Como medir falhas PROFIBUS com um multímetro
Quando você não possui um dispositivo portátil ou um osciloscópio, você pode usar um multímetro para realizar alguns testes principais, como testes de cabos PROFIBUS, conectores de barramento e impedância de loop. Esses testes não podem fornecer valores 100% precisos, mas podem fornecer uma indicação aproximada. Ao mesmo tempo, estas medições também devem atender aos seguintes pré-requisitos:
(1) Os mesmos componentes (cabos e plugues PROFIBUS) devem ser utilizados em todo o segmento, os componentes PROFIBUS não devem ser conectados e os cabos PROFIBUS devem ser desconectados. Você pode determinar se o cabo está quebrado medindo a tensão entre a blindagem e as duas linhas de dados.
(2) Todos os terminadores devem ser desconectados. Caso existam componentes PROFIBUS permanentemente conectados no sistema, como repetidores, estes componentes deverão ser desconectados. Cada segmento deve ser medido separadamente.
Usar um multímetro para medir pode encontrar e localizar os seguintes erros:
● "Inversão" de linha de dados simples
●Uma das duas linhas de dados está interrompida
●Terminal de blindagem do cabo
●Curto-circuito entre duas linhas de dados
●Curto-circuito entre a linha de dados e a blindagem do cabo
1) Meça a impedância do circuito
Determine a impedância do loop medindo a impedância entre os dois núcleos do cabo PROFIBUS. A impedância do núcleo depende da construção do cabo e também depende da temperatura. A impedância específica do cabo é geralmente especificada em ohms por km (ohms) a uma determinada temperatura. É equivalente à impedância de loop de um cabo PROFIBUS com 1 km de comprimento. Os valores típicos para cabo PROFIBUS RS 485 tipo A são impedância de loop de 110ohm/km a 20ºC. Contudo, para cabos especiais, por exemplo, cabos altamente flexíveis, é possível desviar-se deste valor. À medida que a temperatura aumenta 1ºC, a impedância do cabo aumenta 0,4%. Medir a impedância do circuito do cabo é relativamente simples.
Em uma extremidade do cabo PROFIBUS, o núcleo de dados A e o núcleo de dados B devem estar em curto-circuito (ou em ponte). Depois, na outra extremidade do cabo, meça a impedância do loop entre os dois núcleos. Procure na ficha técnica do fabricante do cabo PROFIBUS a resistência específica do circuito (ohm/km) do cabo utilizado. Para cabos curtos (menos de 50m) a impedância do loop pode ser 0. O comprimento deste segmento de cabo pode ser avaliado usando esta impedância de loop específica:
Comprimento (km)=impedância medida do circuito (ohms)/impedância específica do circuito (ohm/km):
A impedância do loop do cabo também pode ser avaliada a partir do conhecimento do comprimento do cabo:
Impedância do loop, Rloop (ohms)=comprimento do cabo (km) × impedância específica do loop (ohm/km)
2) Teste o cabo PROFIBUS e o conector do barramento
Antes de iniciar o teste, todas as estações devem ser desconectadas dos cabos e todos os terminadores devem ser desligados ou desconectados. As cinco etapas descritas abaixo devem ser concluídas em cada segmento PROFIBUS. Passo 1 Verifique se o cabo não possui tensão proveniente do terminador de alimentação; Passo 2 Verifique se há curtos entre os fios do cabo; Para os passos 3 e 4, introduza um curto entre os pinos selecionados no 1º conector, e faça essas medidas em cada um dos conectores restantes. Se você descobrir que um curto-circuito introduzido em um conector falhou, isso é uma indicação de que o cabo está ruim ou conectado incorretamente. As etapas 1 a 4 devem ser concluídas na ordem correta na medição do cabo para verificar adequadamente se o cabo está livre de erros de roteamento. O passo 5 é usado para verificar o comprimento deste cabo introduzindo um curto-circuito entre os fios A e B no primeiro conector e medindo a impedância do loop no último conector.
●Etapa 1
Usando a faixa de baixa tensão CC do multímetro, verifique se a tensão entre a blindagem e os pinos A e B do conector é 0. Se você observar alguma tensão, o cabo não está desconectado de todos os equipamentos ou ainda está conectado a um terminador energizado.
●Etapa 2
Meça a impedância entre os pinos do conector em cada conector. Se a impedância medida for infinita (falha), isso indica um curto-circuito ou um resistor de terminação presente. Para fazer uma medição, a impedância do circuito do cabo Rloop deve ser avaliada. Isto pode ser conseguido conforme descrito anteriormente. Localizar um curto-circuito em um cabo PROFIBUS pode ser difícil porque uma falha em apenas um conector causará um curto-circuito em todo o cabo. Uma solução é isolar partes do cabo até que o curto-circuito desapareça. Mas deve-se notar que o resistor terminal conectado introduzirá uma impedância de 220Ω entre a linha A e a linha B. Somente prossiga para a etapa 3 se nenhum curto-circuito for encontrado e todos os terminadores estiverem desconectados.
●Etapa 3
O teste deve ser realizado introduzindo um curto-circuito entre o pino 8 (fio A) e a blindagem do primeiro conector do segmento a ser testado. No primeiro conector, o curto-circuito é completado pela introdução de uma ligação do pino 8 à blindagem. Em seguida, faça essas medições em todos os outros conectores.
●Etapa 4
Na medição deve-se introduzir um curto-circuito entre o pino 3 (fio B) do primeiro conector do segmento a ser testado e a blindagem. No primeiro conector, o curto-circuito é completado pela introdução de uma ligação do pino 3 à blindagem. Em seguida, faça essas medições em todos os outros conectores.
