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THEMA: Analog/Digital-Erkennung automatisieren

THEMA: Analog/Digital-Erkennung automatisieren
Startbeitrag
Exitus - 26.06.18 23:22
Hi Folks,

ich habe da mal eine Frage zu folgender Aufgabenstellung:

Aus der Urkonfiguration des analogen Betriebes kommend (Schattenbahnhof Ausfahrt) soll ein analoger Zug weiterhin seiner Betriebsart entsprechend in den vorgesehenen Bahnhofs(gleis)bereich gelenkt werden. Digitale Züge, die auch im Schattenbahnhof verweilt hatten, sollen hingegen über eine rein digitale Streckenführung in den angrenzenden - natürlich abgetrennten - Bahnhofsbereich einfahren. Für die digitalen Züge bedeutet das ggf. einen Fahrstromwechsel im separaten Übergabegleis, das dann von Analog- auf Digitalversorgung umgeschaltet wird.
Meine Frage geht dahin: gibt es eine technische Möglichkeit, den Status der Lok (mit oder ohne Decoder) während der Fahrt "auszulesen" und daraufhin eine Weichenschaltung zu veranlassen, die die Lok (den Zug) auf die entsprechende Streckenführung lenkt.Grundzustand analoges Gleis, bei Erkennen einer digitalen Lok = Schaltimpuls für die Weiche zum Abzweig.
Die Umschaltung des Fahrstroms im Übergabegleis würde ich dann mittels Reedkontakt und bistabilem Relais nach der Einfahrt realisieren (ich nutze erneut den Magneten unter dem letzten Wagen [Zug vollständig im Gleis] für den Schaltimpuls), gleichzeitig wird die Weiche wieder in die analoge Grundstellung zurückgeschaltet.
Benötige ich dafür, sofern diese Aufgabe überhaupt zu leisten ist, ein spezielles Equipment als Zentrale? Irgendwelche Meldebausteine? Ich bin auf diesem Sektor noch ziemlich unbeleckt.

Ich bin gespannt auf Eure sachkundigen Tipps und Einschätzungen zur Realisierbarkeit dieser Idee.

Gruß aus Nordertown

Hm,

vieleicht ALAN.....

Duck und weg....
Jens :-D
Hi Exitus,

Wie soll denn das "Analoge" Gleis eine Lok identifizieren?
Ein "Digitales" Gleis kann mittels Software die "Digitalen" Loks erkennen, aber bei "Analogen" Loks wird das nicht gehen.

Du mußt jeden Lok mit einer Art "Sender"  ausstatten der auf dem Analogen Übergabegleis die Art der Lok "Analog oder Digital" erkennt.
Das könnte in der einfachsten Ausführung ein Schaltmagnet sein und 2 Reedkontakte im Gleis, die aber nicht mittig sondern an jeder Gleisseite angebracht werden. Bei den Loks kommt der Magnet dann nicht in die Mitte sondern mehr nach außen versetzt, z.B analog links und digital rechts.
Der jeweilige Reedkontakt schaltet dann über Hilfsrelais die Weiche entsprechend sowie den Fahrstrom.
Ist eigentlich relativ simpel, aber es bestehen auch Fehlerquellen die zu üblen Folgen führen können.
Auslösung der Reedkontakt erfolgt nicht fehlerfrei, da das ganze empfindlich in der Justierung ist.
Falsch angebrachte Reedkontakte an den Loks.
Falsch herum aufgestellte Loks auf das Gleis, Betrieb einer Kehrschleife ist nicht möglich.

Folgen für die Digitalen Loks wären nicht so problematisch, kommt auf die GS Versorgung an. Einfache Mobatrafos dürften kein Problem sein, PWM Steuerung dürfte die Decoder irritieren.
Analoge Loks mögen die digitale Spannung am gleis nicht wirklich - > Die Motoren werden das nicht lange mitmachen.

Vielleicht kann das diese Eierlegende Wollmilchsau ALAN?
Aber rechnet sich das?

