Um den steigenden Anforderungen der Astronomie gerechtzuwerden, sind bis heute fast sämtliche elektronisch und elektromechanischen Komponenten der Kuppel ersetzt oder erweitert worden.
2. Systemkomponenten
Die Kuppelsteuerung basiert auf insgesamt 6 SPS
(SpeicherProgrammierbareSteuerung).
Im Schaltschrank 1.Stock befindet sich die zentrale SPS1, die
den gesamten festen Teil der Kuppel steuert und die
Verbindung zum Teleskoprechner (TECS), mit einer parallelen Schnittstelle
(Kabel), herstellt.
Die Kommunikation zum beweglichen Teil geschieht mit einem Fernwirksystem
der Firma BBC über Schleifleitungen.
Diese SPS ist verbunden mit
Die SPS beinhaltet folgende Programme:
Im beweglichem Teil der Kuppel hat jedes Tor seine eigene SPS. Diese SPS steuert die Motoren und Bremsen. Mit dem Einsatz der SPS liessen sich die Funktionsabläufe wesentlich komfortabler und für die Antriebe schonender gestalten. Zum Anderen konnte die Verlustleistung jedes Tores um ca. 50 Watt gesenkt werden.
22spsfest
22spsinout
22spstor5
3. Betriebsarten
Die möglichen Betriebsarten sind:
Die wichtigsten Kuppelfunktionen haben je zwei Eingänge an der SPS:
Zum Einen für die direkte Steuerung von den Tasten vom Zeisspult
(Betriesart“MANU“) und zum Anderen für den Teleskoprechners (Betriebsart“AUTO“).
Der TECS kann die Betriebsart Auto aktivieren. In diesem Fall sind die Pult-Tasten
gesperrt.
Diese Umschaltung ist vorgesehen, um beim Ausfall der Zeiss-Kuppelsteuerung
(Z.B. Bei Spannungsausfall), die Kuppel immer noch manuell über Zeiss-Tasten
bedienen zu können.
Diese Betriesart liegt vor, wenn die automatishe Kuppelnachführung vom TECS ausgeschaltet ist oder wenn der TECS ausser Betrieb ist. In dieser Konfiguration sind, nur vom Bedienpult aus, bedienbar:
Über die serielle Schnittstelle lassen sich die Funktionen steuern:
- Teleskophydraulik ein-ausschalten,
- Teleskopantriebe ein-ausschalten,
- Kuppel ein-ausschalten,
- Windschirm öffnen/schliessen,
- Licht ein-ausschalten
Den Astronomen steht das GUI zur verfügung:
Starten lässt sich das GUI an jeder Workstation mit:
domec_start oder start_domec
Das GUI ist nur aktiv, wenn zuvor der Schalter am Teleskop-Bedienpult in die Stellung "remote" geschaltet wird.
Dann ertönt ein Warnton, der zu verstehen gibt, dass Kuppel und Teleskop von einem Terminal aus fernbedienbar sind. Eine Ausnahme ist das Licht für die Web-Kameras: Es lässt sich sowohl im "local" als auch im "remote"-Betrieb schalten. Sollte das Ausschalten vom Licht vergessen werden, erlischt es selbsständug, wenn der "remote"-Betrieb mit dem Schalter ausgeschaltet wird.
Wenn der "remote"-Betrieb eingeschaltet wird, wird die Spaltvorwahl auf 5/4 gelegt. Das bedeutet, dass beim öffnen der Kuppel vom GUI aus, nur das oberste Tor (Tor5) öffnet. Erst wenn die Kuppelautomatik eingeschaltet wird, öffnet die Kuppel endsprechend der Teleskophöhe.
Näheres zum Datenverkehr SPS - SUM unter: 9.2Datenkommunikation
Beim Astro.-Betrieb ist das TECS-Kuppelnachführprogramm aktiv
und die Kuppelautomatik ist eingeschaltet.
In dieser Betriebsart sind die manuellen Pultfunktionen,
Kuppelrotation und Spaltvorwahl, gesperrt (Lampen der
Pulttasten sind aus).
Die SPS im festen Teil der Kuppel liefert dem TECS den Kuppel-Azimut und
die Höhe vom obersten Tor, Tor5.
Der TECS ermittelt mit dem Teleskop-Azimut und der Teleskop-Deklination
den erforderlichen Kuppel Azimut und die Spaltöffnung.
Dafür steuert er über das parallele Interface die Rotation und die Vorwahl der Tore.
