Frontend-Steuerung

19-Nov-1997 / jn

        Inhalt

Allgemeine Funktionsbeschreibung

Das Frontend-Steuerprogramm (Prozeß FE) kontolliert jetzt unmittelbar mit dem Steuerrechner über CAMAC die verschiedenen Hardware-Komponenten ohne einen J11-Prozessor. Weitere wesentliche Änderungen gegenüber der früheren Version sind u.a.:

  • Es wird jetzt auch der 2. ULO (normalerweise mit fester Frequenz) vom Rechner angesteuert und mittels eines HP-Zählers dessen Frequenz überprüft.
  • Die beiden ULO-Verteileinheiten für den ULO1 und den ULO2 und ebenso der Empfängerschrank- Multiplexer werden vom Rechner gesteuert.
  • Frontendsteuereinheit und ULO werden jetzt bereits in der INIT-Phase bei Scanbeginn gesetzt.
  • In der SETUP-Phase wird nur der ULO noch einmal gesetzt.
  • Während der PREPARE-Phase (nach Beginn der Messung) werden die ULO-Zähler ausgelesen und mit den geforderten Frequenzen verglichen. Entsprechend dem Ergebnis wird die Frequenzanzeige in :
    • Rot (Fehler, oder Frequenzabweichung > 100 Hz),
    • Gelb (Abweichung zwishen 10 und 100 Hz) und
    • Grün (Abweichung kleiner als 10 Hz) ausgegeben.
  • Die Remote-Stellung der Steuereinheit wird in dieser Phase gleichfalls nachgeprüft.
  • Dies kann bis zu 20 sec. dauern, beeinträchtigt die Messung aber nicht. Falls ein Subscan kürzer als diese Zeit ist, können daher diese Überprüfungen nicht vollständig durchgeführt werden, d.h. Fehler werden in diesem Fall nicht erkannt ! Fehler führen nicht zum Scananbbruch, sondern werden nur besonders hervorgehoben (in Rot) auf dem Prozeß-Farbdisplay dargestellt.
  • Falls bestimmte Synthesizer bei der Messung nicht benutzt werden, werden sie vom Rechner automatisch auf "standby" geschaltet.
  • Die Startup-Phase (normalerweise beim Systemstart mittels SYSTART) des Frontend-Steuerprogramms dauert jetzt länger als bisher. Bevor man eine Messung beginnt, muß man abwarten, bis das Programm seine Initialisierungsphase beendet hat. Das erkennt man auf dem Prozeß-Display durch eine deutlich grün unterlegte Informations- meldung über die Programmversion. In dieser Startup-Phase werden
    • zunächst die angeschlossenen digitalen Frequenzzähler ermittelt und deren angezeigte Frequenz blau unterlegt ausgegeben. Eine rot unterlegte Ausgabe bedeutet, daß an der überprüften Adresse kein Zähler angeschlossen ist bzw. keine Frequenz oder 0 gelesen wurde.
    • Weiter werden die Adressen und Typ-Nr. der angeschlossenen Racal-Dana Synthesizer bestimmt und ausgegeben.
    • Es wird überprüft, ob die ULO-Steuereinheiten, der Empfängerschrank-Multiplexer und die VLBA-ZF-Verteileinheit auf Remote gesetzt sind. Falls das nicht der Fall ist, erkennt man dies an der rot unterlegten Meldung LOCAL auf dem Prozeß-Display.
    • Am Schluß werden die Frontend-Steuereinheiten Nr. 1 bis 6 untersucht. Dies dauert pro Einheit ca. 5-10 sec.. Auf dem Prozeß-Display erscheinen die Nr. der Frontend- Steuereinheiten in verschiedenen Farben, dabei steht
      • rot für "nicht erkannt oder nicht vorhanden"
      • gelb für "erkannt und Auswahlschalter steht auf Hand"
      • grün für "erkannt und Auswahlschalter steht auf Rechner"

Diese Prozedur läuft nur einmal während dieser Startup-Phase ab. Bei Eingriffen in die Hardware von ULOs sollte man daher das Frontendprogramm wieder neu starten (STOP FE und FEP). Zur Steuerung der neuen Einheiten gibt es einige neue Parameter in OBSINP, die im Normalfall beim Systemstart des entsprechenden Empfängers richtig gesetzt sind. Die Änderung dieser Parameter erfolgt nur über OBSINP (See the OBSINP-Manual). Für Empfänger mit verschiedenen Versionen dieser Parameter gibt es entsprechende SIC/OBSE-Makros.

