z2_proposal-AVM


Модернизация купола и 60см телескопа Цейс-2 Южной станции ГАИШ
Проект
Преамбула
Телескоп Цейс-600 (Цейс-2) Крымской наблюдательной базы ГАИШ является, наряду с менисковым телескопом АЗТ-5, «рабочей лошадкой» фотометрических программ по исследованию переменных звёзд, астероидов и др., выполняемых как в обычном режиме обзора, так и в виде мониторинга. В результате инспекции состояния наблюдательной базы от мая 2014г были предложены этапы его модернизации с целью повышения эффективности использования наблюдательного времени, уменьшения доли потерь, связанных с несовершенством используемого оборудования, облегчения работы наблюдателя и повышения качества и количества получаемых данных. В кратце, они предполагают ремонт купола и башни, автоматизацию монтировки и привода купола телескопа, установку автогида и установку новой приёмной аппаратуры (ПЗС-камеры).
В настоящее время приёмная аппаратура Цейс-2 критически устарела, а техническое состояние купола телескопа стало объективно неудовлетворительным. Кроме того, новый статус станции в составе МГУ требует привести состояние материально-технической базы в соответствие с нуждами и современными стандартами научного и учебного процесса. Наблюдения в «ручном» режиме, как это делается сейчас, являются однозначно неэффективными и требуют немедленного начала перечисленных выше работ. Отсутствие реальных сдвигов в научно-техническом состоянии станции губительны и требуют принятия срочных мер.
Проведение работ по модернизации неизбежно связано с потерями наблюдательного времени во время работ по ремонту здания, монтажу и наладке оборудования. Проводить их в зимний сезон не всегда возможно, т.к. для многих работ (например, по ремонту стен) предпочтительна сухая тёплая погода, а монтажные электромеханические работы затруднены в холодное время года. Поэтому представляется оптимальным провести некоторые экспериментальные работы без вывода телескопа из эксплуатации, чтобы решить основные методические вопросы и минимизировать время простоя, отнеся его на обычно тёплое, но уже не «горячее» время – конец осени. Что немаловажно, введение новых элементов управления, таких как автоматический контроль положения щели купола, облегчит работу наблюдателей в период до начала капитальных работ и мотивирует персонал станции и наблюдателей, что позволит «смириться» с последующими неизбежными потерями наблюдательного времени.
Оценка состояния башни Цейс-2
Вращение куполов телескопов Цейс-600 в последние годы стало неудовлетворительным. Стуки, раскрашивание бетонных оснований опор, самопроизвольное откатывание с установленного положения, затруднённое вращение, а также осыпание краски и отслаивание штукатурки на стенах (во многом от ударных нагрузок со стороны купола) однозначно указали на то, что модернизация телескопа должна начаться с ремонта и наладки купола. Особенно беспокоили удары северо-западного катка из-за нарушения ориентации его оси, приведшие к полному разрушению его бетонной подготовки. Каждый метр-полтора движения купола приводил к перекосу катка порядка 1-2.5см и соответствующему напряжению конструкции, скачкообразно (с характерным звуком выстрела) возвращающейся затем в исходное положение. Непривычные посетители подскакивали от неожиданности и спешили покинуть явно опасное место. Из под основания катка с каждым ударом вылетало облачко бетонной пыли.
Для выработки решения по ремонту потребовалось провести измерения перекосов системы вращения купола, чтобы перейти от домыслов и предположений к объективной оценке состояния, диагностике проблем и конкретным техническим ремонтным решениям. Для этого были приобретены лазерные нивелир и дальномер и проведены измерения плоскостности и искажений формы опорного рельса телескопа Цейс-2 (Шатский, Багаев, июнь 2014). В Приложении 1 к настоящему документу приводятся основные данные конструкции башни и купола, а затем результаты обследования и измерения формы его опорного рельса.
