ich habe hier 3 mittlerweile ca. 30 Jahre alte Flachbaugruppen, die eine Funktion in einem großen System zur Überwachung von Hochspannungsanlagen hat. "Natürlich" gibt es keine Unterlagen mehr dazu, der Hersteller kennt diese Produkte gar nicht mehr. Ich kenne die Funktion nicht, kann sie also auch nicht prüfen. Ich bin weder Angestellter des Betreibers noch des Herstellers. Ich bin nur der letzte Ausweg, von dem man sich eine Lösung erhofft. (Und ich gebe den Stab an euch weiter.)
Die vage Fehlerbeschreibung lautet: "Die spinnt, manchmal flackern die LEDs". Eine präzisere Fehlerbeschreibung würde mir auch nicht helfen. Ich weiß immerhin, dass die Betriebsspannung 5 V (und nur 5 V) ist, und wenn ich die anlege, verhalten sich alle Baugruppe bzw. deren LEDs) etwas unterschiedlich und nicht reproduzierbar(!). Die einzige Vorgehensweise zur Reparatur ist zu versuchen, defekte Bauteile zu finden. Das habe ich bisher getan:
Elkos geprüft, alle ok.
Intern per Schaltregler wird eine größere Spannung erzeugt, die ist ok.
Verdacht auf Gedächtnisverlust der EPROMs: Zum Glück gibt es 3 Baugruppen. Der Vergleich der Inhalte der EPROMs (bei 4,75 und 5,25 V) ergibt, dass alle identisch sind.
Eigentlich gibt es jetzt nichts mehr, was nicht 30 Jahre leben sollte. (Alle ICs sind in Keramik-Gehäusen, Tantal-Elkos in MIL! Das ist für die Ewigkeit gebaut.)
3 hochprofessionell designte Baugruppen, die zumindest ähnliche Fehler haben - irgendwie unwahrscheinlich.
Oder? Was könnte noch in Frage kommen? Eine fehlerhafte, externe 5 V-Stromversorgung?
Dazu noch ein paar Hinweise zu dem Foto:
X2212: NV-RAMs
AM9114E: Stat. RAMs
Z8038: FIFO
MC2523: Spannungsüberwachung für Crowbars
Der 8031 wird mit 11 MHz betrieben (Clock ist ok)
Ganz rechts offensichtlich ein Folienkondensator, MKL und 1,5M 63V steht drauf. Ist offensichtlich auch im Analogteil, als eher unverdächtig, wie auch die folgenden Teile:
Darüber im 8-poligen Metallgehäuse eine TAA861 (Schaltspannungsregler?)
Unklar: Links daneben orange "499 F", irgendwas mit 100 V.
(Es hilft jetzt auch nicht zu bemerken, dass der Betreiber selber Schuld hat, wenn er nicht sein System auf einem aktuelleren Stand gehalten hat.)
Wie willst Du etwas prüfen / reparieren ohne zu wissen wie der funktionsfähige Zustand aussieht? Also wenigstens welche LEDs wie leuchten müssten um eine Art betriebsfähigen Zustand anzuzeigen.
Vlt. sind ja die statischen RAMs hin?
Wber wie gesagt, mit so wenig Infos halte ich das für aussichtslos.
Eproms haben nach langer Zeit oftmals verschiedene Daten je nach Zugriffszeit, auf eine neues (NOS) brennen hilft manchmal. Alte 8086 PC Erfahrung mit ISA Karten und Druckern.
Nun, dass sich die Teile unterschiedlich verhalten kann imho viele Ursachen haben. Betreibst du sie mit offenen Eingängen, ist alles möglich. Daten auf dem MV-Ram könnten „zufällig“ sein.
Die Elkos mögen messtechnich ja noch vorhanden sein, dennoch, austauschen.
Aber das alles ist ein Stochern im Nebel!
Es gibt aber noch Baugruppen, die sich aus Sicht des Betreibers "normal" verhalten?
