- 1.1 Das Konzept
1.2 Zusatzfunktion: Kuppel schliessen
3. -Betriebsarten und Bedienung
- 3.1 Bodenlüftung
3.2 Kuppelraumlüftung
- 5.1 SPS-Anzeigen
5.2 SPS-Online-Modus
5.3 Terminal / Daten
- 6.1 Allgemeines
6.2 SPS Programm
6.3 Datenkommunikation
1. Allgemeines
Ziel der Lüftung ist es, mit kontrolliertem Luftdurchsatz, das Seeing zu verbessern.Es stehen 2 aktive Lüftungsysteme, mit einer Gesamtleistung von 20 KW, zur Verfügung:
- Kuppelbodenlüftung (10 KW).
- Kuppelraumlüftung (10 KW.)
Unterstehende Zeichnung verdeutlicht die Funktion der einzelnen Systeme:
1.1 Das Konzept
Die Steuerung der Lüftung geschieht mit Speicher-Programmierbaren Steuerungen (SPS).
Die elektronische Lüftungssteuerung besteht aus zwei Stationen:
- Kuppel, Pultraum SPS,
- Anbindung an das Computernetz (Ethernet) im 1. Stock.
Die Kuppeltemperaturen werden von der SPS, mittels Sensoren vom Typ PT100
gemessen, während die Aussentemperatur und Feuchte von der zentralen Wetterstation über
das Ethernet geliefert werden.
Abhängig von den Temperaturen und der Aussenfeuchte werden die Ventilatoren für den Kuppelraum und den Kuppelboden gesteuert.
1.2 Zusatzfunktion: Kuppel schliessen
Weil die SPS der Kuppellüftung mit der ULTRA in Verbindung steht und somit Zugang zum LAN
hat, wurde sie benutzt, um von einem Terminal aus die Kuppel schliessen zu können.
Wenn es z.B. regnet, kann die Kuppel von jedem Terminal, das Zugang zum
Ethernet hat, zwangsweise geschlossen werden. Ist dies geschehen, kann sie nur
wieder geöffnet werden, wenn ein Freigabebefehl gesendet wird.
Die Kommandos für die ULTRA3 sind:
Zwangsweises Schliessen der Kuppel:
ultra3>close_dome
Freigabe zum Öffnen der Kuppel:
ultra3>open_dome
Nähere Erklärungen (Hilfe) können aufgerufen werden mit:
ultra3> /mpi/localtasks/CLOSEDOME/dome2
Näheres hierzu unter:
im Kapitel 6.3 Datenkommunikation).
2. Download der Schaltpläne
3. Betriebsarten und Bedienung
Manuell:
Ist der Schalter am Schaltschrank auf "Manuell" gestellt, kann mit dem
daneben liegendem Knopf die Bodenlüftung und Raumlüftung auf
- Stufe 1
- Stufe 2
- Aus
gesstellt werden.
An der SPS ist ein Display (Terminal) angeschlossen, das gewöhlich anzeigt:
- Aussentemperatur
- Aussenfeuchte
- Kuppelraumtemperatur
- Kuppelbodentemperatur
3.1 Bodenlüftung
Ist der Schalter am Schrank auf "Auto" gestellt, sind die Knöpfe für Stufe 1/2 und Aus wirkungslos.Die Ventilator der Bodenlüftung wird jetzt in Abhängigkeit von der Bodentemperatur und der Aussentemperatur geschaltet. Bei zu hoher Aussenfeuchte wird ausgeschaltet. Aussentempertur und Feuchte wird von der seriellen Schnittstelle (RS 232) vom Ethernet (Quelle: Zentrale Wetterstation vom Calar Alto) übernommen.