В результате обследования можно сделать следующий вывод: состояние помещения и оборудования требует немедленного капитального ремонта и модернизации. Понятно, что связано это с полным отсутствием средств и возможностей для капитальных вложений, пока станция находилась на «зарубежном» положении с неясным будущим. Сейчас ситуация иная и необходимо начинать работы прямо в текущем сезоне.
Состояние телескопа и оборудования специального обследования не требуют. Монтировка в удовлетворительном состоянии, всё работает, однако полностью «ручная» и не позволяет провести прямую автоматизацию приводов (т.к. по «дельта» наведение только вручную). Существует некоторый опыт автоматизации монтировки Цейс-600 в других обсерваториях (Тернополь, Чекалин; Звенигород (ИНАСАН), Крючков; нужно искать и другие контакты), который требуется изучить и выработать оптимальное решение. При этом существенно, что для реализации новой системы управления требуются навыки автоматизации, которые на станции пока недостаточны. В идеале данная работа должна дать опыт применения новых систем управления таких как использующие серво-приводы, чтобы в дальнейшем облегчить обслуживание таких телескопов (в числе которых и новый 2.5м телескоп ГАИШ). Поэтому необходимо непосредственное участие инженеров Крымской станции ГАИШ в этой работе, а не заказ системы «под ключ». В Приложении 3 даны некоторые соображения по конкретной схеме системы управления.
Приёмная аппаратура телескопа ограничена любительской ПЗС-камерой AP-7 с блоком фильтров системы BVRI. Камера часто ремонтируется, эксплуатируется уже около 10 лет и, конечно, не удовлетворяет запросам наблюдателей по своим параметрам (размер поля зрения, косметика и шумы считывания). Требует замены на более новую систему с размером детектора, например, 2Кх2К пикселей и системой глубокого термоэлектрического охлаждения. Соответственно, требуется новый блок увеличенных в размере широкополосных и специализированных фильтров высокого качества.
План работ и исполнители
Предлагается следующий общий план работ по модернизации телескопа Цейс-2:
Комплексная оценка состояния башни и купола телескопа с использованием средств инструментального контроля. Июнь-июль 2014г. (почти выполнено, результаты в настояшем Проекте и его приложениях)
Составление перечня и сметы материалов для ремонта башни и купола, закупка и подготовка к работам (инструментарий). Июль-сентябрь 2014.
Ознакомление с опытом модернизации монтировок Цейс-600, выбор новой схемы программно-аппаратной системы управления. Июль-август 2014.
Закупка комплектующих, монтаж и наладка экспериментальной системы автоматизации управления купола (параллельно с наблюдениями). Июль-сентябрь 2014.
Закупка элементов новой системы управления монтировки Цейс-600, наладка работы системы «на столе», программирование, отладка. Август-ноябрь 2014.
Выбор, закупка и испытание новой приёмной аппаратуры (ПЗС-камера, блок фильтров, управляющий ПК). Июль-декабрь 2014.
Демонтаж и перенапыление оптики телескопа, капитальный ремонт башни (стены, подкупольные помещения, двери и напольное покрытие). Октябрь-ноябрь 2014.
Монтаж и наладка новой системы управления телескопа, приёмной аппаратуры, компьютерной сети. Декабрь-апрель 2014-15.
Предлагается следующий состав ответственных исполнителей (без учёта рабочих)
Система управления телескопа (аппаратная часть): Багаев Л.А.
Система управления телескопа (программная часть): ? (ГАИШ, привлечение со стороны)
Капитальный ремонт башни: Комиссаров В.Н.
Метрология, установка и юстировка механики и электроники купола: Макаров А.В.
Приёмная аппаратура: Ирсмамбетова Т.Р.
Контроль работ: ответственный по Цейс-2 Ирсмамбетова Т.Р.
Общее руководство и координация работ и приобретения материалов: Шатский Н.И.
