Проведена в 2004 г силами ГАИШ (В.Г.Корнилов, Н.И.Шатский, В.И.Шенаврин) с целью замены устаревшего пульта управления на основе сельсинных датчиков и релейно управляемых приводов, работа с которым требовала опыта «попадания» с ходу в нужную точку и сопровождалась частыми отказами и необходимостью ремонта.
В ГАИШ была спроектирована новая распределённая система управления, базирующаяся на самостоятельно спроектированных контроллерах управления двигателями. Основная идея была максимально сократить количество линий связи и управления и тем повысить надёжность и простоту системы, а также обеспечить возможность дистанционного управления телескопом.
В ходе работы были определены параметры кинематической схемы (установлено точное число и передаточное соотношение зубчатых и червячных передач; конструкторская документация была недоступна), измерены рабочие моменты вращения приводов, подобраны двигатели постоянного тока для грубого наведения, тормозных механизмов, и шаговые двигатели для тонких и часового движений. В целом конструктив механики был сохранён, но со следующими упрощениями:
Магнитные муфты подключения грубых приводов наведения по осям «альфа» и «дельта» были заблокированы в подключенном состоянии. Для обслуживания (например при расчаливании) можно вручную убирать вставленные в штоки муфт «вилки», но это требуется крайне редко.
Трёхскоростные коробки тонких движений заменены на одиночные шаговые двигатели ДШИ-200, осуществляющие движение со всеми нужными скоростями (от долей до 24 суточных).
Сельсины были оцифрованы 4-канальным контроллером с АЦП, в котором «зашита» карта разрешённых положений трубы в координатах инструментальных прямого восхождения и склонения (в которых полюс представлен нулём, западная перекладка — положительными углами, а восточная — отрицательными углами отклонения оси склонения трубы от полюса). При выходе трубы за пределы разрешённой зоны в ПК идёт сигнал и одновременно аппаратно блокируется работа моторов наведения по обеим осям. Выход из запрещённой зоны возможен только тонкими движениями. Наличие аппаратного сигнала выхода за пределы разрешённой зоны показывается также красным светодиодом на западной крышке основания полярной оси (силовом щитке).
В результате с телескопа было удалено до 200 кг устаревшей проводки и релейных блоков согласования. Теперь все моторы управляются специальными контроллерами, расположенными каждый около своего мотора и соединёнными одной линией связи RS485 с кастомным протоколом обмена (разработка ГАИШ, применяющаяся до настоящего времени во многих наблюдательных системах). Питание контроллеров осуществляется двумя блоками 48VDC мощностью по 600 Вт. Информация о разъёмах и линиях может быть полезна при ремонте. На рисунке ниже показана новая функциональная схема системы.
Новая электрическая схема представлена здесь, а схема размещения блоков на монтировке показана отдельно. Электрический пульт ручного релейного управления монтировкой заменён на ручной пульт, посылающий коды нажатых кнопок управления в управляющий компьютер.
Для управления телескопом была разработана специальная программа управления монтировкой на языке C/C++ под ОС Linux Fedora, запускающаяся в командной строке на время работы системы. Набор элементарных отладочных скриптов управления отдельными узлами был обвязан «виртуальным» пультом инженерного управления.
Управление движением купола также было переделано. Двигатели остались теми же (два 3.5-кВт асинхронных мотора с редукторами и цепными передачами на ведущие катки купола), но управляются теперь через мощный преобразователь частоты фирмы Omron (моторы к нему подключены параллельно). Плавный разгон-торможение приводов решило проблему обрывов или слетания цепей с шестерён приводов. Опорный рельс купола был обклеен на белой эмали ПФ-115 напечатанными на «прозрачках» 460 крупными (EAN13) штрих-кодами, считываемыми по интерфейсу RS-232 сканером (ПЗС, позднее — лазерным). Программа на языке Tcl/Tk управляет куполом, выполняя ручное или автоматизированное (синхронное с телескопом по азимуту точки пересечения оси трубы с поверхностью купола) управление куполом путём отслеживания текущего и целевого азимутов периодическими коррекциями положения.
Информация для обслуживания телескопа (сводка к описанию выше):
zteline — описание кабельных линий к карте zteelec_view
zteelec_view — размещение блоков на английской монтировке телескопа с обозначениями из описания zteline
zteelec_ru — схема соединений блоков, см. обозначения линий в zteline
zteconn_ru — распиновка разъёмов кабельных линий
ztekin_ru — кинематическая схема приводов телескопа. Показаны двигатели, зубчатые передачи с указанием передаточных чисел, червячные передачи первой и второй ступеней, прямозубые привода грубого движения (наведения) с электромагнитными муфтами. По центру слева и справа показаны дисковые тормозные тройные механизмы осей «альфа» и «дельта». Для механизма фокусировки (слева внизу) показан шаг основного винта подачи суппорта оправы вторичного зеркала телескопа. Цветом маркированы группы приводов, закреплённые на разных узлах монтировки.
ztefunc2 — функциональная схема распределённой системы управления. Обозначения блоков см. выше.
ZTE_controllers — описание конструкции и программного обеспечения контроллеров СУ (формат PDF).
Также здесь необходимо выложить исходные коды и алгоритмы программ управления монтировкой и куполом.