Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Elektronisches und digitales - Bitte keine Fragen zum MZS

Moderator: fido

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Fox1Lead
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Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von Fox1Lead »

Hallo Liebe Buntbahner,
ich habe eine Frage bezüglich der Realisierung einer Schaltung für 2 Züge in einer (ca 35m) Kreisanlage.

Sollzustand:
- Beide Züge fahren gleichzeit an gegenüberliegenden Seiten
- es gibt 2 Haltestellen (gegenüberliegend, einpolig vom Netz getrennt)
- Erkennung wenn beide Züge im Haltestellenbereich sind
- anschließend noch 30 Sekunden Standzeit (beider Loks) und dann abfahrt
- wieder abschalten des Haltestellenbereiches nachdem der Zug diesen Verlassen hat
- das ganze muss gegen Witterung unempfindlich sein

Meine Überlegungen:
-erkennung der Lok (Stainz) über Readkontakte (vor und hinter der Haltestelle)
-schaltung mit Relais

Nun habe ich aber noch keine richtige Idee, wie ich die Schaltlogik dazu aufbaue. Allerdings würde ich auf einen Microkontroller gerne verzichten.
Ich danke im Vorraus
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Harzbahnfreund
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von Harzbahnfreund »

Hallo Namenloser,

besorg dir vom Flohmarkt einen alten Programmschalter von z.B. einer Waschmaschine und schalte die Versorgungsspannung der Haltestellen über diesen. Falls es diesen nicht gibt, einen elektronischen Schrittschalter mit Taktgeber kann man auch mit den IC´s NE555 und CD 4017 aufbauen.

Zeitschalter- und Schrittschalterschaltbeispiele mit CD 4017 kannst du
ergooglen.

Freundliche Grüße

Volker
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squirrel4711
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von squirrel4711 »

Hi Volker,

interessant :
Programmschalter von z.B. einer Waschmaschine
Muss man dann beim Schleudergang den ICE (sorry LCE) auf die Gleise stellen ;-).

Schönen Gruß in den Harz vom
Rainer
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Regalbahner
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von Regalbahner »

Hallo Rainer,
squirrel4711 hat geschrieben:Muss man dann beim Schleudergang den ICE (sorry LCE) auf die Gleise stellen ;-)
:lol: :lol: :lol: :lol:

Das konnte ich mir jetzt nicht verkneifen :wink:
Aber die Idee mit dem Waschmaschinenschalter finde ich gar nicht übel.

Tschau Christoph
geht nicht gibt's nicht

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Fox1Lead
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von Fox1Lead »

ok dann muss ich nur noch sehen wie ich es mache
denke aber ich hole so einen neuen chip
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squirrel4711
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von squirrel4711 »

Hallo Fuchs1Blei,

ein wenig Spaß "im ICE" muss sein. Nicht so ernst nehmen. Im Prinzip funktioniert so ein Programmschalter der Waschmaschine mit den spezifischen Anforderungen Deiner Bahn natürlich, jedoch sind die Anpassungsarbeiten erheblich. Ähnlich verhält es sich auch mit Programmschaltern der Spülmaschine, wobei Du bei zusätzlich installierten Weichen und Ausweichgleisen auch noch ein Waschgleis und ein Trocknungsgleis realisieren könntest.

Im Ernst ist bei dem einfachen Kreis den Du beschreibst die Blockstreckenschaltung die gegebene und einfache Lösung. Dabei kannst Du sogar auf die Signalinstallation verzichten wenn Du bistabile Relais einsetzt. Drei Trennstellen, drei Relais und ein paar Meter Kabel und schon klappt's. Etwas eleganter und zielgerichteter sieht es aus wenn Du die Anzahl der Trennstellen auf 6 erhöhst und die zusätzlich dazwischenliegenden Abschnitte mit Dauerfahrstrom versorgst.

Gruß
Rainer
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Harzbahnfreund
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von Harzbahnfreund »

Hallo Fox1Lead,

der Vorschlag mit dem Programmschalter einer Waschmaschine war durchaus ernst gemeint. Natürlich ist der Schalter nur ein Beispiel, wie man so eine Steuerung realisiert. Die Waschmaschinen sind trotz Schleudergang selten genau auf den Betrieb eines LCE in der Blockstrecke programmiert. :D
Eher auf Pendelverkehr...Maschine wäscht, Trommel dreht sich links rum...Pause...Trommel dreht sich rechts rum...wäscht...Pause usw.
Schaut Euch mal das Programm der Waschmaschine an... kann interessanter sein als die Mattscheibe.

Aber Spaß beiseite, durch Verknüpfungen von Taktgeberschaltungen und Zeitgliedern, aufgebaut mit NE555 mit Schrittschaltern, die mit dem IC 4017 zu erstellen sind, kann man jedem Zug sein Fahrprogramm ermöglichen.

Möglich ist auch der Aufbau einer Steuerung mit PIC-Mikrocontrollern, bei der dann die Fahrsequenzen programmiert werden können. Das macht die Sache noch kompakter. Aber man muss sich mit dieser Materie erstmal vertraut machen.

Ich hoffe, du suchst dir die passende Lösungsmöglichkeit aus.

Freundliche Grüße

Volker
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Harzbahnfreund
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Re: Analog: Automatiksteuerung von 2 Zügen im Kreis

Beitrag von Harzbahnfreund »

Nur für Analogfahrer unter den Buntbahnern

Ein Vorschlag für den automatischen Betrieb einer Gartenbahnanlage

den automatischen Betrieb der Kleinbahn habe ich nicht aus den Augen verloren.
Ich lehne mich auch gern mal zurück und schaue der Bahn beim Fahren zu.
Um so einen Fahrbetrieb zu realisieren, könnte man mit Hilfe an den Schienen angebrachter Reed-Kontakte Steuerungsimpulse durch die Züge an Relais weitergeben, die zeitverzögert Weichen für die jeweilige Fahrstraße eines Zuges schalten.
Ebenso wieder Relais, die Gleisabschnitte der abgestellten Lokomotiven mit Spannung versorgen und ebenso wieder abschalten.
Diese Art der Steuerung hat auf einer Freilandanlage einen großen Nachteil. Die Reed-Kontakte könnten durch Schmutz und Witterung versagen und die Steuerung würde nicht mehr zuverlässig funktionieren.