Gruß Detlef
Hallo Hans-Jürgen,
Eigentlich bringst du schon einen Lösungsansatz mit:
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Die Umschaltung des Fahrstroms im Übergabegleis würde ich dann mittels Reedkontakt und bistabilem Relais nach der Einfahrt realisieren (ich nutze erneut den Magneten unter dem letzten Wagen [Zug vollständig im Gleis] für den Schaltimpuls), gleichzeitig wird die Weiche wieder in die analoge Grundstellung zurückgeschaltet.



Ich lese da folgendes Grundkonzept heraus:
- Grundstellung "Analog-Verkehr"
- Digitale Züge sind mit einem Magneten gekennzeichnet.
- Der Magnet erlaubt, dem Digi-Zug Digi-Strom zuzuführen, sei dies nun im Bahnhof oder mittels Weiche auf eine separate Strecke geführt.

ALAN wäre auch eine Möglichkeit. Oder Gahler+Ringstmeier.

Noch ein anderer Lösungsansatz ist ein Strichcode (EAN-Code) unter dem Fahrzeug, der von einer Kamera im Gleis o.ä. ausgelesen wird. Die Idee ist nicht von mir; das geisterte tatsächlich einmal herum.

Die Lösungs mittels Magnet hat den Vorteil, dass sie relativ einfach realisierbar ist. Die Position des Reed im Gleis muss halt zur Position des Magneten im Zug passen, das ist alles. Nachteil dieser Lösung ist: Wenn sie nicht funktioniert, sind deine analogen Fahrzeuge ernsthaft gefährdet. Du musst also wissen was du tust. Aber das ist ja im Grunde immer so beim Bsteln

Vorteil von ALAN und G+R ist, dass es fertig entwickelte Systeme sind, die sich (im Fall von G+R) schon viele Jahre bewährt haben. Nachteil sind die hohen Kosten.

Meine 2c

Felix
Irgendwo hier im Forum habe ich mal gelesen, dass man eine analoge und eine digitale Lok anhand ihres Widerstandswertes unterscheiden kann. Das brachte mich auf die Idee des "Auslesens". Die Lok müßte dann über dieses spezielle "Widerstandsmessungsgleis" identifizierbar sein... So meine laienhafte Vorstellung.

Nächtlicher Gruß aus Nordertown
Hans-Jürgen,
"Widerstand messen" geht immer über Spannung und Strom und dann Herr Ohm: R = U / I. Auf deine Anwendung bezogen heisst das: Widerstand des Verbrauchers = Gleisspannung geteilt durch Gleisstrom.

Der mittlere Gleisstrom eines fahrenden Zuges dürfte immer etwa gleich sein, egal ob  mit DCC oder PWM gefahren wird. Die Unterschiede aufgrund verschiedener Motorbauarten schätze ich als wesentlich grösser ein.

Kurz: Ich glaube nicht, dass eine "Maschine" aufgrund des Gleisstroms erkennen kann ob eine Digi-Lok auf dem Gleis steht oder nicht.

Felix
@Felix,

dass mit den Magneten wird nicht klappen. Diese sitzen nämlich unter dem letzten Wagen eines jeden Zuges, egal ob analog oder digital. Dieser letzte Wagen schaltet die Besetzt/Frei-Meldung und gleichzeitig den Fahrstrom ab, so dass der Zug, wenn er den ersten Reedkontakt passiert hat, vollständig im Gleis steht/stehen bleibt. Bei Ausfahrt schaltet dieser letzte Wagen dann das Gleis wieder auf FREI und damít auch den Fahrstrom für den nachfolgenden Verkehr wieder ein.

Gruß aus Nordertown
Hello!
Von der Stromversorgungssicht aus gesehen, wenn die Dinger fahren, ist eine Decoder Lok kaum von einer ohne Decoder zu unterscheiden. Man könnte den Strom genauer analysieren weil die Decoder für den Motor oft eine PWM erzeugen. Das wird dann aber ein recht ausgiebiges µP Bastelprojekt.
Ein weiterer Ansatz ist, daß Digitaldecoder zumindest 4-5V brauchen um zu "Leben". Solange der Prozessor nicht startet weil die Spannung zu gering ist fließt kaum Strom, das könnte man auch auswerten. Analogloks ziehen faktisch sofort Strom. Bei der Idee sollte man aber berücksichtigen, daß die modernen Decoderkerne statt wie früher mit 5V jetzt mit 2,7-3,3V betrieben werden. MaW früher etwa 6,5-7V um den Decoder zu starten bei den Niedervoltkernen sind es vermutlich 4-4,5V.