(Näheres hierzu im Kapitel 9.2.2 Torsteuerung)
Mittels eines Schlüsselschaltet am Schaltschrank kann
der Kranbetrieb aktiviert werden. Anschliessend muss dann die Taste
"Haupschütz EIN" betätigt werden.
In diesem Betrieb können weder mit den Pulttasten noch mit dem TECS die Kuppelfunktionen bedient werden. Die Torbewegungen sind gesperrt.
Stattdessen werden die sogenannten 4 örtlichen Festpunkte freigegeben,
die an der Wand an der Kuppel verteilt sind. Jeder dieser kleinen Bedienkonsolen
lässt sich mit einem dort befindlichen Schlüsselschalter einzeln aktivieren. Damit
ist gewährleistet, dass bei Kranbetrieb die Kuppel nur mit Sichtüberwachung
schnell und langsam gedreht werden kann.
Mit dem Schlüsselschalter am Schaltschrank der SPS wird gleichzeitig ein
Meisterschalter am Kran aktiviert, mit dem Kranhub und Katze gefahren
werden können.
4. Verriegelungen und Sicherheit
Eine ganze Reihe von ehemals Hardwareverriegelungen, sind in das Softwarepacket der SPS übernommen worden. Lediglich einfache Endschalterfunktionen und Verriegelungen gegen gleichzeitiges Bedienen von Rechts-Linkslauf sind als Hardwarekomponente beibehalten und gegebenenfalls in die Software zusätzlich mit aufgenommen. So wird auf deren Aufzählung nicht weiter eingegangen und es als selbstverständlich vorausgesetzt.
„Kran in Ruhe“:
Dieses Singnal liegt an, wenn sich der Kranhaken nicht in seiner
oberen Endstellung befindet (Wird im Diagnose-Display angezeigt.).
Bei deaktiviertem Kranbetrieb bewirkt es ein Ausschalten des
Kuppelhauptschützes.
„Kran-Betrieb EIN“:
Dieses Signal verhindertein Fahren der Tore. Damit werden unzulässig
hohe Stromspitzen vermieden.
Schützüberwachung:
Fast alle Schütze werden auf Ihren Schaltzustand überprüft.
Entspricht der Soll- nicht dem Istzustand, wird, mit einer Verzögerung
von 0,1sec, eine Fehlermelung ausgegeben und Funktionabläfe gesperrt
oder beendet (Wird im Diagnose-Display angezeigt.).
Je nach Betriebsart werden die verschiedenen Programmteile gesperrt oder freigegeben. Eine Beschreibung befindet sich in der Softwarebeschreibung.
Security-Bit:
Die Fernbedienung, über die serielle Schnittstelle, kann nur
erfolgen, wenn dieser Betrieb mit einem Schalter freigegeben ist.
Mit dem Schalter in der Stellung "REMOTE" ist die Fernbedienung freigegeben.
Mit dem Schalter in der Stellung "LOCAL" wird in der Statusmeldung zur SUN das
"Security-Bit" gesetzt, das dem Anwender verbietet das Teleskop oder die
Kuppel, per Fernbedienung, einzuschalten.
Ausserdem:
Kommandos von der seriellen Schnittstelle werden nur weiterverarbeitet Wenn:
Näheres hierzu unter : 9.2 Datenkommunikation
Die Not-Stop-Funktion von Zeiss wirkt mit einem aktiven Stromkreis
über das Relais "Nst" auf das Kuppelhauptschütz. Weil das Haupschütz 1C1 von DSD
abfällt, ist diese Funktion eigentlich "Not-Aus" zu benennen.
Diese Definition war bei DSD realisiert und wurde übernommen.
Ein Not-Stop bei DSD wird ZEISS nicht gemeldet. Eine Besonderheit
bei DSD ist die Nutzung der +/-24V Schleifleitung (Pot501 und 503) für das Kuppeldrehen
vom Kran-Meisterschalter aus: Hier werden 3 Signale gleichzeitig übertragen:
Die abentteuerliche Schaltung dazu ist in den Plänen ersichtlich.
Das gesamte Notstopsystem wurde in dem alten Zustand
belassen.
5. Kuppelantriebe
Anfahren:
Bremsen:
In den Zyklen des Bremsens wirken die Motoren wie Generatoren deren
Frequenz sich mit der der Netzspannung überlagert. Die resultierende Frequenz
sinkt von annähernd 100 HZ auf fast 50Hz.
