ステージドアシステムでのCANopenの利用

「ゴールデンカメラアワード」はドイツの首都ベルリンで毎年開催されています。このイベントの目玉は、功績のあったテレビ、ラジオ、および映画関係者に対する表彰です。2月に行われるライブイベントは、ドイツのテレビ局Zweites Deutsches Fernsehen（ZDF）によって放送されています。
前回の2月には、ショーの司会を務めるThomas Gottschalkによって、Charlize Theron、Hugo Egon-Balder、Jörg Pilawa、Carmen Nebel、Xavier Naido、Bob Geldof、Pussycat Dolls、Thomas Hermanns、およびRudi Carellが表彰されました。2007年でステージが使用されるのは3度目で、このステージが使用されるのは最後になります。
Berliner Union-Film社によって作られたステージは幅20m°—奥行20m°—高さ8mの大きさです。ベルリンに本社のあるAncos社（www.ancos.de）はステージ上にある7つの可動式装置の制御を担当しています。これらの仕掛けのうちの4つは半円形の2対の開閉ゲートです。座席の前にある2枚のゲートはそれぞれ長さ4m°—高さ2.5mで、重量は2,000N（約204kg）です。ステージの反対側にある2枚のゲートのサイズはそれぞれ4m°—4mで、5,000N（約510kg）の重量がある32台のテレビ装置が設置されています。残りの3つの仕掛けはフラットパネル（それぞれ2.5m°—3m）です。フラットパネルには1つの大型スクリーンにリンクされた3,000N（約306kg）の重量を持つ24台のテレビが設置されています。
座席の前にある2枚の半円形ゲートは直径10mの円周上を移動します。移動速度は0.2m/sです。これらのゲートはステージ中央のシートの前で閉じることができます。ゲートは円周上の8つのプログラム可能ないずれかの位置まで移動し、左右へ同時に開きます。ステージの反対側でゲートを閉じる位置まで移動できます。ゲートには、狂いなく1mm単位の精度で目的の位置に到達することが求められました。これは、ゲートの前面が少しだけ開いていたり、閉まるときに音がしたりすると、来場客が気を取られてしまうためです。
各ゲートの重量はステージフロアに8つのロールで支えられています。各ゲートはステージフロアの20mmの切れ目を通じてステージ下の駆動装置と繋がれた半円形の刃を使用して動くようになっています。各駆動装置には、円形のラック上を移動するギヤ付きのACモーターが搭載されています。電源および制御用のケーブルは円形のチェーン内に格納されています。ステージの反対側にある2つのゲートにはそれぞれ40台のビデオモニターが設置され、直径10mの円周上を移動します。来場客に面した3枚の大型スクリーンは直線方向に最大15m移動できます。大型スクリーンには専用の駆動装置があり、プログラム可能な8つのいずれかの位置に別々に移動できます。正確な動作を保証するために、7つの駆動装置はすべて数値制御されています。
制御ループには周波数変換器を備えた三相モーターが含まれています。周波数変換器の移動速度は、32ビット位置コントローラの出力±10Vで提供されます。駆動装置の絶対位置はSSIグレイコード（25ビット）で勧告されているものです。CANネットワークで接続された7つの位置コントローラは同期を取り、リモート制御キャビネットに位置コマンドを要求することができます。リモート制御キャビネットは、7つの駆動装置のそれぞれの移動経路を含むステータスを管理しています。各移動経路にはプログラム可能な位置に対応した8つのスイッチがあります。テレビ番組が始まる前に、これらの位置を調整する必要があります。駆動装置は追加の調整スイッチを使用して目的の位置まで低速で移動することができます。プロデューサの了解が得られたら、「プログラム」プッシュボタンを使用してその位置を保持します。位置コントローラは駆動装置の位置を判読してFlash EPROMに保存します。
TV番組中に駆動装置の操作ミスが起きるのを防ぐため、リモート制御キャビネットでは2系統の制御系が用意されています。1つは調整およびプログラミング用です。もう1つはプログラムされた位置に移動するためのもので、キャビネットの外部にあります。
また、リモート制御キャビネットは7つの位置コントローラと40mのケーブルで同じCANバスを介して接続されています。リモート制御キャビネットの位置および調整用の50個のプッシュボタンは、4つのCAN I/Oスレーブノードに接続されています。CAN I/Oスレーブノードにはそれぞれ16のバイナリ入力があります。7つの位置コントローラはCAN I/Oスレーブノード（CiA 401 V2.0）から押下されたボタンを読み取ります。位置コントローラはプッシュボタンの番号を比較し、番号がその駆動装置に関するものであれば、メモリから絶対位置（24ビット）を取得して、装置を新しい位置まで移動します。緊急時には電源が切断され、制動装置ですべてのモーターが停止されます。危険が解消されたら、位置を設定しなおすことなく容易に移動を再開できます。