Manifest

Résumé

La jouvence devra:

Permettre le contrôle de l'ensemble des mouvements coupole indépendamment du logiciel d'observation et du hardware télescope.

Protéger le télescope et l'instrumentation en fermant la coupole en urgence même en cas de coupure de courant. Ceci en cas de perte de connexion en remote observing, mauvaise météo: pluie, ...)

La réalisation se fera par un remplacement de l'armoire TERC-201 et des modems-courant-porteur par un système modulaire basé sur des PLC et des éléments modernes relié à Internet.

But

Actuellement les mouvements de la coupole (rotation, cimier, volet) se font par l'intermédiaire du logiciel d'observation ou manuellement.

L'inconvénient majeur est l'impossibilité de manipuler la coupole à distance ou en urgence si un problème survient (ex: perte de connexion en remote observing, pluie) ou si le logiciel est occupé à une autre tâche.

Quelques problèmes et situations sous-jacents sont à régler lors de cette jouvence:

• Permettre la fermeture en cas de coupure électrique en connectant le cimier et le volet sur UPS.
• Em mode manuel: démarrer les moteurs de rotation avec une rampe d'accélération pour éviter les à-coups.
• Fermer la coupole et la tourner dos au vent immédiatement en cas de détection de pluie si la coupole est ouverte.

Dans tout les cas il faudra trouver des solutions pour gérer la sécurité "humaine" lors des mouvements automatiques.

Certains avantages sont également à considérer:

• Remplacement des contrôleurs de fréquence Lenze par des équivalents plus modernes sur internet. A noter que ce changement permettrait d'unifier le modèle de contrôleur pour l'ensemble des besoins de la station (rotation coupole CUFD, pression hydraulique poche inférieures CUFI, pression hydraulique poches supérieures CUFS)
• Remplacer les 2 Modem-Courant-Porteur de fabrication maison pour lesquels nous n'avons pas de pièces ni de composants de rechange pour un modèle industriel.

Le projet

Actuellement le gestion des mouvements coupole est concentrée dans l'armoire TERC-L201.

L'idée de base est, de manière similaire à la jouvence Euler, récupérer l'emplacement et les liaisons filaires pour l'implantation du nouveau module et permettre si possible un retour en arrière durant la phase d'installation.

Les entrees/sorties de tableau actuel sont:

• Ligne série RS232 vers le Lenze CUFD pour rotation
• Ligne série RS435 vers un Adam 4050 (a4050terc01)  8 bits D/O, 7bits D/I pour:
• Etat 4 switch fin de course (4 bits D/I)
• Etat capteur inductif top zero (1 bit D/I)
• Quittance MAN/AUTO TEC-L301 (1 bit D/I)
• Quittance MAN/AUTO TECO-L301(1 bit D/I)
• Commande Montée/Descente volet (2 bits D/O)
• Commande Ouverture/Fermeture cimier (2 bits D/O)
• Commande moteur pompe vérin (1 bit D/O)
• Etat convertisseur courant tout ou rien (1 bit D/I)
• Câblage vers Modem-Courant-Porteur pour status switch fin de course
• Câblage triphasé vers les 2 moteurs rotations
• Câblage monophasé vers moteur verni
• Câblage monophasé vers moteur pompe
• Câblage monophasé vers moteur cimier
• Cablage surchauffe 2 moteurs rotation + blocage rotation automatique dome (interrupteur dans TEC-L301) (1 fil serie) = bloque ampli Lenze CUFD

La lecture du T+R est faite par le PC de service localisé dans le local des pompes au rez.

Les commandes cimier/volet sont réalisées par la liaison Adam-4050 vers des relais statiques 220[v]:

1. RS1 usage: cimier montee
2. RS2 usage: cimier descente
3. RS3 usage: vanne ouvre volet
4. RS4 usage: vanne ferme volet
5. RS5 usage: moteur pompe volet
6. RS6 usage: libre (anc. commande ouvrants)
   

Les quittances sont des points particuliers du logiciel d'observation pour lesquels il faut trouver l'équivalent software:

- quittance Man/Auto qui donne une information à l'utilisateur lors des mouvements coupole avec le commutateur en position Man.

- le top zero qui genere une information par mail lorsque l'écart à la consigne est trop élevé.