So die Magneten irgendwie Analog und Digital Loks unterscheiden lassen wäre das der einfachere Weg. Auf längere Sicht ist auch die wirtschaftliche Frage ob nicht ein genereller Umstieg aller Fahrzeuge auf Digitalbetrieb nicht billiger ist. Mir ist klar daß es neben Geld auch andere Gründe für das beibehalten des Analogbetriebes gibt.
-AH-
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Auf längere Sicht ist auch die wirtschaftliche Frage ob nicht ein genereller Umstieg aller Fahrzeuge auf Digitalbetrieb nicht billiger ist.


Gedacht hatte ich daran auch schon, allerdings war der Bestand schon vor langer Zeit explodiert. Da komme ich beim besten Willen und finanzieller Unterstützung nicht gegen an.

Gruß aus Nordertown
Na ja,
dann hast du die einfachste Möglichkeit bereits verschenkt

Es wäre eine Überlegung wert, die Freimeldung auf Infrarot-Lichtschranke umzubauen (google nach Joka-Shop IRRM): Zug ist durch, wenn die Lichtschranke belegt und wieder frei wurde. Dann bekommst du den Magnet frei für die Analog-/Digital-Erkennung.

Zu viel Aufwand? - Vielleicht. Sei dir bewusst: Eine komplexe analoge Steuerung (darum handelt es sich hier) ist immer viel Aufwand, und deine Anwendung scheint mir darüber hinaus ziemlich exotisch - was es nicht unmöglich macht, aber möglicherweise schwierig. Es kann sein, dass man das nicht einfach aus dem Ärmel schüttelt... Andere studieren hierfür Mechatronik.

Wenn du eine "einfache" Lösung willst, solltest du dir wirklich ALAN anschauen.
Zu teuer? - Vielleicht nicht. Du stellst eine komplexe Aufgabe mit einem erheblichen Schadenpotential (Analoglok auf Digi-Gleis ist wesentlich schlimmer als eine profane Entgleisung). Du hast nun grundsätzlich die zwei Möglichkeiten, viel Zeit und Gehirnschmalz oder viel Geld einzusetzen.

Felix
Felix,

ein Umbau des Schattenbahnhofs, resp. der Frei/Besetzt-Erkennung kommt aufwandtechnisch nicht in Frage. Zur Debatte stehen ein 20-gleisiger und ein 7-gleisiger SBH, bei dem die Technik bereits vollständig installiert und funktionsfähig ist = Reedkontakte, Relais, Duo-LEDs. Da werde ich den Teufel tun und das alles wieder neu anfangen. Eher begrabe ich meine "Auslese"-Idee und merke mir einfach, welchen Zug ich auf welchem Gleis stehen habe, um ihn bei der Ausfahrt "per Hand" auf die richtige Strecke zu lenken.

Irgendwie hatte ich schon geahnt, dass das eine nicht realisierbare Idee ist, aber wenn man nicht fragt, bekommt man keine ggf. doch mögliche Lösung.

Gruß aus Nordertown
Hallo Exitus,
eine analoge Erkennung gäbe es schon, ist aber aufwendig:

Bei einem analogen Fahrzeug hängt der Motor (von ganz wenigen und eigentlich eher schlechten Ausnahmen mit zwischengeschalteten Widerständen oder Dioden zur Spannungsreduzierung, weiterhin gibt es auch Freilaufmodule) direkt am Gleis.

Bei einem stehenden Fahrzeug kannst Du eine Spannung unterhalb der Vorwärtsspannungen der Schottky-Dioden im Gleichrichter des Decoders anlegen, also < 0,6V. Bei einem analogen Fahrzeug wirst Du den Innenwiderstand des Motors detektieren können, digitale Fahrzeuge sind dagegen hochohmig.

