Granville-Phillips 307 Vacuum Measurement Controller ... Instruction Manual Series 307 This Instruction

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  • Series 307

    Instruction Manual

    Granville-Phillips Series 307 Vacuum Measurement Controller

    Instruction manual part number 307024

    Revision C - September 2014

  • 2

  • Instruction Manual

    Series 307

    This Instruction Manual is for use with all Granville-Phillips Series 307 Vacuum Measurement Controllers. A list of applicable catalog numbers is provided on the following page.

    Granville-Phillips Series 307 Vacuum Measurement Controller

    2014 MKS Instruments, Inc. All rights reserved. Granville-Phillips and Convectron are registered trademarks of MKS Instruments, Inc. All other trademarks and registered trademarks are the properties of their respective owners.

    For Customer Service or Technical Support 24 hours per day, 7 days per week, every day of the year including holidays:Phone: +1-800-227-8766 or +1-303-652-4691

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    Phone: 1-303-652-4691 or 1-800-776-6543 FAX: 1-303-652-2844Email: gp-csr@mksinst.com

    Corporate OfficeMKS Instruments, Inc. 2 Tech Drive, Suite 201 Andover, MA 01810 USA

    Phone: 1-978-645-5500www.mksinst.com

  • Series 307 Vacuum Gauge Controller Part Numbers

    307501: I2R degas (Std.) / half-rack mount, remote power supply

    307502: I2R degas (Std.) / left mount, side-by-side with power supply for 19-inch rack

    307507: EB degas (UHV) / half-rack mount, remote power supply

    307508: EB degas (UHV) / left mount, side-by-side with power supply for 19-inch rack

    307601: I2R degas (Std.) / clean room, half-rack mount, remote power supply

    307602: I2R degas (Std.) / clean room, left mount, side-by-side with power supply for 19-inch rack

    307701: I2R degas (Std.) / half-rack mount, remote power supply

    307702: I2R degas (Std.) / side-by-side with power supply for 19-inch rack

    307703: EB degas (Std.) / Red display (Ion Gauge Only), side-by-side with power supply for 19-inch rack

    307704: I2R degas (Std.) / Red display (Ion Gauge Only), side-by-side with power supply for 19-inch rack

    307 X X X - X X X - X X

    Interface Options (Slot X):None 0RS-232 ARS-485 BIEEE 488 CLinear Analog Output D

    Gauge Options (Slot Y):None 0Dual Convectron 1Convectrom / Capaitance Manometer 2Dual Thermocouple 3

    Setpoint Options (Slot Z):None 02 setpoint relays for ion gauge A6 setpoint relays, 2 per channel B6 setpoint relays, user configurable C

    Display Options - Measurement Units:Torr Tmbar MPa P

    Power Cord Options:North America 115 V 1North America 240 V 2Universal Europe 220 V 3United Kingdom 240 V 4

  • 5Series 307 Vacuum Gauge Controller Instruction Manual - 307024 - Rev. C

    Table of Contents

    Safety Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Service Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Extended Warranty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Certification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13FCC Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    Chapter 1 The Series 307 Vacuum Gauge Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.1 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2 Available Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    1.2.1 Power Supply Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.2 Ion Gauge (IG) Electrometer Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.3 Remote Input/Output Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.4 Convectron Gauge (CG) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.5 Thermocouple Gauge (TC) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.2.6 Process Control Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.2.7 RS-232 Computer Interface Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.2.8 RS-485 Computer Interface Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.2.9 IEEE-488 Computer Interface Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.2.10 Capacitance Manometer Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

    1.3 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.3.1 Line Voltage Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.3.2 Module Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    1.3.2.1 Remote Input/Output Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191.3.2.2 Single Digit Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    1.3.3 Mounting Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201.3.4 Ionization Gauge Types and Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.3.5 Cable Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.3.6 System Ground Test Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    1.3.6.1 Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.3.7 Grounding the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    1.4 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.4.1 Summary of Controls and Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.4.2 Units of Measure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.4.3 Ion Gauge On/Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.4.4 Degas On/Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281.4.5 Remote Input/Output Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

    1.5 Theory of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.5.1 Ion Gauge Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.5.2 Microcontrollers and Bus Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    1.6 Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.7 Troubleshooting, Basic 307 Vacuum Gauge Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    1.7.1 Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311.7.2 Fault Indications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321.7.3 Repair Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    1.8 Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341.9 307 Extended Capability Vacuum Gauge Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

    1.9.1 Gauges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.9.2 Process Control (C, D and E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.9.3 Computer Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35