Considérer que l'armoire des flaps comme prototype:

• Utilisation d'une PLC
• Permettre les mouvements coupoles en manuel par l'intermédiaire de la PLC (gérer ainsi les rampes d'accélération).
• Mettre hors circuit la PLC et ainsi empêcher les mouvements intempestifs

Specifications

Construction d'une armoire électrique comportant:

• Connection internet
• Switch internet
• Alimentation 24[v]
• Ensemble PLC + bornes permettant:
• La lecture status fin de course
• La commande des moteurs cimier-volet
• La lecture de commutateurs pour la commande manuelle au travers de la PLC
• montee
• descente
• ouverture
• fermeture
• rotation droite
• rotation gauche
• Relais statiques
• La commande/consigne des moteurs rotation
• Contrôleur de fréquence pour moteur triphasé asynchrone (rotation)
• Entrée triphasé pour rotation
• Entrée monophasée UPS pour Alimentation PLC, moteur cimier, moteur verni
• TBC: convertisseur de courant Phoenix SC1
• TBC: élément mystérieux en haut à droite de TERC-L201

Faire un nouveau câble pour la lecture du T+R position coupole

Installation d'un UPS spécifique à cette armoire spécification de la charge:

• selon doc dans classeur labo électronique T120 Coupole/TERC/ongletB
• Moteur cimier: P=368[W] 1.67[A] 220[v]
• Moteur Pression Verin: P=736[W] 3.24[A] 220[v]
• Nos UPS DELL J727N (recuperation) 8 batteries 9.5 [Ah] 12[v] = 912 Wh (10 fois plus que nécessaire).

Software:

Implementer 2 type de commande pour la rotation:

• une qui ne tourne pas si la coupole est fermée (ou en cours de fermeture). Cette commande sera utilisée par le logiciel d'observation.
• une qui tourne la coupole dans tout les cas. Utilisation en mode "labo" ou boutons sur le panneau électrique.

L'idee est que si une instance extérieure au logiciel d'observation (par exemple la météo en cas de pluie) ferme et tourne la coupole dos au vent. La coupole ne doit plus etre synchronise par le soft d'observation.

Actions

Discuter de ce document -> brainstorm (CM,MC,MS,LW)

Puis:

• Récupérer les pièces de software actuels pour en extraire les algorithmes et faciliter le codage de la PLC pour:
• Ouverture/fermeture cimier/volet: la logique anti chevauchement
• Rotation: programmation de l'offset et échelle du codeur
• Top-zero: quel principe de fonctionnement
• Fins-de-course: quid de l'affichage?
• Déterminer la liste des composants

• Remplacement du Lenze CUFD en gardant en mémoire le futur remplacement de CUFI et CUFS
• Remplacement des modems-courant-porteur: soit par un équivalent industriel, soit par  un adam (internet) et lecture de celui-ci par laPLC

• Déterminer un budget

• Mettre en place un timing et qui fait quoi
• Achat des composants

• Mettre en placeur banc test: PLC, contrôleur fréquence, moteur, modems pour switch

• Etude de la modification de l'armoire TEC-L301, vérifier la compatibilité avec l'usage prévu et au minimum l'implantation des commutateurs de commandes agissant sur la PLC
• Fabrication de la nouvelle armoire TERC-L201 et envisager le comportement en phase transitoire lors du montage avec l'ancienne armoire toujours accessible.
• Installation d'un UPS, faut-il récupérer les UPS ancien centre de calcul et envoi bateau vers La Silla rapidement.
• Définir la stratégie de sécurité. Blocage, son, lumière, information, etc ...

Info

Lecture des fin de course

Sans utiliser de modem courant porteur: on utilise l'Internet déjà présent dans TSDOME, il faut rajouter un switch et un Adam 6050 (12DI, 6DO). La connexion/lecture peut se faire depuis la PLC avec Tcplp.lib (sous licence) (utilisation sous twincat 2):

https://infosys.beckhoff.com/italiano.php?content=../content/1040/tcpipserver/html/TcPlcLibTcpIp_FB_SocketConnect.htm&id=

Banc de test

L'ensemble contient:

• contrôleur Beckhoff (avec licence pour Tcplp.lib)
• TP-Link (Internet sur courant porteur)
• Adam 6050
• 3 détecteurs inductif
• contrôleur de fréquence triphasé (internet)
• moteur
• bouton poussoirs
• T+R

Lecture codeur absolu T+R

Selon code actuel, il suffit de lire 6 byte, considerer le byte commencant par bit7=1 et les 2 bytes suivants. On extrait la position de ces 3 bytes (voir libt120jvc/libraries/TplusR.c)