50Hz bedeutet Stillstand. Diese Frequenz wird von einem Frequenzrelais
gemessen, das kurz vor dem Stillstand (54Hz), mit dem
Ausschaltendas der Motoren, das Gegenstrombremsen unterbricht.
Ein Überblick der Funktion geben folgende Diagramme:
| Frequenzen des Fernwirksystemes BBC | |
|---|---|
| Rückmeldung Tor 1„Unterkannte zu“ | 420 Hz |
| Rückmeldung Tor 2„Unterkannte zu“ | 1020 Hz |
| Rückmeldung Tor 3„Unterkannte zu“ | 540 |
| Rückmeldung Tor 4„Unterkannte zu“ | 2.220 Hz |
| Rückmeldung Tor 5„Unterkannte zu“ | 900 Hz |
| Tor 1 Befehl AUF | 660 Hz |
| Tor 1 Befehl AB | 780 Hz |
| Tor 2 Befehl AUF | 1260 Hz |
| Tor 2 Befehl AB | 1380 Hz |
| Tor 3 Befehl AUF | 1860 Hz |
| Tor 3 Befehl AB | 1980 Hz |
| Tor 4 Befehl AUF | 2460 Hz |
| Tor 4 Befehl AB | 2580 Hz |
| Tor 5 Befehl AUF | 3060 Hz |
| Tor 5 Befehl AB | 3180 Hz |
| Ventilator Tor 5 | 1140 Hz |
| Ventilator Ringträger | 1620 Hz |
Volle Gradzahlmessung:
Induktive Näherungsschalter tasten an dem inneren Umfang der Kuppel
Geber ab. Das daraus resultierende, um 90º versetzte, Impulsmuster
wird von der SPS1 zur 4-Flankenauswertung (Multiplikation mit 4) benutzt.
Dieser Inkrementalenkoder hat bei 0º und bei 180º Referenzmarken.
1/10 Gradzahlmessung:
Ein zusätzlich angebrachter inkrementaler Reibradenkoder dient zur Ermittlung
der zehntel Grade.
Der Enkoder selbst hat eine Auflösung von 1000 Impulsen pro Umdreheung, die mit
einem Dividenten auf 1/10 Grad bezogen werden.
An den Ausgängen Y100 bis Y113 (12 Bit) wird die Kuppelposition dem TECS binär zur Verfügung gestellt.
An der Kuppelwand ist ein reflektierender Schirm befestigt. Deshalb muss die Kuppel genau auf 30º gefahren werden. Die Automatik vom TECS hat aber eine Tolleranz von +/-1º. Sollte die Kuppel auf 29º oder 31º stehen, wird im Programm eine Korrektur aktiviert, die die Kuppel auf 30º einfährt. Diese Korrektur ist nur innerhalb dieser Toleranz eingeschaltet. Näheres ist dem SPS-Programm zu entnehmen.
Zur Ermittlung der Spalthöhe dienen zwei induktive Näherungschalter am Tor 5. Wie bei der Messung vom Azimut wird der Öffnungswinkel von Tor 5 in Grad gezählt und dem TECS, an den SPS1-Ausgängen Y41 bis Y46 (6 Bit), binär zur Verfügung gestellt.
Ebenfalls wird dem TECS gemeldet (Y14 bis Y20) unter welchem Tor sich die Spaltöffnung
befindet. Aus dem Öffnungswinkel von Tor 5 und der eben erwähnten Spaltöffnung
ermittelt der TECS den Spaltöffnungswinkel.
Wird keine Spaltöffnung gemeldet, heisst das für den TECS: Spalt ist geschlossen.
Wird mehr als eine Spaltöffnung gemeldet, heisst das für den TECS: Spalt ist in Bewegung.
7. Stromversorgung
Nur die SPS1 im festen Teil wird mit USV-Spannung
(UnterbrechungsfeieStromVersorgung) 220V vom Zeiss-Schrank versorgt.
Ein separates 24V-Netzteil liefert die +24V-Steuerspannung.
Ein Phasenwächter überwacht die Netzspannung und gibt bei Störungen Signal an die SPS1.
Damit wird in den Programmen der SPS erzwungen, dass alle Funktionen, die zu diesem
Zeitpunkt aktiv waren auf ihrem Grundzustand geschaltet werden.
Jede SPS hat eine Pufferbatterie, die beim Ausfall der 220V USV-Spannung
die Latch- und Registerdaten erhalten. Die Batterie hat
eine Lebensdauer von ca. 5 Jahren. Sollte der Austausch erforderlich sein,
wird dies an den SPS mittels einer roten LED angezeigt.