Н.Шатский, Научный, июнь 2014
Контакты по разработке СУ телескопа:
[email protected] Разработка систем автогидирования (Windows)
ТВС
Приложения:
Приложение 1: Обследование купола и башни телескопа Цейс-2
Приложение 2: Перечень необходимых ремонтных работ по башне Цейс-2
Приложение 3: К разработке системы управления телескопа Цейс-600
Приложение 4: Фотографии башни и купола телескопа Цейс-2
Приложение 1: Обследование купола и башни телескопа Цейс-2
Конструкция системы вращения купола и её опоры
Башня телескопа Цейс-2 является круглым в плане одноэтажным зданием высотой стен 2.25 м от нулевой отметки до верха, сложенным из местного камня. Нулевая отметка (уровень пола) на высоте 0.5-0.7 м от грунта). Основание под купол составляют 12 несущих бетонных колонн сечением 25х25см расширяющихся вверху до 60х50см, равнораспределённых по кругу. Азимуты колонн, отсчитываемые по отношению к центру башни от севера на восток – 15,45,75,105,135,165,195,225,255,285,315 и 345гр, по этим азимутам мы в дальнейшем адресуем колонны и соответствующие конструктивные элементы купола. Вход с севера (между колонн 345 и 15).
Наверху колонн 15, 75, 135, 195, 255 и 315 установлены 6 опорных подпружиненных катков d350мм шириной 52мм (высота оси над основанием 280мм), два из которых («северный» на колонне 15 и «южный» на колонне 195) приводятся во вращение двигателями 600Вт типа АО-32 через соосные редукторы (табличка не читается). Время полного поворота купола около 200 сек. В отличие от башни Цейс-1, состояние ободов катков можно считать удовлетворительным (неплоскостность/неперпендикулярность образующей обода не более 1-2мм). Каждая опора катка закреплена на стене 4мя вбетонированными анкерными шпильками М16 с гайками (ключ на 32), отверстия под которые в опорах позволяют делать небольшие повороты для юстировки катка осью вращения на центр башни (для этого купол поддомкрачивают рядом с опорой, ослабляют гайки и выполняют регулировку). Пружины d10мм из прутка d15мм компенсируют вес купола на катке с рычагом 37:14, ход которых ограничен сверху гайкой М35 (ключ на 46). Стакан пружины сечением 15х15см утоплен в тело колонны.
На опорных катках вращается стальная сварная конструкция купола весом 12т (требует подтверждения), установленная на опорном стальном рельсе шириной 40/80мм и высотой 90мм, состоящем из 4 сваренных по стыкам сегментов. Осевой диаметр рельса 8500мм. Считая «базовым» положение купола щелью на север, стыки сегментов ориентированы на С-В, Ю-В, Ю-З и С-З. Рельс закреплён к опорной раме купола 24 равноотстоящими (т.е. через 15гр) группами болтов М10 по 2шт на каждой стороне и дополнительно к ней подварен с примерно таким же шагом.
На промежуточных колоннах 45, 105, 165, 225, 285 и 345 установлены удерживающие ролики с вертикальными осями, диаметром 110см и высотой от основания до опорной поверхности рельса в 15см. Основания роликов закреплены 4-мя резьбовыми анкерными шпильками М16 на бетонных «подиумах» высотой 30см, удлиняющих колонны. Ролики имеют 1см реборду сверху (т.е. макс. диаметр 130мм), не позволяющую куполу быть поднятым шквальным порывом ветра (шторм-захват)
Щель купола шириной 200см закрывается двумя створками на опорных полукруглых рельсах, установленных на консолях внизу и наверху щели. Штатный рабочий просвет щели 180см. Каждая створка катается на двух парах роликов с полукруглым профилем, для синхронизации движения низа и верха применён пассивный механизм из карданной цепи внутри корпуса створки с закреплёнными на концах звёздочками, катающимися на гребёнках, установленных параллельно опорному рельсу. Привод створок цепной, с ручным штурвалом для открытия-закрытия.
