丽江2.4米望远镜 控制系统 云南天文台 范玉峰 2007-11-20 广州.

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1 丽江2.4米望远镜 控制系统 云南天文台 范玉峰 广州

2 报告内容 丽江2.4m光学望远镜简介 电控系统组成 终端设备和自动导星装置 IT系统 远程观测模式 观测辅助系统

3 丽江2.4米光学望远镜 中科院、云南省、云南天文台共同设立。
英国TTL(Telescope Technologies Ltd.)公司设计，制造。 站址：云南省丽江市高美古 N E Alt 3230m 2007年4月完成安装，计划2007年底最终验收。

4 合同指标 光学：卡塞格林RC系统 2.4m F/8 控制、机械：地平式机架 分辨率（集能度）：0.35’’（80%）
视场：改正前10’，改正后40‘ 控制、机械：地平式机架 指向精度：3’’ 开环跟踪精度：0.5’’/1.4’’/2’’ in 10/30/60mins 闭环跟踪精度：0.5’’ in 60mins Robotic/Remote 观测模式

5 电控系统构成 机械： 光学： 观测接口： 辅助设备 轴运动控制：方位轴、高度轴、消旋轴 液压泵及制冷制冷系统
主镜ACADS：厚镜面的主动支撑 副镜及辅助机械控制 观测接口： 自动导星装置 IT设备、观测软件、TPOINT指向修正 辅助设备 网络气象服务器 网络接入设备、存储设备

6 电控系统组成 望远镜镜上设备： 方位轴 高度轴 消旋轴 导星 主镜支撑 辅助机械 油泵系统 PLC 圆顶控制 PLC 保护、控制 分布式
控制网络 保护、控制 状态、报警 控制IT设备: 天文观测 望远镜主控 系统监控 服务PLC： P01 UPS P28/P33 供电 网络设备 远程接入应用层 气象服务

7 主要转动轴 方位Azimuth：液压轴承 高度Altitude：液压轴承 消旋De-rotate： 卡焦 耐焦

8 各轴驱动控制框图 驱动 编码器 制动 控制： 手柄 软件PID/H-∞ 电机 读写头 编码带 电感箱 电机功放 90V三相，隔离变压器
绝对 增量 限位 读写头 编码带 电感箱 电机功放 90V三相，隔离变压器 PLC 手柄 控制 软件 速度控制选择 驱动 编码器 制动 控制： 手柄 软件PID/H-∞

9 电机驱动功放/P48 P48内驱动卡 内环：电流PID(模拟) 变压器 型号 数量 规格 描述 SMVE2410 2 10A 消旋轴
方位/高度 SMNW29 1 3X48V 整流电源 P48内驱动卡 内环：电流PID(模拟) 变压器

10 Mavilor，Italy,Infranor集团
伺服电机 轴 生产厂 型号 额电压V 额电流A 转速rpm 卡焦消旋X2 Mavilor，Italy,Infranor集团 MSS-8 89,7 10,7 3000 方位X2 MSS-22 181 16 高度X2 方位轴齿轮 减速箱

11 制动 高度、消旋轴制动在电机内部 方位轴有独立制动盘刹（碟刹）

12 光栅带+扫描头（角度编码器） 精度：<0.18’’ 虚拟编码器：多个联合(Azm 4, Alt 2, De 2) 方位轴、高度轴、
卡焦消旋轴：ERA780 耐焦消旋：ERA180

13 消旋 卡焦消旋轴 两个驱动电机，内有制动和编码器 增量编码器 旋转限位开关 绝对编码器 齿条上方贴有编码带，未固定

14 消旋轴选择器 卡焦/耐焦+/（耐焦-） 切换电机 切换编码器 改变控制程序

15 主镜ACADS：厚镜面的主动支撑 保持主镜面型：支撑力均匀 保持主镜姿态：光轴重合 支撑： 底部3个扇区：20个气动活塞
上下两侧：10个活塞

16 ACADS

17 辅助机械控制 主镜主动支撑ACADS 主镜保护控制 副镜聚焦

18 终端和自动导星 卡焦仪器终端 滤光器轮切换 自动导星CCD及控制器 导星装置聚焦、收放 仪器电、数据、气动接口

19 AG箱内部结构

20 控制层次及方式 CCD等 远程观测服务接口 终端 远程观测 TCP/IP LAN RAID 观测界面 望远镜控制TCC
TCS命令行 Telnet / Xwin LAN 气象站 监控 主控MCC 软件控制 工程操作ECI 软件GUI控制 Q-net 控制节点 控制节点 望远镜光机系统 PLC、电气系统 手柄控制 维护、监控操作 按钮控制

21 手柄控制 调试目标第一步 本地/local模式 通过PLC发送命令转矩（电压） P28选择轴/电机+手柄控制 没有精确控制、没有速度闭环
增量编码器作堵转保护/监测 维护、调试时使用

22 软件控制 分布式控制节点(QNX)： 用于正常观测——远程/自动 编码器采集卡->虚拟编码器 D/A+数字量卡->输出
A/D<-电枢电流检测 PID速度/位置控制算法 GPS时钟同步卡 以太网/KVM接口 用于正常观测——远程/自动

23 IT控制设备 SCC KVM 键盘 TCC RAID MCC 浪涌保护 本地/远控 以太网交换机 LCD GPS时间服务器 供电控制
剩余空间48*53*70+厘米 机架式UPS

24 控制接口（远程、自动） TCS：望远镜控制系统；命令行界面；用于观测 ECI：工程控制接口；图形界面；用于调试和监控望远镜状态
AGI：自动导星图形界面；设置、调整自动导星；当使用Autoguider CCD作为终端时用于获取图像

25 TCS

26 ECI 工程控制接口

27 AGI 自动导星图形界面

28 谢谢