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Donnerstag, 19. Dezember 2019

Wir lassen niemanden hängen!

Die Fixierung unserer Verbindungskabel unter den jeweiligen Modulen war nie zufriedenstellend. Zwischen den Modulen sind bis zu acht Kabel je Seite mit Bananensteckern und Buchsen zu verbinden: 2 x Stromversorgung der Gleise je Booster-Abschnitt (davon gibt es zwei), 2 x Stromversorgung für Antriebe, Servos, Licht etc. und bis zu 2 Kabel zu den Herzstücken von Weichen, die über Modultrennkanten liegen. Wir hatten die Kabel nach guter FREMO-Sitte zunächst mit eingeklebten Wäscheklammern fixiert, doch die lösen sich zu leicht und fallen auseinander.

Dann hatten wir selbstklebende Kabelclipse aus Kunststoff, die wir von unten auf die Grundplatten geklebt haben. Leider war der Kleber nicht dauerhaft, so dass die Clipse mit den Jahren abfielen. Die Kabel haben wir dann immer irgendwie in die Hohlräume »gewurschtelt«, wo sie sich bei jedem Transport losgeschüttelt haben und unten heraushingen. Je weiter wir mit dem Landschaftsbau und der Ausgestaltung kamen, umso gefährlicher wurden diese herabhängenden Kabel mit Steckern.



Auf der Suche nach einer besseren Lösung bin ich auf diese Kabelclipse von AGPTEK gestoßen, die einerseits eine bessere (längere) Führung hatten und andererseits nicht nur ein Klebepad besaßen, sondern zugleich auch festgeschraubt werden konnten. Praktischerweise sind die Schrauben gleich im Lieferumfang enthalten, so dass sofort ein paar Kabel probehalber damit befestigt werden konnten.



Gerd und Friedrich probieren hier die besten Positionen für die Clipse aus, so dass die Kabel möglich über ihre ganze Länge gehalten werden können. Durch die Einschnitte in den Grundplatten waren die möglichen Positionen oft eingeschränkt, aber sie haben immer eine Lösung gefunden.



Hier ist der Standardfall zu sehen: Das Kabel wird mit dem Clips kurz vor dem Ende mit dem Stecker gehalten. Durch die gegenseitig verschränkten Haken kann das Kabel ein- und ausgefädelt werden, doch beim Transport bleibt es in der Halterung gut fixiert.



Es ist auch möglich, gleich zwei Kabel mit Stecker und/oder Buchse einzuclipsen. Diese halten sogar noch besser als ein einzelnes. Am Ende haben wir den Weg jedes Kabels zum passenden Befestigungsclip noch mit einem dicken Filzstift auf die Grundplatte aufgezeichnet, so dass sie beim Abbau der Module der richtige Clip schnell finden lässt.

Die erste Reise zum FREMO-Treffen nach Rheda haben die Kabel gut befestigt überdauert, so dass wir hier hoffentlich eine endgültige Lösung gefunden haben. Zum Treffen in Rheda gibt es demnächst mehr.

Montag, 11. August 2014

Für ein sicheres Auftreten

Die ersten Stellpulte, die wir für Walburg gebaut hatten, waren als Provisorien konzipiert, die nach einer Testphase durch vorbildliche Sicherungstechnik ersetzt werden sollte. Nach der FREMO-Jahrestagung in Schuttterwald im Mai 2011 haben wir grundsätzlich über die Elektrik und Stellwerks- bzw. Sicherungstechnik für den Bahnhof nachgedacht. Das war der sechste Einsatz von Walburg, auf dem gravierende elektrische Probleme den Handlungsbedarf verstärkt haben. Die Diskussionen haben sich auf zwei Bereiche fokussiert: 1. Elektrik einschließlich Antriebe von Weichen, Signalen und Gleissperren sowie die Verkabelung; 2. Stellwerkstechnik einschließlich Sicherungstechnik, die auf die Elektrik aufbaut.



1. Elektrik

Unter Beibehaltung der vorhandenen Antriebe – Tortoise-Motoren für Weichen und Servos für Signale (in Wattenscheider Signalschächten) und Gleissperren – wurde die gesamte Elektrik des Bahnhof überarbeitet und auf ein Bus-System umgebaut, das die umständliche und fehleranfällige Verkabelung und den separaten Anschluss jedes einzelnen Segmentkastens an die Stelltische ersetzt hat. Die Ansteuerung der Antriebe erfolgt digital über LocoNet. Unser „Bahnhofs-LocoNet“ ist nur für die Steuerung von Walburg zuständig, es bleibt autark und ohne Verbindung zum FREMO-LocoNet, das für die Steuerung von Fahrzeugen in die Gleise eingespeist wird. Die Vorteile des LocoNet bestehen für uns darin, dass es sehr einfach einzurichten ist, die Komponenten/Bauteile werden im FREMO überall eingesetzt und teilweise selbst entwickelt. Dazu gibt es einen großen Erfahrungsschatz im Kreis der FREMO-Mitglieder, auf den wir bei Problemen zurückgreifen können. Neben dem Bahnhofs-LocoNet ist eine durchgehende zweipolige Bus-Leitung für die elektrische Versorgung der Steuerlogik (Decoder-Platinen) eingebaut worden, die zugleich auch den Strom für alle Antriebe bereitstellt. Die bestehende Verkabelung der Gleise in zwei Booster-Abschnitten wurde beibehalten.