В июне 2014г произошёл перекос одной из створок (западной при ориентации щели на север), вследствие чего пришлось нагрузить её верхний конец бетонными блоками для предотвращения отрыва от опорного рельса. Причина перекоса осталась непонятной. Также пришлось ограничить на 10см ход каждой створки, в результате чего световой проём щели сузился до 160см. Это привело к дополнительным сложностям в отслеживании положения щели, особенно при мониторинговых наблюдениях.
Измерения формы опорного рельса купола
При помощи лазерного нивелира MAKITA SK102Z было проведено измерение формы опорной поверхности рельса. Нивелир был установлен наверху колонны 345 так, что лазерный «горизонт» проецировался на боковую поверхность головки рельса. В 24 точках крепления рельса к раме купола, именуемых по углу по отношению к центру щели, с севера на запад (см. ниже), измерялось расстояние между лазерным горизонтом и опорной (нижней) поверхностью рельса в миллиметрах. Нуль-пункт произвольный, но во всех измерениях сохранялся приблизительно (с точностью +- 2-3мм) единым. Для измерения всех точек приходилось поворачивать нивелир на опоре (подложенной пластине), при этом для «сшивания» измерений в разных ориентациях нивелира приходилось вносить поправку до 2-3мм, определяемую по измерениям общих (краевых) точек рабочих диапазонов до и после поворота. Между сериями измерений, когда купол поворачивали на 90 гр, нивелир не трогали. Точность измерений порядка 1.5мм RMS (максимальная ошибка ок.4мм в следствие краевых эффектов, неопределённостей «сшивки» итп).
Измерения неплоскостности рельса проводились в 4х положениях щели «0», «90», «180» и «270» градусов, а также для контроля – снова на «0». Отсчёт вёлся от северного приводного катка, т.о. соответствующие геодезические азимуты щели – 15, 105, 195, 285 и «375» градусов. Измерения велись в точках крепления рельса к куполу. Результаты были призваны показать изменение формы рельса из-за перераспределения веса купола по каткам (в первой, третьей и пятой сериях щель над катком, во второй и четвёртой – между катками), его изгиба/наклона и местные неоднородности формы из-за ошибок сборки купола или произошедших со временем деформаций. Так, сварка стыка сегментов рельса на точке «45» была в своё время отремонтирована с накладкой, так что, очевидно, какие-то напряжения накапливались и приводили к поломкам.
Результаты измерений (файл данных z2_rail_level.ods) приведены на Рис.1. По оси абсцисс отложены номера точек измерения, имеющие смысл геодезического азимута щели при положении соответствующей точки на севере. Эти цифры были нанесены прямо на рельс, чтобы не запутаться. Таким образом, например, точка с абсциссой «60» соответствует точке крепления рельса к раме купола, отстоящей от центра щели на 60 градусов влево (к западу, если щель на севере). Иначе говоря, это «360 минус азимут». По оси ординат даны измерения в миллиметрах, при этом увеличение показаний отражает понижение уровня поверхности рельса (горб, выпуклость стоящего «вверх ногами» рельса вниз) по отношению к расположенному выше неё лазерному «горизонту», как, например, на точках «60» и «135»; а локальные минимумы отмечают местные «впадины», где рельс идёт выше и плотнее прижимается к раме стоящего на нём купола (точки «30», «105», «150» и «240»).
Illustration SEQ "Illustration" \*Arabic 2: Измерения уровня рельса с привязкой абсцисс к неподвижным конструкциям.
