ProfiTrace 2 Ultra Plus – analizador PROFIBUS DP

Parámetros técnicos

Diagnóstico y medición PROFIBUS

• Tipo de producto: analizador / tester PROFIBUS DP portátil
• Uso previsto: mantenimiento, servicio, puesta en marcha y comprobaciones preventivas de redes PROFIBUS
• Red medida: PROFIBUS DP mediante RS-485
• Modo analizador: registro pasivo del tráfico de datos en la red PROFIBUS
• Simulación de estación Master: simulación simplificada mediante ProfiCaptain; la simulación completa de estación Master está disponible en la versión Ultra PRO
• Herramientas compatibles: Busmonitor, LiveList, estadísticas, osciloscopio ScopeWare, Bar graph, Topology Scan, medición de longitud de cable y generación de informes
• Errores detectados: errores de comunicación, direcciones duplicadas o incorrectas, dispositivos ausentes, errores de diagnóstico y configuración, consultas repetidas, telegramas dañados, interferencias, reflexiones, cortocircuitos, interrupciones de conductores y problemas de terminación
• Grabación de telegramas: sí, incluyendo filtrado y disparadores de registro
• Decodificación de mensajes PROFIBUS: DP-V0, DP-V1 y funciones DP-V2 seleccionadas
• PROFIBUS PA: solo con la PA Probe Ultra opcional o con la versión Ultra PRO

Osciloscopio y control de señal

• Osciloscopio digital integrado: sí, ScopeWare
• Control de señal: tensión diferencial, conductores A/B, ruido, sobreimpulsos, reflexiones y disparadores
• Velocidad máxima de la señal PROFIBUS capturada: 12 Mbps
• Frecuencia de muestreo del osciloscopio: 2 × 192 MHz para conductores A/B, 384 MHz para medición diferencial
• Ancho de banda del osciloscopio: 100 MHz
• Rango de medición del osciloscopio: diferencial de -9 a +9 V, single-ended de -4,5 a +8,5 V
• Bar graph: visualización de los valores medios, mínimos y máximos de señal para estaciones individuales

Topología e informes

• Topology Scan: representación automática de la topología de la red PROFIBUS DP
• Limitación de Topology Scan: funciona a velocidades de 500 kbps y 1,5 Mbps
• Medición de distancias en la topología: las distancias inferiores a 2 m y superiores a 230 m no se pueden medir de forma fiable
• Medición de longitud de cable: sí, para un segmento PROFIBUS DP sin Master activo
• Informes de medición: generación automática de informes detallados con señales, errores, topología y datos administrativos

Conexión y hardware ProfiCore Ultra

• Conexión al PC: USB 2.0
• Alimentación: mediante USB, normalmente sin necesidad de fuente externa
• Consumo desde USB: 400 mA
• Alimentación externa: 9 V / 500 mA, el adaptador no está incluido con el producto
• Conexión a PROFIBUS: interfaz RS-485 aislada galvánicamente con conector DB9
• Carga del bus: 1/5 de una carga PROFIBUS estándar
• Memoria/cache integrada: sí, para reducir el riesgo de pérdida de telegramas con una carga elevada de Windows

Software y requisitos del PC

• Software: ProfiTrace 2
• Instalación: en PC o portátil con Windows
• Requisitos mínimos según el manual: Windows XP, Vista, 7, 8 o 10
• Puerto USB requerido: USB 2.0 high-speed con alimentación mínima de 400 mA
• Espacio libre en disco: mín. 100 MB
• Resolución mínima de pantalla: 1024 × 768 px
• Resolución de pantalla recomendada: 1280 × 1024 px o superior
• Interfaz de usuario: multilingüe

Parámetros mecánicos y de funcionamiento

• Peso del kit completo: 1394 g
• Dimensiones de ProfiCore Ultra: 108 × 68 × 28 mm
• Peso de ProfiCore Ultra: aprox. 125 g
• Material de la carcasa: plástico
• Temperatura de funcionamiento: de 0 a +60 °C
• Temperatura de almacenamiento: de -20 a +70 °C
• Grado de protección: IP20
• Contiene batería: no

Contenido del kit Ultra Plus

• ProfiCore Ultra
• Cable USB A-B
• Cable USB A-mini para alimentación adicional opcional
• ProfiTrace 2
• Osciloscopio ScopeWare
• Bar graph
• Topology Scan
• Reporting
• Tap Connector para conexión a una red PROFIBUS DP
• Maletín portátil azul
• Manual
• Código de pedido del fabricante: 37021