Unter sämtlichen Segmentkästen wurde eine durchgehende LocoNet-Leitung verlegt. An jedem Ende eines Kastens wurde eine LN-Verteilerplatine angebracht, wie wir sie auch in den LN-Boxen im FREMO verwenden (am unteren Rand auf dem Foto oben). Beim Aufbau des Bahnhofs verbinden kurze LN-Kabel diese Verteiler und stellen den internen Bus her. An die Verteilerplatinen werden sämtliche Decoder-Platinen innerhalb eines Segmentkastens angeschlossen. Wir verwenden dafür ausschließlich die Bausätze von Hans Deloof. Über LocoIO und Driver Module werden die Weichenantriebe angeschlossen, während über LocoServo die Signale und Gleissperren angesteuert werden. Die Servo-Platinen haben den Vorteil, dass sich hier zusätzlich mit einem Driver Modul vier Weichen ansteuern lassen, so dass mitunter eine Platine ausreicht, um sämtliche Antriebe in einem Segmentkasten anzusteuern. Die Programmierung der Bauteile erfolgt über einen USB-Locobuffer mit einem (Windows-) Laptop und der Software LocoHDL direkt am LocoNet.

Wesentliche Kriterien:

  • Minimierung der Verkabelung (Lötstellen, Kabellängen und Gewicht)
  • Separater Aufbau und Testmöglichkeit einzelner Segmentkästen durch Bussystem
  • Einfaches Einfügen und Abändern der Komponenten
  • Ansteuerung durch Vielzahl möglicher Eingabegeräte auf LocoNet-Basis

2. Stellwerkstechnik

Der Fahrbetrieb im FREMO wird üblicherweise mit einem Zeittakt von 1:5 oder 1:6 durchgeführt; die Uhr läuft also fünf- oder sechsmal so schnell wie in echt. In diesem Tempo lässt sich die Bedienung eines mechanischen Stellwerks mit Weichen-, Signal- und Fahrstraßenhebeln nicht durchführen. Selbst mit unserem provisorischen Kippschalter-Stellwerk waren wir oft zu langsam. Der analog verdrahtete Stelltisch mit Ablaufstraßen-Logik für den Rangierbereich hatte sich dagegen im Betrieb bewährt.

Die wichtigsten Vorgaben für die neue Stellwerkstechnik waren also: Gleisbildstelltische mit der Möglichkeit, Fahrstraßen über Start-Ziel-Tasten bei automatischem Einlaufen zu stellen und zu verschließen. Hinzu kam die Notwendigkeit, dass der Rangierbereich weiterhin über einen separaten Stelltisch (Wr) zu bedienen sein sollte. Auf die Abtrennung eines Wärterstellwerksbereiches Ww wie im Vorbild haben wir verzichtet, um Personal und Zeit beim Bedienen einzusparen.

Unsere Wahl fiel auf zwei Stelltische von SMF-Modelle (ehemals Erbert). Diese lehnen sich in Aussehen und Funktion an Stelltische des Typs Dr S2 an. Die Module der Tischfelder sind ebenfalls über einen LN-Bus miteinander verbunden, wodurch wir ein durchgehendes System verwenden können. Zudem lassen sich auch hier einzelne Komponenten beliebig einfügen und abändern. Ein besonderer Clou ist das Betreiben der zwei Stelltische für Wf und Wr. Auf Wf befindet sich das komplette Gleisbild des Bahnhofs, also auch des Rangierbereichs. Von hier kann der gesamte Bahnhof komplett gesteuert und auch getestet werden. Der Stelltisch Wr kann zusätzlich an unser Bahnhofs-LocoNet angeschlossen werden, um dann alle Weichen im Bereich Wr zu stellen. Wir haben darauf verzichtet, dass in diesem Falle die Weichen des Rangierbereichs auf dem Tisch von Wf nicht mehr gestellt werden können, denn in der Praxis ist es durchaus hilfreich, dass diese von „beiden Seiten“ gestellt werden können. Die Bus-Technik spielt hier ihre Vorteile aus.

Das System von SMF umfasst die wesentlichen Funktionen der Vorbildtechnik: grundsätzliche Zweitastenbedienung, Einzelbedienung von Weichen und Gleissperrsignalen, Fahrstraßenfestlegung (incl. Weicheneinlauf) mit Start-Ziel-Tasten, Tastensperre für festgelegte Weichen, Fahrstraßenausschluss, Auflösen von Fahrstraßen mittels Kontakten oder Fahrstraßenhilfstaste, zahlreiche Möglichkeiten der Rückmeldung durch Ausleuchten von Feldern und Melderlampen uvm. Für den Stelltisch Wr haben wir zusätzlich wieder Ablaufstraßen eingerichtet, bei der die Weichen für den Ablauf in ein bestimmtes Gleis automatisch einlaufen, aber nicht festgelegt werden – genauso wie beim Stellen einzelner Weichen, nur viel schneller.

Die Abläufe innerhalb der Stellwerkslogik können nicht nur durch die Tasten auf den Stelltischen, sondern auch über andere Befehle aus dem LocoNet angesteuert werden. So verwenden wir für die Auflösung der Fahrstraßen eingefahrener Züge Schlüsselschalter aus altbrauchbarem Vorbildmaterial (rechts neben dem Stelltisch hängend), und die Ausfahrten werden durch Gleiskontakte hinter den Ausfahrsignalen aufgelöst. Schlüsselschalter und Gleiskontakte sind ebenfalls über LocoIO von Deloof ans LocoNet angeschlossen.

Für die Programmierung und den Betrieb verwenden wir (noch) eine Intellibox von Uhlenbrock. Die Komponenten sind aufeinander abgestimmt und funktionieren bestens, theoretisch lässt das LocoNet-Protokoll auch andere Lösungen zu. Über zukünftige Entwicklungen werden wir zu gegebener Zeit berichten.

Das Einrichten der Stelltische ist nicht ganz trivial, da es noch keine Möglichkeit gibt, sie mit grafischer Oberfläche über einen Computer zu programmieren – allerdings ist das von SMF für die Zukunft geplant. Theoretisch ist zwar auch eine Programmierung allein über die Intellibox möglich, doch die Anschaffung des LocoNet-Tools von Uhlenbrock ist sehr empfehlenswert, um auf dem anzuschließenden Computer wenigstens alle Parameter der einzelnen Platinen (Weichen, Signale etc.) auf einen Blick in einer Tabelle zu sehen. Ralf Szcepan von SMF hat uns bei dem Umgang mit der Anleitung und der Einarbeitung in die Programmierung mit Rat und Tat unterstützt, dennoch ist eine genaue Planung und Dokumentation der eigenen Programmierschritte absolut notwendig.

Mit dieser Technik war Walburg bereits viermal im Einsatz. Einzelne Programmierfehler und Unzulänglichkeiten sind inzwischen getilgt, so dass das System problemlos läuft und auch von denjenigen Mitspielern im FREMO bedient werden kann, die sich mit den Grundsätzen der DrS-Technik auskennen. Doch für den nächsten Einsatz haben wir noch etwas Neues implementieren können: Auf dem FREMO-Herbsttreffen wird Walburg zum ersten Mal mit funktionierendem Streckenblock im Einsatz sein.

Beim FREMO-Betrieb gewinnt Streckenblock zunehmend an Bedeutung. Neben der zusätzlichen Sicherheit, vereinfacht er doch die Arbeit der Fahrdienstleiter, die weniger telefonieren müssen und automatische Rückmeldungen über Zugfahrten erhalten. Beim Vorbild-DrS gab es die Einbindung von Streckenblock in die Stelltische, so dass wir uns dem Wunsch „signalabhängiger“ FREMO-Mitglieder nicht verschließen konnten, dieses auch in Walburg umzusetzen. Bei SMF gibt es zwar Stelltischfelder für die Erlaubnisabgabe, aber natürlich keine Schnittstelle oder Anbindung an den FREMO-Streckenblock. Heiko Herholz vom „Eisenbahn-Betriebs- und Experimentierfeld“ (EBUeF) der TU Berlin war nicht nur federführend für die Konzeption der gesamten, hier beschriebenen Sicherungstechnik, sondern er hat für Walburg prototypische LocoNet-to-Block-Boxen entwickelt. Diese Boxen, sind sie einmal an das Bahnhofs-LocoNet angeschlossen, ermöglichen den Streckenblock für einzelne Strecken, die von Walburg ausgehen. Also je nachdem, ob wir im FREMO eine Streckblock-fähige Gegenstelle haben oder nicht, werden die Boxen angeschlossen und mit einer Blockleitung zum Nachbarbahnhof verbunden. Die Boxen greifen dann in die Steuerung des Stellwerks ein, um die Streckenblock-Logik (Erlaubnisabgabe, Vorblock, Streckenbelegung, Rückblock) abzubilden. Ohne die Boxen bleibt alles beim Alten.

Wesentliche Kriterien:

  • Vorbildgemäße Umsetzung von Stellwerks-/Sicherungstechnik
  • Basiert auf demselben Bus wie Steuerung von Antrieben und Meldern
  • Anschluss der Stelltische benötigt nur je ein LocoNet- und Stromkabel
  • Einfaches Einfügen und Abändern der Komponenten und Abläufe
  • Implementierung von Streckenblock bei Bedarf

Es sind zwar noch kleinere Arbeiten wie das Einbauen der Gleissperren sowie das Optimieren der Transportkisten für unsere Stelltische zu erledigen, doch die Erneuerung der Elektrik und eine ans Vorbild angelehnte Umsetzung der Sicherungstechnik ist jetzt im Wesentlichen abgeschlossen. Damit können wir uns jetzt der weiteren Ausgestaltung des Bahnhofs, der Landschaft und der Gleisanlage widmen.

Montag, 20. Januar 2014

Großübung

Manche Dinge lassen sich nur dann testen, wenn ein Bahnhof ganz aufgebaut ist und Fahrbetrieb durchgeführt werden kann – das haben wir zumindest am Beginn so mancher Treffen schmerzhaft erleben müssen. Daher wollten wir nach einigen Anpassungen und Umbauten von Elektrik und Sicherungstechnik einen vollständigen Test durchführen. Unser Bahnhof ist aber etwas größer, so das aus dem geplanten Probeaufbau gleich eine Großübung wurde.

Walburg passt aufgebaut in eine kleine Turnhalle oder – wie in diesem Falle – die Aula einer ehemaligen Schule im hessischen Bergland. Neben dem Bahnhof selbst hat an jedem Ende noch etwas Strecke sowie je ein Schattenbahnhof Platz gehabt, so dass wir für unser Test- und Übungstreffen ein kleines Arrangement aufbauen konnten. Mithilfe einer handvoll freiwillig angereister FREMOhikaner haben wir den Bahnhof komplett durchtesten können und sogar noch zwei Fahrpläne durchgespielt, die das Fahrplanbüro Berlin (Dank an Tobias, Martin und den unermüdlichen Heiko) nebst Arrangementplanung für uns erstellt hatte.

Der Betrieb beschränkte sich weitgehend auf das Fahren von Zuggarnituren, da wir vor allem die Sicherungstechnik im Stellwerk testen wollten. Hier konnten wir einige Fehler beheben und ein neues Signal samt Fahrstraßen testen. Der Streckenblock hat uns noch einige Aufgaben bis zum nächsten Einsatz Anfang April gestellt.

So ganz nebenbei haben einige fleißige Hände auch dafür gesorgt, dass die Telegrafenmasten entlang der Strecken gesetzt wurden. Und als Gastgeschenk hat Walburg jetzt vorbildliche Bahnhofsschilder und die prägnante Kombination aus Schild und Uhr auf dem Inselbahnsteig. Vielen Dank, Matthias!

Samstag, 21. April 2012

Das digitale Zeitalter bricht an

Dass hier in den letzten Wochen so wenig zu lesen ist, liegt daran, dass wir immer noch sehr intensiv am Umbau der Elektrik arbeiten. Demnächst steht ein FREMO-Treffen mit der Beteiligung von Walburg an, daher wird alle Zeit für die Vorbereitung aufgewendet.

Sobald wieder etwas Ruhe eingekehrt ist, werden an dieser Stelle mehrere Beiträge zu Planung und Realisierung der neuen digitalen Steuerung veröffentlicht. Vorab sei soviel verraten, dass wir uns für eine Digitalsteuerung auf LocoNet-Basis entschieden haben. Unter dem Bahnhof wird daher ein separates Netz installiert, an das die Decoder für Weichen, Gleissperren und Signale sowie die beiden neuen Stelltische angeschlossen werden. Diese Stelltische sind an das Vorbild Dr S2 angelehnte Modelle von SMF-Modelle (ehemals Erbert-Modellbahntechnik).

Ausschlaggebend für diese Entwicklung war nicht nur eine Vereinfachung der Verkabelung, die auch deren Zuverlässigkeit erhöhen sollte, sondern vor allem auch die Sicherungstechnik, die bislang in unserem Bahnhof gefehlt hat. Damit soll vor allem der Betrieb zuverlässiger und schneller funktionieren.

Zum Bauen gehört natürlich auch intensives Planen. Der Basteltisch war zeitweise nur noch als Schreibtisch in Verwendung, der zudem auch ständig von einem Computer für die Konfiguration und Programmierung belegt war. Wir sind gespannt, ob die bisherigen »Trockenübungen« auch dem FREMO-Betrieb standhalten werden.