Frage zu digitaler Steuerung

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Andreas M
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Registriert: So 27. Apr 2014, 15:01

Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von Andreas M »

Guten Abend,

Neben Familie, Arbeit und diversen häuslichen Verpflichtungen bleibt oft nicht viel Zeit für die Platte.
Inzwischen habe ich aber ein paar Meter Gleise und Weichen verlegt und bin ab überlegen ob ich vor dem eingipsen/ -pflastern der Gleise diverse Blockabschnitte erstellen sollte, um die Anlage auch über PC steuern zu können.
Bis jetzt ist es nur möglich, entsprechend viele Bahnen wie die Zentrale versorgen und ich oder die "Mitspieler" überblicken können manuell zu steuern. Man kann über Handregler (digitale Steuerung z 21) hintereinander her oder verschiedene Linien fahren und Weichen steuern. Das sollte reichen, um nun die Gleise zu verfüllen und mit dem Straßen und Stadtbau zu beginnen. So war mein Plan ABER nun hatte ich den Gedanken, dass es ja auch gut wäre vielleicht 2-4 Züge automatisch als Linien über die Platte fahren zu lassen und dazwischen dann manuell über Handregler/ Handy einen eigenen Zug fahren zu lassen. Bevor ich nun den Dremel anschmeiße bzw. mich endgültig entscheide habe ich ein paar Fragen dazu:
1. Ist folgender Gedanke eigentlich einfach, unproblematisch und finanziell überschaubar umsetzbar?
Eine Anzahl an Zügen wird über PC gesteuert. Bspw. 2 Züge Linie 1 2 Züge Linie 2. Diese fahren der Linie entsprechend die Haltestellen ab, halten wo sie sollen usw.. Dazwischen sollte dann ein weiterer Zug manuell bspw. als Sonderfahrt über Handregler/ Handy gesteuert werden. Während der "Fahrer" des manuell gesteuerten Zuges ja auf die automatisch gesteuerten Züge Rücksicht nehmen kann, muss die Automatik den manuellen Zug auch berücksichtigen, und bspw. den Haltestellenblock als besetzt erkennen, oder die Weiche erst entsprechend spät schalten.
2. Wie gestaltet ihr eure "Blockabschnitte".
Ich bin am überlegen wie lang ich die Blöcke der Haltestellen anlegen soll bzw. wo sie beginnen sollen. Trenne ich die Schienen zu zeitig fährt ggf. der Zug nicht richtig in die Hstl. ein. Ist der Abschnitt zu kurz hält er ggf. gar nicht erst an. Planen tue ich vorrangig mit 2x TW + BW (evtl. + 2 BW). Länger sollen die Züge nicht werden. Um Kontaktschwierigkeiten zu vermeiden überlege ich entweder Speicherkondensatoren zu verbauen oder alternativ den BW fest mit dem TW zu verbinden und ihn für die Stromzufuhr mit zu verwenden. Mit welchen Rückmeldesystemen arbeitet ihr, was könnt ihr empfehlen?

Vielen Dank im Vorfeld für Auskünfte und Infos, die mich einer Entscheidung näher bringen.
Andreas M
Ingbert
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Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von Ingbert »

Hallo Andreas,

so wie Du es beabsichtigst, betreibe ich meine Anlagen (in N und H0). Der PC steuert eine "Grundlast" und ich bin mit einem weiteren Fahrzeug in diesem Getümmel mit unterwegs. Quasi sind so viele gleichgesinnte Modellfahrende gleichzeitig unterwegs und sorgen für abwechslungsreichen Fahrspass.

Die Funktionalität ist natürlich von der Fähigkeit des ausgewählten Steuerungsprogramms abhängig. Prinzipiell sollte es aber mit allen gängigen Programmen funktionieren. Es muss "nur" die Funktion "manuelles Fahren" und "Automatikbetrieb" gleichzeitig möglich sein.