Certificaciones y normas

• CE: sí
• UL: sí
• RoHS: sí
• Categoría WEEE: equipos informáticos y de telecomunicaciones

Resumen de las herramientas ProfiTrace 2 Ultra Plus

Módulo de hardware ProfiCore Ultra

El ProfiCore Ultra es el módulo de hardware requerido para usar ProfiTrace 2. Se conecta mediante USB, que también proporciona alimentación, y convierte las señales PROFIBUS a USB y viceversa. Permite realizar mediciones tanto desde portátiles como desde PCs sin generar derivaciones en el bus. El módulo cuenta con una interfaz RS-485 aislada con conector DB9 y un osciloscopio digital de alta velocidad incorporado, capaz de capturar señales de hasta 12 Mbps. En modo analizador, registra pasivamente el tráfico de datos, y cuando se activa ProfiCaptain, puede funcionar como MASTER. Su memoria interna asegura que no se pierdan telegramas incluso bajo alta carga del sistema Windows.

Para medir redes PROFIBUS no necesita una toma de corriente de 230 V

El tester se conecta al ordenador mediante un cable USB, que suministra tanto datos como alimentación. El tester también cuenta con un conector para alimentación externa, que en los últimos 13 años nunca hemos utilizado. Siempre ha sido suficiente la alimentación desde el portátil, y se puede medir durante varias horas. Esta es una gran ventaja, ya que no siempre hay una toma de 230 V en el armario de control, y llevar un alargador o una batería externa para alimentar el tester no siempre es cómodo ni posible.

Aplicación ProfiTrace 2

Para medir la red PROFIBUS necesita el analizador ProfiCore (caja de plástico negra), que se conecta al ordenador donde se instala el programa ProfiTrace 2. Este programa se puede instalar en cualquier número de ordenadores y no está vinculado a un equipo específico mediante llave de software o hardware. Los registros medidos se pueden abrir en cualquier momento en ProfiTrace 2, incluso sin tener conectado el módulo tester ProfiCore.

ProfiTrace 2 muestra en tiempo real el estado y la comunicación de las estaciones, detecta errores y guarda registros. Ofrece un osciloscopio integrado, herramientas para medir tensiones, dibujar topología y simular una estación Master. Soporta análisis a largo plazo y la generación de informes claros y detallados.

1) LiveList y estadísticas de estaciones PROFIBUS

LiveList muestra todas las estaciones MASTER y SLAVE encontradas en la red, junto con varias informaciones estadísticas. El estado de cada estación se distingue por colores de fondo:

• Fondo verde = la estación SLAVE está en intercambio de datos activo con la estación MASTER
• Fondo amarillo = la estación se perdió durante la medición, es decir, al inicio de la medición el tester aún la había detectado
• Fondo morado = la estación tiene un error de configuración (la configuración en el PLC no coincide con la configuración detectada de la estación SLAVE)
• Fondo rojo = la estación tiene un error de parámetros (generalmente GSD incorrecto, dirección errónea, etc.)
• Fondo blanco = la estación no está en el proyecto HW de la estación MASTER, ningún MASTER se comunica con ella

LiveList también puede generar nombres de estaciones cuando se captura un mensaje de diagnóstico (sincronizado con la biblioteca GSD del dispositivo). Si el archivo GSD contiene para esa estación una lista de mensajes de error, LiveList mostrará, en caso de error detectado, la descripción exacta proporcionada por el fabricante del equipo.

LiveList incluye además estadísticas de comunicación que registran la frecuencia de estados no deseados en la red, como por ejemplo consultas repetidas, pérdida de estaciones, mensajes dañados, ciclos de comunicación, longitudes de mensajes, mensajes de diagnóstico y más.

Registro de telegramas PROFIBUS

Además de la medición precisa de señales eléctricas, ProfiTrace 2 puede monitorizar y registrar todos o solo algunos telegramas PROFIBUS. El análisis de los mensajes de comunicación entre estaciones MASTER/SLAVE es una de las herramientas más precisas para detectar claramente comportamientos incorrectos de las estaciones, la presencia de interferencias, cortes de alimentación, cortocircuitos en los cables, etc. Puede registrar todos los telegramas o solo los seleccionados, utilizando disparadores sofisticados basados tanto en errores como en el contenido del mensaje. Así es, el tester ProfiTrace 2 entiende el contenido de los telegramas, y no hay problema en capturar únicamente mensajes sobre la activación de un interruptor final al final de una cinta transportadora. Además, ProfiTrace 2 acelera el análisis de los mensajes al diferenciarlos por colores según su tipo.