Die Programme selbst sind in den SPS in austauschbaren EEPROM abgelegt und sind somit resistent gegen Spannungsausfälle.
Beispiel:
Während der Kuppelrotation tritt ein kurzzeitiger Netzausfall auf. Folge:
Die Motoren bremsen ohne Rampenfunktion, wie bei Not-Stop. Obgleich
der Befehl von Zeiss "Kuppel drehen" anliegt, wird das SPS-Programm
vom Spannungswächter sofort auf "Stop" gesetzt. Das Kuppelhaupschütz fällt
ab, die Kuppel ist spanungslos.
Die Netzspannung kehrt wieder zurück (z.B. nach 10sec). Folge:
Das Hauptschütz wird von der SPS wieder eingeschaltet. Das
Kuppelrotationsprogramm fährt die Kuppelmotoren mit einer
Rampenfunktion an.
haben einen Schlüsselschalter, der von der Position "Betrieb" in "Prüfen" geschaltet werden kann. "Prüfen" bedeutet, dass nur die Steuerung ohne Leistungsschütze arbeitet. In diesem Modus kann die Ansteuerfunktion geprüft werden ohne das risikoreiche Bewegen von mechanische Teilen.
Eine andere LED zeigt an, ob die Pufferbatterie erneuert werden muss. Diese Batterie erhält die Daten bei Spannungsausfall (Lebensdauer ca. 5 Jahre).
Den Zustand von jedem Eingang (X0....) der SPS kann an den Leuchtdioden der Optokoppler abgelesen werden. Ebenfalls haben die Relasis- und Transistorausgänge Leuchtdioden (Y0....) die leuchten, wenn das entsprechende Ausgangsrelais aktiv ist. Mit einer Liste der Ein-Ausgangsbelegung können z.B. Zustände der Endschalter, Motorschütze oder Enkoderwerte direkt an der SPS kontrolliert werden.
Die SPS in den Toren haben Ausgänge die Störungen melden. Im jedem Schaltschrank der Tore befindet sich eine Liste mit den endsprechenden Hinweisen.
Bei Störungen werden diese angezeigt:
Tor-Hardware-Fehler:
Wenn bei gedrückter Taste "Windschirm Ab" die Ausgänge Y1 bis Y5 (Tore Auf)der SPS2 passiv und die Ausgänge Y7 bis Y13 (Tore AB) aktiv sind, arbeitet das SPS-System einwandfrei und es liegt ein Fehler der Hardware-Steuerung der Tore vor. Nach Prüfen der Versorgungsspannungen und K-Endlagen müssen gegebenenfalls die Tore einzeln mit Handtastern oder durch drücken der Schütze an den Toren abgefahren werden. Ist der Schaltschrank von Tor5 nicht zugänglich, muss nach einer gesonderten Anweisung vorgegangen werden (Ist an alle Terchniker verteilt).
Gestörtes SPS-System:
Wenn bei gedrückter Taste "Windschirm Ab" die Ausgänge Y7 bis Y13
(Tore AB) nicht ansprechen, ist das SPS-System gestört .
In diesem Fall muss die SPS2 ausgeschaltet
werden (RUN = OFF) und die Tore einzeln mit Brücken von
Com 1,2,3 zu Y7, Y0, Y11, Y12, oder Y13 abgefahren werden.
9. Software Beschreibung
Die Softwarebeschreibung soll es erleichtern die Zusammenhänge in der SPS-Programmiersprache MELSEC zu verstehen und Änderungen leichter durchführen zu können. Die drei SPS-Programme liegen als Ausdruck vor. Weil nicht bei jeder Programmäderung ein Ausdruck angefertigt werden kann, muss beachtet werden, dass die aktuellste Version sich auf zwei Sicherheitskopieen befindet.
Eine bis ins Detail gehende Beschreibung würde zu umfangreich werden. Es muss davon ausgegangen werden, dass, bei Manipulationen an Programmen, eine gewisse Erfahrung mit der SPS-Programmierung besteht.
KOMMUNIKATION MIT DER SUN:
Die SUN ist mittels Kabel an die SPS1 angeschlossen.
Das Datenformat der Kommunikation mit der SUN ist
einheitlich definiert:
9 byts, 1Stop, 9.600 Baut.