Nicht dass der Fehler von außen kommt und die Baugruppen nur darauf reagieren.
linke Seite, der 2. und 3. Chip haben Brandspuren auf einem Pin
Das sind nur Spuren von Kolophonium. UARTs gibts hier ja reichlich, aber ein Grund für Brandspuren ist höchst unwahrscheinlich. Wenn es gelingt die Boards zu speisen, könnte man versuchsweise die beiden 2112D zu ziehen, denn so alte RAMS können manchmal wunderlich sein. Leider sind die beiden 9114 eingelötet.
Je nach Sachlage könnte man ein Monitorprogramm ins EPROM brennen und dann mal schauen. Aber das ist ein enormer Aufwand mit ungewissem Ausgang. Eins ist sicher - wenn man das Board nicht speisen kann, kann man auch nichts oszillografieren.
Funktionierende Baugruppe nehmen und den EPROM kopieren.
Bei dem Alter haben die EPROMs oft Gedächtnisschwund
Der TE hat ja schon die EPROMs von 3 Baugruppen verglichen und keine Unterschiede festgestellt, was eine Amnesie sehr unwahrscheinlich macht. Was ich anscheinend überlesen habe ist, ob dies alle drei, fehlerverdächtige Baugruppen sind.
Wenn die Funktion der Platine völlig unbekannt ist,
würde ich sie ausschlachten und die Teile für
andere Zwecke verwenden. Wenn die Anschlußbeinchen
nicht umgeknickt sind, mit Heißluftpistole auf der
Lötseite erwärmen, dann gehen die Teile ganz leicht
raus. Draußen im freien machen, die Dämpfe die da
entstehen sind warscheinlich nicht gesund.
Oder die Platine in eine Zinnwanne legen, so das
alles gleichzeitig erwärmt wird.
Oder die statischen.
Da würde ich auch ansetzen. Da die gesockelt sind wäre es gut möglich sie zu prüfen.
Da ganze zu disassemblieren würde den Rahmen sprengen?
Die EPROMs hast du ka schon getauscht, versuche erst mal die anderen gesockelten Bauteile, und beachte den Watchdog (den man wohl abschalten kann, einen TEST Modus gibt es auch).
Wenn es trotz Hin und Hertauschen beim fehlerhaften Geblinker bleibt, sehe ich 2 weitere Schritte:
Wenn du DIL gut auslöten kannst
https://www.reichelt.de/entloetspitze-dil-e24-18-mm-fuer-ics-dil-e-24-p7131.html wurde ich alle anderen IC ebenfalls in Präzisionssockel verfrachten, damn kann man noch weiter Ringtausch machen.
Wenn du den 8031 durch einen |Emulator ersetzen kannst und den Watchdig abschaltest, kannst du alle 3 Baugruppen nebeneinander im Einzelschritt durchlaufen lassen, bis die erste ein abweichendes Verhalten zeigte. Kurz zuvor muss die CPU dann Daten eingelesen haben, die sie falsch verstanden hat, z.B.wegen Schaltschwelle.
Wie willst Du etwas prüfen / reparieren ohne zu wissen wie der
funktionsfähige Zustand aussieht?
Gar nicht, das kann ich nicht. Ich hoffe, ein defektes Bauteil zu finden und zu tauschen, dann sollen "die" ausprobieren, ob es klappt. So habe ich es auch mit Netzteilen, die ich auch nicht selber prüfen konnte, dieser Anlage gemacht. Da waren es - na was wohl - die Elkos.
😊 Ich weiß - das war der erste Op-Amp, den ich in meinem Leben gekauft und eingesetzt habe. Man, war ich stolz. Lang ist's her... (Er wird die Regelung in der Spannungsversorgung machen.)
Der TE hat ja schon die EPROMs von 3 Baugruppen verglichen und keine
Unterschiede festgestellt, was eine Amnesie sehr unwahrscheinlich macht.
