Medição Multímetro de Falhas PROFIBUS
Na ausência de um dispositivo portátil e de um osciloscópio, um multímetro pode ser usado para realizar alguns testes principais, como cabo PROFIBUS, conector de barramento e testes de impedância de loop. Esses testes não fornecem valores 100% precisos, mas fornecem uma indicação aproximada. Além disso, essas medições devem atender aos seguintes pré-requisitos:
(1) Os mesmos componentes (cabo PROFIBUS e plug) devem ser utilizados em todo o segmento, os componentes PROFIBUS não devem ser conectados e o cabo PROFIBUS deve ser desconectado. Pode-se determinar se o cabo está desconectado 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, como repetidores, neste sistema, estes deverão ser desconectados. Cada segmento deve ser medido separadamente.
As medições com um multímetro podem detectar e localizar os seguintes erros:
● Linhas de dados simplesmente "invertidas"
● Interrupção de uma das duas linhas de dados
● Terminação da blindagem do cabo
●Curto-circuito entre duas linhas de dados
●Curto-circuito entre as linhas de dados e a blindagem do cabo
1) Medição da impedância do circuito
A impedância do loop é determinada medindo a impedância entre os dois fios centrais do cabo PROFIBUS. A impedância dos fios centrais depende da construção do cabo e também depende da temperatura. A impedância específica do cabo é geralmente especificada em ohms por km a uma determinada temperatura. Corresponde à impedância de loop de um cabo PROFIBUS de 1 km de comprimento. Valores típicos para cabo PROFIBUS RS 485 tipo A têm uma impedância de loop de 110ohm/km a 20ºC. Contudo, para cabos especiais, por exemplo, cabos altamente flexíveis, este valor pode ser desviado. 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, você deve curto-circuitar (ou fazer uma ponte) entre o núcleo de dados A e o núcleo de dados B. Em seguida, na outra extremidade do cabo, meça a impedância do loop entre os dois núcleos. Verifique na ficha técnica do fabricante do cabo PROFIBUS a resistência específica do circuito (ohm/km) do cabo utilizado. Para cabos curtos (menos de 50 m), a impedância do loop pode ser 0. Usando esta impedância de loop específica, o comprimento do segmento do cabo pode ser avaliado:
Comprimento (km)=impedância de loop medida (ohms)/impedância de loop específica (ohm/km):
A impedância do circuito do cabo também pode ser avaliada a partir do conhecimento do comprimento do cabo:
Impedância do loop, Rloop (ohms)=comprimento do cabo (km) x impedância específica do loop (ohm/km)
2) Testando cabos PROFIBUS e conectores de barramento
Antes de iniciar o teste, todas as estações devem ser desconectadas do cabo e todos os terminadores devem ser desligados ou desconectados. As cinco etapas descritas abaixo devem ser concluídas em cada segmento PROFIBUS. A etapa 1 verifica se o cabo está livre de tensão do terminador de alimentação; A etapa 2 verifica se há curtos-circuitos entre os fios do cabo; para as etapas 3 e 4, introduza curtos-circuitos entre os pinos selecionados no primeiro conector e realize essas medições em cada um dos conectores restantes. Se for constatado que o curto-circuito introduzido em um dos conectores falha, é uma indicação de que o cabo está ruim ou conectado incorretamente. As etapas 1 a 4 devem ser executadas na ordem correta na medição do cabo para verificar adequadamente se o cabo não está conectado incorretamente. O passo 5 é usado para verificar o comprimento deste cabo introduzindo um curto-circuito entre os fios A e B no conector 1 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 alguma tensão for encontrada, então este 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 (falhou), então há um curto-circuito ou um resistor de terminação acessado. Para fazer a medição, esta impedância do laço do cabo Rloop deve ser avaliada. Isso pode ser feito conforme descrito anteriormente. Pode ser difícil localizar um curto-circuito em um cabo PROFIBUS, pois uma falha em apenas um conector causará curto-circuito em todo o cabo. Uma solução é desassociar as partes do cabo até que o curto-circuito desapareça. Porém, é preciso ter cuidado: o resistor de terminação acessado introduzirá uma impedância de 220 Ω entre os fios A e B. O resistor de terminação deve ser conectado ao cabo. A etapa 3 só poderá ser executada se nenhum curto-circuito for encontrado e todos os terminadores estiverem desconectados.
● Etapa 3
Deve ser introduzido um curto-circuito entre o pino 8 (linha A) e a blindagem do 1º conector do segmento em teste. No 1º conector, o curto-circuito é completado introduzindo uma ligação do pino 8 à blindagem. Essas medições são então realizadas em todos os outros conectores.
●Etapa 4
As medições devem ser feitas introduzindo um curto-circuito entre o pino 3 (linha B) e a blindagem do 1º conector do segmento em teste. O curto-circuito é completado introduzindo uma ligação do pino 3 à blindagem do 1º conector. Em seguida, execute essas medições em todos os outros conectores.
●Etapa 5
Meça a impedância do circuito do cabo introduzindo um curto-circuito entre o pino 3 (linha B) e o pino 8 (linha A) durante a medição. O curto-circuito é conseguido introduzindo uma ligação entre o pino 3 e o pino 8 no 1º conector. A impedância do loop é então medida entre o pino 3 (linha B) e o pino 8 (linha A) no último conector.