Alle Zeichen werden im Klartext übertragen. Ein Kommando von der SUN zur SPS sieht z.B. so aus (7 byt):
| Nr. | Name | Kommando / Wert | 13 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | H | Y | + | 1 | CR |
Jedes Kommando (Meldung) hat am Anfang eine Nummer. In dem
obigen Beispiel die Nr.2. Die Kommandonummer dient dem
SPSprogramm dazu es in einer Kommandoliste zu identifizieren.
Es folgt der Kommandoname (hier HY = Hydraulik).
Das Vorzeichen kann positiv oder negativ, muss aber
vorhanden sein.
Das Kommando kann bei Ein-Ausbefehlen
eine 1 (Ein) oder eine 0 (Aus) sein.
Ist die Kommandonummer in der SPS-Liste nicht enthalten,
wird nicht raegiert.
Ein Kommando von der SPS zur SUN sieht z.B. so aus (9 byt):
| Nr. | Kommando / Wert | - frei - | 13 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | + | 1 | # | # | # | # | CR |
Die mit # bezeichneten byts sind für Erweiterungen reserviert.
Eine 1 nach dem + bedeutet, dass der Sun-Befehl von der SPS erfolgreich
ausgeführt werden konnte.
Eine 0 bedeutet, das das Kommando nicht ausgeführt
wurde (Z.B. Timeout-Fehler).
Die Sicherheit der Datenübertragung wurde dadurch erhöht,
dass ein Kommando nur akzeptiert und verarbeitet wird wenn:
- es in einer Kommandoliste gefunden wird.
- es ein Vorzeichen an der richtigen Stelle hat
- das letzte Byt CR ist.
Das Kommunikationsprogramm der SPS 1 ist so beschaffen, dass
ein zu sendender Befehl zunächst in ein Speicher übernommen
wird, der bei jedem Programmzyklus ausgelesen und nach
erfolgter Sendung zurückgesetzt wird. Somit können auch
mehrere Signale gleichzeitig anliegen, die dann um die
Programmzycluszeit (ca. 30msec) versetzt zur SUN gesendet
werden. Diese Art von FIFO-Speicher hat nur eine Speicher-
tiefe von einem Befehl, was aber bei den Schaltgeschwindig-
keiten der elektromechanischen Elementen ausreichend ist.
Ein Aus/Einbefehl der unterhalb einer Programmcycluszeit
liegt, kann also nicht der SUN mitgeteilt werden.
Wenn die unten aufgeführten Zeiten überschritten werden, wird als Rückmeldung eine "0" gesendet, was bedeutet, das der Befehl nicht ordnungsgemäss ausgeführt werden konnte.
| Timeout-Meldungen an die SUN | ||
|---|---|---|
| EIN (sec) | AUS(sec) | |
| Kuppelhauptschütz | 35 | 2 |
| Teleskop-Hydraulik | 23 | 5 |
| Teleskop-Antriebe | 2 | 2 |
| Kuppel öffnen/schliessen | 40 | 40 |
| Licht für Webcams | 1,5 | 1,5 |
listkom
Herzstück des Programmes ist ein Auf-Abzähler, der mit dem Register D30
arbeitet. Dieser Zähler gibt die Rampenfunktion vor für das Anfahren
und Bremsen der Kuppelrotation.
Die Bereichsgrenzen des Zählers sind mit 0 und 50 festgelegt. Ein Schritt
endspricht 100ms.
Beim Anfahren und Bremsen der Kuppel müssen bestimmte Zyklen geschaltet werden. Die dazugehörigen Parameter sind am Anfang des Programmes festgelegt.
ANFAHREN:
Ein Programmstart ist nur bei eingeschalteter Kuppel möglich.
Der Zähler D30 beginnt bei 0 im 100ms-Tack aufwärts zu zählen.
Für ein sanftes Anfahren werden beide Motoren mit grösstmöglichem
Rotorwiderstand gestartet. Abhängig von dem Zählerstand werden die
Widerstände erniedrigt. Beim Widerstandswert 0 liegt das grösste
Drehmoment an und die Kuppel dreht mit maximaler Geschwindigkeit.
Der Zähler läuft bis zu seinem Bereichsende von 50 (=5sec).
Am Anfang des Programmes können mit den Registern D21, D22 und D23 die Zeitpunkte der drei Rotorstufen festgelegt werden. Mit D20 ist der Start so eingestellt, dass zuerst die Motoren kurz mit 2 Phasen belegt sind; dadurch löst die Haltebremse sanfter.
