BT200 PROFIBUS总线物理测试工具手段

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BT200PROFIBUS总线物理测试工具介绍BT200PhysicalBusTestDeviceintroductionforPROFIBUSGetting-startedEdition(2009年07月) 摘要本文主要讲解了PROFIBUS总线测试工具BT200的使用方法，常用的测试模式以及使用中应当注意的特殊事项。关键词BT200，PROFIBUS，物理测试，总线电缆，测试模式KeyWordsBT200，PROFIBUS，physicaltest，buscable，testmodeIA&DTService&SupportPage2-19 目录1.BT200功能简介.....................................................41.1BT200使用目的...........................................................41.2BT200的操作和显示部件..................................................52.BT200测试准备....................................................53．BT200常用模式介绍................................................63.1常规模式：...............................................................63.2特殊模式.................................................................93.2.1测试站的RS485接口:..................................................93.2.2分支测试............................................................103.2.3执行距离测量........................................................113.2.4执行反射测试........................................................124．几种常见的测试情况...............................................134.1测试完整的PROFIBUSDP...................................................134.2连接站点时的布线测试....................................................134.3通过中继器的编程端口测量网段的布线......................................154.4在中继器以后的位置测试网段的布线（有终端站点）..........................165．BT200设备维护...................................................165.1电池充电状态............................................................165.2自检....................................................................166.常规备件信息......................................................18IA&DTService&SupportPage3-19 1.BT200功能简介1.1BT200使用目的利用RS485电气总线电缆，BT200(图1)提供用于PROFIBUSDP系统的诊断选项，而且无需额外的测量工具（例如电脑，示波器）。图1BT200的主要测试功能：∑测试PROFIBUS电缆•电缆断线/屏蔽故障•电缆之间或者电缆和屏蔽层之间短路•在数据电缆断线或短路情况下的故障定位•导致故障的反射的检测•电缆更换•已安装电缆的长度∑检查从站的可访问性•可访问从站的列表•单个从站的特定寻址IA&DTService&SupportPage4-19 ∑检查主站和从站的RS485接口∑显示PROFIBUSDP的站地址以上功能在安装阶段的实现，甚至不需要相关人员掌握专业的PROFIBUS知识就可以快速简单的检测到安装错误，即使PROFIBUSDP上没有主站，也能列出连接到安装总线上的所有从站，这样就可以预先测试单个总线网段的运行能力，减少调试时间。1.2BT200的操作和显示部件(图2)1）PROFIBUSDP连接口2）显示界面3）开关机按钮4）充电电缆连接口5）测试按钮（开始测试）6）箭头指示按钮7）确认按钮8）退出按钮9）充电触点图22.BT200测试准备在进行初始化调试前，首先需要检查产品包装，BT200的订货号为：6ES7181-0AA01-0AA0,内含有：a1个BT200b1块电池IA&DTService&SupportPage5-19 c1个测试插头连接器（接线测试）d1根测试电缆（站点测试）e用户使用向导同时建议打开电池安装槽检查电池是否安装到位，如需要，可用充电器充电，大约需4小时左右。注意：电池随产品包装提供，但充电器需要单独订购！电池充电期间无法使用BT200测试功能！3．BT200常用模式介绍通常情况下，BT200通过ON/OFF键开关机，开机时必须长按下此键，直到看到显示屏上出现响应。