teuerung einer analogen Märklin Modellbahn über den Bildschirm eines PC. Übersicht: I.)Vorgaben und Ziele II.) chnittstellen zwischen der Modellbahn und dem PC. III.)Programmierung 1) Wichtige Programmmodule und deren Funktion 2.) chalten von Weichen und ignalen 3.) Gleismeldungen 4.) Gleissicherung durch chienenkontakte 5.) Macro Weichenschaltung 6.) Gleisbildstellwerke I.) Vorgaben und Ziele 1.) ine relativ kleine analoge HO Märklinanlage war Ausgangssituation. 2.) Die Umrüstung auf digitale teuerung insbesondere der Triebfahrzeuge mit Märklinteilen war zu aufwändig und kam daher nicht in Frage. s sollte aber dennoch die teuerung der Anlage über einen Computerbildschirm erfolgen. 3.) Ziel war _ herkömmliche tellpulte zu ergänzen oder zu ersetzen durch Magnetschalter und diese über Taster auf einem PC-Bildschirm manuell zu betätigen. _ Gleisbesetztinformationen auf dem Bildschirm anzuzeigen und _ teilweise eine automatischen Zugsteuerung zu erwirken. II.)Anbindung der Bahn und an die chnittstellen. Zwischen der Bahn mit analogen Bahndaten und dem PC mit digitalen Daten sind chnittstellen d.h. Wandler notwendig Zur Ausgabe der teuersignale wurde das Interface W64 der Firma MODUBU verwendet und zum inlesen von Informationen das D30 derselben Firma. Details zur W64 und D30 unter ( ink zu MODUBU).. Die Wandler sind
über serielle eitungen mit dem echner verbunden. Gebaut werden mussten Magnetschalter für die Ankopplung der Wandler an die Weichen und ignale. A) Weichen und ignale An den Ausgängen der W64 liegen Gleichspannungsimpulse von 12Volt an. in Ausgang steuert mit einem Gleichstromimpuls von etwa 0,5s direkt eine elaisspule an. Der chalter schließt z.b. einen Weichenstromkreis.. s wurden elaisplatinen gefertigt. Verwendetes elais mit Datenangaben. In Abbildung 4 sind acht elais nebeneinander angeordnet. Da Märklin mit Doppelspulen arbeitet, können mit einer W64 32 Weichen oder ignale geschaltet werden. In der praktischen Ausführung werden die chaltimpulse der W64 über Flachbandkabel zu elaisplatinen geführt. Die Flachbandkabelenden werden aufgetrennt und an die Klemmen geschraubt. In meinem Falle wurden Adapterklemmleisten benutzt. Von Vorteil ist, dass die insgesamt vier Flachbandkabel der W64 dezentrale chwerpunkte bei der Verkabelung ermöglichen ( siehe Abbildung 2 und 4 ) Hier sind auch die weiteren Verbindungsleitungen zu erkennen. Abb.1 Dezentraler Anschlusspunkt Abb. 2 Anschlussübersicht Abb.3 ötseite der elaiskarte Abb.4 elaisplatine Für den Bau der elaiskarten wurden Fertigplatinen mit eiterbahnen verwendet. Alle eiterbahnen wurden zweimal quer getrennt und einige Brücken hergestellt wie in Abbildung 3 und 4 zu erkennen ist.
B) Gleisbesetztmeldungen Zum Abfragen von Gleisbesetztdaten habe ich das Interface D30 verwendet. Bis zu 30 chalter oder Kontakte können vom PC abgefragt werden. Mini eedkontakte wurden dazu zwischen den chienen angebracht. in kleiner unter einem ersten und unter einem letzten Waggon angeklebter Magnet schließt beim Überfahren jeweils den Kontakt. Als Datenleitungen konnten zum Teil freie eiter der Flachbandkabel verwendet werden. ( Hier Details zur D30) Abb. 4 Gleis mit eedkontakt III.)Programmierung Zur Programmierung der Interfaces ist sehr gut die oftware POFIAB xpert der Fa. Abacom geeignet. Zum Kennenlernen dieses teuerprogramms werden zunächst einige später wichtige Module vorgestellt. Das geschieht einmal im der folgenden Darstellung, kann aber auch durch Aufruf einer zugehörigen Demonstration direkt ausprobiert werden. Auf rläuterungen zum Grundwissen über logische Gatter und weiterer Module wird an dieser telle verzichtet, da diese u.a. in Hilfe zum Programm erläutert werden. Zum Grundverständnis sei gesagt, dass alle im Folgenden verwendeten Module von der oftware simuliert werden und nicht real existieren 1.)Wichtige Programmmodule bei Profilab in -FlipFlop Modul, auch Bistabiler Multivibrator genannt, wechselt den Zustand bei Betätigung eines Tasters und behält diesen solange bei, bis der zweite Taster betätigt wird. Bistabiler Multivibrator (FlipFlop) TA2 -Flipflop D1 T 1 D2 r ist zur Weichen- und ignalsteuerung mit Doppelspulen bestens geeignet.