Und das sogar bei 4,75 und 5,25 V. Nebenbei: Zwei waren Intel, eins AMD.
Was ich anscheinend überlesen habe ist, ob dies alle drei,
fehlerverdächtige Baugruppen sind.
Ja, alle drei. Ich habe leider für alle drei nur die gleichen diffusen Fehlerbeschreibungen. Aber selbst präzise Fehlerbeschreibungen würden nicht helfen, wenn ich keine Möglichkeit zum Funktionstest habe.
Wenn die alle im gleichen Rack ihre (ähnliche) Fehlfunktion zeigen, dann
würde ich mir mal das (gemeinsame) Rack genauer ansehen.
Der Verdacht drängt sich auch mir immer mehr auf. Ich schrieb schon Eingangs: "Was könnte noch in Frage kommen? Eine fehlerhafte, externe 5
V-Stromversorgung?"
Uwe B. schrieb:
Die vage Fehlerbeschreibung lautet: "Die spinnt, manchmal flackern die
LEDs".
Was sollten die denn stattdessen tun?
Ich bin einigermaßen sicher, dass 16 von ihnen den Zustand von 16 Meldeleitungen anzeigen sollen. Was genau mit "Flackern" gemeint war, weiß ich auch nicht. Irgendwie mal an, mal aus.
Oder die statischen.
Da würde ich auch ansetzen. Da die gesockelt sind wäre es gut möglich
sie zu prüfen.
Ich denke vielleicht eher, die (gesockelten) NV-RAMs. Aber auch für die hätte ich natürlich keinen Ersatz.
Da ganze zu disassemblieren würde den Rahmen sprengen?
Das könnte ich sogar, ich könnte das Programm vielleicht sogar auf meinem Emulator laufen lassen, aber um das disassemblierte Programm zu verstehen, müsste ich mindestens die Schaltung haben, und um daraus die Funktion zu erkennen und nachzuvollziehen, würde ich nicht mehr lange genug leben 😉
Die EPROMs hast du ka schon getauscht, versuche erst mal die anderen
gesockelten Bauteile, und beachte den Watchdog (den man wohl abschalten
kann, einen TEST Modus gibt es auch).
Ich habe die EPROMs ausgelesen und die Inhalte verglichen.
Wenn es trotz Hin und Hertauschen beim fehlerhaften Geblinker bleibt,
sehe ich 2 weitere Schritte:
Ich habe leider weder die Kenntnis, wie sie sich verhalten muss, noch die Möglichkeit sie selber auf Funktion zu testen, erst recht nicht mehrfach und schon gar nicht vielfach. Damit muss ich (und mein "Auftraggeber") leben.
Meine schwache Hoffnung war eine Antwort wie "Ach guck mal, da sehe ich ja ein XXXX - die kenne ich, die fallen nach ein paar Jahrzehnten gerne aus."
Ein Versuch sollte es wert sein.
Nach langer Schreiberei und Grübelei - Also die Idee mit einer schlechten externen 5 V-Versorgung drängt sich immer mehr auf: Es gibt zwei MC2523 zur Spannungsüberwachung. Dazu zwei Trimmer mit der Beschriftung 5,25 V und 4,8 V. Bei Abweichung wird, soviel ich weiß, der µC neu gestartet. Da passt doch alles zusammen, wenn es tatsächlich die externe 5 V-Versorgung ist:
Alle 3 Baugruppen spinnen auf die gleiche Weise
Erst hat es mit einer angefangen (die mit der geringsten eingestellten Toleranz)
Undefiniertes Flackern der LEDs bei ständigen Neustarts
So würde es aussehen, wenn die Versorgung immer schlechter würde (Ripple wegen Elko).
Das heisst, keine der vorhandenen Baugruppen läuft im Zielsystem rund, sie haben nacheinander angefangen irregulär zu reagieren.
