PROFIBUS Arızalarının Multimetre Ölçümü
El tipi bir cihazın ve osiloskopun bulunmadığı durumlarda, PROFIBUS kablosu, veri yolu konnektörü ve döngü empedansı testleri gibi bazı temel testleri gerçekleştirmek için bir multimetre kullanılabilir. Bu testler %100 doğru değerler sağlamaz ancak kabaca bir gösterge sağlar. Ayrıca bu ölçümlerin aşağıdaki önkoşulları da karşılaması gerekir:
(1) Segment boyunca aynı bileşenler (PROFIBUS kablosu ve fişi) kullanılmalı, PROFIBUS bileşenleri bağlanmamalı ve PROFIBUS kablosunun bağlantısı kesilmelidir. Blendaj ile iki veri hattı arasındaki voltaj ölçülerek kablonun kopuk olup olmadığı belirlenebilir.
(2) Tüm sonlandırıcıların bağlantısı kesilmelidir. Bu sistemde tekrarlayıcılar gibi kalıcı olarak bağlı PROFIBUS bileşenleri varsa bunların bağlantıları kesilmelidir. Her segment ayrı ayrı ölçülmelidir.
Multimetre ile yapılan ölçümler aşağıdaki hataları tespit edebilir ve lokalize edebilir:
● Basitçe "tersine çevrilmiş" veri hatları
● İki veri hattından birinin kesilmesi
●Kablo koruma sonlandırma
●İki veri hattı arasında kısa devre
●Veri hatları ile kablo ekranı arasında kısa devre
1) Döngü empedansının ölçülmesi
Döngü empedansı, PROFIBUS kablosunun iki damar teli arasındaki empedansın ölçülmesiyle belirlenir. Çekirdek tellerin empedansı kablo yapısına bağlıdır ve aynı zamanda sıcaklığa da bağlıdır. Spesifik kablo empedansı genellikle belirli bir sıcaklıkta km başına ohm cinsinden belirtilir. 1 km uzunluğundaki PROFIBUS kablosunun döngü empedansına karşılık gelir. PROFIBUS RS 485 A tipi kablo için tipik değerler, 20°C'de 110ohm/km'lik bir döngü empedansına sahiptir. Ancak özel kablolar, örneğin çok esnek kablolar için bu değerden farklı olabilir. Sıcaklık 1°C arttığında kablo empedansı %0,4 artar. Kablo döngüsü empedansını ölçmek nispeten basittir.
PROFIBUS kablosunun bir ucunda, veri çekirdeği A ile veri çekirdeği B'yi kısa devre etmeniz (veya köprülemeniz) gerekir. Ardından, kablonun diğer ucunda, iki çekirdek arasındaki döngü empedansını ölçün. Kullanılan kablonun spesifik döngü direnci (ohm/km) için PROFIBUS kablo üreticisinin veri sayfasını kontrol edin. Kısa kablolar için (50 m'den az), döngü empedansı 0 olabilir. Bu özel döngü empedansını kullanarak, kablo bölümünün uzunluğu değerlendirilebilir:
Uzunluk (km)=ölçülen döngü empedansı (ohm) / belirli döngü empedansı (ohm/km):
Kablo döngü empedansı ayrıca kablo uzunluğu bilgisinden de değerlendirilebilir:
Döngü empedansı, Rloop (ohm)=kablo uzunluğu (km) x spesifik döngü empedansı (ohm/km)
2) PROFIBUS kablolarının ve veri yolu konnektörlerinin test edilmesi
Teste başlamadan önce tüm istasyonların kabloyla bağlantısı kesilmeli ve tüm sonlandırıcılar kapatılmalı veya bağlantıları kesilmelidir. Aşağıda açıklanan beş adım her PROFIBUS segmentinde tamamlanmalıdır. Adım 1, kablonun besleme sonlandırıcısından gelen voltajın olmadığını kontrol eder; Adım 2, kablo telleri arasındaki kısa devreleri kontrol eder; Adım 3 ve 4 için, ilk konnektördeki seçilen pinler arasına kısa devre uygulayın ve bu ölçümleri kalan konnektörlerin her birinde gerçekleştirin. Konektörlerden birinde oluşan kısa devrenin arızalandığı tespit edilirse, bu, kablonun kötü veya yanlış bağlanmış olduğunun bir göstergesidir. Kablonun yanlış bağlanmadığını yeterince kontrol etmek için kablo ölçümünde 1'den 4'e kadar olan adımlar doğru sırayla gerçekleştirilmelidir. Adım 5, konnektör 1 üzerindeki A ve B kabloları arasında kısa devre oluşturarak ve son konnektör üzerindeki döngü empedansını ölçerek bu kablonun uzunluğunu kontrol etmek için kullanılır.
● 1. Adım
Multimetre üzerindeki düşük DC voltaj aralığını kullanarak, koruma ile konnektörün A ve B pinleri arasındaki voltajın 0 olduğunu kontrol edin. Herhangi bir voltaj bulunursa, bu kablonun tüm ekipmanla bağlantısı kesilmemiştir veya hala elektrikli bir sonlandırıcıya takılıdır.
● 2. Adım
Her konnektördeki konnektör pinleri arasındaki empedansı ölçün. Ölçülen empedans sonsuzsa (başarısızsa), kısa devre veya sonlandırma direncine erişilir. Ölçümün yapılabilmesi için bu kablo döngü empedansı Rloop'un değerlendirilmesi gerekir. Bu daha önce anlatıldığı gibi yapılabilir. PROFIBUS kablosunda kısa devreyi bulmak zor olabilir çünkü yalnızca bir konnektördeki arıza tüm kabloya kısa devre yaptıracaktır. Kısa devre ortadan kalkana kadar kablonun parçalarının bağlantısını kesmek bir çözümdür. Ancak dikkatli olunmalıdır: erişilen sonlandırma direnci, A ve B kabloları arasında 220 Ω'luk bir empedans oluşturacaktır. Sonlandırma direnci kabloya bağlanmalıdır. Adım 3 yalnızca kısa devre bulunmazsa ve tüm sonlandırıcıların bağlantısı kesilirse gerçekleştirilebilir.
● 3. Adım
Pim 8 (hat A) ile test edilen bölümün 1. konnektöründeki ekran arasına kısa devre yapılmalıdır. 1. konnektörde pin 8'den blendaja bir bağlantı verilerek kısa devre tamamlanır. Bu ölçümler daha sonra diğer tüm konektörlerde gerçekleştirilir.
●4. Adım
Ölçümler, pin 3 (hat B) ile test edilen bölümün 1. konnektöründeki ekran arasına kısa devre yapılarak yapılmalıdır. Kısa devre, pim 3'ten 1. konektördeki korumaya bir bağlantı verilerek tamamlanır. Daha sonra bu ölçümleri diğer tüm konektörlerde gerçekleştirin.
●5. Adım
Ölçüm sırasında pin 3 (hat B) ile pin 8 (hat A) arasında kısa devre oluşturarak kablo döngüsü empedansını ölçün. Kısa devre, 1. konnektördeki pin 3 ile pin 8 arasına bir bağlantının eklenmesiyle gerçekleştirilir. Döngü empedansı daha sonra son konnektördeki pin 3 (hat B) ile pin 8 (hat A) arasında ölçülür.