So eine Steuerung kann natürlich nur so exakt funktionieren, wie die "Augen" für den PC sind. Das heißt, die Unterteilung der Gleisabschnitte muss feingliedrig genug sein, um einen Betrieb vorbildnah darzustellen. Im Eisenbahnbereich ist es da einfach: Ein Zug - ein Gleisblock - eine Fahrt. Bei der reinen Straßenbahn mit Fahren auf Sicht reihen sich Folgefahrzeuge authentisch hintereinander auf. Das funktioniert, wenn die Abschnitte so groß sind wie die Abstände zwischen den Triebfahrzeugen (plus etwas Genauigkeitstoleranz, sonst gibt es Auffahrunfälle). Schlimmstenfalls ist Deine Anlage in viele kleine Abschnitte unterteilt, die so lange wie die Fahrzeuge sind. Vom Aufwand her und wirtschaftlich Quatsch. Zu wenige Abschnitte fordert die Steuerung heraus in punkto genaues halten nach dem zu programmierenden Weg-Zeit-Gesetz und der nächste Wagen hält gehörigen Abstand - nicht ganz so vorbildgetreu. Sinnvoll ist etwas zwischen den beiden Extremen. Bei mir ist z.B. die Stammstrecke in kleine Gleisabschnitte unterteilt, Außenstrecken mit weniger Betrieb entsprechend länger mit nur wenig Unterteilung. Vorteil bei mir: Die Anlage war unterteilt aus der analogen Vergangenheit und das Programm unterstützt nach besagten Weg-Zeit-Prinzip auch recht genaues Zielhalten auf einem einzigen längeren Abschnitt. So konnte ich eine neue Unterteilung der analogen Bestandsanlage vermeiden und es funktioniert trotzdem wie gewünscht. Wichtig ist - wie Du es bereits selber geschrieben hast, dass für einen Haltepunkt der abgegrenzte Gleisabschnitt lang genug ist, damit eine Betriebsbremsung durchgeführt werden kann. Das funktioniert entweder über kurze Vorabschnitte zur genaueren Ortserkennung oder durch einen "intelligenten" Abschnitt mit vom Rechner sauber initiierter Bremskurve nach dem Belegen des Gleisabschnittes bei der Einfahrt. Auch das ist von den Fähigkeiten und Funktionen des gewählten Steuerprogramms abhängig.

Was steht finanziell an: Rein für den händischen Fahrspaß die vorbereiteten Gleisabschnitte einfach miteinander verbinden und manuell fahren. Braucht keine zusätzliche Elektronik. Für den rechnergestützten Betrieb braucht jeder Gleisabschnitt einen Gleisbesetztmelder mit Übertragung an den Rechner. Das kann aber durchaus linienweise in mehreren Ausbaustufen passieren. Als Vorstellung, in welcher Größenordnung das schon gut funktionieren kann: Bei meiner H0-Anlage gibt es mit drei Linien, 14/8/10m Linienlänge und ca. 26m Streckenlänge insgesamt 80 Besetztmelder. Da fährt der Rechner im Automatikbetrieb 8 Züge und ich fahre manuell problemlos einen weiteren dazwischen. Auf der gemeinsamen Stammstrecke schiebt sich alles der Reihe nach durch - wie man es z.B. aus Karlsruhe kennt.

MfG,
Ingbert Neumeister
M.V. Wesstein
Beiträge: 160
Registriert: Sa 1. Jan 2005, 16:10

Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von M.V. Wesstein »

Deine Wunschliste am 1. Punkt schreit Rocrail zu mir. Das ist eines modular aufgebautes Programm das sehr leistungsfähig ist aber trotzdem ganz frei. (Open Source) Schaut'mal die Wiki Seiten an für weitere Infos.

Die Rückmeldung ist schön sehr schnell ein teuer Sache, auch bereits bei kleine Anlagen. Weil Du den Anfänger z21 benützt hattest Du kein Ruck-melde Bus zur Verfügung. Also, ein separates System ist gesagt. Ich empfehle Dir das Amerikanische LocoNet an, direkt an Deinen Rechner angeschlossen. (also, ohne Zentrale, dieser Funktion wird vom Rechner übernommen.) Bitte unbedingt beachten: LocoNet ist NICHT kompatibel mit RocoNet und/oder Lenz XpressNet!

Die billigste Weise von Blockverteilung ist mit Magnete und Magnetsensoren wie z.B Reedkontakte oder Hall-sensore. Die letztere sind weniger Störanfällig weil sie kein Gläserne Kolben haben. Hierzu braucht man die Gleise nicht zu unterbrechen. Weitere Vorteile sind z.B. ein beliebig zu ändern Blocklänge ohne Gleisarbeiten und ein sehr strikter elektrische Trennung zwischen Fahrstrom und Rückmeldegeräte. Natürlich gibt's auch Nachteile: Reedkontakte sind unheimlich groß, ihre Technik ist mehr als 4 Jahrzehnte alt. Ein Hall-sensor ist zwar erheblich kleiner, kann aber nur mit einen magnetischer Südpol angesteuert werden.