Folgende Liste erklärt die Regelung mit den Schalt-Parametern:
| Kuppelboden |
|---|
| Automatisches Einschalten |
| - Wenn Bodentemp. über 1ºC der Aussentemp. steigt : Stufe 1 |
| - Wenn Bodentemp. über 2ºC der Aussentemp. steigt : Stufe 2 |
| - Wenn die rel. Aussenfeuchte unter 95% fällt |
| Automatisches Ausschalten |
| - Wenn Bodentemp. gleich der Aussentemp. (fallend). |
| - Wenn die rel. Aussenfeuchte über 98% steigt |
3.2 Raumlüftung
Die Kuppelraumlüftung wird wie die Kuppelbodenlüftung geregelt.Hier die Liste mit den Schaltparametern, die zur Zeit identisch mit denen der Bodenlüftung sind. Die Liste wird trotzdem hier noch einmal aufgeführt, weil die Parameter im SPS-Programm, bei Bedarf, auch anders als die der Bodenlüftung eingestellt werden können.
| Kuppelraum |
|---|
| Automatisches Einschalten |
| - Wenn Raumtemp. über 1ºC der Aussentemp. steigt : Stufe 1 |
| - Wenn Raumtemp. über 2ºC der Aussentemp. steigt : Stufe 2 |
| - Wenn die rel. Aussenfeuchte unter 95% fällt |
| Automatisches Ausschalten |
| - Wenn Raumtemp. gleich der Aussentemp. (fallend). |
| - Wenn die rel. Aussenfeuchte über 98% steigt |
4. Stromversorgung
Es wurde keinen Wert auf eine spannungsausfallsichere Spannungsversorgung gelegt, weil die Motoren, wegen ihrer hohen Leistung, nicht mit einer USV gespeist werden können.5. Fehlersuche
5.1 SPS-Anzeigen
Den Zustand jedes Einganges (X0....) der SPS kann an den Leuchtdioden der Optokoppler abgelesen werden.Ebenfalls haben die Relaisausgänge Leuchtdioden (Y0....) die leuchten, wenn der entsprechende Ausgang aktiv ist. Mit einer Liste der Ein-Ausgangs- belegung können z.B. Zustände der Endschalter oder Motorschütze direkt an der SPS kontrolliert werden.
5.2 SPS-Onlie-Modus
Sämtliche Vorgänge in der SPS kann im Online-Modus mit einem Laptop beobachtet werden.
5.3 Terminal / Daten
Die ULTRA sendet jede Minute Daten. Wenn diese Daten länger als 3 Minuten ausbleiben, erscheint am Display die Meldung:"Communication error! Auto off, use manualy mode."
In diesem Fall wird die Lüftung ausgeschaltet.
6. Softwarebeschreibung
6.1 Allgemeines
Die 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.
6.2 SPS Programm
Am Anfang des Programmes werden die Temperaturparameter für die Lüftungsregelung festgelegt.
Dann werden die Temperaturen aus dem Messmodulen gelesen
und mit entsprechenden Offset-Werten versehen.
Anschliessend wird die Schnittstelle mit dem Modul FX2N BD (RS232)
zur ULTRA definiert.
Die Programmabschnitte für die Kuppellbodenlüftung und Kuppelraumlüftung sind im Grundaufbau identisch.
6.3 Datenkommunikation
Die Kommunikation findet im ASCII-Kode im Klartext statt.Jede Minute wird ein String zur SPS gesendet der aus 16 Byts besteht (9600 baut):
Nur wenn das letzte Byt CR ist, werden die Werte weiterverarbeitet.
Bleibt die Sendung für mehr als 3 Minuten aus, wird im Automatikbetrieb
die Lüftung ausgeschaltet und das Display meldet "Comminication error!".
KUPPEL SCHLIESSEN:
Mit dem 15. Byt kann die Kuppel geschlossen werden. Ist dieses Byt:
Beim Schliessen ("1") wird der Zustand der Tore gemeldet:
0 |
0 |
1/2 |
cr |
Ist das 3. Byt "1", bedeutet das, dass sich die Tore bewegen (moving).
Ist das 3. Byt "2", so ist die Kuppel geschlossen.
Das Kommando zum Schliessen der Kuppel wird auf den Ausgang Y7 der SPS gelegt
der mit der SPS der Kuppelsteuerung im 1. Stock in Verbindung steht.
7. Mitarbeiter
Besonderen Dank an die unten aufgeführten
Kollegen die die Anlage istalliert haben und über spezielle Systemkenntnisse
verfügen.
- Luis Hernandez (SPS-Sofware und Installation),
- Enrique De Guindos (ULTRA Software),
- Francisco Parejo (Installation),
- Raul Lopez (Installation),
Daneben standen mit Rat zur Seite:
- Ulrich Thiele (Lüftungsparameter),