Bremsen:
Beim Bremsen läuft der Zähler abwärts bis 0. Das Bremsen vollzieht
sich in drei Stufen, hier am Beispiel der Linksdrehung (Phasen TSR an
den Motoren) beschrieben:
Während des gesamten Bremsvorganges sind alle Rotorwiderstände zugeschaltet,
was ein sanftes Auslaufen bewirkt.
Eine besondere Bedeutung kommt dem Frequenzrelais zu: Bei Gegenstrombremsung wirkt
der Rotor als Generator. Die induzierte Frequenz liegt am Anfang der Bremsung,
wegen der gegenläufigen Drehfelder, bei 100Hz. Mit dem Langsamwerden der
Motoren sinkt die die Frequenz bis auf fast 50Hz. 50Hz endspricht dem Motorstillstand.
Bei etwa 54Hz spricht das Frequenzrelais an, das das Gegenstrombremsen
ausschaltet. Damit wird das Bremsen Geschwindigkeitsabhängig unterbrochen.
Im Programm kann das ab der 1. Bremsstufe erfolgen. Bei Beginn der Bremsung wird
die 1. Stufe der Bremsung mit einer Verzögerungszeit von T3 zwangsweise
aufrechterhalten, bis das Frequenzrelais arbeitet und das Ausschalten
übernehmen kann.
Abbruch des Startvorganges:
Wird das Anfahren der Kuppel unterbrochen bevor der Zähler D30 seinen maximalen
Wert erreicht hat (Tippbetrieb), beginnt er sofort ab zu zählen und der
Bremsvorgang wird, in Abhängigkeit vom Zählerstand, eingeleitet.
Dies geschieht auch, wenn während der Schnellfahrt auf Langsam geschaltet wird
(Mit dem Befehl vom Rechner oder mit den Tasten an den örtlichen Festpunkten).
Langsam drehen:
Liegt ein Signal von ZEISS am SPS Eingang X54 werden nur die Langsam-Motoren
agesteuert.
Wenn die Kuppel in den Karan-Betrieb geschaltet ist, sind beide
Möglichkeiten zugelassen: Vom Meisterschalter des Krans kann die
Kuppel nur langsam drehen. Von den örtlichen Festpunkten kann
schnell oder langsam gefahren werden.
Wird das Zufahren des Windschirmes unterbrochen, hält zuerst das unterste Tor. Alle anderen Tore fahren dann nach unten an dieses Tor auf, ohne ihre Laufrichtung zu ändern. Die ursprüngliche Steuerung war von DSD so konzipiert, dass zuerst das Tor 5 stoppte und anschliessend die Tore unter Tor 5 ihre Laufrichtung von ab zu auf änderten um an Tor 5 anzuschliessen.
Das Programm der Torablaufsteuerung ersetzt die Logigschaltungen der ehemals eingebauten Relais. Es bestimmt in welcher Reihenfolge die Tore fahren.
Das SPS-Programm verarbeitet folgende Signalgruppen:
EINGABE:
AUSGABE:
Automatisch/manueller Modus (Auto/Manu)
Die Eingabesignale von ZEISS werden in doppelter Form an die SPS1 geleitet:
Einmal direkt von den Pulttasten als "Manu-Signal" und zum Andreren
vom Teleskoprechner als "Auto-Signal". Bem Ausfall der ZEISS-Steuerung soll
damit gewährleistet sein, dass die Kuppel mit den Tasten am Pult bedienbar
bleibt. Die Umschaltung bewirkt das ZEISS-Signal am SPS-Eingang X37.
SPALTVORWAHL
Bei der Realisierung der Softwaresteuerung ist der Grundgedanke,
für die Tore 1 bis 4, die Soll-Positionen und die Ist-Positionen
als binäres Bitmuster in Register zu schreiben.