HTH!
Andreas M
Beiträge: 20
Registriert: So 27. Apr 2014, 15:01

Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von Andreas M »

Erst einmal vielen Dank für die Antworten.
Eine Verstehensfrage habe ich noch:
Die schreibst, dass bei der Verwendung von Hallsensoren die Gleise nicht unterbrochen werden müssen.
Das verstehe ich momentan nicht so recht. Vielleicht habe ich auch nur einen Knoten im Hirn.
Ich dachte der Sensor meldet der Zentrale oder dem Rechner Gleis/ Block belegt und der Rechner/ Zentrale dreht dann den "Saft" für diesen Block ab, so dass der Zug stehen bleibt. Ich merk schon, dass ich hier gerade analoge und digitale Steuerung miteinander vermische. Vielleicht liegt es ja auch daran.
Der Hallsensor meldet ja nicht die Decodernummer, sondern zurück, sondern nur dass ein Magnet ihn geschalten hat. Das Steuerungsprogramm müsste daher ja gesagt bekommen, dass Hallsensor "xyz" von Decoder "abc" geschalten wurde. Aus dieser Info könnte dann die Position des Zuges ermittelt werden. Überfährt Decoder "abc" dann einen bestimmten Hallsensor und soll danach anhalten so generiert die Zentrale/ der PC einfach den Befehl "Anhalten". Wie erkennt dieses System dann aber manuell gesteuerte Züge auf der Anlage? Sehe ich das in etwa richtig oder oute ich mich gerade völlig als blutiger unwissender Anfänger in diesen Dingen.

Andreas M
M.V. Wesstein
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Registriert: Sa 1. Jan 2005, 16:10

Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von M.V. Wesstein »

Nein, Du hast es falsch verstanden. Wenn ein Signal auf Rot steht wird nicht die Saft ans Gleis herunter geregelt, sonst in den Decoder (der in den Lok eingebaut ist), direkt am Motor. Ein Decoder ist eigentlich einen ferngesteuerte Fahrregler. Ans Gleis bleibt jeder Zeit die ganze Digital Spannung vorhanden. Also, was geschieht: Zug meldet sich an bestimmter Ort u. Stelle mittels der Hall-sensor (und Magnet am Zug). Das Steuerprogramm berechnet Blitzschnell wo der Zug ist und was er tun soll. Wenn er anhalten muss, sendet das Programm ein Befehl zur Zentrale um die Geschwindigkeit des Zuges auf Null zu setzen. Die Zentrale übersetzt das Befehl vom Programm in einer der den Decoder versteht und versendet dieser auf'm Gleis. Der Zug empfangt dieses Befehl und bremst ab bis er Anhalt.

Hoffentlich habe ich Dir das Digital Prinzip etwas verdeutlicht, falls nicht, bitte weiter fragen! :)
Gerhard Brose
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Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von Gerhard Brose »

Hallo Andreas, hallo Vincent,

mit Hall-Sensor und Magnet kann nur gemeldet werden, daß irgendein Zug an dieser Stelle ist, welcher das ist, kann allein damit nicht gemeldet werden. Das muß auf andere Weise in der Zentrale bekannt sein. Wie, weiß ich jetzt gerade auch nicht.
Viele Grüße,

Gerhard
M.V. Wesstein
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Registriert: Sa 1. Jan 2005, 16:10

Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von M.V. Wesstein »

Ach Entschuldigung, ich hätte die Frage nicht gut gelesen. :oops:

Alle Programme für digitalen Anlagesteuerung basieren sich auf das gleiche Prinzip: man erzählt das Programm am Anfang genau wo einen bestimmter Zug ist (eigentlich Decoder-nummer), und das Programm verfolgt dieses Nummer während der Fahrt über die Anlage. Auch die Position der Rückmeldesensoren sind genau bekannt, so wenn das Programm ein Nummer in Blockstelle Y hat und der Sensor zwischen die Blocke Y und X wurde betätigt, verschiebt es dieses Nummer in Blockstelle X.

Es gibt aber auch Systeme zur Unterstützung, z.B. RailCom (Lenz), Lissy (Uhlenbrock) und der Digitrax Transponders die mittels (separatem) Rückmeldebus Informationen über den Zug an den Rechner zurück leiten kann. Diese sind aber nicht unbedingt notwendig!
Henry Meyer
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Re: Frage zu digitaler Steuerung

Beitrag von Henry Meyer »

Hallo Andreas,

wir fahren auf unseren Modulen nach der gleichen Logik, die Handsteuerung ist noch nicht ganz fertig programmiert. Jedem Zug ist eine Linie zugeordnet, die Weichen kennen die Linienführung, also wie im Original. Als Basis verwenden wir openDCC. https://www.opendcc.de/ Die Hardware hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt. Durch die offene Schnittstelle kann jedes Programm genutzt werden, auch selbstgeschriebenes.

Die Meldeabschnitte sollten nicht zu lang gewählt werden, also an Stellen mit hohem Verkehrsaufkommen lieber einen Abschnitt mehr vorsehen als einen zu wenig. Du kannst ja mehr Trennstellen einbauen und nach dem Sammeln einiger Erfahrung dann Abschnitte elektrisch verbinden oder auch wieder trennen. Bei openDCC ist die Rückmeldung der Adressen in den einzelnen Abschnitten immer dabei.

Viele Fragen werden im Forum beantwortet. https://forum.opendcc.de

Viele Grüße
Franka & Henry
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