Die Reed-Kontakte kann man sich sparen, wenn man mehrere Züge nacheinander fahren lässt.
Voraussetzung der Steuerung ist dann, z.B. wie bei einem Programmschalter der Waschmaschine, dass eine Reihe von Impulsen erzeugt wird, die je nach Länge Weichen schaltet, Gleisabschnitte freigibt, Blinklichter an Bahnübergängen aktiviert, eben Funktionen steuert, die der jeweilige Zug braucht, um seine Fahrstrecke störungsfrei zu bewältigen.
Die Liste der Schaltfunktionen lässt sich beliebig ausdehnen, es können Bahnhofsansagen aktiviert werden, Lichtsteuerungen und vieles mehr.

Hier ein Steuerungsbeispiel auf meiner fiktiven Harzanlage.
Es kommen vier Züge zum Einsatz die nacheinander fahren. So bleibt auch gemäßigter Fahrbetrieb einer Kleinbahn erhalten, es muss ja nicht ständig irgendetwas fahren.
An Hand eines Impulsdiagramms lässt sich die Funktion erkennen.
Die vertikale Ebene zeigt die Höhe der Impulsspannung, die beliebig sein kann an und diese Impulse steuern über Transistoren die Relais an, die entsprechend ihrer Funktion über ausreichend belastbare Kontakte verfügen, um Fahrstrom und Weichen zu schalten.
Die Ziffern in der horizontalen Ebene zeigen in Sekunden die Impulslängen und Pausen
für den Verlauf des Zugbetriebes an.

Impulsdiagramm:

Impulsdiagramm (Harzbahnfreund)
Bild

Die erste Impulsgruppe enthält fünf Impulse von 1 Sekunde Dauer und einen weiteren von ca. 10 Sekunden Dauer.
Die vier kurzen Impulse schalten die Weichen zu einer Fahrstraße für den äußeren, längsten Kreis unserer Anlage. Der 10-Sekunden Impuls schaltet den Gleisabschnitt der Lokomotive unter Spannung und die Fahrt geht los.
Nach Bewältigung der Fahrtstrecke fährt die Lok in den schon wieder stromlos gewordenen Gleisabschnitt und bleibt stehen.

Die zweite Impulsgruppe schaltet zwei Weichen für die Strecke um und gibt über den dritten Puls die Fahrspannung für den nächsten Zug frei. Der vierte Impuls versorgt das Blinklicht eines Bahnübergangs mit Spannung, damit der Überweg gesichert ist. Auch dieser Zug fährt wieder am Ende in den stromlos gewordenen Abschnitt.

Die dritte Impulsgruppe lässt einen Triebwagen pendeln.
Der erste Impuls von zwei Sekunden Dauer polt die Gleisspannung um, damit der Triebwagen seinen Standort am Lokschuppen verlassen kann. Vorher werden noch zwei Weichen geschaltet und der vierte Impuls schaltet die Gleisfreigabe.
Der Triebwagen fährt zu seinem Zielbahnhof und bleibt davor im stromlosen Abschnitt stehen.

Die vierte Impulsgruppe schaltet mit dem 2-Sekunden Impuls die Gleisspannung erneut um und nach der Freigabe fährt der Triebwagen vom Zielbahnhof zurück ins Depot.

Die fünfte Impulsgruppe schaltet schließlich für einen weiteren Zug die Fahrstraße wie schon vorher beschrieben und betätigt mit dem dritten Impuls die Freigabe und einem Vierten wieder ein Blinklicht eines Bahnübergangs.

Nach dem Erreichen des Punktes B vergehen 200 Sekunden, um am Punkt A den Zugbetrieb wieder erneut stattfinden zu lassen.

Mit diesem Verfahren kann man auch auf kleinen Anlagen einen abwechslungsreichen, automatischen Zugbetrieb gestalten, wenn man dies möchte.

Ich hatte zunächst die elektrische Steuerung, wie sie beschrieben ist mit elektronischen Zeitrelais,
Schrittschaltern und einem Taktgeber für die Erzeugung des Impulsdiagramms aufgebaut.
Der Nachteil war hier wieder eine große Anzahl von Platinen mit den Zeitsteuerungen für die Relais.
Nun bietet die Elektronik eine elegante Möglichkeit dieses Impulsdiagramm auf einem
PIC-Controller zu programmieren, um die Steuerung so einfach wie möglich zu halten.

PIC-Platine:

PIC-Steuerung (Harzbahnfreund)
Bild

Diese Art der Steuerung lässt sich einfach aufbauen, nur musste ich mir bei der Programmierung des PIC-Controllers helfen lassen. Hier gibt es in der Zwischenzeit schon eine Fülle von PIC-Controllern, die sich mit unterschiedlichen Programmen programmieren lassen.
Sicher gibt es hier Buntbahner, die sich mit der PIC-Programmierung auskennen und vielleicht hier noch Erfahrungen einfließen lassen können.
Die Ausgänge PIN 01 - 19 des PIC-Controllers dieser Schaltung liefern die Impulse zur Ansteuerung über Transistoren der Relais für die Weichenschaltungen und Freigaben der Gleisabschnitte.

Freundliche Grüße


Volker
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