Schranken automatisieren

Elektronisches und digitales - Bitte keine Fragen zum MZS

Moderator: fido

Mumpitz
Beiträge: 12
Registriert: So 29. Aug 2004, 19:27
Wohnort: Kempten

Schranken automatisieren

Beitrag von Mumpitz »

Hallo Buntbahner,

hat von Euch jemand elektrische Schranken im Garten? Ich habe welche mit Servos und dem Servobaustein von Conrad ausgerüstet. Das klappt ganz gut und das Nachwippen der Schranken ist echt sehenswert. Frage nun: Bisher schalte ich die Schranken von Hand, möchte das aber gern automatisieren. Hat das jemand schon mal gemacht? Ich möchte nach Möglichkeit keine Einschränkungen bezüglich kurzen oder langen Zügen machen, also mich schalttechnisch nicht nach dem längsten Zug richten müssen. Ich dachte schon an eine Lichtschranke wie sie von manchem Hersteller angeboten werden, bin aber nicht sicher, ob die
so ohne weiteres bei Sonneneinstrahlung funktionieren. Vielleicht hat ja jemand schon mal experimentiert.

Vielen Dank für Infos!

Schöne Ostern!!

Jürgen
gunt
Buntbahner
Beiträge: 92
Registriert: So 14. Mai 2006, 19:46
Wohnort: Westsachsen

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von gunt »

Frohe Ostern,

mein el. Schranke von P.la betreibe ich mit einer Lichtschranke von Bus.h,

http://www.busch-model.com/katalog/d/ar ... 963-1g.htm

es macht großen Spaß, wenn die Schranke automatisch zu

und nach einer eingestellten Zeit wieder auf geht.

Einschränkung: bei Sonneneinstrahlung funktioniert es nicht mehr 100% tig.

Die Lichtschranke ist halt mehr füt Innen gedacht...

Ich will aber nicht mit Magneten an den Lok´s arbeiten

Ich habe mir eine Infra Rot Baustein versorgt, den muß ich aber

erst noch zusammenbauen und dann testen...

Gruß
Jörg
Buntbahner
Buntbahner
Beiträge: 339
Registriert: So 23. Mär 2003, 07:43
Wohnort: Lippstadt
Kontaktdaten:

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von Jörg »

Hallo "gunt"
hier ist die deluxe Version:
http://www.elv.de/output/controller.asp ... tail2=3774

Klingt im ersten Moment etwas teuer, ist aber komplett mit Gehäusen und Du hast Ruhe.

Wenn Du eine einfachere Lösung möchtest kommt es auf den Einbauort der Lichtschranke an, zwischen 2 Häusern oder unter einer Brücke als Beispiel.

Nur mit einer Lichtschranke ist es aber nicht getan, Du brauchst noch eine Elektronik zum Auswerten des Signals und ansteuern Deiner Bahnschranke.

Schau auch hier:
http://www.themt.de/el-1150-vsig-49.html#circ
Thomas hat das sehr gut erklärt.

bis bald
jörg
Benutzeravatar
feldbahn.de
Buntbahner
Beiträge: 92
Registriert: Do 4. Jan 2007, 09:38
Wohnort: Worms
Kontaktdaten:

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von feldbahn.de »

Hallo Jürgen et all,
Mumpitz hat geschrieben:... Ich möchte nach Möglichkeit keine Einschränkungen bezüglich kurzen oder langen Zügen machen, also mich schalttechnisch nicht nach dem längsten Zug richten müssen. ...
die Schaltung eines BÜ per Lichtschranke ist mir soweit klar:
Solange der Lichtstrahl unterbrochen ist, besteht ein Schaltzustand, der den BÜ geschlossen hält.
Was passiert aber, wenn der Zug die Lichtschranke passiert hat ... er befindet sich dann ja immer noch auf dem BÜ.

Ich kann mir vorstellen, dass sich der Schaltzustand der Lichtschranke (per Kondensator ? ) sicher auch noch einige Zeit hinaus zögern lässt. Das würde dem letzten Wagen ermöglichen, den Bahnübergang bei geschlossener Schranke / Blinklicht zu passieren, obwohl der Lichtstrahl schon eine gewisse Zeit vorher freigegeben ist.
Da Züge aber unterschiedlich schnell fahren, ist die Zeit zwischen Passieren der Lichtschranke und vollständigem Überqueren des BÜ unterschiedlich lang. Ich habe hierfür keine Idee, wie das mit einer Verzögerungsschaltung abgefangen werden kann.