Laut Blockschaltbild gibt es eigentlich keine analogen Eingänge, nur digital/serielle über die USARTs, welche warum auch immer, durch die Multiplexer hin- und hergeschaltet werden.
Aus meiner Sicht deutet dies auch auf eine unsaubere Betriebsspannung hin, die geringfügig unterschiedlichen Schaltschwellen der Spannungsüberwachungen haben dann wohl dazu geführt, dass die diesbezüglich toleranteste Baugruppe bis zum vorläufigen Schluss durchgehalten hat.
Dann drück ich dir die Daumen, dass du das System durch Reparatur/Austausch der Stromversorgung wieder zum Laufen bekommst!
Daß ich das noch erleben darf. Es gibt also doch noch Leute, die fotografieren können und keinen unscharfen Pixelschrott oder winzige Briefmarken ins Forum stellen.
Alle ICs in den Sockel mal etwas angehebelt und dann wieder fest eingedrueckt?
Bei nicht gedrehten Sockel war ein schlechter Kontakt ein haeufiges Fehlerbild. Gedrehte Kontakte, wie oben verwendet sind zwar deutlich besser, aber eine Versuch ist es wert.
Ausserdem, wenn es Uarts gibt, kommen da vielleicht Ausgaben? Will die Karte Dir etwas sagen?
3 hochprofessionell designte Baugruppen, die zumindest ähnliche Fehler
haben - irgendwie unwahrscheinlich.
Oder? Was könnte noch in Frage kommen? Eine fehlerhafte, externe 5
V-Stromversorgung?
Ja, an dieser Stelle würde ich ansetzen. Offensichtlich überwachen die Baugruppen ja die Spannungsversorgung auf Einhaltung der Toleranzen.
Man sollte schauen (oszzi) was an den Ausgängen der MC3523 geschieht, wenn LED zu flackern beginnen. Dazu müssen die Baugruppen freilich im Rack stecken, Zuleitungen zu den entsprechenden Messpunkten (Pin8, 3526) wird man ggf. temporär anlöten müssen.
ps. Es ist schon klar daß es sich hier eigentlich um Crowbar-ICs handelt, die alles komplett abschalten sollten.
Aber es ist ja nicht gesagt daß sie hier auch in dieser Funktion eingesetzt werden. Sind Thyristoren in Nähe dieser ICs erkennbar? V4, V7?
wenn mir jemand die 3 Bgr geben würde, würde ich eine funktionierende dazu verlangen;
dann schauen, wie die sich verhält (Sollzustand) und dann die programmierten, gesockelten Teile gegeneinander tauschen - wandert der Fehler dann mit ?
(Es hilft jetzt auch nicht zu bemerken, dass der Betreiber selber Schuld
hat, wenn er nicht sein System auf einem aktuelleren Stand gehalten
hat.)
Statt eine Reparatur anzubieten würde ich dem Betreiber unmissverständlich klar machen, das JETZT der letzte Zeitpunkt ist, um die Anlagen zu aktualisieren! Ansonsten bist Du nachher der Ar*** der bei erneuten Fehlern in der Pflicht ist.
Unsere Großanlagen waren nach 25 Jahren absolut fertig und nur noch mit Krampf am Leben zu halten. Mittlerweile ist das Zeugs so billig geworden, das jede Ingenieuersstunde einen vergleichsweise hohen Aufwand darstellt.
Wenn Vergleichsmodule vorhanden sind, gaebe es noch ein paar Methoden, wenn nichts vorhanden weaere zum Probieren nach Spannungsversorgung und Speicher:
a) Infrarotbilder im Betrieb
b) Messung mit LCR-Messer an jedem Kondensator ohne auszubauen im stromlosen Zustand.
3 hochprofessionell designte Baugruppen, die zumindest ähnliche Fehler
haben - irgendwie unwahrscheinlich.