ABER:

1. Bei beleuchteten Wagons muss die Beleuchtung dann ebenfalls zwingend über Dioden isoliert sein (bei LED-Beleuchtungen ohnehin der Fall), damit diese nicht zu Fehlmessungen führen.

2. Wenn der Motor noch läuft wirst Du seine Generator-Spannung messen. Auch das könnte man als Kriterium verwenden, da ein Digital-Fahrzeug nicht ins Gleis rückspeist.

Viele Grüße,
Torsten
Hallo Hans Jürgen,

in meiner analogen Zeit hatte ich zur Identifizierung einen Reed Kontakt seitlich in Höhe des Wagenfensters rechts neben der Schiene angebracht. Der Magnet befand sich im Wagen auf gleicher Höhe. Hat jahrelang ohne Ausfall funktioniert. Auch bei mir wird sonst mit einem Magnet im letzten Wagen geschaltet.

Viele Grüße
Enrico
Hallo Hans-Jürgen!

Ich würde an Deiner Stelle die Idee mit den zwei Magneten noch einmal überdenken. Du könntest z. B. den ersten Wagen eines analogen Zuges von innen an der linken Seitenwand mit einem Magneten ausstatten, den ersten Wagen eines digitalen Zuges an der rechten Seitenwand. An einer schnurgeraden Stelle müßten dann die Reed-Kontakte neben dem Gleis montiert werden, möglicherweise kaschiert durch eine Brücke oder eine Hauswand (Stellwerk). Wie oben schon geschrieben wurde, darf es dann keine Kehrschleife auf Deiner Anlage geben, denn alle Züge müssen immer vorwärts den Schattenbahnhof verlassen.

Ich habe wie Enrico in meiner analogen Zeit gute Erfahrungen mit Magneten und Reed-Kontakten gemacht. Das funktionierte sehr zuverlässig. Und der Abstand zwischen den Innenwänden ist groß genug, daß der linke Reed-Kontakt nicht versehentlich durch einen rechts eingebauten Schaltmagneten betätigt wird.

Herzliche Grüße
Elmar
Hallo Elmar,

mit dem Handling von Reedkontakten kenne ich mich mittlerweile gut aus. Hinzu kommt, dass die Kosten für Magnete und Reedkontakte absolut überschaubar sind
Bei der Variante mit dem "Seitenwand-Wagen-Magneten" sollte allerdings EIN Magnet und der entsprechend platzierte Reedkontakt ausreichen. Es genügt ja, wenn sich der digitale Zug vom Analogen unterscheidet. Nur wenn ein im digitalen Zug vorhandener Magnet den Reedkontakt schaltet/schalten kann, wird die Weiche auf den digitalen Abzweig gestellt, die Rückstellung der Weiche auf die analoge Grundausrichtung geschieht ja - wie bereits oben beschrieben - durch den ohnehin vorhandenen Magneten unter dem letzten Wagen. Ein analoger Zug hat ja dann keinen Seitenwandmagneten und "rauscht" so auf der korrekten und ungefährlichen Spur durch. Ein einzelner Reedkontakt auf Wagenhöhe ist i.Ü. auch leichter zu verstecken als deren zwei.

Gruß vom Arbeitsplatz in HH
Hallo Hans-Jürgen!

Dann ist die Sache ja sogar noch einfacher.

Ich hatte Dich oben so verstanden, daß bei Dir jeder Zug den Magnet unter dem letzten Wagen hat, und daraus den Schluß gezogen, daß infolgedessen auch jeder Zug eine Kennzeichnung braucht.

Ich wünsche Dir fröhliches und erfolgreiches Basteln.

Herzliche Grüße
Elmar
Hallo Elmar,

Ja und Nein.

