前言：

　　AlpinaTec是一家來自奧地利薩爾茨堡（Salzburg）的特殊設(shè)備制造商，為航空航天工業(yè)中的高頻天線及望遠鏡反射鏡的自動調(diào)整與定位系統(tǒng)提供創(chuàng)新而專業(yè)的解決方案。公司在控制與驅(qū)動技術(shù)上非常信賴貝加萊自動化技術(shù)-包括工業(yè)PC、總線技術(shù)和電機。

　　在我們所處的時代，世界正在不斷地發(fā)生著變化，全球的信息被高速地進行處理與傳播。商業(yè)與私人通信在瞬間實現(xiàn)，技術(shù)人員相隔數(shù)千里也能夠在同一個產(chǎn)品開發(fā)項目中完成合作，通過遠程維護解決問題。通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，我們在客廳中就能輕松地獲知發(fā)生在地球另一面的重大事件，享用無比精確的天氣預(yù)報。自從愛因斯坦時代開始，我們所掌握的關(guān)于宇宙萬物是如何運行的知識就與日俱增。

　　航空航天工業(yè)已經(jīng)可以實現(xiàn)所有這些事物的發(fā)展：人造衛(wèi)星繞地球同步運行，它借助地面衛(wèi)星站實現(xiàn)高速通信。數(shù)據(jù)以高頻無線電信號的方式往來于地球與太空之間。位于地面站的拋物面天線擁有相當(dāng)高的精度，以保證可靠的數(shù)據(jù)傳送。天線的定位必須十分精確，因為即使天線的方位角發(fā)生微小的偏移也會導(dǎo)致通信中斷，這樣耗費巨大成本進入軌道的衛(wèi)星將變得毫無價值，為我們探究宇宙奧秘的射電望遠鏡也將毫無用武之處。

　　為了確保這些傳送路徑持續(xù)發(fā)揮作用，望遠鏡上的反射鏡需將焦點準(zhǔn)確地對準(zhǔn)信號源，地面衛(wèi)星站的天線定位需持續(xù)調(diào)整，而且衛(wèi)星在發(fā)射前，它上面的天線需要在專為航空航天工業(yè)設(shè)計的測量暗室中進行極其精確的調(diào)校。

在Medusa項目中，調(diào)整單元的CAD模型。

　　AlpinaTec Technical Products GmbH為該項努力做出了重要的貢獻，這家小型公司位于薩爾茨堡市郊的Köstendorf鎮(zhèn)。AlpinaTec公司由HTD Burger于2004年創(chuàng)建，主要專注于開發(fā)與制造天線及望遠鏡反射鏡的調(diào)整與定位機電一體化系統(tǒng)。“針對基礎(chǔ)研發(fā)，我們已經(jīng)與數(shù)家奧地利的大學(xué)與研究中心展開合作，”項目經(jīng)理Gunnar Grabmair說道，他于2008年從Wels技術(shù)學(xué)院畢業(yè)后加入AlpinaTec。“我們自己開發(fā)運動控制以及基本的自動化與傳感器系統(tǒng)。”

　　“Medusa”和“Frontics”是AlpinaTec針對一些德國航空航天公司的兩個最新的開發(fā)項目。其項目任務(wù)是：一個用于測量發(fā)射前衛(wèi)星天線特性的25x25米的仿真暗室。拋物面鏡、雙曲面鏡和平行鏡被用于對來往于地球和衛(wèi)星軌道間的信號的擴散與收斂進行模擬。除了定位系統(tǒng)與控制器外，高頻測試系統(tǒng)還需要使用所謂的“地面機械支援設(shè)備”（MGSE）支撐測試對象。雖然這些衛(wèi)星以后都在地球軌道上運行，但是它上面的所有組件都必須在地球重力的影響下進行高精度的自動調(diào)整。

　　靈敏的機械元件都是通過貝加萊組件實現(xiàn)運動與控制的，六個步進電機確保對定位單元進行精確的配置，該定位單元安裝在AlpinaTec專為Medusa項目設(shè)計的一個框架上。步進電機由三個ACOPOSmicro步進控制模塊控制，每個模塊可以為兩個步進電機提供脈沖信號。而同步電機可以用于驅(qū)動更大型的機械設(shè)備，如同在Frontics項目中看到的，同步電機由ACOPOS三相伺服驅(qū)動器控制。整體控制是由處理能力強大的工控機APC620來完成，在它上面運行了AR010 Soft PLC。

仿真暗室包含測量衛(wèi)星天線特性的拋物面鏡、雙曲面鏡和平行鏡。（照片來源：歐洲宇航防務(wù)集團EADS Astrium公司）

在MEDUSA項目的集成自動化組件中，供電單元、X20模塊、ACOPOSmicro步進控制器以及6個步進電機都來自貝加萊。

　　研究的重點主要集中于實時通信能力，因此，該方案中的兩個X20 CPU均可以通過POWERLINK和CAN總線連接分布式I/O。而編碼器模塊用于評估線性傳感器。最后，機電一體化裝置從電源單元中獲取所需電能。

　　“我們花費了約一年時間尋找合適的自動化技術(shù)合作伙伴，”Gunnar Grabmair說道。“我們優(yōu)先考慮能夠提供從控制器到電機的高質(zhì)量的全套方案供應(yīng)商。”隨著項目的進展與系統(tǒng)的運行，選擇貝加萊作為合作伙伴被證明是正確的。“我們非常看重貝加萊技術(shù)專家所提供的出色的支持，并非僅僅因為他們的本地化服務(wù)，”AlpinaTec公司總經(jīng)理Peter Burger說道。“雖然對于供應(yīng)商來說，這是一些相對較小型的項目，但絕對不意味著都是些想當(dāng)然的事情。”

AlpinaTec公司總經(jīng)理Peter Burger（右）以及負責(zé)借助貝加萊組件設(shè)計機械裝置的項目經(jīng)理Gunnar Grabmair。

　　對于AlpinaTec來說，最為重要的是，使用貝加萊組件的整個方案擁有極高的品質(zhì)。“測試設(shè)備中沒有多余的空間，”Peter Burger說。“然而ACOPOS設(shè)備與X20模塊極其緊湊，因此我們能夠?qū)⑺须娮悠骷及仓迷谝粋€小型的穿墻式配電柜中。”另一項標(biāo)準(zhǔn)是，貝加萊能夠在有限的時間內(nèi)開發(fā)出方案。“項目時間緊迫，這些硬件組件能夠完美協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了貝加萊的優(yōu)勢，”Grabmair確認說。“在統(tǒng)一的軟件環(huán)境中就能為所有控制與驅(qū)動解決方案進行工程設(shè)計，單一的開發(fā)工具實際上確保了項目的成功。”

地面機械支援設(shè)備”（MGSE）支撐測試對象與調(diào)整單元（右側(cè)灰色部分）。