Illustration SEQ "Illustration" \*Arabic 1: Измерения уровня рельса купола (абсциссы относительно щели)

Графики показывают полную амплитуду вариации уровня порядка 20мм. Указанные выше местные неоднородности амплитудой порядка 5-7мм перемещаются вместе с куполом; их характерная протяжённость вдоль рельса составляет около метра. Попадание нагруженного опорного катка на склон такой впадины вполне может вызывать в некоторых случаях откатывание купола в сторону. Однако сама величина неоднородности, её масштаб по сравнению с гораздо большей полной амплитудой вариации, отражающей, как «дышит» купол при вращении, а также отсутствие более высокочастотных (мелких) неровностей, очевидное при визуальном осмотре, говорят о том, что фрезеровка опорного рельса и нереальна по объёму снимаемого металла и неэффективна для существенного удаления неплоскостности рельса. Возможные перекосы купола, заподозренные по причине износа или потенциально возможной просадки стен (колонн), должны быть лучше видны на графиках, привязанных в неподвижной системе координат. Для этого те же серии измерений 2, 3 и 4 были сдвинуты относительно первой (и последней, контрольной) на -90, 180 и +90 градусов, соответственно, и нанесены в системе отсчёта северного (начального) положения купола на Рис.2. Становится заметным общий наклон купола, не зависящий от ориентации щели. Его полная величина составляет 9мм, при этом рельс в среднем ниже всего на востоке (вокруг точки 270). Сочетание этого наклона, неравномерной развесовки купола (более тяжёлая сторона с щелью) и местных неоднородностей уровня рельса могут также приводить к откатыванию.
Требуется замерить уровни осей подвеса опорных катков.
На фоне общего наклона, наблюдаются «покачивания» купола при вращении с характерной величиной около +-5мм.
Измерения диаметров рельса
Для определения отклонений рельса от окружности был использован лазерный дальномер Bosch с точностью измерений 1.5мм. Измерения велись между опорными точками на уровне середины высоты рельса (т.е. по середине рельса, между головкой и основанием). Таким образом, получаемые значения составляют диаметр по осевой рельса минус толщина его перемычки. В итоге были получены две серии измерений – при ориентации щели на север и на восток.
После измерений в первом (начальном) положении (точка «0» над северным приводным катком) было выяснено, что в ходе нарастания перекоса северо-западного катка из-за его несоосности каток смещался на 25мм (зарегистрированный максимум – 30мм) в сторону центра купола при вращении с севера на запад. При этом диаметр купола в этом месте менялся примерно на 7-10мм. Это показывает величину деформации купола из-за несъюстированности катков. В обоих положениях измерения велись при примерно центральном положении катков.
Результаты измерений диаметров даны на Рис.3. Видно, что при вращении купола его форма в плане примерно сохраняется. Максимальный разброс диаметров составляет 18-24мм, зависимости от его ориентации. В направлении щели купол практически жёсткий, а неровности наибольшие во «второй гармонике».
В целом, такая форма купола и её поведение допустимы, учитывая стабилизирующее действие удерживающих роликов и то, что полуамплитуда изменения диаметра составляет порядка 1/4 ширины катков.
Illustration SEQ "Illustration" \*Arabic 3: Измерения диаметра купола

Эксперимент с северо-западным катком
Как было выяснено, стуки катков из-за перекоса изменяют форму купола, что может также существенно влиять на равномерность его движения. Чтобы определить, насколько это существенно, было решено попробовать установить самый беспокоивший северо-западный каток в правильное положение. При помощи лазерного дальномера и металлического угольника был выстроен перпендикуляр к плоскости проблемного катка. Выяснилось, что его ось на уровне противоположного катка смещена примерно на 18см, т.е. повёрнута примерно на 1 градус. При этом возможное неравномерное распределение катков по окружности мы проигнорировали. Гайки основания оказались незатянуты (видимо, из-за продолжительных ударных нагрузок). Механиком Е.Гринёвым купол был поддомкрачен и каток развернули в нужную сторону, грубо ликвидировав расхождение. Вращение стало заметно легче, а страшные удары этого катка прекратились. Последующие ночи, по словам наблюдателей, показали, что вращение купола особых нареканий более не вызывает.
Этот эксперимент наглядно показал, что системе опоры купола явно не хватало присмотра. По словам механика, ориентировать катки они в прошлом пробовали, но «на глазок», никакой серьёзной метрологии при этом не было. Тогда это приводило лишь к тому, что стучать начинали другие катки. Сейчас же налицо (пусть временное) решение проблемы ударных нагрузок. Конечно, со временем каток снова перекосит, но лишь потому, что опоры уже разболтаны и требуют укрепления.
