عیب یابی دستگاه های فیلدباس

عیب یابی دستگاه های فیلدباس به چه صورت است ؟

بازخورد به‌دست‌آمده از کاربران صنعتی FF یک الگوی مشترک را نشان می‌دهد: Fieldbus یک فناوری قدرتمند و قابل اعتماد است، اما تنها در صورتی که به درستی نصب شده باشد.

نصب‌های ضعیف، که معمولاً به دلیل تمایل به به حداقل رساندن هزینه‌های سرمایه انجام می‌شوند، مشکلات متعددی را در طول راه‌اندازی و بهره‌برداری ایجاد می‌کنند.

یک راه نسبتا آسان برای جلوگیری از مشکلات ناشی از اتصال کوتاه در سیم‌کشی FF، استفاده از دستگاه‌های کوپلینگ با محافظ اتصال کوتاه داخلی است. این ویژگی هزینه قابل توجهی به دستگاه کوپلینگ اضافه نمی کند و از خرابی کل بخش به دلیل اتصال کوتاه روی یک کابل اسپار یا داخل یک دستگاه جلوگیری می کند.

از دستگاه‌های کوپلینگ با LED نشانگر نیز استفاده کنید، زیرا اینها تأیید بصری آسانی از توان شبکه را ارائه می‌دهند که ممکن است بخش FF عیب یابی در صورت نیاز.

مقاومت کابل

بررسی ساده یک H1 سگمنت شامل یک سری اندازه‌گیری مقاومت است که با قطعه بدون برق (همانطور که در هر بررسی مقاومت الکتریکی استاندارد است)، با تمام دستگاه‌های FF قطع شده و با کابل کاملاً جدا شده (هر سه مورد) انجام می‌شود. هادی ها) در انتهای میزبان.

جدول زیر دستورالعمل های منتشر شده توسط بنیاد Fieldbus برای اندازه گیری مقاومت کابل سگمنت H1 را نشان می دهد:

آخرین بررسی مقاومت نشان داده شده در جدول وجود اتصالات زمین را در هادی محافظ غیر از یک اتصال زمین در انتهای میزبان (که برای این منظور قطع شده است بررسی می کند. از آزمون). از آنجایی که سپر فقط باید در یک نقطه به زمین متصل شود (برای جلوگیری از حلقه های زمین)، و این یک نقطه قطع شده است، هادی محافظ نباید هیچ تداومی با زمین در طول آزمایش ثبت کند.

لزوم قطع اتصال همه FF دستگاه‌ها و رابط‌های سیستم میزبان ضروری است تا اندازه‌گیری‌های مقاومت نشان‌دهنده سلامت کابل باشد و نه چیز دیگری. وجود هر دستگاه FF روی قطعه به طور قابل ملاحظه ای بر اندازه گیری مقاومت، به ویژه مقاومت بین هادی های سیگنال (+ و -) تأثیر می گذارد.

توجه: یک روش جایگزین برای اتصال به زمین محافظ این است که مستقیماً آن را به زمین در یک انتها متصل کنید و سپس به صورت خازنی آن را در نقاط دیگر در طول قطعه به زمین متصل کنید. خازن(های) یک مسیر AC به زمین برای “خونریزی” هر AC القایی فراهم می کند. نویز بدون ارائه مسیر DC که باعث ایجاد حلقه زمین می شود.

قدرت سیگنال

Fieldbus Foundation محدوده ولتاژ سیگنال (پیک به پیک) را از ۳۵۰ میلی ولت تا ۷۰۰ میلی ولت برای یک قطعه FF سالم مشخص می کند. سطوح ولتاژ سیگنال بیش از حد به کمبود مقاومت(های ترمیناتور) اشاره دارد، در حالی که سطوح ولتاژ ناکافی به فراوانی ترمیناتورها (یا شاید حتی کوتاهی دستگاه) اشاره دارد:

نویز الکتریکی

FF، مانند همه شبکه های دیجیتال، تحت تاثیر ولتاژ نویز زیر یک آستانه خاص قرار نمی گیرد. اگر ولتاژ نویز در مقدار بیش از حد وجود داشته باشد، ممکن است باعث تفسیر اشتباه بیت ها شود و باعث خطاهای داده شود. Fieldbus Foundation توصیه های زیر را برای سطوح ولتاژ نویز در یک بخش FF:

تشخیصی

Fieldbus ابزارها نویز را در بخش شبکه در زمان هایی بین فریم های پیام اندازه گیری می کنند، زمانی که باید ولتاژ DC صرفاً بین دو هادی وجود داشته باشد.

توجه: به خاطر داشته باشید که سطح قابل تحمل نویز با سطح ولتاژ سیگنال نیز متفاوت است. با وجود همه عوامل دیگر، یک سیگنال قوی کمتر از سیگنال ضعیف تحت تأثیر حضور نویز قرار می گیرد (یعنی نسبت سیگنال به نویز یا SNR بسیار مهم است).