几种常见显示状态：°待机：开机后此画面大约显示2秒左右（图3）°电池：然后电池充电指示器显示大约2秒（图4）°状态：电池充电指示器关闭后，BT200就切换到正常模式，并且显示布线测试的开始窗口（图5）在正常模式下，只能执行布线测试。当BT200在日志模式下，在每次测试完成后都会有一个新画面出现（图6）图3图4图5图6°节电：如果在3分钟以内，没有使能任何按键，而且没有执行任何测量，BT200会自动关机。3.1常规模式：∑电缆布线测试A测量原则：测试是在BT200和测试插头之间的总线网段完成的，在安装阶段，可以测试插头之间的路径（图7），IA&DTService&SupportPage6-19 图7测试插头始终连接到总线网段的一端。此时还可以检测到测试路径外部的短路。总线网段的起始端和末端必须连接一个终端电阻。B测试步骤：a.确认没有站点连接到总线电缆；b.测试插头必须连接到要测试的总线电缆的一端；c.测试插头末端上的终端电阻或者BT200的连接点上的终端电阻至少有一端激活；d.按下Test按钮来启动测试。e.如果测试正常进行，会显示如下两个界面中的一个：图8只有一端激活终端电阻（安装尚未完成）图9两个终端电阻都以激活（安装全部完成）按下OK键确认测试结束，可以重新启动一个新的测试。或者可以在任何时刻按下ESC键来终止测试。C测试过程中的错误显示:a.站点测试：请检查是否所有的连接器都已经从站点上移开（不能带站测量），或者请检查所有站点是否都已确认断电（图10）；图10IA&DTService&SupportPage7-19 b.交换线芯：在相应的连接器中交换线芯，每次连接一个新的PROFIBUS连接器时，都必须执行一次布线测试，否则就不能检测到偶数个交换线芯（图11）。图11c.短路：定位并纠正短路，发生短路的原因通常是，在插头中没有正确的连接屏蔽层（图12）。图12d.没有终端电阻或超过两个终端电阻：在总线网段的起始端或末端分别插入一个终端电阻（至少一端被激活），除这两个终端电阻之外，请移除或禁止所有总线网段上的其他终端电阻（图13，14）。图13使用箭头左右移动，在总线网段的起始端和末端分别激活一个终端电阻图14除了总线网段的起始端和末端上的两个终端电阻之外，移除或禁止所有其他终端电阻。e.如果多根芯线或至少一根芯线与屏蔽层断开或未连接，那么BT200不能确定故障的确切位置。IA&DTService&SupportPage8-19 图15如果要保证对断开的屏蔽层的正确测量结果，该屏蔽层一定不能接地，对于所有的四个消息，首先检查相应的连接器，如果他们都是OK,那么替换电缆（图15）。3.2特殊模式同时按下ESC键和OK键，可以使BT200从正常模式切换到特殊模式。在特殊模式下，可以使用以下功能：•布线测试（参考常规模式）•站测试•分支测试•距离测量•反射测试•服务菜单3.2.1测试站的RS485接口:此操作用来测试单一站点的RS485接口，从站或主站都可以，如果是从站，只需要供电激活即可无需主站。测试步骤：a.从站点中移开总线连接器；b.在站点和BT200之间建立点到点连接（图16），对于该连接，只能使用所提供的测试电缆；IA&DTService&SupportPage9-19 图16c.给站点上电，因为此测试只有在激活的站点上才能执行；d.通过同时按下ESC键和OK键来选择特殊模式，移动光标指向菜单项“站测试”，启动测试；测试结果：a.RS485OK(从站OK)b.RS485故障（未接收到连续信号，重复测试）c.无响应（什么都没有收到，可能设置了错误的从站地址）d.5V（对应的测量值）e.RTS信号（是或否）3.2.2分支测试此测试可以检测连接到PROFIBUS的所有从站的可用性，或可以寻址单独的从站。通过中继器或光缆，也可以执行分支测试。测试步骤：a.从总线上移除所有主站，例如PG,OP,CP(图17)图17b.必须打开所有从站且通电c.把BT200连接到总线d.同时按下ESC键和OK键来选择特殊模式IA&DTService&SupportPage10-19 e.通过移动光标键来指向菜单项“分支测试”f.然后按下测试键g.当测试单一从站时，可设置所需的地址h.要检查哪些从站连接到该分支，使用BT200的光标键来输入“000”作为从站地址，并使用OK键确认，显示“请等待”（图18）图18i.完成之后，显示屏上会显示所找到的从站的编号，以逗号分割对于整个分支测试，每个可以访问的从站都在可访问站点列表中列出（图19）。图19对于单独的从站测试，当完成搜索后，如果已连接的从站的状态是正确的，则显示文本“从站XOK”，如果是有问题，则会显示：a.无响应（例如，在总线上未发现具有指定总线地址的站）b.故障站（例如，从站地址被分配了两次）3.2.3执行距离测量可用来测量所安装的PROFIBUS电缆的长度，但要求电缆长度必须要大于15米，而且当使用中继器时，无法执行距离测量。测试步骤：a.从总线上移除所有的站点b.插头测试插入到总线电缆的末端，并激活终端电阻c.把BT200连接到总线电缆的起始端，并激活此处的终端电阻d.同时按下ESC键和OK键切换到特殊模式e.使用光标键来选择菜单项“距离”f.使用OK键来选择该项目，显示文本“距离测量”g.启动之后，必须通过键盘输入由BT200查询的三个值：环路阻抗（缺省值=110欧/千米），该缺省值可以使用“服务”菜单项来修改；具有纵向电感的连接器的数目（12兆波特连接器）；每个连接器的阻抗值（缺省值=0.32欧），但这些默认值通常情况下不用修改，只有当使用其他公司PROFIBUS产品才需要修改它的默认值IA&DTService&SupportPage11-19 h.在输入了最后一个值并使用OK确认之后，执行测量测量结果显示(图20)：图20测量中可能出现的错误信息：a.未插入电阻b.显示0米（未识别出可信长度）c.插入的电阻超过1个错误的可能原因：距离<15米在测量线路上有短截线3.2.4执行反射测试反射测试可用于确定故障位置，例如短路，中断，或用于确认距离测量（无中继器）。在以下情况下会发生反射：a.有短截线存在b.使用太多终端电阻或无终端电阻c.部分测量距离内使用了不正确的电缆类型d.