Приложение 2: Перечень необходимых ремонтных работ по башне Цейс-2
(Ориентировочный список для обсуждения, коррекции и дополнения)
Створки купола:
1. выяснить причину перекоса, внимательно понаблюдав перемещение створки без груза (обязательно страхование поясом монтажника). Если причина будет выяснена и устранена, удалить груз и ограничение ширины открытия щели.
2. оценить состояние внутренней деревянной обшивки створок купола. Установить на место снятые листы облицовки. Облицовка проёма щели вся облупилась. Очистить, зашпаклевать и окрасить. Требуется ремонтная тура (леса).
Наружная обшивка:
Около выхода из-под купола слева в районе привода при северной ориентации щели в дождь появляется лужица воды. Последить и обнаружить место течи. Состояние обшивки в целом удовлетворительное, полная перекраска необходима только через пару лет.
Внутренняя обшивка:
Современные купола теплоизолированные. Обычно применяется материал типа пенопласта, толщиной от 5 до 10см (например, Greypor). Наблюдателям требуется решить, нужна ли нам теплоизоляция. Если проблема хорошего качества изображений не стоит, то не нужна. Если стоит, то нужно купол теплоизолировать: снимать внутреннюю обшивку, вставлять внутрь купола теплоизолятор (только не волокнистую типа минеральной ваты!) и обшивать снова. Нынешнюю облицовку из волнистого пластика при желании можно заменить на декоративную ламинированную фанеру.
Внутренние стены и опорная система купола:
Выполняется с тщательной консервацией и изоляцией телескопа. Простукивание и снятие всей отслоившейся штукатурки, ликвидация скрытой в ней электропроводки. Купол при этом можно вывесить подставках (из брусьев или сварные «табуреты»), установленных рядом с опорами (между колонн, где сейчас устанавливают при необходимости подъёма купола домкрат), чтобы освободить опорные катки. Верх стен армировать и укрепить бетонной стяжкой маркой не ниже M300. Площадки для установки опорных катков выровнять по лазерному нивелиру с ошибкой не более +-2мм и шероховатостью не хуже 1.5мм.
Проверить прочность резьбовых анкерных шпилек, при необходимости отремонтировать или перебетонировать. Провести ревизию и замену смазки всех катков и удерживающих роликов. После ремонта стен установить катки с тщательной метрологией и юстировкой.
Электропроводка:
Полностью заменить. Новое освещение, розетки под куполом (4шт по 2 гнезда, евро+заземл) и силовые щиты запитать через новую проводку в коробах. Для питания моторов от щита управления купола использовать экранированный кабель (для избежания ВЧ помех при инверторном управлении). Предусмотреть сразу кабель-каналы для сигнальной проводки системы управления купола, телескопа, и ethernet-разводку от входного коммутатора здания по всем помещениям, к телескопу и к щиту управления купола. Особо уделить внимание заземлению.
Полы:
Переклейка линолеума или другое влаго- и износостойкое покрытие. В полу к комнате управления наблюдениями, где будет стоять управляющий компьютер приёмной аппаратуры, провести кабель-канал сечением порядка 60х100мм, в который можно убрать весь кабеляж от телескопа.
Привод купола:
Ревизия редукторов и моторов. При значительном износе подобрать и выполнить замену. Для управления предлагается использовать инверторы (преобразователи частоты) Mitsubishi серии FR-E700. Решить вопрос параллельного или раздельного питания 600-ваттных моторов (1 инвертор 1.5кВт или 2 по 0.7кВт), использования 1- или 3-фазной версии инвертора. Управление от управляющего компьютера телескопа (индустриального качества) через линию RS485 (протокол Modbus).
