[Industry News 이건오 기자] T250 망원경을 덮고 있는 돔은 높이가 약 13m이고 무게는 17ton이다. 그것은 TwinCAT 2 NC PTP 소프트웨어 및 CX5020 임베디드 PC에 의해 제어된다.
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| 스페인 남부 Aragón 지역에 위치한 Observatorio Astrofísico de Javalambre(OAJ) [사진=트라이텍] |
콤팩트한 PC 기반 컨트롤러는 돔의 회전 운동뿐만 아니라 27m/min의 속도에 달하는 방위각 이동, 앞 유리와 관측 창의 개폐를 제어한다. 전체 시스템은 통합 안전 옵션 카드와 서보 모터 및 벡호프의 AX5000 서보 드라이브로 구동된다. 또한 Safety I/O는 TwinSAFE 터미널을 통해 제어 시스템에 매끄럽게 통합된다. CX5020는 PROFIBUS를 통해 슬립 링 시스템과 연결되며 돔의 움직이지 않는 하부에 장착돼 있는 추가 CX5020에 연결돼 있다.
T250 망원경의 미러는 직경 2.55m인데 그 표면을 반사광의 편차가 가능한 작아지도록 매우 정확하게 닦아야 한다. 이러한 미러는 수억유로의 가치가 있어 알루미늄 층의 갱신과 같은 유지보수 작업에 세심한 주의를 필요로 한다. OAJ에는 이를 위해 알루미늄 처리된 특수한 룸이 있다. 가능한 한 공장에서 인도한 상태에 가깝게 남아있도록 미러 표면의 특성값을 세심하게 유지해야 한다.
미러의 크기와 무게를 고려해 약 16.5m 떨어진 정비실로 운반하는 것은 엄청난 도전이다. 미러를 올리고 내리는 리프팅 시스템은 안전 기능이 통합된 서보 드라이브 및 임베디드 PC를 통해 매우 정밀하게 제어된다. 속도는 분당 15cm로 사람의 눈으로 거의 알아볼 수 없는 움직임이다. 그러나 그 가속 또는 감속이 미러에 관측 오류를 초래할 수 있는 아주 작은 스크래치를 유발할 수 있다.
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| T250 망원경을 덮고 있는 돔 [사진=트라이텍] |
OAJ의 많은 안전 회로는 TwinSAFE 시스템을 기반으로 설계됐다. OAJ의 악셀 야네스(Axel Yanes) 엔지니어링 책임자는 “EL6900 TwinSAFE 로직 터미널을 사용해 다양한 입력 및 출력을 제어하는 기능 그룹을 추가할 수 있다”며, “Ton과 Toff를 통한 전원 켜기와 전원 끄기 지연뿐만 아니라 비상 정지, AND 및 OR 논리 기능 블록과 같은 중요한 작업을 구현할 수 있다”고 전했다. 이어 “OAJ 제어 시스템은 모든 구성 요소가 상호 연결되고 장치들이 지속적으로 정보를 교환하는 글로벌 시스템으로 인식된다”며, “그들이 동기 방식으로 상호 작용하므로 우리의 전체 안전 시스템은 동일하게 작동할 수 있어야 한다”고 설명했다.
안전 정보는 FailSafe over EtherCAT(FSoE) 프로토콜을 통해 전송된다. 이 프로토콜을 통해 PLC는 양방향 Publisher-Subscriber 관계를 형성해 각 PLC가 변수(Publisher)를 제공하고 다른 Subscriber는 받을 수 있게 해준다. 이 변수를 안전 로직 터미널(EL6900) 내에 연결해 안전 입출력으로 처리한다. EL6900이 오류를 감지하면 EtherCAT 네트워크 내의 다른 CPU가 수신한 경고 신호를 발행해 자체 시스템을 안전한 상태로 만든다.
이미 미래에 대한 계획을 세우고 있는 악셀 야네스 책임자는 “OAJ에서 좀 더 흥미로운 장치를 가동시킬 것”이라며, “우리는 지금까지 계획되지 않았던 관측 제어 시스템에 BACnet/IP, 상태 모니터링 및 기타 여러 기능을 통합할 수 있다”고 전했다. 그는 이어 “우리는 벡호프를 기술 파트너로 둔 것에 대해 매우 기쁘게 생각한다”며, “벡호프는 고품질 및 신뢰성, 동시에 유연성 및 유지 관리의 용이성과 관련된 우리의 요구 사항을 충족시켰고 이 프로젝트를 위해 협력해 주신 총 10개국의 글로벌 지원 또한 우리에게 매우 귀중한 것이었다”고 전했다.