Wenn die alle im gleichen Rack ihre (ähnliche) Fehlfunktion zeigen, dann
würde ich mir mal das (gemeinsame) Rack genauer ansehen.
Im Rack nicht nur die Spannungsversorgung kontrollieren, sondern auch die Backplane genau anschauen. Nach so vielen Jahren kann man Mikrorisse in den Lötstellen der Buchsen auch nicht ganz ausschließen.
Vorläufig hat sich meine Frage ja erledigt, weil ich jetzt eine externe, unsaubere 5 V-Versorgung tippe. Die Indizien sind ja sehr stark dafür, siehe etwas weiter oben (30.07.2023 22:16, gegen Ende). Vielleicht hat das nicht jeder gelesen (tldr). Dennoch bzw. deshalb möchte ich die danach folgenden Antworten nicht ignorieren:
Alle ICs in den Sockel mal etwas angehebelt und dann wieder fest
eingedrueckt?
Es gibt nur 5 gesockelte ICs. Und weil alle 3 Baugruppen sich lt. Betreiber ähnlich verhalten und ich nicht auf korrekte Funktion prüfen oder falsches von richtigem Verhalten unterscheiden kann(!), wäre das wohl wenig sinnvoll :-(
Man könnte bei einer Baugruppe mit den Potis die Spannungstoleranz auf
Maximum stellen und dann probieren, ob sie immer noch (so häufig)
ausfällt.
Ja, das könnten die vor Ort machen. Aber das Netzteil zu tauschen, dürfte die bessere Alternative sein. Netzteile zum Wechseln gibt es meines Wissens nach. Wenn nicht - Mit dem Oszi Ripple messen (hoffentlich kann das jemand dort) oder die von die vorgeschlagene Methode.
Wenn nein, liegt es an der Spannungsversorgung vom Rack.
Statt eine Reparatur anzubieten würde ich dem Betreiber
unmissverständlich klar machen, das JETZT der letzte Zeitpunkt ist, um
Der Betreiber kennt mich gar nicht, nur (m)ein Bekannter ist dort angestellt. Und wie ich schon schrieb, bin ich anscheinend deren letzte Hoffnung. Tja...
die Anlagen zu aktualisieren! Ansonsten bist Du nachher der Ar*** der
bei erneuten Fehlern in der Pflicht ist.
Wenn irgendwer überhaupt nicht in irgendeiner in der Pflicht ist, bin ich es. Gott sei Dank. (Ansonsten könntest du recht haben.)
Wenn Vergleichsmodule vorhanden sind, gaebe es noch ein paar Methoden,
wenn nichts vorhanden weaere zum Probieren nach Spannungsversorgung und
Speicher:
a) Infrarotbilder im Betrieb
Hätte ich machen können. Die Stromaufnahme aller 3 Baugruppen ist zumindest identisch und plausibel. (Hotspots lassen sich an so einer Baugruppe auch leicht erfühlen. Mit gutem Grund wird oder wurde das "Flachbaugruppe" genannt.)
b) Messung mit LCR-Messer an jedem Kondensator ohne auszubauen im
stromlosen Zustand.
Die Elkos kann ich ohne auszubauen prüfen und habe das getan. Da habe ich auch eine bessere Methode als LCR-Meter. Die anderen habe natürlich nicht geprüft.
Im Rack nicht nur die Spannungsversorgung kontrollieren, sondern auch
die Backplane genau anschauen. Nach so vielen Jahren kann man Mikrorisse
in den Lötstellen der Buchsen auch nicht ganz ausschließen.
Hmmm - wenn sich mein Verdacht auf unsaubere 5 V-Versorgung nicht bestätigt, sollte man auch in der Richtung suchen. Zinnpest. Allerdings komme ich da nicht dran, ich habe dort keinen Zugang. Und sonst kann das keiner dort.
Was würde mir das Auslesen bringen, wenn ich dazu in der Lage wäre?
