IL SISTEMA SUPERFICIE ATTIVA
La rete di dispositivi è stata ideata in termini di semplicità e affidabilità. Ponendo elettronica e meccanica affiancate si risparmia notevolmente sulla quantità di cavi elettrici che sono posti sulla struttura d'antenna. Nel caso della realizzazione di Noto, una antenna di 32m di diametro e 244 attuatori, è sufficiente meno di 1km di cavo del diametro di circa 10mm per distribuire alimentazione e comunicazione seriale alla rete. Questa soluzione evita anche che segnali di potenza in commutazione circolino su cavi lunghi generando interferenze.
Software - Due sono i pacchetti software esistenti. Il primo, sul master computer, è un programma che gira su DOS come sistema operativo, una soluzione che è stata ritenuta la più affidabile. Tale programma ha il controllo principale dell'intero sistema, colloquiando con gli attuatori, ricevendo la loro posizione e stato, aggiornando i comandi di posizione ogni grado di elevazione. Generalmente il master computer comunica con gli attuatori in modo indirizzato, occorrono circa 30ms per indirizzare, comandare e ricevere risposta per ogni attuatore. E' prevista anche la possibilità di diffondere a tutta la rete un comando comune, per esempio quando si vuole effettuare la procedura di zero che consiste nel portare tutti gli attuatori a battuta meccanica e azzerare il contatore del motore passo-passo. Il secondo programma gira sull'host computer e consente l'interazione con l'operatore, se necessario, e comunica da un lato con il master computer tramite collegamento seriale RS485, dall'altro col computer di gestione delle osservazioni per ricevere l'elevazione corrente. Tale programma è scritto nel linguaggio grafico TCL/TK.
244 attuatori montati sotto lo specchio primario, gestiti e comandati da un master computer collocato nella stanza di fuoco secondario. (immagine) Il master computer contiene i valori delle posizioni di tutti gli attuatori a tutte le elevazioni. Il master computer, una volta ricevuto il valore di elevazione antenna dall'host computer localizzato a terra nella sala controllo antenna, che a sua volta lo riceve dal computer generale di controllo dell'osservazione astronomica, è in grado di gestire in modo completamente autonomo la rete di attuatori.
La rete di attuatori ha una prima suddivisione a stella su quattro porzioni di specchio, (immagine) ogni porzione è costituita da 12 rami, ognuno composto da 5 (o 6) attuatori disposti a bus. Il master computer instrada il comando, che può essere visto, nella sua forma più semplice, come "indirizzo+posizione", a ciascun attuatore tramite una scheda demultiplexer che instrada al ramo che contiene l'attuatore indirizzato. Tutti gli attuatori del ramo ricevono il comando ma solo quello che riconosce il proprio indirizzo si muoverà. Ciclicamente il master computer controlla la posizione dello specchio e comunica lo stato all'host, così come ad ogni cambio di elevazione pari a 1° aggiorna le posizioni degli attuatori.
Scatola di derivazione, localizzate sulla struttura dell'antenna. Contiene il trasformatore che converte la 220Vac in 48Vac, alimentazione degli attuatori. (immagine) La 48Vac viene congiunta in uno stesso cavo con la linea seriale di comunicazione RS485 e inviata a tutti gli attuatori. Ogni scatola ha due connettori d'ingresso e dodici di uscita.
Vista del cestello contenente il master computer, (immagine) le schede demultiplexer, le schede stesse e l'interno della scatola di derivazione.
Vista del pannello del programma che gira sul host computer, indicante lo stato di ciascun attuatore e della intera rete. Il programma può essere usato con comandi di servizio in manuale per manutenzione, (immagine) per inviare un comando comune a tutta la rete con l'ordine di eseguire la procedura di posizione zero a tutti gli attuatori (riferimento meccanico a battuta) o per caricare files di posizioni aggiuntive. Il monitoraggio dell'intera rete avviene ogni 7 secondi circa.
