Souhlasím
Tato stránka využívá cookies za účelem zkvalitňování svých služeb. Setrváním na této stránce dáváte souhlas s jejich užitím. 

Řízení a vizualizace technologických procesů, strojní a technologický inženýring, výrobní informační systémy

 

Automatizované
technologické celky

Dalekohledy a observatoře

Projekt roku - Plně robotická observatoř firmy ProjectSoft HK a.s.

Meteorologická data pro uživatele observatoře živě zde.

Po mnoha letech zkušeností v automatizaci a robotizaci astronomických přístrojů, s využitím know-how firmy a ve spolupráci s Astronomickým Ústavem UK Praha jsme vytvořili projekt „Vývoj technologií pro rychlé robotické observatoře a laserové komunikační systémy“ s grantovou podporou Technologické agentury České republiky (TA ČR). Za pouhých 18 měsíců jsme vyprojektovali, postavili a instalovali plně robotickou observatoř, kterou jsme pojmenovali „Blue Eye“.

Na ultra rychlé Alt/Az montáži (rychlost přesunu je až 90°/sec) je instalován dalekohled optického systému RC s průměrem zrcadla 0,6m. Montáž je osazena nejmodernějším řízením s pohony direct-drive s výlučně průmyslovými komponenty včetně PLC Beckhoff. Speciální kopule je navržena tak, aby umožňovala rychlé otevření a nebránila v rychlých přesunech dalekohledu. Veškerá moderní průmyslová elektronika je instalována ve speciálním kontejneru a řada meteorologických čidel se sama stará o naprostou bezpečnost celé observatoře.

Pozorování je možné provádět v několika módech. Místní, dálkové a plně robotické s použitím plánovacího softwaru, kdy pozorovatel může klidně spát ve své posteli a dalekohled pracuje naprosto sám. Samozřejmostí je komunikační rozhraní pro vlastní zákaznická řešení s protokolem ASCOL. Cílem projektu je univerzálnost, bezobslužnost, rychlost najíždění a mobilita. Vše lze lehce a snadno rozebrat, přemístit a znovu složit bez nutnosti odlévání betonových pilířů. To vše výrazně snižuje náklady na instalaci.

Blue Eye je z důvodů testování a s laskavým svolením Astronomickém ústavu AV ČR, v.v.i. umístěn na observatoři v Ondřejově.

Tato komplexní observatoř může sloužit nejen v astronomii, ale například pro sledování gama záblesků, pro laserové terminály a dálkoměry, na vyhledávání kosmického smetí/satelitů apod.

Pro budoucí zákazníky předpokládáme více variant použití a observatoř dodáváme na klíč včetně instalace.

Proč zvolit ProjectSoft

Naší specializací jsou rekonstrukce stávajících astronomických dalekohledů, kopulí, spektrografů a jiných astronomických přístrojů, které vyžadují řízení, robotizaci a automatizaci. Naše řešení zahrnují krátké realizační termíny v řádech týdnů včetně všech dodávek na „klíč“. Používáme pouze průmyslová řešení a komponenty, která zásadně zvyšují životnost modernizovaného přístroje. Tím jsme vyřešili 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 Zdeňka Bardona (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 Perkův dalekohled Astronomického ústavu Akademie věd České republiky na hvězdárně v Ondřejově.

Naše nejvýznamnější aplikace

ESO - robotizace 1,54m dánského dalekohledu na La Silla Chile

Naší specializací jsou rekonstrukce stávajících astronomických dalekohledů, kopulí, spektrografů a jiných astronomických přístrojů, které vyžadují řízení, robotizaci a automatizaci. Naše řešení zahrnují krátké realizační termíny v řádech týdnů včetně všech dodávek na „klíč“. Používáme pouze průmyslová řešení a komponenty, která zásadně zvyšují životnost modernizovaného přístroje. Tím jsme vyřešili nejpalčivější otázku astronomických přístrojů a to jsou náhradní díly. Nyní jsou dostupné pro každého a všude bez závislosti na dodavateli. Tento přístup nás dostal až k rekonstrukci řízení a kompletnímu dálkovému ovládání Dánského 1,54m dalekohledu na LaSilla v Chile. Dalekohled se ovládá z Evropy bez přítomnosti pozorovatele.

ESA - robotizace OGS 1m dalekohledu na Tenerife

Hlavním cílem projektu bylo rozšíření možností a zvýšení přesnosti trajektorie objektů pohybujících se v blízkosti Země. Míněny jsou nejen satelity, ale též kosmické smetí, asteroidy atp. Výsledky projektu mohou být využity v mnoha aplikacích, jako např. v pozemních stanicích pro Meteosat 3. generace, GMES satelity nebo optické pozemní stanice.

Původní systém trpěl mnoha neduhy, například nízkou přesností, nespolehlivostí a zastaralostí. Hlavním úkolem byl proto vývoj nového inovativního řídicího systému, jehož hlavními atributy jsou vysoká přesnost a rychlost polohování, spolehlivost, bezpečnost, snadná servisovatelnost, funkční rozšiřitelnost a otevřenost vůči dalším návazným systémům.

Výsledkem projektu byla instalace průmyslového řídicího systému na OGS (Optická Pozemní Stanice) na Tenerife, která patří ESA a která se specializuje na laserové satelitní komunikace.

2m dalekohledy

2m dalekohledy Carl Zeiss Jena

Čtyři z pěti vyrobených 2m dalekohledů Carl Zeiss Jena již robotizovala naše firma.

Robotizace a řízení astronomických dalekohledů je velmi složitá úloha, která vyžaduje znalosti z mnoha oborů - matematika, teorie řízení, astronomie, pokročilé techniky programování atd. Při řešení nám velmi pomohla mnohaletá zkušenost s automatizací v různých průmyslových oborech. Paradoxně má řízení v průmyslu k řízení dalekohledu velmi blízko. Klíčovým prvkem našeho řešení je použití standardních průmyslových komponent a programovatelných automatů. Toto unikátní řešení zásadní měrou zvyšuje bezpečnost a spolehlivost astronomických přístrojů.

Největší český dalekohled na Ondřejově
Perkův 2m

Řídicí systém, vzdálená robotizace

Pro řízení dalekohledu byl použit zcela standardní průmyslový řídicí systém firmy Siemens. Aby to bylo možné, bylo nutné vytvořit speciální sadu matematických knihoven. 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.

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 arcs na nynějších 6 arcs! Systém zahrnuje výpočty precese, refrakce, korekce aberace, nutace, apod.

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. Systém sleduje povětrnostní podmínky a pružně na ně reaguje. Samozřejmostí je integrace ovládání kopule s měkkým rozjezdem všech motorů pro zamezení vibrací.

Proč průmyslové PLC

Díky našim dvacetiletým zkušenostem s průmyslovou automatizací jsme mohli s klidným svědomím nasadit stejný řídicí systém, který řídí i výrobu v českém pivovaru Českobudějovický 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 standardní 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. Umístění kritických částí řízení dalekohledu do PLC automatu a pomocných částí do počítače PC umožňuje kompletní vzdálenou robotizaci dalekohledu.

Jsme oficiálním dealerem firem:


Projekty spolufinancované TA ČR: Robotická observatoř Blue Eye, Plazma systém nástřiků
Copyright © 2017 ProjectSoft HK a.s.   |   Design & SEO: Neofema, s.r.o., Redakční systém: Kompletweb