Steuerung 2

Hier erst mal ein Foto von dem endgültigen Dekoder.

Allerdings müssen noch ein paar Änderungen gemacht werden, weil der PWM Ausgang weg muß. An den Stößen von einem Modul zum Anderen fängt die Lok an zu rasen.


Als Anregung hier noch ein paar Bilder von unseren Gleisbildstellpulten. Die Pulte sind immer speziell an die Bahnhöfe angepaßt und sind je nach Gleisbild des Bahnhofs immer ein bisschen anders.

Dies ist das Pult von unserem 2-moduligen Bahnhof. Dieses Pult kann drei Weichenstraßen schalten. Dazu werden die grünen Taster in der Mitte des Pultes benutzt. Die Led links daneben zeigt an, welches Gleis eingestellt ist. Die Weichenstraßen auf die beiden Seiten aufzuteilen machte keinen Sinn, da man sowieso nur von einer Richtung aus in den Bahnhof einfahren kann. Gleichzeitige Aus- und Einfahrt machen eigentlich auch nur auf dem gleichen Gleis Sinn. Alle Weichen werden auf die Durchfahrt des ausgewählten Gleises eingestellt und entsprechend ausgeleuchtet.

Dies ist das Pult für unseren Schattenbahnhof. Bei diesem Bahnhof ist es einmal wichtig Gleise ausschalten zu können und zu sehen, welches Gleis nicht besetzt ist. Dabei richtet sich die Ausleuchtung nach der Stellung der Schalter, mit denen man den Bahnstrom ausschaltet.

Dieses Pult schaltet ebenfalls Weichenstraßen. Drückt man einen der blauen Taster, so werden die Weichen von der Einfahrt zu dem betreffenden Taster geschaltet. Für die Gleise auf der linken Seite habe ich mir die Sache etwas leichter gemacht. Bei den Tasten handelt es sich ganz normale Weichentaster. Sie schalten nur eine Weiche in eine bestimmte Richtung.

Will man z.B. aus dem untersten Gleis auf der rechten Seite in das unterste Gleis auf der linken Seite fahren, drückt man auf die grüne Taste unten links. Dadurch wird die unterste Weiche auf grade gestellt und man kann rüber fahren.

Wenn sie Informationen über den Aufbau der hier benutzten einfachen Weichenstraßenschaltung haben möchten, gucken sie doch mal unter Grundlagen > Elektronik nach. Hier ist auch erklärt, wie die Pulte gebaut werden.

Ein Blick in die Zukunft

Diese Dinge funktionieren soweit ganz gut, haben in der Vergangenheit aber auch ihre Schwächen gezeigt: Nicht an jeder Stelle der Anlage kann oder will man ein Gleisbildstellpult aufstellen. Das betrifft in erster Linie die Abzweigmodule. Diese sind meist auf freier Strecke eingebaut. Die bisher gebauten Gleisbildstellpulte werden fast immer mit mehreren dicken Kabeln an die Anlage angeschlossen, da sie oft sehr viele Leitungen benötigen. Die Anschlüsse gehen direkt von den Tasten zur den Weichen und Signalen.

Soll das Gleisbildstellpult am nächsten Bahnhof platziert werden, dann benötigt man lange Kabel. Wir benutzen Standard Drucker Kabel (25pol D-Sub) Diese kann man problemlos verlängern. Allerdings sind die Leitungsquerschnitte nicht so hoch und man hat so große Verluste auf den Leitungen, dass man die Weichen und Signale nicht mehr sauber schalten kann. 

Der Plan für die Zukunft sieht so aus, dass die Steuerung der Weichen nicht mehr direkt von Tastern aus erfolgen soll. Sie sollen über digitale Schaltmodule angeschlossen werden. Umgekehrt gilt dies natürlich auch für die Gleisbildstellpulte. Auch diese sollen künftig digitale Eingänge enthalten. Die Schaltinformationen werden dann über den Datenbus der Anlage ausgetauscht. Das funktioniert ähnlich wie bei den bekannten Digitalsystemen aus dem Modellbahnbereich.

Ja aber das ist ja alles viel komplizierter als die Weichen direkt mit den Tasten zu verbinden… Richtig! Es hat aber auch einige entscheidende Vorteile: 

  • Über die Kabel der Gleisbildstellpulte wird keine Leistung mehr übertragen. Die Leitungslänge spielt keine Rolle mehr. 
  • Da die Daten über einen Datenbus übertragen werden, ist es egal an welcher Stelle der Anlage ich ein Modul, ein Gleisbildstellpult, einen Handregler oder was auch immer anschließe. 
  • Kompliziertere Funktionen müssen nicht mehr in Hardware sondern in Software gelöst werden. Software – wenn wir sie selber schreiben – verursacht keine Kosten. Und sie kann bei der nächsten Anlage oder dem nächsten Modul wieder eingesetzt werden. Hardware muss neu gebaut werden. 
  • Die Hardware ist extrem einfach und kann günstig in Serie gebaut werden. 
  • Die Software / der PC hat die Kontrolle über die Anlage. Hier sind also auch viele Möglichkeiten der Steuerung denkbar. 
  • Auch ein automatischer Betrieb der Anlage wäre vorstellbar. Hier bräuchten dann evtl. nur noch ein paar zusätzliche Besetztmeldekreise eingebaut werden um die Position der Züge genauer erfassen zu können. 
  • Als Fernziel kann die Anlage auch über Handys, Tablets, Laptops und PCs gesteuert werden. 

Allerdings gibt es einen entscheidenden Unterschied zwischen den digitalen Mehrzugsteuerungen und unserem System: Bei den bekannten digitalen Mehrzugsteuerungen sind die Steuerdaten und die Stromversorgung auf einer Leitung. Das ist zwar komfortabel bei der Verkabelung, benötigt aber grade bei größeren Anlagen die Booster, die den Strom verstärken. Die kosten viel Geld. 

Wir haben uns schon aus technischen Gründen – es ist wesentlich einfacher – für ein System entschieden, bei dem die Daten von der Stromversorgung getrennt sind. Dies hat auch den entscheidenden Vorteil einer bidirektionalen Kommunikation. Wir können abfragen, wer angeschlossen ist. Das können inzwischen auch die digitalen Mehrzugsteuerungen. Das System ist allerdings relativ kompliziert. Bei unserem System kommunizieren die Teile der Steuerungen über Standard Schnittstellen, was die Programmierung sehr erleichtert. 

Wir werden dann an jedem Modul die Möglichkeit haben, Gleisbildstellpulte oder was auch immer für Komponenten anzuschließen. Außerdem kann man sehr leicht Verteiler bauen, an die mehrere Geräte angeschlossen werden können. Ähnlich wie bei einer Mehrfachsteckdose. 

Aktuell planen wir, wie die Verkabelung aussehen kann. Ein ganz bekanntes Problem ist das Löten über Kopf. Klar braucht man das bei einer Modulanlage nicht, weil man die Module auf die Seite legen kann und kann dann bequem an Tisch arbeiten. Aber das geht bei einer festen Anlage nicht mehr. Und das, was wir entwickeln, wollen wir auch bei den privaten Anlage einsetzen können. So stecken wir zwar etwas mehr Zeit in die Entwicklung der Komponenten, dafür können diese bei anderen Projekten wiederverwendet werden.

Es gibt bereits eine erste Demoanlage, auf der wir diese Dinge probieren und testen.