Die bereits bekannten Frequenz-Parameter sind:

  • SID% -- SID(eband) des Empfängers an der 1. Mischung, L für LOWER und U für UPPER
  • SIF% -- S(et) I(f) F(requency), Zwischenfrequenz für den Empfänger in MHz (bis max. 7 Stellen Genauigkeit)
  • MUL% -- MUL(tiplikator) zur Berechnung der Skyfrequenz aus der ULO-Frequenz
  • SUF% -- S(et) U(lo) F(requency), Setzen der direkten ULO-Frequenz in MHz
  • SCF% -- S(et) C(enter) F(requency), Setzen der Mittenfrequenz für das Empfängerband in GHz
  • ULO% -- Schaltet zwischen SUF% und SCF%, Y(es) für SUF% und N(o) für SCF%

Die neuen Eingabe-Parameter sind folgende:

  • SFU% -- S(et) F(ix) U(lo), d.h. 2. Ulofrequenz in MHz
  • SUT% -- S(et) U(lo) T(ype) mit folgender Bedeutung
  • SUT% ULO1 ULO2
    Beispiel
    -1 aus aus
    9 mm SFK
    0 variabel aus
    21 cm PFK
    1 variabel fest
    6 cm SFK
    2 aus variabel
    408 MHz PFK
    3 fest variabel
    3 mm PFK

    Zu beachten ist, daß der ULO1 aus zwei Synthesizern besteht (a und b), wobei der ULO1b nur für den Fall des Frequenzschaltens benutzt wird. Im obigen Fall bedeutet "variabel", daß an diesem ULO die Doppler-Frequenzkorrekturen angebracht werden. Wenn somit der ULO2 als variabler ULO benutzt wird, kann kein Frequenzschalten gemacht werden, weil nur zwischen ULO1a und ULO1b geschaltet werden kann.

    • UD1% -- U(lo) D(istribution) für ULO 1 -8 bis +8, entsprechend Empfänger und Fokus negativ für SFK, positiv für PFK
    • UD2% -- dgl. für ULO 2
    • ESM% -- E(mpfänger) S(chrank) M(ultiplexer) -8 bis +8, entsprechend Empfängerschrank negativ für externe Pulsar-Ansteuerung, positiv für VLBI
    • VIC% -- V(lba) I(F) C(ontrol) -8 bis +4 entsprechend Empfänger

    Für die Konfiguration der Steuereinheiten, ULOs und Zähler existiert auf dem Steuerrechner ein Konfigurationsfile mit dem Namen MPI$DATABASE:FECRATE.CONFIG. Dieser File wird beim Startup des Frontendsteuerprogramms eingelesen und zur Konfiguration benutzt. Hier sind neben den CAMAC Crate- und Slotnummern auch die typabhängigen IEC-Adressen, Amplituden usw. fesgelegt. Zur Zeit werden maximal 3 HP- Zähler und 3 Racal-Dana Synthesizer (jeweils 2 Typen: 9087 und 3101) unterstützt. Für die ULO- und Schranksteuereinheiten existieren 1 Input- und 2 Output-Module in CAMAC, für die ULOs und Zähler 1 GPIB-Modul und für die Frontensteuereinheiten ebenfalls 1 GPIB-Modul.

    Für die HP-Zähler sind zur Zeit die IEC-Adressen folgendermaßen festgelegt:

    Typ ULO1-a ULO1-b ULO2
    IEC-Adr.

    18

    19

    20

    Für die Racal-Dana Synthesizer gibt es folgende Regeln, die bei der Adressenzuweisung eingehalten werden müssen:

    ULO-Typ
    Racal 3101
    IEC-Adr.