Alternativ könnte ich mir vorstellen, den Schaltzustand der unterbrochenen Lichtschranke bis zum Passieren des BÜ zu erhalten.
Dazu müssten dann m.E. mehrere Lichtschranken verwendet werden. Solange eine von diesen unterbrochen ist, bliebe der BÜ geschlossen.
Dabei sehe ich aber das Problem, dass man von Anfang an vom kürzest möglichen Fahrzeug ausgehen muss oder kein Fahrzeug kürzer sein darf, als der längste Abstand zwischen zwei Lichtschranken ... sonst ginge der BÜ jeweils kurzzeitig auf, bis die nächste Lichtschranke erreicht ist.

Als dritte Möglichkeit sehe ich noch den Achszähler, wie die Bahn das auch macht: Ich zähle vor dem BÜ die Achsen in ein Register und hinter dem BÜ zähle ich sie weider raus. Sobald Null erreicht ist, weiß ich, der BÜ ist frei ... oder eine Störung ist eingetreten - deshalb gibt es bei der Bahn noch die Schließzeit, die nach dem (letzten) Einschaltkontakt zählt und nach Ablauf den BÜ zwangsöffnet.
Als Achszähler dürfte sich besonders eine der Lichtschranken von Thomas (obere Darstellung) eignen, die eine Schiene (bzw. die Spurkränze) auswertet.

:?:

Neben der Tageslicht-Tauglichkeit einer Lichtschranken Konstruktion interessiert mich daher eigentlich fast mehr eine Schaltung, die Länge und Geschwindigkeit des Zuges berücksichtigen kann.

Grüße aus dem sichtbaren Licht
Ralf


BTW, gibt es die (Infrarot-)Lichtschranken, die manche Geschäfte an ihrer Eingangstür verwenden, auch in Klein ... diese sollten eigentlich uneingeschränkt Tageslicht-tauglich sein.
Narrow minded and proud of it
...
und vor-verrentet :rolleyes:
theylmdl
Buntbahner
Buntbahner
Beiträge: 5812
Registriert: Fr 14. Jan 2005, 01:01
Wohnort: Frankfurt a.M.
Kontaktdaten:

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von theylmdl »

Hallo!

Das ist alles nicht sooo schwer.
  • Zwei Lichtschranken vor und hinter dem Bahnübergang.
  • Sender und Empfänger in innen schwarz lackierten Röhrchen und sauber ausgerichtet. Dann gibt's auch keinen Kummer mit Tageslicht.
  • Die beiden Ausgänge der Lichtschranken werden mit einem retriggerbaren Monoflop verbunden. Solange das läuft, ist die Schranke unten. Dadurch wird auch abgefangen, dass zwischen den Rädern / Fahrzeugen die Lichtschranke wieder abfällt.
  • Schaltungen für eine IR-Lichtschranke findet Ihr hier. Achtung: Die IR-Sendedioden brauchen ziemlich viel Strom, daher sollten die Vorwiderstände reichlich bemessen sein (von der Leistung her, z.B. >= 1W).
Österliche Grüße,
Zuletzt geändert von theylmdl am Mo 12. Jan 2009, 22:16, insgesamt 1-mal geändert.
Thomas Hey'l - info@themt.de - www * themt * de
lokschubser
Buntbahner
Beiträge: 32
Registriert: Mi 6. Feb 2008, 20:12
Wohnort: Im ehemaligen Großherzogtum Oldenburg

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von lokschubser »

Hallo Jürgen

wie meine vorschreiber schon geschrieben haben ist das im Prinzip kein Problem.
Die Verlängerung der Röhren funktioniert in 99,9% aller Fälle.
Du kommst aber auch mit einer gepulsten Infrarotlichtschranke aus. Da kann soviel Sonnenlicht rauffallen wie will, die Lichtschranke wird nicht drauf reagieren.
Bei Conrad gibt's z.B. diese hier.
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=191710
Die Sende- und Empfangsdioden baust du jeweils in 1,5 - 2 mtr Entfernung zum Bahnübergang diagonal dazu ein.
Genauer:
Sendediode linke Gleisseite
1,5mtr Gleis
Bahnübergang
1,5 mtr Gleis
Empfangsdiode rechte Gleisseite

Solange sich in dem vom Infrarotstrahl bestrichenem Bereich ein Fahrzeug befindet sind die Schranken unten. Es ist egal wie lang der Zug ist, aus welcher Richtung er kommt, oder wie schnell er ist.
Ich kenne jetzt die Schranke nicht, die du verwenden möchtest, gegebenenfalls musst du da noch Endschalter einbauen. Die Umpolung der Drehrichtung des Schrankenmotors macht mann am besten wie beim EPL-Antrieb mit zwei Dioden am Relais.

