Messungen an der Leitungsstrecke

Hinweise zur empfohlene Abnahme einer Ethernet-Strecke zur Nutzung mit EtherCAT

Eine Abnahmemessung der Leitungsstrecke, bestehend aus Kabel inkl. Steckern kann je nach vorhandener Testausrüstung in mehreren Stufen erfolgen:

1. Validierung mit Durchgangstester
zeigt falsche Belegung, fehlenden Schirmkontakt, mangelhafte Kontaktierung, verschmutzte Kontakte

Messungen an der Leitungsstrecke 1: — Durchgangstest

2. Link Kontrolle
An Ethernet-Geräten ist eine optische LINK-Anzeige (üblicherweise direkt an der Buchse) vorhanden, die unmittelbar anzeigt, ob durch den Austausch des Idle-Symbols eine Point-to-point-Verbindung zwischen den 2 Endpunkten hergestellt werden kann

Messungen an der Leitungsstrecke 2: — Link-LED an Ethernet-Geräten

3. Zertifizierung
Breitbandvermessung mit Zertifizierer: zeigt falsche Belegung, fehlenden Schirmkontakt, mangelhafte Kontaktierung, verschmutzte Kontakte, beschädigtes Kabel/Stecker, schlechte Anbringung von feldkonfektionierten Steckern. Es ist auf die korrekte Einstellung des Gerätes zu achten!

Messungen an der Leitungsstrecke 3:

Abb. 3: Kabelzertifizierer, beispielhafte Darstellung

3. TwinCAT Betriebstest
Mit TwinCAT können einige Fehlerbilder auf Softwareebene entdeckt werden:
- Link-LED an Kopplern, Link-Kontrolle der EtherCAT-Slaves bzw. Link Status im EtherCAT Device Status:
unvollständige Kontaktierung, falsche Aderbelegung, fehlende Kabelverbindung
- LostFrames/CRC-Fehler: Wackelkontakte, Schirmwirkung im Betrieb, Alterung, EMV-Einflüsse

Messungen an der Leitungsstrecke 4: — TwinCAT Diagnose

	Hinweise zur Messung • Die „Schirmmessung“ ist üblicherweise nur eine statische Durchgangsmessung. Eine Wirksamkeitsprüfung des Kabelschirms ist derzeit (2011) im Feld nicht möglich, siehe Schirmhinweise. • Während der Hochfrequenzmessung sollen die Messgeräte/das Kabel nicht bewegt werden • Schlechte Kontaktierung in Steckern/Kabelbrüche sollten mit Durchgangstestern gezielt gesucht werden

Testausrüstung

Die Überprüfung einer Ethernet-Verkabelung ist möglich als Validierung, Qualifizierung oder Zertifizierung. Dafür sind am Markt verschiedene Testgeräte für den Labor- und Feldbereich verfügbar.

Test	Umfang	Preisregion
Validierung	niederfrequenter/statischer Test auf Durchgang, Bruch, Kurzschluss und Verdrahtung	< 100€
Qualifizierung	"schmalbandiger" Test ob eine bestimmte Netzwerktechnologie (z.B. 100Base-TX) ausgeführt werden kann
Zertifizierung	breitbandige Messung gegen die Standards; reproduzierbar hohe Messgenauigkeit im Messgerät erforderlich	ca. 8000€ ... beliebig

Im handwerklichen Installationsbereich üblich sind Abnahmemessungen mit Zertifizierern, die in 10..20 sek eine Ethernet-Leitung überprüfen.

	Genauigkeit Feldprüfgerät Für die Zertifizierung von Übertragungsstrecken der Leistungsklasse D nach EN50173-1 sind nach EN61935-1 Feldprüfgeräte der Genauigkeitsklasse IIE oder besser (III, IIIE, IV) zu verwenden. Es ist zu beachten, dass die dabei vom Messgerät erreichte/zugesicherte Messunsicherheit in Abhängigkeit von Frequenz und Messung bei 1..5 dB typ. liegt (siehe entsprechende Hinweise der Gerätehersteller). Sobald der vom Messgerät ermittelte Messwert im jeweiligen Grenzwertbereich +/- der Messgenauigkeit liegt, ist die Mess-Aussage kritisch zu hinterfragen. Die Ergebnisse sind seitens der Messgeräte nicht eindeutig mit "gut" oder "schlecht", sondern mit einem möglicherweise "gut" oder "schlecht" zu bewerten.