American Magnetics 430 Manual

American Magnetics, Inc.
P.O. Box 2509, 112 Flint Road, Oak Ridge, TN 37831-2509, Tel: [phone], Fax: [phone]
Rev. 9, July 2017
MODEL 430 POWER SUPPLY
PROGRAMMER
INCLUDING HIGH-STABILITY OPTION &
MULTI-AXIS APPLICATIONS
INSTALLATION, OPERATION, AND
MAINTENANCE INSTRUCTIONS
EXCELLENCE IN MAGNETICS AND CRYOGENICS

REV 9 III
AMERICAN MAGNETICS, INC.TABLE OF CONTENTS
Foreword .................................................................................. ix
Purpose and Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Contents of this Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Applicable Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .x
General Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Cryogen Safety. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Treating Cold Burns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Handling Cryogenic Liquids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xii
Material Safety at Cryogenic Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Magnet Quenches in LHe-Cooled Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Risk of Explosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Magnetic Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Safety Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
Minimum Recommended Safety Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
Safety Legend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xv
Introduction ...............................................................................1
Model 430 Programmer Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
Digitally-Controlled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Superior Resolution and Stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
High-Stability Option. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Intuitive Human-Interface Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Flexibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Standard Remote Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Programmable Safety Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Condition-Based Magnet Auto-Rampdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Model 430 Front Panel Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Model 430 Rear Panel Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Model 430 Specifications @ 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Operating Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Single-Quadrant Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Dual-Quadrant Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Four-Quadrant Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

iv REV 9
AMERICAN MAGNETICS, INC.TABLE OF CONTENTS
Installation............................................................................... 13
Inspecting and Unpacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Model 430 Programmer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Changing the Model 430 Programmer Operating Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Collecting Necessary Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
System Interconnects (Single-Axis Systems) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Unipolar Power Supply System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Bipolar Power Supply System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
High-Stability Bipolar Power Supply System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
High-Current Four-Quadrant Power Supply System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
High-Current, High-Stability 4-Quadrant Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Low-Current, High-Resolution 4-Quadrant Power Supply System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
System Interconnects (Multi-Axis Systems). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Load Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Instrumentation Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Standard (non-recondensing) Helium-based 2-Axis System Signal Interconnects . . . . . . . . . . . . . . 38
Standard (non-recondensing) Helium-based 3-Axis System Signal Interconnects . . . . . . . . . . . . . . 39
Recondensing Helium-based 2-Axis System Signal Interconnects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Recondensing Helium-based 3-Axis System Signal Interconnects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Cryogen-Free 2-Axis System Signal Interconnects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cryogen-Free 3-Axis System Signal Interconnects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Third-Party Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Special Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Superconducting Magnets with No Persistent Switch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Short-Circuit or Resistive Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Power-Up and Test Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Operation ................................................................................ 49
System Power On/Off Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Model 430 Programmer Power On/Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Energizing the Power Supply and Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Model 430 Programmer Default Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

REV 9 V
AMERICAN MAGNETICS, INC.TABLE OF CONTENTS
Field / Current Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Voltage Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Status Indicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Main Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Entering Numeric Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Using the Fine Adjust Knob . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Selecting Picklist Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Single-key Commands / Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Persistent Switch Control Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Target Field Setpoint Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Ramp / Pause Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Ramp To Zero Key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
SHIFT+key Commands / Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Ramp Rate (Shift+1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Voltage Limit (Shift+2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Reset Quench (Shift+3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Increment Field (Shift+4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Field <> Current (Shift+5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Decrement Field (Shift+6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Field Units (Shift+7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Persistent Switch Heater Current (Shift+8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Stability (Shift+9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Vs <> Vm (Shift+0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Volt Meter (Shift+.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Fine Adjust (Shift +/-) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Shift + Persist. Switch Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
LED Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Power-on Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Magnet Status Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Shift Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Setup Menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
Entering / Exiting Setup Menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Menu Navigation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Setup Submenu Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
Supply Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Load Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Switch Submenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

vi REV 9
AMERICAN MAGNETICS, INC.TABLE OF CONTENTS
Protection Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Misc Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Net Settings Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Net Setup Submenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Example Setup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Ramping Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Ramping States and Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Manual Ramping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Automatic Ramping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Ramping to Zero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Fine Adjust of Field / Current in Holding Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Persistent Switch Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Procedure for Initial Heating of the Switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Procedure for Entering Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Procedure for Exiting Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Toggling the State of the Persistent Switch Heater. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Ramping Functions Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Quench Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Quench Detection Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
External Quench Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Disabling Internal Quench Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
External Rampdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
External Rampdown while in Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
External Rampdown while not in Persistent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Summary of Limits and Default Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Remote Interface Reference................................................... 129
SCPI Command Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Programming Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
SCPI Language Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
SCPI Status System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Status Byte Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Standard Event Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Command Handshaking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
RS-232 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