2) Visión general

El estado de la red se muestra de forma sencilla mediante un semáforo: verde = red OK, amarillo = problemas menores, rojo = errores críticos que requieren intervención. Para cada color se muestra el porcentaje de tiempo durante el cual la red estuvo en ese estado. En los detalles del indicador de estado de la red también se incluyen advertencias basadas en errores eléctricos o de telegramas, que ayudan a identificar rápidamente las estaciones y segmentos problemáticos del bus.

3) Osciloscopio de señales PROFIBUS DP

El osciloscopio se utiliza para medir la calidad de la señal PROFIBUS. Al iniciarlo, el osciloscopio comienza a mostrar todas las señales detectadas en la red conectada. Para una mejor orientación, se pueden ajustar la escala de amplitud, el voltaje y la forma de visualización de las señales B-A. Haciendo doble clic en una estación del LiveList, el osciloscopio mostrará únicamente la señal medida para esa estación. Este es un método eficaz para controlar la calidad de la señal de cada dispositivo desde el punto de medición y, según la magnitud de las desviaciones de la señal, determinar la distancia real al origen del problema.

La visualización del osciloscopio se puede alternar entre señal combinada (un solo trazado) y señal separada (dos señales de osciloscopio para los conductores A y B). Gracias a la visualización separada, es más fácil identificar interferencias en la red o errores en un conductor específico A/B.

4) Niveles de tensión de las estaciones PROFIBUS

El gráfico de barras muestra el nivel de tensión en todas las estaciones PROFIBUS de la red. A diferencia de otros analizadores, ProfiTrace 2 muestra la tensión en tiempo real en todas las estaciones simultáneamente y con una alta velocidad de actualización, lo cual es especialmente ventajoso para identificar fallos en la red. El valor medio de tensión debería ser alrededor de 5 V. Si hay problemas en el bus, el gráfico de barras mostrará valores irregulares de tensión y el color de las barras cambiará. El programa muestra el valor de tensión medido actualmente y, al mismo tiempo, recopila los valores máximos y mínimos de tensión desde el inicio de la medición.

5) Escaneo de la topología de la red PROFIBUS DP

ProfiTrace 2 puede generar un esquema de la topología de la red PROFIBUS, incluyendo la distancia entre estaciones, sin necesidad de apagar previamente la red (funciona únicamente a velocidades de 500 kbps y 1,5 Mbps). La generación de la topología se basa en la medición precisa de los mensajes entrantes y salientes entre la estación MASTER y las estaciones SLAVE, a partir de la cual el tester construye la topología de la red. Es fundamental que la red PROFIBUS esté completamente sana para que los cálculos no se vean distorsionados. Otro obstáculo es la presencia de repetidores PROFIBUS u ópticos, que el tester no puede detectar, por lo que no es capaz de representar la topología. Por estas razones, la generación de topología debe considerarse orientativa y es recomendable utilizar otros métodos de creación de topología que se enseñan en nuestros cursos.

Nota: la medición en tiempo real solo es posible a velocidades de 500 kbps o 1,5 Mbps. A otras velocidades, es necesario desconectar el Master original.

6) Administrador Red

El Administrador de Red es una herramienta para guardar y cargar los datos medidos desde el osciloscopio, gráficos de barras e imágenes de topología. Permite asignar nombres a los segmentos, puntos de medición y estaciones, que luego se muestran en los informes. La función del Administrador de Red es especialmente útil al medir redes divididas en varios segmentos, por ejemplo mediante repetidores, hubs, convertidores ópticos u otros medios.

El Administrador de Red también incluye la creación de plantillas para mediciones repetidas, lo que simplifica y agiliza las pruebas periódicas. Además, ayuda en el análisis de las formas de onda medidas en el osciloscopio mostrando los valores mínimo y máximo de la señal.

