embargo, para cables especiales, por ejemplo, cables muy flexibles, pueden existir desviaciones de este valor. A medida que la temperatura aumenta 1ºC, la impedancia del cable aumenta en un 0,4 por ciento. Medir la impedancia del bucle del cable es relativamente simple.
En un extremo del cable PROFIBUS, el núcleo de datos A y el núcleo de datos B deben cortocircuitarse (o puentearse). Luego, en el otro extremo del cable, mida la impedancia de bucle entre los dos núcleos. En la ficha técnica del fabricante del cable PROFIBUS, consulte la resistencia de bucle específica (ohm/km) del cable utilizado. Para cables cortos (menos de 50 m), la impedancia de bucle puede ser cero. Usando esta impedancia de bucle específica, se puede estimar la longitud de este 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 estimar a partir del conocimiento de la longitud del cable:
Impedancia de bucle, Rbucle (ohmios)=longitud del cable (km) x impedancia de bucle específica (ohmios/km)
2) Comprobar cables PROFIBUS y conectores de bus
Todas las estaciones deben desconectarse del cable y todos los terminadores deben cerrarse o desconectarse antes de comenzar la prueba. Los cinco pasos que se describen a continuación deben realizarse en cada segmento PROFIBUS. Paso 1 verificar que el cable esté libre de tensión desde el terminador de la fuente de alimentación; Paso 2, compruebe si hay cortocircuitos entre los hilos del cable; para los pasos 3 y 4, introduzca un corto entre los pines seleccionados en el 1er conector y realice estas medidas en cada uno de los conectores restantes. Si falla el cortocircuito introducido en un conector, esto indica que el cable está en mal estado o mal conectado. Los pasos 1 a 4 deben realizarse en el orden correcto al medir el cable para verificar adecuadamente los errores en los que el cable no está enrutado. El paso 5 es verificar la longitud de este cable introduciendo un cortocircuito entre los cables A y B en el primer conector y midiendo la impedancia de bucle en el último conector.
●Paso 1
Usando el rango de voltaje de CC bajo en su multímetro, verifique que haya 0 voltaje entre el blindaje y los pines A y B del conector. Si se encuentra algún voltaje, el cable no está desconectado de todo el equipo o todavía tiene un terminador
●Paso 2
La impedancia se mide entre los pines del conector en cada conector. Si la impedancia medida es infinita (falla), entonces hay un cortocircuito o una resistencia de terminación enchufada. Para la medición, se debe evaluar esta impedancia de bucle de cable Rloop. Esto se puede lograr como se describió anteriormente. Localizar un cortocircuito en un cable PROFIBUS puede ser difícil porque una falla en un solo conector provocará un cortocircuito en todo el cable. Una solución es aislar secciones 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. Continúe con el paso 3 solo si no se encuentran cortocircuitos y todos los terminadores están desconectados.
●Paso 3
Se debe introducir un cortocircuito entre el pin 8 (cable A) del primer conector del segmento bajo prueba y el blindaje durante la prueba. En el 1er conector, introducir un enlace desde el pin 8 al blindaje para completar el cortocircuito. Luego, estas medidas se realizan en todos los demás conectores.
●Paso 4
Se debe introducir un cortocircuito entre el pin 3 (hilo B) del 1er conector del segmento bajo prueba y el blindaje para la medida. En el 1er conector introducir un enlace desde el pin 3 al blindaje para completar el cortocircuito. Luego, estas medidas se realizan en todos los demás conectores.
●Paso 5
La impedancia del bucle del cable se mide introduciendo un cortocircuito entre el pin 3 (cable B) y el pin 8 (cable A) durante la medición. El cortocircuito se logra introduciendo un enlace entre el pin 3 y el pin 8 en el primer conector. Luego, mida la impedancia de bucle entre el pin 3 (cable B) y el pin 8 (cable A) en el último conector.