Schönen Gruss aus dem Oldenburgischen
Bernd
theylmdl
Buntbahner
Buntbahner
Beiträge: 5812
Registriert: Fr 14. Jan 2005, 01:01
Wohnort: Frankfurt a.M.
Kontaktdaten:

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von theylmdl »

Hallo Bernd!

Das mit dem Pulsen ist natürlich noch viel besser. Ungefähr 15 mikroSekunden langen aus, um den Foto-Ts völlig "aufzuladen". Damit ergäben sich zum Beispiel für einen astabilen Multivibrator mit einem NE555 folgende gute Werte:
R1 120R, R2 2,2k, C 1µF (an 0,0016s, aus 0,0015s, 319,2Hz Frequenz, 0,0031s Zykluszeit). Da die Schaltzeit z.B. einer SFH409-Sendediode ca. 1µs zum Wechsel von 10 auf 90% und zurück beträgt, langt das aus. Damit reduziert sich der Stromverbrauch auch auf ein akzeptables Maß.

Die Zeitwerte lassen sich über dieses Formular berechnen.

Hier noch der Link auf eine pfiffige Mausfallen-Schaltung zum Thema: http://www.matthias-kaldenbach.de/mausfall.htm .

Getaktete Grüße,
Zuletzt geändert von theylmdl am Mo 12. Jan 2009, 22:18, insgesamt 1-mal geändert.
Thomas Hey'l - info@themt.de - www * themt * de
Mumpitz
Beiträge: 12
Registriert: So 29. Aug 2004, 19:27
Wohnort: Kempten

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von Mumpitz »

Hallo Allerseits,

vielen Dank für die erstklassigen Anregungen! Ich bin begeistert!
Ich verwende als Antrieb Servos und den passenden Baustein von Conrad.
Man kann damit auch Schuppentore öffnen oder Signale stellen. Ganz lässig finde ich die Geschichte mit dem Nachwippen. Bei Schranken sieht das sehr gut aus.
Man braucht zum Schalten einen Impuls, der Öffnungswinkel des Servos lässt sich einstellen.

Nochmals vielen Dank und viele Grüße!

Jürgen
Benutzeravatar
StefanM
Buntbahner
Buntbahner
Beiträge: 162
Registriert: Mo 15. Dez 2008, 19:53
Wohnort: Köln

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von StefanM »

Hallo Buntbahn-Elektriker,

das Thema ist ja nicht neu, aber ich komme einfach nicht weiter. Ich habe mir bei Conrad einen IR-Lichtschranken-Bausatz für 15 Euro besorgt, aber wahrscheinlich nicht korrekt zusammengelötet, er funktioniert nicht (war meine erste Lötarbeit, wahrscheinlich falsches Lot/falscher Lötkolben oder sonstwas).

Egal, ich suche jedenfalls eine Lichtschranke mit ca 5 Meter Reichweite (damit die Pola- Schranke zu ist, egal aus welcher Richtung der Zug am Bahnübergang ankommt/diagonale Überwachung jeweils ca 2,50 Meter beidseitig der Schranke), mit einem Relais, an das ich die 3 "Steuerungskabel" der Pola anschliessen kann. Die Motoren der Schranke brauchen Wechselstrom aus dem Lichtausgang eines normalen Trafos, Gleichstrom funktionert nicht. Die Lichtschranke soll bei Unterbrechung die Schranke schliessen, sobald die Unterbrechung nicht mehr besteht, soll das Relais umschalten und die Schranke wieder öffnen. Ich suche einen Baustein, weil ich für Bausätze offensichtlich (s. o.) zu blöd bin und kein weiteres Geld mit selbstgestrickten Lösungen mehr verbrennen will.

Die bekannte Busch-IR-Lichtschranke hat eine zu geringe Reichweite, um die Strecke vor und hinter dem Bahnübergang diagonal abzudecken, ausserdem habe ich bei ebay eine solche bereits erworben, die aber leider defekt war. Habe also etwas die Nase von Bausätzen u.ä. voll und suche idiotensichere Fertigkomponenten, die auch etwas teurer sein dürfen.

