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Forum: Offtopic Hochspannung die mit Lichtwellenleiter gesteuert wird


Autor: Felix B. (achimn)
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Hallo.

Ich habe ein Problem.
Im Zuge eines Projektes haben wir die Aufgabe bekommen ein 
Massenspektrometer zu reparieren. Zu dem Zeitpunkt musste eigentlich nur 
ein neuer Steuerrechner aufgesetzt werden, der den neuen 
Transientenrekorder steuert, bzw. auswertet, der gekauft wurde.
Kurz gesagt, es hat alles nicht funktioniert, und wir müssen das 
komplette ding neu programieren.
Paar Sachen haben wir auch schon geschafft, aber jetzt gibt es ein sehr 
großes Problem.
Die Hochspannung wird mittels zwei LWL´s gesteuert. Der alte Frontend 
Rechner spricht nicht mehr, und wir können nicht ermitteln welche 
Sprache diese Hochspannungseinheit spricht. (was die für Signale über 
die LWL haben muss)
Hat irgendwer erfahrung mit ähnlichen Anlagen?

Danke schonmal,
Grüße Felix

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Felix B. (achimn)

>Die Hochspannung wird mittels zwei LWL´s gesteuert.

Was für LWLs? Plasik oder richige aus Glas?

>Der alte Frontend
>Rechner spricht nicht mehr, und wir können nicht ermitteln welche
>Sprache diese Hochspannungseinheit spricht.

Dann habt ihr beim Reverse Engineering sowieso schlechte Karten. 
Wahrscheinlich ist es simples RS232.

MFG
Falk

Autor: Felix B. (achimn)
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Die LWL s weiß ich garnicht welche das sind, werde ich aber morgen mal 
ermittln. Was spielt das denn für eine Rolle?

Rs232 ?
kei, serielle Schnittstelle, habs gelesen.
Nuja, wie kann ich denn sowas rausfinden?
Der alte Frontend hatte ne Karte drin. In der ist zum Einen ein Stecker 
mit dem der Laser getriggert wird und der Stand des Vakuums ausgelesen 
werden kann. (Btw. wissen wir auch noch nicht wie das genau geht^^) und 
eben die Slots für die zwei LWL´s.

Aber gut dass du mich dran erinnerst. Weiß jemand wie man rausbekommen 
kann wie Daten von einem Kontrollpanel an einen Computer geschickt 
werden?
-Zwei Kabel.
-Eins scheint Ground zu sein, am anderen liegen konstant 5 V an.
-Es müssten aber Daten gesendet werden. (Stand des Vakuums)

Kann es sein dass das Panel eine Antwort vom PC erwartet und erst dann 
anfängt zu senden? Wie könnte man so etwas realisieren, und welche 
Leitung dann nehmen. Wenn die eine Ground ist. Oder kann es sein dass 
die zweite Leitung garnicht Ground ist?
Und, ist das dann n anderes Thema und muss wo anderst hin?

Mfg Felix

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Felix B. (achimn)

>Die LWL s weiß ich garnicht welche das sind, werde ich aber morgen mal
>ermittln. Was spielt das denn für eine Rolle?

Ob man einfache Tranceiver bekommt oder nicht. Die kann man einschleifen 
und mithören. An einem funktionierenden Gerät ;-)

>Rs232 ?
>kei, serielle Schnittstelle, habs gelesen.
>Nuja, wie kann ich denn sowas rausfinden?

Tranceiver einschleifen und Datnstrom mit Digitaloszi oder Logicanalyzer 
mitschneiden, dann "Methode des scharfen Blicks" (tm) anwenden.

>-Zwei Kabel.

du meinst Adern? Ein Kabel ist die gesamtkonstruktion aus mehreren Adern 
und Schutzmantel.

>-Eins scheint Ground zu sein, am anderen liegen konstant 5 V an.
>-Es müssten aber Daten gesendet werden. (Stand des Vakuums)


Klingt nach RS232 auf TTL Level, denn dort liegt im Ruhefall HIGH an.

>Kann es sein dass das Panel eine Antwort vom PC erwartet und erst dann
>anfängt zu senden?

Sehr wahrscheinlich.