电缆安装不正确（接线端子连接等）测量步骤：移除总线上的主站，并且保证：总线终端处于供电状态；无通信错误发生；没有测试插头连接。连接BT200到总线的一端，启动反射测量。测试结果：a.如果未检测到反射（故障），则显示下列消息（图21）：图21b.如果检测到反射，则显示下列消息（图22）：图22IA&DTService&SupportPage12-19 显示的数字指定了从测量点开始的以米计量的距离，如果该距离与以前的距离测量一致，则确认该距离测量，证明所测量的总线网段的布线中不存在故障。4．几种常见的测试情况4.1测试完整的PROFIBUSDP(图23)°没有主站连接到总线上°系统的一部分可以在没有主站分配其功能时提前进行测试图234.2连接站点时的布线测试（图24）站点不需要从总线上移除（但必须断电）（测量时不能使用中继器）IA&DTService&SupportPage13-19 图24IA&DTService&SupportPage14-19 4.3通过中继器的编程端口测量网段的布线（图25）图25IA&DTService&SupportPage15-19 4.4在中继器以后的位置测试网段的布线（有终端站点）（图26）图265．BT200设备维护5.1电池充电状态电池充电状态在开机时大概显示2秒钟，然后消失。同样在操作过程中可以通过服务菜单项打开此状态。如果电池在操作过程中断电，充电状态开始闪烁。5.2自检BT200可以自动进行自检测或按要求自检测（硬件测试）°内部RS485驱动检测：进行站和分支测试时会执行此测试°RAM测试：周期性地执行RAM测试°FlashEPROM测试：周期性地执行EPROM测试°RS485驱动测试IA&DTService&SupportPage16-19 个别的测试（RAM测试,FlashEPROM测试和显示键测试）也可以通过服务菜单项---硬件测试在特殊模式下选择使用。如果自检过程中发生错误，可参考以下错误纠正列表进行后续工作（表1，表2）：显示错误原因结果改正方法NONE启动后电池休眠硬件无给电池充电或更换新电池无显示法启动Ifpossible启动后显示Ram/EPROM错误/无法进行更换BT200Internalerror“内部错误”键盘无效任何测量message表1启动过程中的错误显示错误原因结果更改方法Batterydisplay设备关机电池休眠无法进行给电池充电或更Flashesbefore任何测量换新电池None设备关机用户操作无按下ON/OFF开关等待超时Internal内部驱动硬件错误无法测试更换BT200Driverdefect无效站/分支表2操作过程中的错误IA&DTService&SupportPage17-19 6.常规备件信息以下各元件可按其订货号来购买订货（表3）：图示订货号测试插头6EP8106-0AC20插拔式充电器：230VAC6ES7193-8LA00-0AA0110VAC6ES7193-8LB00-0AA0电池及连接电缆6EP8106-HA01站测试测试电缆9-pinsubDon6EP8106-0HC019-pinsubD(1to1)表3常规备件信息IA&DTService&SupportPage18-19 自动化系统西门子（中国）有限公司工业自动化与驱动技术集团客户服务与支持中心网站首页：www.4008104288.com.cn自动化系统下载中心：http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=0&CatFirst=1自动化系统全球技术资源：http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/10805045/130000“找答案”自动化系统版区：http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/category.asp?cid=1027通信/网络西门子（中国）有限公司工业自动化与驱动技术集团客户服务与支持中心网站首页：www.4008104288.com.cn通信/网络下载中心：http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=0&CatFirst=12通信/网络全球技术资源：http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/10805868/130000“找答案”Net版区：http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/category.asp?cid=1031注意事项应用示例与所示电路、设备及任何可能结果没有必然联系，并不完全相关。应用示例不表示客户的具体解决方案。它们仅对典型应用提供支持。用户负责确保所述产品的正确使用。这些应用示例不能免除用户在确保安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使用这些应用示例时，应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏/索赔承担责任。我们保留随时修改这些应用示例的权利，恕不另行通知。如果这些应用示例与其它西门子出版物(例如，目录)给出的建议不同，则以其它文档的内容为准。声明我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符。由于差错难以完全避免，我们不能保证完全一致。我们会经常对手册中的数据进行检查，并在后续的版本中进行必要的更正。欢迎您提出宝贵意见。版权©西门子（中国）有限公司2001-2008版权保留复制、传播或者使用该文件或文件内容必须经过权利人书面明确同意。侵权者将承担权利人的全部损失。权利人保留一切权利，包括复制、发行，以及改编、汇编的权利。西门子（中国）有限公司IA&DTService&SupportPage19-19