استفاده از اسیلوسکوپ در بخش های H1 Fieldbus

ابزاری که در اکثر فروشگاه‌های ابزار موجود است یک اسیلوسکوپ ذخیره‌سازی دیجیتال است که ممکن است برای اندازه‌گیری و نمایش شکل‌های موج سیگنال FF H1 برای تجزیه و تحلیل مشکلات استفاده شود.

اسیلوسکوپ های آنالوگ نیز برای عیب یابی شبکه مفید هستند، اما به میزان کمتر .

هنگام استفاده از اسیلوسکوپ برای اندازه گیری سیگنال های FF H1، بسیار مهم است که هیچ یک از هادی های قطعه FF را از طریق اسیلوسکوپ به زمین متصل نکنید.

معرفی چنین “عیوب زمین” به بخش شبکه تقریباً مطمئناً مشکلات ارتباطی ایجاد می کند، علاوه بر مشکلاتی که قبلاً وجود دارد که شما را مجبور به تشخیص با اسیلوسکوپ می کند.

اگر یک کانال منفرد از اسیلوسکوپ به سیم های قطعه متصل شود، گیره “زمین” پروب یکی از آن هادی ها را از طریق شاسی فلزی اسیلوسکوپ که از طریق شاخ سوم دوشاخه برق به زمین متصل می شود، به پتانسیل زمین وادار می کند.

برای ایمنی یک استثنا از این قاعده این است که اسیلوسکوپ به خودی خود با باتری کار کند و دارای یک محفظه عایق باشد که در آن هیچ اتصال زمینی از طریق سطحی که روی آن قرار دارد یا دست انسان که آن را نگه می دارد، برقرار نشود. در غیر این صورت، استفاده از یک کانال روی یک اسیلوسکوپ خطی برای اندازه‌گیری سیگنال‌های شبکه باعث ایجاد مشکل می‌شود.

اگر یک اسیلوسکوپ باید استفاده شود، راه مناسب برای پیکربندی آن برای اندازه‌گیری کانال دیفرانسیل است.

در این حالت، اسیلوسکوپ به جای ثبت ولتاژ بین یک نوک پروب و زمین زمین، ولتاژ بین دو نوک پروب را ثبت می کند.

پیکربندی یک اسیلوسکوپ با ردیابی دوگانه برای حالت دیفرانسیل بسیار ساده است.

در پنل جلویی اسیلوسکوپ، باید کنترل های چند ردیابی را روی حالت افزودن قرار دهید، جایی که یک ردیابی روی صفحه نمایشگر مجموع لحظه ای دو ورودی (کانال های “A” و “B”) است.

“حساسیت” ولت در هر بخش هر دو کانال باید دقیقاً روی یک مقدار تنظیم شود.

همچنین، کنترل Invert باید برای کانال ورودی دوم فعال شود و سیگنال آن کانال وارونه شود (ثبت وارونه روی صفحه نمایش).

مجموع کانال “A” و کانال معکوس “B” معادل تفاوت ریاضی (تفریق) بین “A” و “B” است، به این معنی که تک رد روی صفحه اکنون نشان دهنده اختلاف پتانسیل بین دو کاوشگر است.

نکات. اسیلوسکوپ اکنون مانند یک ولت متر غیر زمینی عمل می کند، جایی که هیچ یک از سیم های آزمایش به زمین ارجاع نمی دهند.

انتقال مجدد پیام

به غیر از پارامترهای ولتاژ (قدرت سیگنال، دامنه نویز)، یکی دیگر از شاخص های خوب سلامت بخش FF تعداد ارسال مجدد پیام در طول زمان است.

انواع خاصی از ارتباطات در یک قطعه H1 به تأیید سیگنال دریافتی نیاز دارند (به ویژه VCR های مشتری/سرور مانند آنهایی که برای برقراری ارتباط تغییرات تنظیمات اپراتور و پیام های تشخیصی استفاده می شوند).

اگر سیگنال دریافت شده توسط دستگاه FF مشتری خراب به نظر برسد، دستگاه درخواست ارسال مجدد پیام از دستگاه سرور را خواهد داد.

بنابراین، رویدادهای ارسال مجدد، نشان‌دهنده تعداد دفعات خراب شدن پیام‌ها هستند، که تابعی مستقیم از یکپارچگی سیگنال در بخش Fieldbus است.

بیشتر سیستم های میزبان آمار ارسال مجدد را به همان روشی ارائه می دهند که رایانه ها از طریق پروتکل TCP/IP توانایی نمایش تعداد بسته های داده “از دست رفته” را در طول زمان دارد.

از آنجایی که تقریباً تمام بخش‌های FF با یک سیستم میزبان متصل کار می‌کنند، این یک ابزار تشخیصی داخلی برای تکنسین‌ها برای عیب‌یابی بخش‌های شبکه FF می‌شود.

ابزارهای تشخیصی دستی نیز برای تشخیص سطوح ولتاژ سیگنال، سطوح ولتاژ نویز و ارسال مجدد پیام تولید می‌شوند.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.