> Wie könnte man so etwas realisieren, und welche
>Leitung dann nehmen. Wenn die eine Ground ist.

???

> Oder kann es sein dass
>die zweite Leitung garnicht Ground ist?

??
Möglicherweise ist es ein Halbduplexverbindung.

>Und, ist das dann n anderes Thema und muss wo anderst hin?

Deine Forumlierungen und Gedankensprünge sind, ähhh, der Problemlösung 
nicht zuträglich.

MfG
Falk

Autor: Felix B. (achimn)
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Hehe, tschuldigung.

Also ich meinte zwei Adern.
Das Problem mit dem Tranceiver einschleifen geht nicht, weil keine 
Kommunikation mehr da ist. Der alte Aufbau funktioniert nicht mehr, weil 
früher ein Steuerrechner da war, der über einen Frontend PC mit dem 
Massenspektrometer geredet hat. Seit der Transientenrekorder aber weg 
ist, will der Steuerrechner nichts anderes mehr. (No Transientrekorder 
found, -->shout down)
Egal, lange Geschichte, Es gibt keine Kommunikaion mehr.
Ich werde aber vielleicht morgen versuchen den alten frontend wieder 
rein zu bauen/anzuschliesen. Jedoch denke ich dass der nicht anfängt an 
der Hochspannung rumzusteuern, weil er sicher ne Antwort vom 
Steuerrechner erwartet. Die reden aber garnicht mehr mit einander, weil 
eine Netzwerkkarte kaput zu schein ist?!!? scheinbar kaputt ist... :) 
Und wir konnten keine Verbindung mehr zu stande bringen. (SR-->win95/ 
FR-->Unvollständiges DOS (dalief nur das Programm was für das Steuern 
des MS zuständig ist)

Hm, das war ja doch nicht kurz.
Nuja. Fakt ist, wir werden es ausprobieren müssen.
Und ich dachte vielleicht kann ich die Möglichkeiten einschränken die zu 
Testen sind.

MfG
Felix

Autor: Felix B. (achimn)
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Achso, die Antwort die das Panel erwartet wird zur Synchonisation sein, 
oder? Wie könnte die denn aussehen?
Was ich vorher meinte: Sendete der alte FR ein Signal über die Ader auf 
der die 5 V anliegen, oder wie funktioniert das?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Felix B. (achimn)

>Das Problem mit dem Tranceiver einschleifen geht nicht, weil keine
>Kommunikation mehr da ist.

Eben.

> Der alte Aufbau funktioniert nicht mehr, weil
>früher ein Steuerrechner da war, der über einen Frontend PC mit dem
>Massenspektrometer geredet hat. Seit der Transientenrekorder aber weg
>ist, will der Steuerrechner nichts anderes mehr. (No Transientrekorder
>found, -->shout down)

Dann besorgt das Teil wieder. Sonst ist die Sache eh zwecklos.

>Nuja. Fakt ist, wir werden es ausprobieren müssen.

Aber ohne ein gewissen Ansatz ist das schlicht aussichtslos.

>Was ich vorher meinte: Sendete der alte FR ein Signal über die Ader auf
>der die 5 V anliegen, oder wie funktioniert das?

Möglich.

MFG
Falk

Autor: Felix B. (achimn)
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Hm, du meinst den alten Transientenrekorder neu besorgen?
Geht nicht. Der alte ist druchgeschmort, und ein paar Elektros haben 
sich schon vergeblich dran versucht.
Und das Teil ist halt zu teuer um noch eins zu kaufen.
Das Problem ist, dass wir keine Ahnung haben wie das Programm aufgebaut 
ist/was da generell abläuft, welches im alten Frontend läuft/lief.
Ich dank dir auf jeden Fall mal für deine Infos, habe mich ein wenig 
schlauer gelesen was das mit TTL und Halbduplex auf sich hat.

Vielleicht läuft ja wirklich die erste Kommunikation zwischen FrontendPC 
und MS auch ohne Steuerrechner. Dann könnte man vielleicht etwas an 
Daten mitschneiden und auswerten. Denke das hast du mit "Methode des 
scharfen Blicks" gemeint, oder?