Wechselt z.b. der Pegel an von low auf high, wird ein tromimpuls über eine serielle Datenleitung an das Interface W64 gesendet, dieses aktiviert eine z.b. ignalspule und schaltet das ignal. Verwendet man statt eines einfachen Tasters einen im Programmbaukasten bereitgestellten D-Taster, dann wird der Zustand an und damit die ignalstellung, z.b. `Fahrtfrei`, im Display angezeigt durch eine im D-Taster simulierte D. Das nun beschriebene sog. JK Master lave Flipflop wechselt bei der kreuzweisen Verdrahtung der in- und Ausgänge bei jedem Tastendruck den Pegel am Ausgang. (an quer liegt immer der entgegengesetzte Wert an).in chienenkontakt liefert, durch kleine Magnete unter dem ersten und dem letzten Waggon eines Zuges ausgelöst, einen Impuls, einmal beim infahren und dann beim Verlassen eine Gleisabschnitts ein weiteres Mal. Die D an und quer zeigen an: Gleis besetzt oder Gleis frei. Prinzip der Gleisbesetztanzeige ausgelöst durch einen chienenkontaktimpuls JK Master lave FlipFlop TA3 D3 JK1 D4 in chienenkontakt kann z.b. eedkontakt sein. Das ist ein Kontakt in einem Glasröhrchen, der auf einem Gleis montiert wird und durch einem Magneten betätigt wird. Die Impulse solcher chalter sind unsauber und flattern oft. Abhilfe schafft ein sog. Monoflop. in Monoflop (Trigger) ist vorgeschaltet zum ntprellen bei flatterden Kontakten z.b. eedkontakten JK Master lave FlipFlop TA4 T MF1 JK2 D7 D8 Ich habe eedkontakte in meiner Anlage verwendet. s wäre aber auch ein Dauerkontakt möglich, wie unten gezeigt ist.
Prinzip der Gleisbesetztanzeige mit einem chienendauerkontakt D-Flipflop (flankengesteuert) 1D D5 DF1 D6 In der Demo1 werden verschiedene Darstellungen einer D-Anzeige gezeigt. Demo 1 in Download Bahnsteuerung 2.Ansteuerung von Weichen und ignalen Zwei der eben beschriebenen FlipFlop chaltungen steuern über einfache Taster vom Bildschirm aus die pulen des ignal- bzw. Weichenantriebs. 2 FlipFlops bilden eine komplette Doppelspulensteuerung T1 T1 D1 pule 1 1 T2 T2 D2 pule 2 2 in D-Baustein kann durch Hinzufügen von ensorausgängen zu einem Taster mit Anzeige werden. Zusätzliche Anzeige Ds können entfallen. D Taster Zustandsanzeige analog D5 u. D6) in Monoflop verlängert auf 2sec chaltdauer T3 D3 3 T MF1 D5 pule 1 T4 D4 4 T MF2 D6 pule 2
BeAnz D30 Demo 2 in Download Bahnsteuerung 3) Gleisbesetztabfragen Das zu Beginn erklärte JK-Master lave Flipflop verarbeitet direkt den vom chienenkontakt erzeugten und über Interface D30 weitergeleiteten Impuls (1). In der chaltung ist parrallel zum externen chienenkontakt noch ein über den Bildschirm zu betätigender Taster hinzugefügt. Dieser ist notwendig, um im praktischen Betrieb die Ausgangssituation ggf. zu korrigieren. Außerdem simuliert er in der Demoversion den chienenkontakt. In (2) wird der chaltplan für ein Macro Gleisbesetzt gezeigt und in (3) die fertige,übersichtliche chaltung. DMO (3) D30-1 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 D27 D28 D29 D30 chaltung für Gleismelder JK Master lave FlipFlop D1 chienenkontakt T MF1 D2 JK2 T Man. Korrektur / imulation chaltung für ein Makro ohne Bedien- und Anzeigeelemente leer AnzFr Pin3 Pin6 Wteu chkt Pin5 chienenkontakt Pin2 T MF2 JK1 Man. Korrektur ManKt AnZBe Pin1 Pin4 PIN für D FI PIN für ignal/weiche für ggf. automat.teuerung PIN für D Besetzt Test: Makro BeAnz TA2 ManKt chkt von D30 leer M AnzFr Wteu AnZBe D3 D4 Demo 3 in Download Bahnsteuerung