Importante: una vez que el módulo ProfiCore Ultra está inicializado, el Administrador de Red registra automáticamente las mediciones eléctricas en segundo plano. Este proceso se realiza de manera continua, y es importante tenerlo en cuenta especialmente al mover el ProfiCore Ultra. La grabación de mediciones se puede detener en cualquier momento haciendo clic en “Detener Procesamiento” (Stop processing).

7) ProfiCaptain – simulador de estación PROFIBUS MASTER

La simulación de la estación Master se puede ejecutar en distintos modos según la versión del tester utilizada.

ProfiCaptain es un simulador de estación PROFIBUS DP-V0/DP-V1 Master, que resulta especialmente útil para probar estaciones PROFIBUS Slave. Conecte el tester a la estación PROFIBUS SLAVE, active la terminación en el conector, seleccione la velocidad de PB y ejecute la simulación de la estación PB MASTER. En el osciloscopio y en los niveles de voltaje solo verá dos estaciones: el tester como MASTER y la otra estación como SLAVE. Revise la señal en la estación SLAVE, descompóngala en las líneas A/B y podrá comprobar de inmediato si el puerto de la estación SLAVE funciona correctamente. Con frecuencia, este test permite detectar errores en el puerto PROFIBUS. 

ProfiCaptain es una aplicación de software PROFIBUS DP Master diseñada para probar, parametrizar y demostrar productos PROFIBUS (PLC, tarjetas para PC, cables, etc.). Con ProfiCaptain puede mapear la topología de su red PROFIBUS, detectar parámetros de cada estación, probar I/O, verificar la configuración correcta de las estaciones, entre otras funciones. La aplicación ProfiCaptain requiere el módulo ProfiCore (debe adquirirse por separado), que se conecta al PC mediante un cable USB.

Áreas de aplicación del programa ProfiCaptain

• Prueba de estaciones PROFIBUS SLAVE
• Prueba de I/O y configuración de direcciones de estaciones
• Demostración de funcionalidades de productos PROFIBUS
• Fines educativos e investigativos

Principales características del programa ProfiCaptain (simulación MASTER)

• Detección automática de parámetros de la red PROFIBUS
  • Detección de Tslot, MaxTSDR, Tset, etc.
  • Recomendación de dirección para el Master
  • Datos en vivo continuamente actualizados
  • Soporte de velocidades de 9,6 kbit/s a 12 Mbit/s
  • Prevención de fallos inesperados
• Soporte de la función Class 2 (solo en la versión del tester 38022)
  • Configuración de direcciones de estaciones Slave
  • Lectura de entradas/salidas de todas las estaciones de la red
  • Configuración de parámetros
• Prueba de I/O (solo en la versión del tester 38022)
  • Monitoreo y edición de tipos seleccionados de valores (bool, hex, decimal, float, etc.)
• Función Stealing slaves (apropiación de estaciones Slave) – solo en la versión del tester 38022
  • Posibilidad de tomar el control de estaciones Slave desde el Master sin necesidad de retirarlas de la red o desactivar el Master
• Configuración
  
  • Interfaz de usuario cómoda y amigable
  • Importación de archivos GSD
  • Sin pérdida de conexión al cambiar parámetros

8) Informes de medición de la red PROFIBUS

La herramienta de informes permite generar, al finalizar la medición, un reporte detallado con los resultados, incluyendo la visualización de las señales eléctricas de todos los dispositivos, sus fallas, la topología de la red, los niveles de voltaje en las estaciones y otra información relevante. La introducción del informe contiene recomendaciones sobre si la red PROFIBUS está aprobada para operación o no. Los informes también sirven como protocolo de entrega para redes nuevas o como documentación de revisión.

Para adquirir habilidades prácticas y trabajar de manera eficiente con redes PROFIBUS, recomendamos el curso de Formación en PROFIBUS - principios, diagnóstico y resolución de problemas, 2 días.

Preguntas frecuentes (FAQ) – ProfiTrace 2 Ultra Plus

¿Qué es ProfiTrace 2 Ultra Plus?

ProfiTrace 2 Ultra Plus es un comprobador y analizador portátil para el diagnóstico de redes PROFIBUS. Se utiliza para la medición, la detección de fallos y el análisis de la comunicación en redes PROFIBUS DP. Es adecuado para servicio técnico, mantenimiento, puesta en marcha y resolución de fallos difíciles de localizar durante el funcionamiento.

¿Para qué redes está diseñado ProfiTrace 2 Ultra Plus?