Vielen Dank soweit, Ich denke ich werde morgen nochmal schreiben ob sich 
was getan hat, wenns von Interesse ist.

MfG
Felix

Autor: Texas (Gast)
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Hallo Felix.

Einige deiner Probleme könntest du vieleicht lösen indem du den (die) 
Hersteller deiner Anlage kontaktierst um so an Informationen zu kommen.
Für gewöhnlich geht das sehr gut.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Kann man die Hochspannung nicht ohne komplizierte Programme einschalten? 
Ich dachte da an einen simplen mechanischen Schalter oder ein Relais.
MfG
Dirk

Autor: Felix B. (achimn)
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Guten Morgen,

@ texas
Hersteller kontaktieren geht nicht, weil der aufgekauft wurde und der 
neue Besitzer nicht mal wusste dass die damals Massenspektrometer 
hergestellt haben. Das ganze Teil ist nämlich schon ganz schön alt. 
1994.

(Oh, edit zu dem Steuerrechner, da läuft windows 3.11 drauf... :)

@Dirk
Hm, ich dachte dass die Hochspannung mit LWL´s gesteuert wird, um den 
Schaltkreis von der Hochspannung zu entkoppeln. Dachte auch das wäre 
standard. Anderst ansteuern ist theoretisch auch kein Problem, wenn das 
möglich ist.
Die Startprozedur läuft auch. Also wenn das Hochvakuum erzeugt ist, 
leuchtet auf dem Panel "Protected elektronics". Das bedeutet dass die 
Hochspannung geschaltet werden kann. Dabei weiß ich nicht ob sie jetzt 
an ist, oder nur angeschalltet werden kann, bzw. eben gesteuert werden 
kann.

Anderst ansteuern als mit den LWL´s könnte auch deswegen ein Problem 
sein, weil es nicht nur Hochspannung an/aus gibt.
Es gibt noch mehr. (Hab ich aus nem alten Bericht)

--Polung der Hochspannung
--Ionendeflektorsteuerung Ein regler für x und ein Regler für y 
Ablenkung ( von Null bis plusminus 100V)
--kinetische Energie der Ionen durch Spannung des Targets ( Null bis 
12,5 kV)
--Steuerung der Ion Lenses, E, L2, L3/L4 (Null bis 12,5 kV)
--Reflektorsteuerung (Null bis 12,5 kV)

--Reflektor Mode (??)
--F-End (V320 ???)

--Conversion Dinode (Null bis 20 kV)
--Einstellung der Detektion des SEM (Detektor)(Null bis 5 kV)

Das wird alles über diese zwei LWL´s gesteuert.
Also äußert wahrscheinlich, weil sonst keine Kabel/Adern mehr frei sind 
die das steuern könnten. Und möglich ist das alle mal. aber WIE???

Autor: gast (Gast)
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Probieren ohne jeglichen Ansatz kannst du wohl vergessen. Du kannst ja 
beim probieren nicht mal die Reaktion des Gerätes beobachten, weil du ja 
nicht siehst ob da nun 6 kV oder 7 kV anliegen.

Autor: Felix B. (achimn)
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Nuja, wenn ich soweit schon mal wäre, könnt ich das ja mit ner Probe 
testen. Also etwas dessen genaue Zusammensetzung ich kenne. Dann kann 
ich schon bisschen rumprobieren. Und die Ion lens kann ich eventuell 
auch gut überprüfen, wenn ich den Detektor konstant auslese.
Naja ich überprüfe gerade ob der alte Frontend PC auch ohne Steuer PC 
irgendwelche Signale ans Gerät schickt.
Und wenns nur Signale sind die bedeuten, warte bis ich dir was sage... 
:)
Ist ein ziemliches Mistprojekt geworden mitlerweile :( grml

Autor: Meta-Klaus (Gast)
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Meine naive Meinung:
Die LWLs solltest du erst mal vergessen. Die Signale von den LWLs müssen 
doch irgendwie weiterverarbeitet werden, schau mal auf die Platine, ob 
da nicht die Signale decodiert werden und dann zu einem uC gehen. Dann 
kannst du schauen, ob du den uC nicht direkt ansteuern kannst.