Beispiel:
| 0 = Auf, 1 = Ab | ||||
|---|---|---|---|---|
| & | Tor 4 | Tor 3 | Tor 2 | Tor 1 |
| Tor 1 bis 4 AB | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Tor 1,2 AB und 3,4 AUF | 0 | 0 | 1 | 1 |
Die Spaltvorwahl (Soll-Position) wird in die Merker M51 bis M55 geschrieben. Mit der Operation ENCO M50 D200 k3 wird die Vorwahl in binärer Form im Register D200 abgelegt. Damit ist ein Soll-Istvergleich mit dem Register D2 (Spaltzustand) möglich. Mit dem anschliessendem DECO D200 M70 k3 wird der vorangegangende Schritt wieder rückgängig gemacht und die Soll-Vorwahl in M71 bis M75 abgelegt. Je nach dem welcher Merker gesetzt ist, wird in D1 ein Wert geschrieben (0, 1, 3, 7 oder 15), der der Soll-Vorwahl endspricht. Das Bitmuster in D1 wird benutzt um die Tore auf und abzusteuern, indem das Bitmuster über den Zwischenspeicher D11 und D12 mit MOV D12 k1Y7 auf die Ausgänge Y7 bis Y12 gelegt wird (Abbefehl) und das invertierte Bitmuster mit CML d12 k1Y1 auf die Ausgänge Y1 bis Y4 gelegt wird (Aufbefehl).
WINDSCHIRM AB:
Das Signal „Windschirm AB“ ist an-abfallverzögert, damit
wird sogenannter Tippbetrieb ausgeschlossen.
Nur bei „Windschirm AB“ wird das Bitmuster in D12 so beaufschlagt,
dass alle Tore ab-fahren (MOV k15 D12).
Bei Unterbrechen des Befehles AB wird ein Bitmuster in D12 erzeugt,
das zuerst das unterste Tor halten läßt, damit alle anderen
Tore darüber ihre Bewegungsrichtung nach unten beibehalten
bis sie auf dieses Tor auffahren (Das unterste Tor ist beim
Abfahren Führungstor). So kann das Schließen des Windschirmes
an beliebiger Stelle unterbrochen werden.
Erzeugt wird dieses Bitmuster in D12
mit einem Impuls beim Losslassen der Taste "Windschirm ab" (PLF M9)
und den Befehlen ADD D11 k1 D13 und SUB D13 k15 D12.
Erst wenn die Torpositionen der Vorwahl endspricht, wird der
Befehl „Windschirm AB“ durch einen Soll-Ist-Vergleich
zurückgenommen oder beim vollständigen Schließen des Windschirmes
mit der Meldung „Windschirm ZU“ (M2).
Das Schliessen des Windschirmes mit der Taste "Windschirm AB" ist, aus Sicherheitsgründen, immer möglich.
WINDSCHIRM AUF:
Das Signal „Windschirm AUF“ ist an-abfallverzögert, damit
sogenannter Tippebtrieb verhindert ist.
Der Befehl wirkt wie „Freigabe“: Die vorgewählte Spaltposition wird als Bitmuster auf die Ansteuerungen der Tore 1 bis 4 gelegt. Bei „Windschirm auf“ wird immer das Tor 5 angesteuert, so dass sich der Windschirm an der vorgewählten Stelle öffnet (Die anderen Tore haben das vorgewählte Bitmuster für Auf oder Ab.). Beim Unterbrechen des Befehles, hält zuerst das Tor 5 (Führungstor beim Auffahren) und alle anderen Tore schliessen an das Tor 5 an.
Ist-Positionsmeldung an ZEISS:
Die Tore haben an der Unterkannte jeweils einen Schalter, der offen ist,
wenn ein anderes Tor an der Unterkannte anliegt. Ist z.B. der Spalt
geschlossen, sind alle 5 Meldungen inaktiv. Diese Signale liegen an den
Eingängen der SPS1 an und werden direkt an die Ausgänge Y14 bis Y20
der ZEISS-Steuerung zur Verfügung gestellt.
Der Teleskoprechner leitet aus den Zuständen der Schlalter ab, ob der
Spalt geschlossen ist, in Bewegung ist oder welche Spaltöffnung geöffnet ist.
Rückmeldung der Spaltvorwahl an ZEISS:
Um das Bitmuster in D1 für die Spaltvorwahlanzeige an den
Pulttasten aufzubereiten, wird dem Wert in D1 eine 1 addiert (ADD D1 k1 D4).
Mit dem Schreiben in die Merker M81 bis M85 und dem Schieben auf die
Ausgänge Y21 bis Y25 leuchten die Lampen am Pult endsprechen der
Soll-Vorwahl.
In dem Programm sind Vorkehrungen getroffen worden, die den Toren entsprechenden
Lampen blinken lassen, wenn Tore in Bewegung sind.
Für Tor 5 wird eine Bewegung erkannt, wenn innerhalb von 3sec. sich
der Enkoderwert von Tor 5 ändert.