    Racal 9087
    IEC-Adr.
    ULO1-a

    2


    6

    ULO1-b

    4


    8

    ULO2

    10


    12

    Für die Frontendsteuereinheiten gilt als IEC-Adresse die Schranknummer*2. Sie dient zur Ansteuerung der internen IEC-Karte der Steuereinheit. Die nächsthöhere Adresse (Schranknr.*2 + 1) wird zur Kommunikation mit der Steuereinheit benutzt. Damit das Steuerprogramm die Einheiten richtig erkennt muß die Adreßzuweisung mit der Schrank- Nr. übereinstimmen. Andernfalls steuert der Rechner die falsche Steuereinheit bzw. den falschen Empfänger.

    Ausgaben der Frontendsteuerung auf dem Prozeß-Display:


    ESM: V 2 VLB: LOCAL UD1/2: S2 / S2 FCU: REMOTE INT/INT 2 MEASURE

    F1: 625125000   F2: 625125200   F3: 700000050       MODE: UPDATE PHC: N.C.

    Textzeile 1:               (Info- oder Fehlermeldung)

    Textzeile 2:               (Info- oder Fehlermeldung)


    • ESM: Status des Empfänger-Schrank-Multiplexers
      • LOCAL: steht auf Handsteuerung
      • V bei Externbetrieb kommt Signal von VLBI
      • P bei Externbetrieb kommt Signal von PULSAR
      • Zahl (1-8): Nummer des im Remotebetrieb geschalteten Schranks
    • VLB: Status der VLBA-ZF-Verteilereinheit
      • LOCAL oder Nr des angesteuerten Empfängers
    • UD1/2: Status der ULO-Steuereinheiten
      • LOCAL: mindestens eine Einheit steht auf Handsteuerung
      • erste Zahl gewählter Empfänger (mit S für SFK und P für PFK) für ULO1
      • zweite Zahl dgl. für ULO2
    • FCU: Status der Frontendsteuereinheit
      • LOCAL(rot): Schalter steht auf Handsteuerung
      • LOCAL(gelb) vom Rechner für Handsteuerung freigegeben
      • REMOTE wird vom Rechner angesteuert
      • INT/INT internes Programm / interner Takt
      • INT/EXT internes Programm / externer Takt
      • EXT/EXT externes Programm / externer Takt
      • Nummer der angesteuerten Einheit
    • Zustand des Frontendsteuerprogramms:
      • CONFIG Startup-Phase nach Programmstart
      • IDLE außerhalb einer Messung
      • INIT Initialisiert alle Geräte
      • SETUP Setup-Phase
      • PREP Prepare-Phase (Messung läuft bereits)
      • MEASURE Messung läuft noch
    • F1 ... F3: Frequenzen der drei Synthesizer
      • F1 ULO 1a (normalerweise Signalfrequenz)
      • F2 ULO 1b (Referenzfrequenz)
      • F3 ULO 2 (normalerweise feste 2. ULO-Frequenz)
      • in blau Frequenz ist an Synthesizer ausgegeben worden
      • in grün gelesene Frequenz mit einer Abweichung (< 10 Hz vom Sollwert)
      • in gelb gelesene Frequenz mit einer Abweichung (< 100 Hz vom Sollwert)
      • in rot positive Zahl: Abweichung [in Hz] (wenn > 100 Hz vom Sollwert) negativ: Fehlerkode eines anderen Fehlers
      • SWITCH MODE arbeitet im Frequenzschaltmodus
      • NOT USED wird nicht benutzt
      • DISCONNECT Rechner-Steuerung abgeschaltet
    • MODE: Arbeitsmodus des ULOs
      • MANUAL Rechner-Steuerung abgeschaltet
      • UPDATE Frequenz wird ständig neu ausgegeben
      • SWITCH Frequenzschalten gewählt
      • STATIC Frequenz wird nur neu gesetzt, falls sie sich geändert hat
      • WRONG falscher Modus gesetzt
    • PHC: wird nicht benutzt