Autor: Felix B. (achimn)
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So, der alte Frontend PC macht garnichts.
Aber wenn das Panel und der Frontend zusammen geschlossen sind, liegt 
auf den zwei Adern keine Spannung mehr an. (komischer Weise lagen dort 
vorher schon -2,5 V an. Letztes mal lagen plus 5 V an... grübel)

Ich habe das schon mal geschaut, wo die LWL´s hin gehen.
Die gehen auf ne Platine, zusammen mit zwei weiteren. Diese kommen von 
noch ner anderen Platine, die wie wir denken den Sicherheitskreis mit 
dem Vakuum schaltet/steuert. Also Hochspannung geht erst wenn Vakuum 
steht.
Die Platine steckt in einem Slot neben noch drei solcher Platinen, die 
alle Dann per Kabel in die HV Einheit gehen. Nehme an dass dort die 
Steuerung der einzelnen Stellen (ion lense, target voltage...) passiert, 
die HV brauchen.
Die Platine ist mit ADC16-DAC12
C375S
1034600
Im Schaltplan gekennzeichnet. Damit kann ich nicht viel anfangen, ausser 
dass es n Konverter ist...
Der Rest ist denk ich Firmen interne Kennzeichnung.
Würde es was nützen wenn ich raussuche was auf den einzelnen Bausteinen 
steht?

Grüße Felix

Autor: Hans-jürgen Herbert (hjherbert) Benutzerseite
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Selbst wenn der Hersteller aufgekauft wurde, ist der der einzige der das 
Gerät reparieren kann. Hartnäckig fragen und einen Reparaturauftrag 
geben. Die holen den Entwickler vielleicht nochmal aus dem Ruhestand 
zurück.

Wir hatten in jener Zeit mal IQuadratC (IIC) durch Lichtwellenleiter 
geschickt. Ohne Signallisten könnt ihr da nichts reparieren.

Oder lieber alles wegwerfen und die ganze Steuerung neu entwickeln. Das 
dauert Wochen oder Monate. Das kann sich doch für ein Einzelgerät nicht 
lohnen. Da muß ein neues Gerät billger zu kaufen sein.

Und wenn es nicht kosten darf, dann schmeißt alles weg.

Autor: Felix B. (achimn)
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Hehe, dass das Monate dauert und eigentlich unmöglich ist, ist ein Fakt. 
Dieser ist jedoch nichtig wenn man das ganze an arme Studenten wie uns 
weitergeben kann :)

Wir haben auch beschlossen dass der einzige Weg der ist, die 
Kommunikation wieder hin zu bekommen. Vielleicht auch nochmal versuchen 
n alten Programmierer ausfindig zu machen, der vielleicht noch irgendwo 
Infos rumfliegen hat.

Autor: sven (Gast)
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Um was für ein MS handelt es sich ?
Beim MALDI-TOF sind 90% der HV statisch, dh. wen Du die Ansteurung der 
HV-Netzteile irgendwie überbrücken kannst ist ja schon viel gewonnen. 
Wir benutzen APKV Netzteile mit 0-10V Ansteuerung...
Es gibt auch Foren (und Tauschbörsen ?) in denen Institute Ersatzteile 
von Uraltgeräten anbieten...
Später wird dann wohl das größte Problem sein sinnvolle Werte für die 
einzelnen HVs zu finden...
Beim TOF-MS im Reflektormode wird die Flugstrecke verdoppelt um eine 
größere Massenauflösung zu bekommen, allerdings kann man dann nur noch 
bis ca. 20 kDa messen...

Autor: Felix B. (achimn)
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Es ist auch ein MALDI Tof MS.
Sind denn nicht alle HV s statisch?

Überbrücken ist eine Möglichkeit. Wie ist das denn bei euch, wenn du 
sagst von 0 bis 10 Volt. bedeutet dann 0 Volt keine Hochspannung, 5 V 
hälfte HV und 10 V volle Spannung? Oder ist das dann auch digitalisiert, 
also s kommen Bitweise die Daten an, z.B.: 01001010 bedeutet 5kV, oder 
so ähnlich?