Контроль положения купола встраиваемым сканером штрих-кодов (например, Metrologic IS4125 ScanQuest), подключаемым к управляющему компьютеру телескопа. На перемычку опорного рельса нанести штрих-коды с горизонтальными штрихами и шириной каждого кода 3-5см, использовать Code39 или другой стандарт. Технологию наклейки можно взять с ЗТЭ (наклейка распечатанных на прозрачной плёнке лазерным принтером лент со штрих-кодами и наклейка «лицом» на свежую белую краску).
Это решение предлагается опробовать до ремонта башни в качестве «пилотных» работ по модернизации, так как требуется определить, насколько стабильным будет работа такого привода с имеющейся механикой купола.
Приложение 3: к разработке системы управления телескопа Цейс-600
Для реализации системы управления оптимально использовать существующий опыт. Однако вместе с тем необходимо учитывать следующие соображения:
1. для обслуживания существующих и разработки новых систем управления телескопов ГАИШ желательна унификация как по используемым компонентам (двигателям, контроллерам, управляющим компьютерам, применяемым операционным системам и протоколам обмена, языкам и инфраструктурам (библиотекам) программирования). Крупнейший телескопы ГАИШ – 2.5м КГО и 1.25м Крымской станции – управляются разработанными в ГАИШ программами под ОС Linux и контроллерами собственного изготовления. Телескопы системы МАСТЕР также разработаны в этой парадигме.
2. Наряду с этим, для наблюдений в Крыму применяется программа Maxim DL, совместимая лишь с ОС Windows и позволяющая управлять телескопами, обмен с которыми идёт при помощи протокола ASCOM. Для разработки таких систем существует опыт «профессиональных» любителей астрономии, которые работают непосредственно около Цейс-2 (контакты Г.Борисова). Использование их опыта и «рабочей силы» позволило бы существенно ускорить работы.
Как разработка и поддержка различных стандартов и систем, так и «переучивание» наблюдателей требуют ресурсов и поэтому требуется вдумчивый подход к выбору решений для новых разработок.
Крупнейший по необходимым затратам проект ГАИШ – 2.5м телескоп – весь основан на применении серво-систем. Опыт их разработки, наладки и обслуживания в ГАИШ пока отсутствует и его требуется получить и расширять. Поэтому, если не будет найдено удовлетворительное во всех планах готовое к применению решение по новой системе управления телескопов Цейс-600 Крымской станции, то можно предложить основать её аппаратную часть на следующих компонентах, подразумевающих применение идеологии распределённой системы управления:
1. Управляющий компьютер: индустриальный ПК (служит и для контроля купола)
2. Приводы по часовому углу и склонению:
серво-двигатели Kollmorgen AP типо-размера 60 с бэк-энкодерами разрешения 2000/обредукторы APEX повышенной точности (люфт оси не более 3')
контроллеры двигателей ELMO
абсолютный датчик угла (shaftless) на оси ИЛИ точная привязка нуль-пункта и использование для счёта угла бэк-энкодера3. Механика по склонению: прецизионная червячная пара с поджимом (отдельный заказ)
4. Независимый контроль положения монтировки: 2 гравитационных датчика (используются для поиска точного нуль-пункта)
5. Привод механизма фокусировки: серво-двигатель6. Кабельные линии: питания контроллеров (24VDC), 220VAC, Ethernet/Ethercat (контроллеры ELMO), RS-485 (контроллер грави-датчиков и нуль-пунктов), линии связи и управления приёмной аппаратуры. Кабели морозостойкие.
7. Автогидирование/отождествление объекта: ПЗС-камера на штатном искателе D100/F800 телескопа. Возможно применение микрокомпьютера типа Beagle-Bone для анализа данных.
Приложение 4: Фотографии башни и купола телескопа Цейс-2
center0Вид башни с северо-востока. center0Общий вид под куполом телескопа
center0Удерживающий ролик купола center0Опорный каток купола
center0Северный привод вращения купола 00Табличка двигателя привода
center0Опорные ролики створки 00Ручной привод открытия створок
center0Блоки на створке купола center0Ограничитель открывания створок

Приложенные файлы

  • docx 8141735
    Размер файла: 637 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий