Determinación de posición de AR, DEC y control de tapas para el telescopio de 1.5 m. Francisco Lazo Francisco Murillo Benjamin Martínez Eduardo López

Transcripción

1 Determinación de posición de AR, DEC y control de tapas para el telescopio de 1.5 m. Francisco Lazo Francisco Murillo Benjamin Martínez Eduardo López

2 Índice Pág. 1. Introducción 1 2. Descripción del Programa 1 3. Pruebas y Resultados 4 4. Conclusiones 4 Apéndice A.- Diagrama del alambrado eléctrico del control de apertura y cierre de las tapas del telescopio de 1.5m Apéndice B.- Diagrama Eléctricos y Mascarillas PCB del Inclinómetro del Telescopio de 1.5m 5 10

3 1. Introducción Este documento da una descripción del programa que determina la posición del telescopio en Ascensión Recta (AR) y en Declinación (DEC), así como la descripción del control de apertura y cierre de las tapas del espejo primario, proporciona el alambrado de las tapas, del inclinómetro, así como también el diagrama eléctrico del inclinómetro y las mascarillas PCB de éste, y por ultimo se muestra la interfaz de usuario. El programa de control está implementado en lenguaje C y está en un kernel multitareas, el programa se encarga de realizar varias tareas como son: atender la comunicación a través de Ethernet, abrir y cerrar las tapas del espejo primario, para ello primero determina el estatus de éstas, ya que debe existir un orden en la apertura o cierre, porque las tapas de este telescopio quedan una sobre de la otra; constantemente lee la posición del inclinómetro para proporcionara a la interfaz de usuario de la consola del telescopio, la posición que entrega es en grados de 90 a +90 en cada eje del telescopio, Ascensión Recta y Declinación (AR, DEC). 2. Descripción del Programa Al empezar la ejecución del programa de control se realizan una serie de inicializaciones de variables, se abre un lazo infinito y dentro de éste se alojan las rutinas del programa, la cuales se describen brevemente a continuación. While (1) /*** inicia el lazo infinito de atiende rutinas ***/ Rutinas a).- b).- Descripción Verifica si el programa se quedó en un lazo de tiempo infinito. SI, entonces proporciona una inicialización general del Programa. NO, continúa con la ejecución normal del programa. Lee los valores del inclinómetro AR y DEC, realiza un promedio, y los pone en variables disponibles a todo el programa. 3

4 c).- Atiende los mandos de la consola a través de comunicación Ethernet. Los mando son: ":TABXX;" ":TATXX;" ":?TA;" ":PROXX;" ":?PRO;" ":ABRIR;" Tiempo en segundos, (XX), para abrir/cerrar el buscador. Tiempo en segundos, (XX), para abrir/cerrar las tapas. Proporciona el tiempo de abrir/cerrar del buscador y las tapas. Promedio de las lecturas del inclinómetro, (XX). Proporciona el número de lecturas promedio del inclinómetro. Abrir las tapas. ":CERRAR;" Cerrar las tapas. ":AT1;" Abrir tapa 1. ":AT2;" Abrir tapa 2. ":CT1;" Cerrar tapa1. ":CT2;" Cerrar tapa 2. ":?SW;" Proporciona el estado de los sensores de proximidad. ":P;" Proporciona la posición del inclinómetro AR, DEC d).- Investiga si la bandera ABRIR está activada. SI, abre buscador, tapa 2 y después la tapa 1, e indica en una variable tapas abiertas. e).- Investiga si la bandera CERRAR está activada. SI, cierra buscador, tapa 1 después la tapa 2, e indica en una variable tapas cerradas. 4

5 f).- Investiga si la bandera abrir tapa 1 está activa. SI, Abre Tapa 1, solo si tapa 2 está abierta y tapa 1 está cerrada. g).- Investiga si la bandera abrir tapa 2 está activa. SI, Abre Tapa 2, solo si tapa 2 está cerrada h).- Investiga si la bandera abrir buscador está activa. SI, Abre Buscador, solo si está cerrado i).- Investiga si la bandera cerrar tapa 1 está activa. SI, Cierra tapa1, solo si está abierta j).- Investiga si la bandera cerrar tapa 2 está activa. SI, cierra tapa 2, solo si tapa 1 esta cerrada y tapa2 está abierta k).- Investiga si la bandera cerrar buscador está activa. SI, cierra buscador, solo si está abierto /*** Fin del lazo While (1) ***/ Para agilizar la ejecución de las funciones, la comunicación entre éstas es a través de banderas y algunas variables globales. La función que obtiene la información del inclinómetro, es decir, las posiciones de AR DEC, (función: envia_datos (AR o DEC)) llama a una función que escribe la dirección de donde va a tomar el dato, posteriormente llama a otra función que lee el dato de dirección indicada, la lectura es dígito a dígito del inclinómetro, después procesa el dato y lo pone en una variable global, la posición proporcionada por el inclinómetro es convertida en grados 5