Die sinnvollen Werte dürften nicht so das Problem sein, weil es noch 
alte Berichte gibt, die den Ablauf des Einschaltens und die Werte die 
eingestellt wurden beschreiben.

In Foren nach Ersatzteilen zu schauen ist auch ne gute Ideem, denke das 
werden wir mal machen.
Grüße
Felix

Autor: sven (Gast)
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Richtig, 0-10V entsprechen z.B. 0-30kV.
Wir benutzen pulsed (oder delayed) ion extraction, d.h. erst nach einer 
Wartezeit von ein paar Hundert ns nach dem Laserschuß werden die Ionen 
beschleunigt.
D.h. in der Quelle haben wir gepulste HV. Dann gibt es noch 
Matrix-suppresion um eine Sättigung der Detektoren durch Matrixionen zu 
vermidern.
Weitere gepulste Spannungen werden im PSD-Mode benötigt...

Über http://de.wikipedia.org/wiki/MALDI
gelangt man auf folgende Zusammenfassung...
http://www.abrf.org/ABRFNews/1997/June1997/jun97lennon.html

Gruß
Sven

Autor: sven (Gast)
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Läuft denn euer Laser noch ?
Damals (wie heute) wurden ja gerne Stickstoff-Cartridge Laser verwendet, 
welche im Laufe der Zeit ihre Füllung und damit Leistung verlieren...
Nicht gerade billig so ein Laser.

Autor: Felix B. (achimn)
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Hallo sven, und danke für deine infos.

Das wäre ja eine gute Nachricht, dass die HV analog gesteuert werden 
kann.
Unser Laser läuft. In unserem Fall ist das ein gepulster Nd:YAG. Die 
interne Triggerei müsste noch funktioneren.
Bzw. ist das nicht klar. müssen wir noch schaun.
Morgen werden wir mal mit dem Prof reden und besprechen wie wir jetzt 
vorgehen. Es sieht immer stärker danach aus, dass wir nicht alles 
schaffen können. Also dass eine weitere Gruppe die Fertigstellung 
übernehmen muss. :( leider...

Grüße Felix

Autor: Meta-Klaus (Gast)
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Tu nicht so traurig ;-)

Das ist doch für euch die beste Situation: Etwas herumknobeln, Spass 
haben, aber nachher keine harten Ergebnisse vorlegen müssen! Besser kann 
es für dich nicht laufen!

Autor: Felix B. (achimn)
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Wie kommst n da drauf?
Die Ergebnisse müssen wir trotzdem in nem Bericht vorlegen. Klar ich 
verlier nicht meinen Job, wenn die Aufgabe nicht gelöst wird. Aber
ich hab nicht zu studieren angefangen um n Problem wegzulegen wenn ich 
genug "geknobelt" hab. Und Spass macht das nicht, wenn man nicht 
weiterkommt und alles Richtung Sackgasse deutet.
Das ist wie n halb gelöstes Sodoku, das legt man ja auch nicht weg wenn 
man am einen Abend nicht weiterkommt...

Autor: Meta-Klaus (Gast)
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Ja, aber du bist damit die Verantwortung los. Deinen Bericht kann man 
zwar überprüfen, aber nur darauf, ob er in sich stimmt, und nicht, ob 
das Gerät funktioniert.
Und wenn das Gerät fertig ist, dann fängt ja der Spaß mit 
Verbesserungen/Support an, und diese Sorgen bist du los!

Fakt ist: Die schönsten Projekte waren immer die, die zwar fertig 
entwickelt wurden, aber dann nicht eingeführt wurden. Da hat man das 
Erfolgserlebnis, aber keine Verantwortung.

Ist jedenfalls meine Meinung!

Autor: Felix B. (achimn)
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Naja, wir haben da ja nichts entwickelt.
Aufgabe: Gerät reparieren.
Status: nicht erfüllt.

Wir werden schon ein kleines Erfolgserlebnis mitnehmen, wenn wir es 
geschafft haben den kleinen Schrittmotor mit Labview zu programmieren, 
der die Laserabschwächung steuert. Aber im vergleich zu der ganzen 
Aufgabe ist das halt mikrig... :(
Deshalb die Schnute...

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