REV 9 VII
AMERICAN MAGNETICS, INC.TABLE OF CONTENTS
Serial Connector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Termination Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Ethernet Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
Ethernet Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Termination Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Port Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Telnet Port 23 Broadcast Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Command Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
System-Related Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Status System Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Supply Setup Configuration Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Load Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Switch Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Protection Setup Configuration Commands and Queries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Misc Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Lock Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Net Setup Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Ramp Target/Rate Configuration Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Measurement Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Ramping State Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Switch Heater Command and Query . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Quench State Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Rampdown State Commands and Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Trigger Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
Error Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178
Command Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Query Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Execution Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Device Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Service ................................................................................... 183
System Component Routine Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
Troubleshooting Hints. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
Electrostatic Discharge Precautions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Hints for Commonly Encountered Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Additional Technical Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
Return Authorization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191

viii REV 9
AMERICAN MAGNETICS, INC.TABLE OF CONTENTS
Appendix ............................................................................... 193
Magnet Station Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
LHe Level / Temp Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Programmer Shunt Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Current Transducer Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Program Out Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Quench I/O Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
External Quench Detection Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
External Rampdown Input. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
External Quench Detection Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Auxiliary Inputs Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Ethernet Connector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
RS-232 Connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Abbreviations and Acronyms used in this Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Remote Computer Communication with the Model 430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Communication via RS-232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
Communication via Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Upgrading the Model 430 Firmware via FTP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Hardware and Software Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Upload Procedure using FileZilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Alternative Upload Procedure using Windows FTP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Upgrading the Model 430 Firmware via Flash Card Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Hardware and Software Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Upgrade Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
Magnet-DAQ: Model 430 Remote Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Short-Sample Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Index...................................................................................... 233

REV 9 IX
AMERICAN MAGNETICS, INC.FOREWORD
Foreword
PURPOSE AND SCOPE
This manual contains the operation and maintenance instructions for the
American Magnetics, Inc. Model 430 Programmer and outlines various
system configurations. Since it is not possible to cover all equipment
combinations for all magnet systems offered by AMI, only the most
common configurations are discussed. The user is encouraged to
contact an authorized AMI Technical Support Representative for
information regarding specific configurations not explicitly covered in this
manual.
CONTENTS OF THIS MANUAL
Introduction introduces the reader to the functions and characteristics
of the Model 430 Power Supply Programmer. It provides illustrations of
the front and rear panel layouts as well as documenting the performance
specifications. Additional information is provided in the form of system
circuit diagrams.
Installation describes how the Model 430 Power Supply Programmer is
unpacked and installed in conjunction with ancillary equipment in typical
superconducting magnet systems. Block-level diagrams document the
interconnects for various system configurations.
Operation describes how the Model 430 Programmer is used to control
a superconducting magnet. All Model 430 Programmer displays and
controls are documented. The ramping functions, persistent switch
heater controls, and the quench detect features are also presented.

XREV 9
AMERICAN MAGNETICS, INC.FOREWORD : APPLICABLE HARDWARE
Remote Interface Reference documents all remote commands and
queries available through the Model 430 Programmer RS-232 and
Ethernet interfaces. A quick-reference summary of commands is
provided as well as a detailed description of each.
Service provides guidelines to assist the user in troubleshooting
possible system and Model 430 Programmer malfunctions. Information
for contacting AMI Technical Support personnel is also provided.
Appendix provides additional details and/or procedures in the following
areas:
• Model 430 Programmer rear panel connectors.
• Establishing RS-232 or Ethernet communications with the Model 430.
• Model 430 firmware upgrade procedures.
• Abbreviations and acronyms used in this manual.
• Persistent switch operation (flow diagram).
• Optional Short-Sample operational mode.
APPLICABLE HARDWARE
The Model 430 Programmer has been designed to operate with a wide
variety of switch mode and linear power supplies from a variety of
manufacturers. However, not all compatible power supplies have been
tested. The Model 430 Programmer has been tested and qualified with
the following power supplies or power supply systems:
AMI Model 12100PS switching power supply (12 V @ 100 A)
AMI Model 12200PS switching power supply (12 V @ 200 A)
AMI Model 7.5-140PS switching power supply (7.5 V @ 140 A)
AMI Model 10100PS switching power supply (10 V @ 100 A)
AMI Model 10200PS switching power supply (10 V @ 200 A)
AMI Model 08150PS switching power supply (1200 Watt)
AMI Model 03300PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorbers; ±3 V @ 300 A)
AMI Model 05100PS (Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 100 A)
AMI Model 05120PS (Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 120 A)
AMI Model 05240PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorbers; ±5 V @ 240 A)
AMI Model 05360PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 360 A)
AMI Model 05400PS switching power supply w/ Energy Absorber (±5 V @ 400 A)
AMI Model 05600PS (multiple Model 08150PS w/ Energy Absorber; ±5 V @ 600 A)
AMI Model 4Q06125PS 4-quadrant switching power supply (±6 V @ ±125 A)
AMI Model 4Q06250PS 4-quadrant switching power supply (±6 V @ ±250 A)
AMI Model 4Q12125PS 4-quadrant switching power supply (±12 V @ ±125 A)
AMI Model 4Q05100PS 4-quadrant switching power supply (±5 V @ ±100 A)
Xantrex Model XFR 12-100 switching power supply (12 V @ 100 A)
Xantrex Model XFR 12-220 switching power supply (12 V @ 220 A)
Xantrex Model XHR 7.5-130 switching power supply (7.5V @ 130 A)
Hewlett-Packard 6260B linear power supply (10 V @ 100 A)
Kepco BOP 20-5M 4-quadrant linear power supply (±20 V @ ±5 A)