Automazione Cupola Celestron C14

– Idea iniziale
– Prima automazione
– Evoluzione del sistema
– Situazione attuale

 

Idea iniziale

L’idea nasce dalla esperienza, svolta da Salvo Massaro presso l’OAPa, nel controllo delle funzioni di puntamento e ricerca di oggetti, svolte dal C14, con l’ausilio di software scritto appositamente a questo scopo, OCS, oggi arrivato alla terza revisione, OCSIII.
Le basi del progetto furono chiare fin dall’inizio: l’operatore doveva essere in grado di svolgere le procedure osservative in modo remoto e sicuro, e il sistema si doveva basare su soluzioni semplici ed affidabili.
Questi i punti salienti:
1) Apertura/chiusura del portello cupola.
2) Movimentazione della cupola, con portello aperto, per accompagnare, in sincronia, l’inseguimento di un oggetto da parte del C14. Questo prevede un feedback, col sistema di controllo della rotazione, per il preciso posizionamento della cupola. E’ previsto un movimento orario/antiorario per ottimizzare il percorso e una posizione di parcheggio, homing, della cupola.
3) Accensione delle apparecchiature, telescopio e ccd, e servizi, luce interna e luce flat.
4) Gestione di eventi meteo per mettere in sicurezza il telescopio tramite un insieme di procedure che, all’occorrenza, devono partire in modo automatico. E’ previsto l’uso di un sensore pioggia e di un semplice anemometro.
5) Controllo visivo dell’interno della cupola. E’ previsto l’uso di una webcam, asservita al pc di controllo, e una o due ip-cam dedicate al controllo interno/esterno.

 

Prima automazione

Se ne parlò, la prima volta, tra il 2004 e il 2005.
La prima interfaccia era un semplice buffer della porta parallela per pilotare otto relais.

 

 

Il pc con windows XP Pro, un mini tower, assemblato appositamente per pilotare la semplice interfaccia, venne collocato nel vano apposito insieme al suo monitor da 15 pollici.
Webcam per il controllo dello strumento.
Fin dai primi esperimenti fu chiara la potenzialità del sistema ma anche i limiti dovuti alla totale mancanza di feedback, esclusa la presenza della webcam.
Fu chiaro che l’automazione remota pretendeva un totale controllo dello stato ambientale che incideva sulla tranquillità della sessione.
In particolare l’evento atmosferico poteva incidere negativamente sulla strumentazione, a cupola aperta e in mancanza di operatore, soprattutto in mancanza di informazioni tempestive su pioggia e vento.
La movimentazione della cupola fatta “ad occhio” (webcam), in mancanza di un posizionamento certo.

 

Evoluzione del sistema

 

 

I limiti della prima interfaccia vennero superati dall’utilizzo di un plc con un processore in grado di dialogare con il bus usb e capace di processare segnali in input di tipo analogico e digitale. Nel frattempo si evolveva anche OCS tramite una revisione dei moduli di I/O e scambio dati verso l’interfaccia.

 

 

 

 

 

 

 

 

Il sistema di movimentazione della cupola venne completato con un feedbak ottenuto dalla lettura di una ruota forata, e forcella ottica, solidale all’asse motore, all’uscita del motoriduttore, sull’ingranaggio della cremagliera.
Il conteggio degli step e la presenza di un sensore di parcheggio, home, permise, finalmente, una accurata movimentazione della cupola e la ripetività del posizionamento automatico.

 

 

 

 

 

 

Un ups e un nuovo pc, con windows 7, accolse la nuova interfaccia usb con 10 relays e 5 ingressi digitali.

Un semplice sensore di pioggia/umidità venne connesso, tramite fotoaccoppiatore, ad uno degli ingressi e si è rivelato efficace per il controllo dell’evento pioggia, necessario a gestire la chiusura in emergenza della cupola.
In effetti l’evento rivelato doveva dare il via ad una serie di procedure di emergenza quali il parcheggio dello strumento in posizione di sicurezza per prevenire eventuali collisioni col portello in chiusura e cupola ruotante verso il suo parcheggio.

 

 

 

Situazione attuale

 

Il sistema attuale vede una nuova release per il plc dentro un armadio elettrico standard che contiene, oltre la scatola col plc, anche tutti i relays dei servizi, dei relays finder su zoccolo, il telecomando per l’apertura del portello, il telecomando per lo spegnimento delle luci esterne e un cablaggio, in cupola, nuovo.
OCS, in una nuova release e denominato OCSIII, ora gira su di un nuovo pc, un Fujitsu Siemens con win 7 e un nuovo monitor sedici noni da 22 pollici.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Questa è la scatola esterna con l’anemometro, per la lettura della velocita del vento, che, insieme al sensore di pioggia, completa il set di controllo atmosferico.