Esta variante está diseñada principalmente para redes PROFIBUS DP. A diferencia de la variante Ultra Pro, no está destinada a medir segmentos PROFIBUS PA.

¿Para qué se utiliza ProfiTrace 2 Ultra Plus en la práctica?

Ayuda a detectar fallos de comunicación, estaciones inestables, problemas de señal, interferencias, errores de parámetros, problemas de topología y mensajes de diagnóstico repetitivos. Es útil durante la puesta en marcha, las inspecciones periódicas y la búsqueda de las causas de fallos aleatorios en la red PROFIBUS DP.

¿Se puede medir la red durante el funcionamiento?

Sí. ProfiTrace permite realizar mediciones durante el funcionamiento normal sin necesidad de detener la red. Esto es especialmente importante en los casos en que los fallos aparecen solo ocasionalmente o bajo carga.

¿Qué puede hacer la herramienta LiveList?

LiveList muestra las estaciones MASTER y SLAVE detectadas en la red y su estado actual. Puede mostrar, por ejemplo, estaciones perdidas, errores de configuración, errores de parámetros o dispositivos con los que ningún MASTER se está comunicando. También incluye estadísticas de comunicación, como consultas repetidas, mensajes dañados o mensajes de diagnóstico.

¿Puede el comprobador mostrar la calidad de la señal?

Sí. Dispone de un osciloscopio digital ScopeWare para mostrar las formas de onda de la señal en las líneas A y B, así como de un gráfico de barras para obtener una visión general de los niveles de tensión de cada estación. Esto facilita la detección de señales débiles, reflexiones o interferencias electromagnéticas.

¿Puede ProfiTrace 2 Ultra Plus mostrar la topología y crear un informe?

Sí. Entre sus funciones se incluyen el escaneo de la topología de la red y la generación de informes. Los resultados de las mediciones se pueden guardar y utilizar para documentar el estado de la red, entregarlos al cliente o comparar el estado antes y después de una intervención.

¿Incluye ProfiTrace 2 Ultra Plus la simulación de estación MASTER?

Sí, pero solo de forma simplificada. El comprobador puede actuar como MASTER principalmente para mensajes de diagnóstico o para configurar la dirección de una estación SLAVE. A diferencia de la variante Ultra Pro, no se trata de una simulación completa de una estación PROFIBUS MASTER.

¿Se necesita una fuente de alimentación externa de 230 V?

En la mayoría de los casos, no. El comprobador se conecta al ordenador mediante USB, que transmite tanto datos como alimentación. En la práctica, normalmente basta con un portátil y no es necesario disponer de una toma de corriente en el armario eléctrico.

¿Qué incluye el paquete Ultra Plus?

La variante Ultra Plus incluye el módulo de hardware ProfiCore, un conector Tap para la conexión al bus PROFIBUS, un cable USB de datos y alimentación, un cable USB de alimentación de respaldo, un manual y un maletín portátil.

¿El software está vinculado a un solo ordenador?

No. El programa ProfiTrace 2 puede instalarse en varios ordenadores. Además, los registros de medición guardados pueden abrirse incluso sin tener conectado el módulo de hardware.

¿Para quién es adecuado ProfiTrace 2 Ultra Plus?

Es adecuado para técnicos de servicio, integradores de sistemas, personal de mantenimiento y especialistas que diagnostican redes PROFIBUS DP. Tiene sentido especialmente allí donde no basta con una comprobación básica del bus y se requiere un análisis más profundo de la señal, la comunicación y la prueba activa de los equipos.

¿Cuál es la diferencia entre ProfiTrace 2 Ultra Plus y Ultra Pro?

Ultra Plus es una variante centrada en PROFIBUS DP. En comparación con Ultra Pro, no incluye la PA Probe Ultra para medir PROFIBUS PA y no admite la simulación completa de una estación PROFIBUS MASTER. En su lugar, solo ofrece una simulación simplificada, en la que el comprobador actúa como MASTER principalmente para mensajes de diagnóstico o para configurar la dirección de una estación SLAVE.

¿Cuándo elegir Ultra Plus y cuándo Ultra Pro?

Elija Ultra Plus si trabaja únicamente con redes PROFIBUS DP y quiere un comprobador portátil para diagnósticos rutinarios y también más avanzados. Ultra Pro tiene sentido cuando además necesita medir PROFIBUS PA o utilizar la simulación completa de MASTER.