FREIGABE:
Entspricht die Vorwahl, bei geöffnetem Windschirm, nicht dem Ist-Zustand,
muss die Bewegung der Tore erst mit dem Befehl "Freigabe" gestartet
werden. Dann wird das vorgewählte Bitmuster in D1 über D11 und D12 auf die
Ausgänge der SPS geschrieben.
Der Windschirm Auf-Befehl liegt parallel zum Freigabebefehl und wirkt
ebenso, damit sich der Windschirm an der vorgewählten Stelle öffnet.
Die Taste "Freigabe" hat eine Anzeigelampe die:
VENTILATOR AM RINGTRÄGER:
Findet eine Torbewegung von oben nach unten statt, wird der
Ventilator am Ringträger abfallverzögert für 10 Minuten
(Einstellbar) gestartet.
VENTILATOR IN TOR 5:
Findet eine Torbewegung nach oben statt, wird der Ventilator
in Tor 5 abfallverzögert für 10 Min (Einstellbar) gestartet.
Bei der alten Steuerung liefen grundsätzlich beide
Ventilatoren.
NOT-STOP:
Mit Not-Stop an X40 werden alle Torbefehle gelöscht. Zusätzlich wird das
Haupschütz ausgeschaltet.
Beim Anfahren beginnt der Zähler bei 0 im 10ms-Tacky aufwärtz zu zählen. Mit dem Vergleich des Zählerinnhaltes und eingegebener Parameter, werden Funktionen ausgelöst:
der Zähler lauft bis zu seinem
Bereichsende (170).
Beim Halten des Tores zählt der Zähler rückwärtz und es wird der selbe Zyklus,
in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen wie beim Anfahren. Bremst das Tor mit den
Endschaltern, wird der Zähler sofort auf den Wert gesetzt, der die entsprechende
Funktion auslösen soll, Z.B. Ausschalten des Schnellmotors.
Am Anfang des Programmes können die Parameter festgelegt werden. Es ist zu
beachten, dass der Langsammotor und der Schnellmotor nur kurzzeitig
gleichzeitig laufen dürfen (D6)! Auch die Haltebremse darf nur kurze
Zeit nach dem Einschalten des Langsammotors lösen (D3)!
Katastrophen-Schalter:
Ist das Tor in eine K-Endlage gefahren, wird das Hauptschütz ausgeschaltet.
Zusätzlich unterbricht der Hardware-K-Schalter die Seuerspannung. Aus der K-Endlage
kann nur wieder gefahren werden, wenn die Unterbrechung der Steuerspannung
mit dem Schalter b4 "K-Überbrückung" aufgehoben wird und der Schalter
"Örtlich / Fern" auf "Örtlich" gestellt wird. Dann kann mit dem steckbarem
Handtaster aus der K-Endlage herausgefahren werden (Vorsicht, Richtung beachten!).
Fehlermeldungen
Die Funktionen der Motor- und Bremsschütze werden mit Rückmeldungen überwacht.
Endspricht der Zustand eines Schützes nicht der Sollvorgabe, wird das Hauptschütz
ausgeschaltet, das Programm gesperrt und die Fehlermeldung blinkt.
Wenn der Fehler beseitigt ist, kann die Steuerung wieder freigegeben
werden, wenn der Handtaster mit dem Schalter "Örtlich / Fern" aktiviert wurde,
oder der Knopf "Quittieren" betätigt wurde.
Justierung der Endschaler:
Für eine Sichere Meldung "Unterkannte zu" ist zu beachten, dass die
Schaltlineale der Endschalter an der Oberkannte und Unterkannte unterschiedlich
eigestellt werden müsen:
Das Lineal der Oberkannte soll so justiert werden, dass dass Tor beim Auffahren
näher an das obere Tor fährt als beim Abwärtzfahren an das untere Tor, damit
sicher die Meldung "Unterkannte zu" vom oberem Tor gemeldet wird.
Hinweise im Einzelnen:
Auffahren mit Zeiss- oder Handtasterbefehl:
Im Ruhezustand hat der Zähler D0 den Wert 0. Nur dann kann das Tor gestartet
werden.
Mit dem Befehl "Auf" beginnt der Zähler D0 zu inkrementieren.
Bremsen mit den Endschaltern:
Erreicht das Tor die Kannte eines anderen Tores, wird es mit den Endschaltern
zum Halten gebracht. Die Endschalter müssen sofort wirken.
Im Programm ist dafür gesorgt, dass bei einem Versagen des ersten Schalters der Zweite den Zähler D0 auf D4 setzt.
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