Früher hat man gerne NVRAMs benutzt um Konfigurationsdaten zu speichern, NVRAMs verhalten sich nicht wie gewöhnliche RAMs, sondern behalten auch die Daten ohne Spannungsversorgung, jenachdem was darin gespeichert wird, kann ein Datenverlust an den NVRAMs zu Fehlern führen.
NVRAMs verhalten sich nicht wie gewöhnliche RAMs, sondern behalten auch
die Daten ohne Spannungsversorgung, jenachdem was darin gespeichert
wird, kann ein Datenverlust an den NVRAMs zu Fehlern führen.
Ja, das ist mir natürlich klar. Aber da ich nicht weiß, was in den NVRAMs stehen müsste, ginge es nicht um die Prüfung der Daten im NVRAM, sondern um die Prüfung des NVRAMs selber. Speicherfähigkeit, Speicherverlust, Langzeitversuche - das könnte ich nicht leisten. Aber ähnliche Gedanken hatte ich auch schon.
Es gibt sehr wahrscheinlich Unterlagen und auskunftsfähige Leute zu der Baugruppe. Es kann aber sein, dass deine Anfrage im Hause Siemens auf dem falschen Schreibtisch gelandet ist oder einem COI (Center of Incompetence) gelandet ist. Wenn man z. B. im Bereich Industrieautomation (vulgo "Simatic") End-of-Life-Produkte anfragt, die in der Kraftwerksleittechnik (vulgo "Siprotec") zum Einsatz gekommen sind, kann das leider passieren.
Kurzum: Mach mal bitte ein Foto von der Stirnseite (also mit den LEDs) der Karte. Findet sich auf der Platinenunterseite eine Siemens-Nummer?
Tja - ich gehe nicht davon aus, dass es eine Chance auf eine Antwort
gibt. Andere haben es versucht und sind gescheitert. So hätte ich es
erwartet.
Mittlerweile hat sich heraus gestellt, dass der Fehler offensichtlich
nicht auf der Flachbaugruppe vorliegt. Die Vermutung gab es schon
vorher, also habe hatte ich das Netzteil in Verdacht bzw. als die
Ursache diagnostiziert. Daraufhin wurde die Baugruppe in ein anderes
System gesteckt (viele -zig Kilometer entfernt), und da lief sie
tatsächlich. Also Netzteil. Dummerweise wurde das nicht getauscht.
Zurück bei mir habe ich versucht, das Netzteil und seine Anschlüsse
soweit zu erforschen, dass ich es in Betrieb nehmen und testen konnte.
(Es ist kein "Netz"teil für 230 V AC, es wird mit ~200 V DC betrieben.
Die musste ich auch erst mal erzeugen.) Das hat auch geklappt, und dabei
hat sich heraus gestellt, das es perfekt in Ordnung ist. Unter Vollast
stehen alle Spannungen ohne Ripple und im Sollbereich stabil an. Also
kein Erfolgserlebnis.
Jetzt stehen noch weitere Versuche mit Wechsel von Netzteilen und
Baugruppen, auch im anderen System, an. Mal sehen, ob dabei was heraus
kommt. Das geht alles nicht von heute auf morgen - ich warte noch
darauf, dass es weiter geht.
Wenn es so weit ist, will ich noch schreiben, was sich bei der ganzen
Aktion ergeben hat. Erfolg (der Schuldige gefunden) oder nicht.
Und nur nebenbei: Soviel ich weiß, ist man mittlerweile beim Betreiber
auch zu der Erkenntnis gekommen, dass das System erneuert werden sollte.
Irgendwann nächstes Jahr.
Hallo,
Ich habe mit Interesse die Hilfe hier gelesen. Das Now How habe ich nicht ;- aber es gib kleine und größere Ing. Büros die z.B. Siemenssteuerungen reparieren.(SPS)
Ich schreibe Reparieren. Anfragen kostet nichts.
mfg Andreas Beck
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8TK_3005_Block.JPG
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