PROČ ZVOLIT PROJECTSOFT

Naší specializací jsou rekonstrukce stávajících astronomických dalekohledů, kopulí, spektrografů a jiných astronomických přístrojů, které vyžadují řízení, robotizaci a automatizaci. Krátké realizační termíny v řádech týdnů včetně všech dodávek na „klíč“. Používáme pouze průmyslová řešení a komponenty, která zásadně zvyšují životnost přístroje. Vyřešili jsme nejpalčivější otázku astronomických přístrojů a to jsou náhradní díly. Nyní jsou dostupné pro každého a všude bez závislosti na dodavateli.

NAŠE ASTRONOMICKÉ ZAČÁTKY

Za počátek robotizace astronomických dalekohledů firma považuje robotizaci miniaturní observatoře amatérského astronoma Zdenka Bardona (současný ředitel firmy ProjectSoft HK a.s.) a následně pak realizaci ovládání dalekohledu s průměrem zrcadla 0,5m. Tyto první „astronomické vlaštovky“ nás postupně přivedly až k vítězství v tendru a následné realizaci řízení pro 2m dalekohled Astronomického ústavu Akademie věd České republiky na hvězdárně v Ondřejově.

Od této úspěšné realizace byl už jen krůček k dalším aplikacím, jako například 2m dalekohled na observatoři Terskol (Ruská federace), 2m dalekohled na observatoři Rozhen (Bulharsko), sluneční horizontální spektrograf (Ondřejov), 1m dalekohled ESA OGS na ostrově Tenerife (Španělsko) atd.

NAŠE ASTRONOMICKÉ APLIKACE

Robotizace a řízení astronomických dalekohledů je velmi složitá úloha, která výžaduje znalosti z mnoha oborů - matematika, teorie řízení, astronomie, pokročilé techniky programování atd. Při řešení nám velmi pomohla mnohaletá zkušenost s automatizaci v různých průmyslových oborech. Paradoxně má řízení v průmyslu k řízení dalekohledu velmi blízko.

Z jiného pohledu, díky faktu, že většinu našich zakázek realizujeme v průmyslových aplikacích, nejsme na astronomických projektech zcela závislí a můžeme jim věnovat dostatek času a péče. Klíčovým prvkem našeho řešení je použití standardních průmyslových komponent a programovatelných automatů. Toto unikátní řešení zásadní měrou zvyšuje bezpečnost a spolehlivost astronomických přístrojů.

Tři z pěti vyrobených 2m dalekohledů Carl Zeiss robotizovala naše firma

ROBOTIZACE NEJVĚTŠÍHO ČESKÉHO DALEKOHLEDU

Řídicí systém, vzdálená robotizace

Z důvodů zajištění dlouhodobé životnosti a dostupnosti náhradních dílů je pro řízení dalekohledu použit zcela standardní průmyslový řídicí systém firmy Siemens. Aby to bylo možné, bylo nutné vytvořit speciální sadu matematických knihoven. Pro dosažení požadované rychlosti výpočtů byl zvolen nejrychlejší procesor dané řady automatu. Kompletní řídicí program pracuje přímo v programovatelném automatu (PLC). Všechny výpočty se tedy odehrávají v jednom procesoru s vyloučením nutnosti vzdálené komunikace čímž je zajištěna maximální možná spolehlivost řízení. Počítače PC jsou určeny pouze pro vizualizaci a ovládání. Dalekohled je ale možné obsluhovat i bez PC, a to pomocí standardního protokolu TCP/IP. Je tak umožněna kompletní vzdálená robotizace dalekohledu. Naše řešení elegantním způsobem řeší především náhradní díly a dlouhou životnost systému.

Regulace, přesnost

Při řízení dalekohledu bylo nutné splnit protichůdné požadavky. Na jedné straně co nejplynulejší a nejpomalejší řízení při hodinovém pohybu a na druhé co nejrychlejší najetí na nové souřadnice. To je dosaženo použitím několika spřažených a přepínaných regulátorů, které si navzájem přepínají své režimy. Hlavní regulátor řídí polohu dalekohledu s přesností 0,1 obloukové vteřiny! To je pro představu úhel, pod kterým bychom viděli fotbalové hřiště, situované na Měsíci.

Nájezd dalekohledu na souřadnice

Přímo v řídicím automatu je zabudován korekční model, eliminující mechanické nepřesnosti dalekohledu. Dosáhli jsme tak řádového zlepšení přesnosti nájezdu dalekohledu na nové souřadnice i udržení pozorovaného objektu v záměrném kříži. Díky propracované regulaci byly zrychleny nájezdové a dojezdové pohyby, což se projevuje výrazným zkrácením doby přesunů na nové souřadnice. Pro příklad lze uvést zlepšení přesnosti nájezdu 2m dalekohledu z původních 300 arc na nynějších 6 arcs ! Dalekohled je tak možné využívat mnohem efektivněji. Standartní částí programového vybavení jsou též všechny časové výpočty precese, refrakce, korekce aberace, nutace, ap.

Autoguider

Systém umožňuje využít externí kamery pro velice přesný autoguiding.

Bezpečnost

Neméně důležitým přínosem rekonstrukce je zvýšení bezpečnosti pohybu vlastního dalekohledu. Všechny mezní stavy jsou kontrolovány dvěmi až třemi čidly a nezávislým programem. Tím je dosaženo takové bezpečnosti pohybu dalekohledu, že je možné jej kompletně řídit i vzdáleně. Systém sleduje povětrnostní podmínky a pružně na ně reaguje.

Pohyb kopule

Moderní řízení bylo navrženo rovněž pro motory pohybu kopule. Tím se dosáhlo měkkého rozjezdu a dojezdu kopule a zamezilo přenášení rázů do pilíře montáže.

PROČ PRŮMYSLOVÉ PLC (programmable logic controller)?

Díky našim dvacetiletým zkušenostem s průmyslovou automatizací jsme mohli s klidným svědomím nasadit stejný řídící systém, který řídí i výrobu v českém pivovaru Budějovický Budvar, n.p (a nejen tam) i pro náročné řízení astronomických dalekohledů. Toto řešení má řadu výhod:

• - vysoká životnost všech komponent
• - bohatý sortiment rozšiřitelných karet, vstupů, výstupů, čítačů atp.
• - bezproblémový a po celém světě dostupný servis a náhradní díly

Použití standardního průmyslového řídicího automatu je vhodnější než použití „klasického“ počítače. A to bez ohledu na obvykle vyšší výpočetní výkon a flexibilnější možnosti počítače, protože :

• - kompletní řídicí program pracuje přímo v automatu. Všechny výpočty se tedy odehrávají v jednom procesoru bez nutnosti vzdálené komunikace, čímž je zajištěna maximální možná spolehlivost řízení.
• - automat má řádově vyšší spolehlivost než stardadní počítač PC
• - automat obsahuje plnohodnotný RealTime operační systém

Počítače PC jsou určeny pouze pro vizualizaci a ovládání. Dalekohled je ale možné obsluhovat i bez PC, a to pomocí standardního protokolu TCP/IP. Umístěním kritických částí do automatu a pomocných do počítače PC je tak umožněna kompletní vzdálená robotizace dalekohledu.

Součástí našich řešení mohou být i CCD kamery SBIG Jsme oficiálním dealerem CCD kamer SBIG
Součástí našich řešení mohou být i SW produkty Diffraction Limited Jsme oficiálním dealerem firmy Diffraction Limited