Verdrahtungsprüfautomaten

Robotron-Messelektronik Dresden beschäftigte sich längere Zeit mit Geräten, die speziell zur automatisierten Prüfung von Verdrahtungen gedacht waren. Typische Anwendungsfälle waren die Untersuchung der Belegung von Kabeln, der Prüfung von Rückverdrahtungseinheiten, der Prüfung unbestückter Leiterplatten sowie der Prüfung von Diodenkodierkarten. Das ganze sowohl während der Produktion als auch bei eventuellen Reparaturen.

Die ersten Geräte arbeiteten noch relaisbasiert und mit fester Funktion, ohne Programmierung. Später zog auch hier die Computertechnik ein, es gab erste Geräte auf Basis der Rechner R4201 und PBT4000, später auf Basis K1520 und K1600. Damit war neben der höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Nutzung intelligenter Prüfstrategien eine Ablage und Wiederbenutzung der Prüfprogramme möglich, ebenso die Ausgabe der Prüfergebnisse auf einem Drucker. Für Nacharbeiten konnte außerdem dem Reparateur die Fehlerstelle so genau wie möglich gezeigt werden.

Der Einsatz der Geräte erfolgte hauptsächlich innerhalb des Robotron-Kombinats, einige Geräte wurden aber auch in anderen Firmen eingesetzt.


Verdrahtungsprüfautomat P?000

Dieses Gerät wurde 1986 von Robotron-Messelektronik Dresden entwickelt. Es war in der Lage, bis zu 99 Messpunkte zu bedienen und wurde hauptsächlich zur Prüfung von Vielfachkabeln benutzt. Die Prüfergebnisse wurden durch 99 Lampen auf der Geräte-Vorderfront angezeigt.


Verdrahtungsprüfautomat

Es gab drei Betriebsarten: Als Messspannung wurden 5V 100 mA eingespeist. Die Steuerung des Gerätes erfolgte zwar elektronisch, aber noch nicht durch einen Computer.

Dieser Gerätetyp gilt heute als ausgestorben und sein Name ist bislang auch nicht bekannt. Vielleicht handelte es sich auch nur um einen Prototypen.


Verdrahtungsprüfautomat P3000

(Alias P 3000, P-3000)

Die Entwicklung des P3000 fand vermutlich 1983 statt, die Produktion ab 1986, beides wieder von Robotron-Messelektronik Dresden. Gegenüber dem Vorgängermodell war der P3000 computergesteuert, konnte damit intelligente Prüfroutinen benutzen (was sich sehr positiv auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit auswirkte) und Prüfungen in Form von Dateien vom Datenträger laden. Typische Einsatzzwecke der Anlage waren: Der Einsatz erfolgte sowohl in der Produktion innerhalb des Kombinats Robotron als auch bei anderen Firmen (z.B. bei Carl Zeiss im Umfeld der Elektronenstrahlbelichter).


Verdrahtungsprüfautomat P3000

Geprüft wurden programmgesteuert: Der Automat bestand äußerlich aus mehreren Geräteeinheiten: Bei maximalem Ausbau war es also möglich, Prüflinge mit bis zu 22.272 Messpunkten zu untersuchen.

Das Grundgerät beinhaltete einen K1520-Rechner, seine Leiterplatten entstammten teilweise dem Robotron-Standard-Sortiment, teilweise waren es Spezialentwicklungen für diesen Rechner. Als Prozessor arbeitete ein U880 mit 2,5 MHz Taktung. Ihm standen 9 KByte EPROM-Speicher und 51 KByte RAM zur Seite. Die Netzteile waren Standardmodule der STM-Serie. In der Gerätefront steckte ein K5200-Magnetkassettenlaufwerk, das zum Laden der Programme und zum Laden und Speichern der Prüfpläne benutzt wurde. Bei Bedarf (Kassetten-Kopieren) konnte ein weiteres K5200-Laufwerk extern angeschlossen werden, dafür wurde meist die K5221-Kassetteneinheit genommen. Typischerweise wurden das Prüfprogramm und einige Prüfpläne am Schichtbeginn von Magnetkassette in den RAM geladen und dann das Magnetkassettenlaufwerk bis zum Schichtende nicht mehr benutzt.

Über die ADA-Karte konnten extern ein Lochbandleser und ein Lochbandstanzer angeschlossen und alternativ zum Magnetkassettenlaufwerk benutzt werden. Protokolldrucke konnten auf einem Thermostreifendrucker G3407 vom Funkwerk Erfurt ausgegeben werden, für den der P3000 eine IMS2-Interfacekarte besaß. Über drei Kabel erfolgte der Anschluss der ersten Messstelleneinheit an die Systemsteuereinheit. Über jeweils weitere drei Kabel konnten bei Bedarf weitere Messtelleneinheiten kaskadenartig mit der vorigen verbunden werden, wobei sich deren Adressierung automatisch einstellte.


P3000-Grundgerät
Rückseite des geöffneten Grundgeräts

Die Messstelleneinheiten waren für die Auswahl und Einrichtung der Messpunkte zuständig. Sie waren als eigenständige Geräte im EGS-Gehäuse mit eigener Stromversorgung und einer speziellen Sloteinheit ausgeführt, in der jeweils 24 Multiplexerkarten steckten. Jede Multiplexerkarte enthielt griffseitig einen EFS58-Stecker, der über eine Opferkarte aus dem Gerät heraus geführt und an die wiederum der Prüfling, ggf. über entsprechende Adapter, angeschlossen wurde. Der Sinn der Opferkarte war, durch häufiges Stecken abgenutzte Steckverbinder ohne Austausch der teuren Multiplexerkarte ersetzen zu können. Alle Schaltkreise in den Messstelleneinheiten entstammten der U100-MOS-Serie (KME20).


P3000-Messstelleneinheit
P3000-Messstelleneinheit, innen

Da mit wachsender Anzahl der Prüfpunkte die Anzahl der Messungen exponentiell wuchs, nutzte der P3000 eine clevere Mess-Strategie, um die Verarbeitungszeit in Grenzen zu halten. Jede Messstelle konnte programmgesteuert als Spannungsquelle oder als Stromsenke geschaltet werden (für Diagnosezwecke auch beides gleichzeitig). Zur Prüfung wurde fortlaufend eine Messspannung (0,3V oder 1V oder 3V, 5 mA) an einem Punkt in den Prüfling eingespeist und an anderen Messpunkten kontrolliert, ob dort die Spannung wieder heraus kam. Tauchte die Spannung an gewollten Messpunkten nicht auf, wurde dies als Leitungsunterbrechung im Prüfling interpretiert. Tauchte die Spannung an ungewollten Messpunkten auf, wurde dies als Kurzschluss im Prüfling interpretiert. Die typische Prüfzeit betrug 4 ms pro Verbindung. Bei der Verbindungsprüfung tolerierte der P3000 Kapazitäten im Prüfling bis 1000 µF. Außer Leitungsverbindungen konnte der P3000 auch Dioden auf Unterbrechung, Kurzschluss und Verpolung sowie Widerstände zwischen 50 Ohm und 100 kOhm auf Einhaltung ihrer Toleranz prüfen, was auch zum Abgleich von Potentiometern während der Prüfung benutzt werden konnte.


Arbeit am P3000

Das Betriebssystem des P3000 befand sich im EPROM, wurde also beim Einschalten automatisch geladen. Auf dem Bildschirm erschien ein Menü zur Auswahl von Programmen, die dann vom externen Datenträger (Magnetkassette oder Lochband) in den RAM geladen wurden. Das Laden von der Magnetkassette dauerte leider ziemlich lange. Im RAM konnten sich gleichzeitig 1 Binärprogramm und bis zu 10 Prüfpläne befinden. Sobald das Binärprogramm gewechselt wurde, musste wieder nachgeladen werden. Da dies in der Praxis aber nur selten vorkam (Prüfplanerstellung und Prüfung wurden normalerweise auf separaten P3000-Rechnern gemacht), reichte es, am Schichtbeginn einmal von Kassette zu laden und kam dann meist ohne Kassettenarbeit aus.


Hauptmenü des P3000

Mit Hilfe eines speziellen Texteditors wurde die Soll-Verdrahtung des Prüflings programmiert und ggf. auf Magnetkassette gespeichert.
Die Abarbeitung des Prüfplans erfolgte in einem separaten Programm, das dann weitgehend selbständig ablief. Abweichungen vom erwarteten Verhalten wurden als Fehlermeldungen auf dem Bildschirm und ggf. auf dem Drucker ausgegeben.
Interessant war die Selbstprogrammierfunktion: damit konnte der P3000 die Verbindungsstruktur eines als fehlerfrei bekannten Prüflings selbständig ermitteln und dann als Referenz für weitere Prüflinge benutzen.


Start einer Prüfung
Prüfung erfolgreich

Prüfung: Zwei Leitungsunterbrechungen entdeckt
Prüfung: Defekten Widerstand entdeckt

Prüfplan: Definition von Verbindungen
Prüfplan: Definition eines Widerstandes

Prüfplan: Selbstprogrammierung
Selbstdiagnose

Auflistung des Kassetteninhalts
Auflistung des Kassetteninhalts

Der Preis für einen P3000 mit 1 Messstelleneinheit betrug ca. 70.000 Mark.
Wieviele Rechner gebaut wurden, ist unbekannt. Aufgrund des sehr speziellen Einsatzgebietes ist aber zu erwarten, dass es nur einige 100 Exemplare waren. Nachfolger des P3000 war der P3005.
Heute ist noch die Existenz dreier Exemplare bekannt, eins davon sogar noch im industriellen Einsatz. Ein vorführbares befindet sich im Rechenwerk Halle.


Automatischer Verbindungstester P3005

(Alias P 3005, P-3005)

Der P3005 wurde als Nachfolger des P3000 entwickelt. In der Bedienung unterschied er sich sich von diesem im Ersatz von Bildschirm, Tastatur und Magnetkassettenlaufwerk durch einen per Netzwerk (IMS2) verbundenen Bürocomputer: entweder ein EC1834 oder ein westlicher PC. Damit konnten die Programme komfortabel gespeichert und editiert werden. Die maximale Anzahl der Messstellen (16 Messstelleneinheiten á 2048 Messpunkte) wurde auf 32.768 erhöht. Die Messung von Widerständen wurde erweitert auf 1 Ohm bis 1 MOhm, außerdem konnten nun auch Kondensatoren (10 nF bis 10 mF) gemessen werden. Offenbar sollte das Gerät nun auch zunehmend zur Prüfung bestückter Leiterplatten benutzt werden.


P3005.10-Anlage mit EC1834-Leitrechner
P3005.05-Anlage mit PC-Leitrechner

P3005-Anlage als Leiterkartentester

Die Steuersoftware arbeitete unter den Betriebssystemen DCP bzw. DOS. Zur Auswertung der Ergebnisse gab es eine Turbo-Pascal-Schnittstelle. Neben der manuellen Programmierung des Testablaufs und dem Auswerten eines Musters-Prüflings gab es beim P3005 die Möglichkeit, die Verbindungsdaten direkt aus den CAD-Daten zu gewinnen.

Mit der Entwicklung des P3005 wurde wahrscheinlich erst nach der Privatisierung von Robotron-Messelektronik Dresden begonnen und es wurden anscheinend nur wenige Geräte dieses Typs produziert.

Abhängig vom Einsatzgebiet und von der Ausstattung unterschieden sich die Geräte im Namen: Zusätzlich zur Grundausführung konnte auch ein Hochspannungsprüfmodul bestellt werden.

Ein P3005 kostete 55.140 DM im Jahr 1990, zusätzliche Messstelleneinheiten schlugen mit jeweils 24.660 DM zu Buche.
Heute gilt er in allen Bauformen als ausgestorben.


Automatischer Leiterplattentester P3040

(Alias P 3040, P-3040)

Während es sich bei den obigen Geräten um relativ kleine Auftischgeräte handelte, war der P3040 mit seinen 1,2t Gewicht eine beeindruckend große Anlage, die der komplexen Prüfung bestückter Leiterplatten diente. Die Prüfleiterplatten konnten eine maximale Größe von 300x500mm und maximal 720 digitale Anschlüsse und 240 analoge Anschlüsse haben. Sie wurden durch eine Vakuumeinheit auf der Messfläche fixiert und durch ein Nadelbett kontaktiert. Als Finalproduzent trat der Robotron-Messelektronik Dresden auf, die Produktion begann 1988.


Leiterplattentester P3040
Arbeit am P3040

Arbeit am P3040
Arbeit am P3040

Herz der Anlage war ein 16-Bit-Mikrorechner Elektronika E60-1 (Importgerät aus der Sowjetunion), ausgerüstet mit 256 KByte RAM, zwei Diskettenlaufwerken MF6400 sowie zwei Festplatten K5502. Bedient wurde die Anlage über ein Bildschirmterminal K8911.

Die Programmierung der Prüfung konnte entweder manuell direkt am Gerät erfolgen oder offline auf einem anderen Rechner oder durch Ableitung direkt aus den CAD-Daten heraus.

Es ist davon auszugehen, dass nur sehr wenige Exemplare dieses Rechners gefertigt wurden und diese wahrscheinlich ausschließlich innerhalb des Kombinates Robotron zum Einsatz kamen.
Der P3040 gilt heute als ausgestorben.



Letzte Änderung dieser Seite: 04.01.2023Herkunft: www.robotrontechnik.de