4.) Gleissicherung Informationen, die über den Ort eines Zuges gemeldet werden, sollen nicht nur angezeigt werden, sie sollen auch zur icherung des Verkehrs benutzt werden. Fährt z.b. ein Zug auf ein Nebengleis um überholt zu werden, ist nach infahrt das Umlegen der Weiche erforderlich. Diese icherung des Überholgleises erfolgt automatisch. Meldet der eedschalter nach infahrt des Zuges Besetzt, dann wird neben der Anzeige auch die Weiche zurückgelegt. Die Weiche ist gesichert, d.h. sie kann erst manuell betätigt werden, wenn das Gleis wieder frei ist, also die Bedingung UND `Gleisfrei` erfüllt wird. Gleissicherng durch Gleisbesetzt JK Master lave FlipFlop simul.chienenkontakt T TA2 Man. Mauskontakt zur Korrkektur der BeAnz bzw. Demo JK1 D6 D5 Fahrt FI über chienenkontakt Fahrt TOP über chienenkontakt Durch das AND Gatter kann das ignal manuell nur gestellt werden, wenn Gleisfrei & AND1 ================================================== ================================================== Verzögerungsglied WICH: Fahrt Abzweigung D1 Pin1 Pin2 1 T MF2 D3 Pin5 Pin6 WICH: Fahrt geradeaus D2 Pin3 Pin4 2 T MF1 D4 Die PIN 1-6 sind Vorbereitung für geplantes Macro Demo 4 in Download Bahnsteuerung 5.) Macro zur Weichenschaltung
MACO(1x5) BeAnz Wegen der Vielzahl der Weichen lohnt sich die Herstellung eines Macros zur Weichen oder ignalsteuerung. Die chaltung dazu entspricht, leicht abgewandelt, der chaltung aus dem Abschnitt 4. DMO (5) Macro zur Weichenumschaltung mit Gleissicherung (1) vereinfachter Anschluß bzgl. Demo 4 Man. Mauskontakt ( Test / Korrektur) D12 chienenkontakt TA2 JK1 D11 Fahrt FI über chienenkontakt 1 INV2 & AND2 perrchalter Durch das AND Gatter kann das ignal manuell nur geschaltet werden, wenn vorausliegende Blockabschnitt FI ist. Fahrt TOP über chienenkontakt T MF4 D10 3 D8 T MF3 D9 4 D7 Das Macro erhält auch einen ingang `BeAn` zur automatischen teuerung über die Gleisbesetztanzeige. Makro für Weichen-ignalumschaltung BeAn Pin8 1 INV1 & AND1 In Out DY1 leer Pin7 T2 Pin4 D0 T2 Pin3 T MF2 Pin6 1 T1 Pin2 T1 Pin1 2 T MF1 D1 Pin5 Makro We mit BeAnz für einen Doppelspulenantrieb D7 AnZBe leer chienenkontakt D1 T1 BeAn Wteu chkt T1 AnzFr ManKt D2 T2 T2 M D0 D1 D4 MC2 D8 TA3 D3 Mit diesem Macro können natürlich auch ignale gesteuert werden.
Demo 5 in Download Bahnsteuerung 6.) Gleisbildstellwerk Die oftware Profiab erlaubt auch die Gestaltung von Frontplatten mit Bedienungs- und Anzeigeelementen. Z.B. ist es möglich, den Hintergrund mit einem Gleisbild zu gestalten und darauf die Bedien- und Anzeigeelemente passend anzuordnen. Demonstrationen und rläuterungen hierzu in der Demo 6. Abb. 6 Gleisbildstellwerk auf dem Monitor Demo 6 in Download Bahnsteuerung Verfasst im März 2012 von Hartmut Hellkötter aatkamps Knapp 2 49545 Tecklenburg h.hellkoetter@t-online.de