Kann mir jemand eine Lichtschranke mit (Umschalt-)Relais empfehlen? Bei Conrad gibt es einen Fertigbaustein mit ca 4 Meter Reichweite für ca 30 Euro, aber ich kann der Beschreibung nicht entnehmen, ob ein Relais umschaltet oder nur Strom ein- und ausgeschaltet wird.

Ich hoffe, das Problem als Elektrik-Autist verständlich beschrieben zu haben, mit den bisherigen Lösungsvorschlägen aus diesem Thread kann ich nichts anfangen bzw. bin ich nicht weitergekommen.

Hier ein Bild meiner Verkabelung:
1) Akku 12V Gleichstrom zur Versorgung der Lichtschranke (Sender/Empfänger, 1a/1b). Ich verwende einen Akku, da in der Bauanleitung der IR-Lichtschranke stand, dass man keinen Modellbahntrafo sondern 12 - 15 V "gesiebten" Gleichstrom aus einem speziellen Netzteil oder eben einen Akku benutzen soll. Der Akku ist frisch geladen und liefert etwa 12 - 13V.

2) Trafo-Wechselstrom für die Schranke: 2a geht zur Schranke, 2b in das Relais. Aus dem Relais über 3a (Schranke auf) und 3b (Schranke zu) zur Schranke.

verkabelung_pola (StefanM)
Bild

Über einen Schalter funktioniert die Schranke einwandfrei.

Grüße aus K
StefanM
Benutzeravatar
StefanM
Buntbahner
Buntbahner
Beiträge: 162
Registriert: Mo 15. Dez 2008, 19:53
Wohnort: Köln

Re: Schranken automatisieren

Beitrag von StefanM »

Hilfe!!

Jetzt bin ich mit meinem Latein endgültig am Ende: War heute nochmals bei Conrad in Köln, dort hieß es, das Relais der IR-Lichtschranke müsse potentialfrei sein, d.h. ich darf den Wechselstrom zum Antrieb der Schranke nicht über das Relais leiten. Wie ich dann die Schranke steuern soll, ist mir jetzt völlig unklar.

Mal abgesehen davon, daß der Lichtschranken-Bausatz nicht funktioniert (Fehler beim Zusammenlöten?), würde ich gerne wissen, ob es überhaupt eine Lichtschranke mit einem Relais gibt, über das man den Strom für die Schranke leiten kann und das umschaltet und nicht nur einen Verbraucher ein/ausschaltet. Denn die Pola-Schranke braucht ja Strom aus 2 verschiedenen Kabeln (Plus jeweils Masse), um auf- bzw. zuzugehen. Da gibt es keine Motor-Drehrichtung zu wechseln.

Ich frage mich allmählich, wie es angehen kann, das dieses Modellbahnproblem, eine Schranke per Lichtschranke zu steuern, in der bereits beschriebenen Variante mit diagonal über die Fahrstrecke streichenden Lichtstrahl, noch nicht mit einer einfachen Lösung für Elektrik-Laien angeboten wird. Ohne, daß man löten muss oder Elektronikexperte wird.

Folgende Komponenten wären vonnöten (bitte berichtigen, falls falsch):

1) Lichtschranke, die die Strecke über ca. 5 Meter (2,50 m vor und hinter dem Bahnübergang) kontrolliert.
2) Schalter/Umschalter/Relais, der/das die 2 Zustände der Lichtschranke (unterbrochen/nicht unterbrochen) in 2 Schaltzustände für die Schranke umsetzt: Kabel 1 + Masse = Schranke auf, Kabel 2 + Masse = Schranke zu.
Ohne Zeitschaltuhr oder ähnliches, weil die Schranke nach dem Öffnen oder Schliessen selbst abschaltet.

Verkabelung siehe vorher eingestelltes Bild.

Wie schon vorher beschrieben, wäre es dann egal, wie lang der Zug ist oder von welcher Seite er auf die Schranke zufährt. Keine retriggerbare Monoflops oder sonstwas kompliziertes. Keine Lötarbeiten, ausser vielleicht Kabel anlöten.

Wenn jemand mit Elektronikkenntnissen diese 2 Komponenten in der beschriebenen Art zusammenbringen könnte, wäre ich sehr dankbar. Oder mir erklären kann, warum es so nicht geht.

Oder muss ich tatsächlich 2x die Busch-Lichtschranke kaufen, einmal zum schliessen und einmal zum öffnen? Dann könnte ich die Strecke zwar nur in einer Richtung befahren, aber wenn's anders nicht geht, kann ich damit auch leben.

Grüße
StefanM
Antworten