6 de +90 a -90 de cada eje del telescopio. Así AR y DEC van desde +90 a 90 grados cada uno. 3. Pruebas y resultados Las pruebas realizadas consistieron en probar toda la electrónica en el laboratorio y posteriormente todo integrado en el telescopio. Se mandó a abrir y cerrar las tapas tratando de provocar que el control quedara en punto indeterminado, y se observó que el desempeño de apertura y cierre de las tapas fue el adecuado, igual se probó la apertura y cierre del buscador. Se envío el telescopio a diferentes posiciones y Norte-Sur, Este-Oeste, y se observó que la posición del de AR y DEC, eran las correctas. 4. Conclusiones El sistema es sencillo, tiene mucho trabajo de hardware y software, confiable, robusto y de muy bajo costo, actualmente el sistema ha estado operando en el telescopio desde hace varios meses sin ningún problema. 6

7 Apéndice A.- Diagrama del Alambrado Eléctrico del Control de Apertura y Cierre de las Tapas del Telescopio de 1.5m Contactor 1 Contactor 2 Contactor 3 Contactor 4 T1 T4 Relevadores KUP K1 K2 K3 K4 K5 K6 T2 T3 Transistores Figura 1 Distribución de relevadores, contactores y tiras terminales. 7

8 T2 T2 K V K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 Cierra Norte ( Azul ) Abre Norte ( Naranja ) Cierra Sur ( Verde ) Abre Sur ( Café ) T3 Cierra buscador ( Blanco ) Abre buscador ( Amarillo ) GND de la fuente de 12V ( Negro ) + 12V ( Rojo ) + 12V Figura 2. Alambrado de las bobinas de los contactores KUP. 8

9 4 K K 2 2 A2 1 Contactor 1 Fase 4 K K 1 2 A2 2 Contactor 2 4 K K 4 2 A2 3 Contactor 3 Fase 4 K K 3 2 A2 4 Contactor 4 K 5 +12V 5 Motor buscador K V K 5 K 6 2 Figura 3. Alambrado de contactos de los relevadores KUP. 9

10 Fase 2 T1 Contactor 1 1 L1 4 T2 3 L2 6 T3 5 L3 T1 14 NO 13 NO Motor buscador A2 1 A1 1 Neutro Fase 2 T1 4 T2 Contactor 2 1 L1 3 L2 Cierra tapa norte ( Cierra segundo ) Abre tapa norte ( Abre primero ) 6 T3 5 L3 14 NO 13 NO A2 2 A1 2 Neutro Neutro Cierra tapa sur ( Cierra primero ) Abre tapa sur ( Abre segundo ) Comun Fase 2 T1 Contactor 3 1 L1 4 T2 3 L2 6 T3 5 L3 14 NO 13 NO A2 3 A1 3 Neutro T4 Fase Fase Neutro Fase 2 T1 Contactor 4 1 L1 Neutro 4 T2 3 L2 6 T3 5 L3 14 NO 13 NO A2 4 A1 4 Neutro Figura 4. Alambrado de contactores. 10

11 Figura 5. Instalación en el telescopio de 1.5m. 11

12 Apéndice B.- Diagrama Eléctricos y Mascarillas PCB del Inclinómetro del Telescopio de 1.5m Figura 1. Diagrama eléctrico del inclinómetro y control de tapas. 12

13 Figura 2. Diagrama PCB del inclinómetro y control de tapas, lado componentes Figura 3. Diagrama PCB del inclinómetro y control de tapas, lado soldadura 13

14 Conector DB9 (Alimentación y señales de control de tapas) Figura 4. Instalación del inclinómetro, desde donde se manipulan las tapas vía Ethernet. Tabla 1. Asignación de pines del conector DB9 de la caja del inclinómetro. Pin DB9 Señal Color del cable 1 GND Negro 2 +12V Rojo 3 Abre buscador Blanco 4 Cierra buscador Amarillo 5 Abre tapa 1 Naranja 6 Cierra tapa 1 Azul 7 Abre tapa 2 Café 8 Cierra tapa 2 Verde 14

15 Figura 5. Interfaz gráfica para el manejo de las tapas. 15