Richtig ist, jeder Zug hat unter dem letzten Wagen einen Magneten. Damit wird die Belegt/Frei-Meldung für den SBH geregelt. Dabei ist es unerheblich, ob es ein analoger oder digitaler Zug ist.
Lediglich für die Streckenzuweisung nach Ausfahrt aus dem SBH ist zur Unterscheidung die Identifikation gefordert. Und da ist ja ein Merkmal, das zweifelsfrei ausgewertet werden kann - vorhanden/nicht vorhanden - ausreichend. Eine generelle Kennzeichnung, ob analog oder digital, ist daher nicht notwendig.

Gruß HJ
Hallo Exitus

Nur so eine Idee:

Reedkontakte werten nur aus ob ein Magnetfeld vorhanden ist. Die Polarität ist egal.
Hallsensoren werten auch die Polarität aus. Du müsstest einfach die Magnete neu anbringen. Nordpol ist Analog und Südpol Digital. Die bisherige Steuerung kann so einfach erweitern werden.

Gruss Matthias
Matthias,

genau das werde ich nicht tun.
Wie beschrieben reicht die Unterscheidung zur Auswertung aus.
Ich werde nicht zig Wagen ihres Magneten berauben und meine Reedkontakte gegen die Sensoren tauschen, viel zu viel Aufwand. Ausserdem heisst es ja "never change a running systeme".

Vielleicht ist Deine Idee auf einem anderen, sich noch nicht offenbarten Spielfeld anwendbar. Behalte ich mal im Hinterkopf die Anregung.

Gruß aus Nordertown
Hallo Exitus

Du kannst ja alles belassen wie es ist. Die Reedkontakte funktionieren weiterhin. Nur bei der Analog-Digital Weiche brauchst du den Hallsensor.
Und die Magnete müssten sortiert werden.

Gruss Matthias
Matthias,

mal ganz dumm gefragt, wie erkenne ich den Unterschied der Himmelsrichtung am Magneten?
Der ist ja nur Silber farben rundherum.

Gruß HJ
Hallo

Mit einem  Magnetkompass. Oder du klebst  den Magneten auf ein Bettchen und legst es in eine Wasserschale dann richten sich die Magnete am Erdmagnetfeld aus.

Für deine Anwendung ist ja nur wichtig das alle analogen gleich sind und alle digitalen gleich. Wenn sich die Magnete abstossen sind sie gleich. Wenn sie sich anziehen unterschielich gepolt.

Gruss Matthias
Hallo Exitus,

im Zweifelsfall mit einem Kompass. Die Nadel richtet sich dann nach N oder S aus.

Viele Grüße
Michael
Hallo Exitus,

Moderne decodern lassen die adresse wahrend der fahrt aus lesen. Dieser moglichkeit gibt es bei der neuere decodern (etwa funf jahre alt). When sie wissen ob ein zug im melde strecke ist und sie bekommen ein address => digitaler zug. Ich bin leider Sx fahrer so der DCC baustein kenne ich nicht, aber ich weiss er ist da.

Groet,

Gerard van der Sel (NL).
Exitus,

Lopi 4.0 unterstutzt dieser zuruck meldung. Die nahme ist Railcom. Ein baustein um die decoder aus zu lesen ist der RCD-2 oder RCD-8. Es gibt gleich auch zwei oder 8 belegt melder.

Groet,

Gerard van der Sel (NL)
Servus Gerard van der Sel!

Ja diese Decoder senden ihre Adresse. Das funktioniert aber nur, wenn die Lok bereits in einem digitalen Abschnitt ist. Da hier aber die Erkennung in einem analogen Abschnitt erfolgen muss, hilft das leider nichts.

LG
AP
Wenn ich mir das alles so durchlese, dann verstehe ich 1. den ursprünglich formulierten Wunsch, 2. erschrecke ich vor denm technischen Aufwand, auf welche Art auch immer, sodass ich 3. vielleicht den von Exitus selber notierten Gedanken aufnehmen würde und die Sache bei der funktionierenden, jetzigen Lösung zu bleiben, bei der manuellen resp. visuellen Anordnung zu bleiben.

Heinzpeter
moinsens,

frag doch mal "Alexa".... LOL

mfG

Ralf

Hallo Exitus,
statt der Meldung durch Magnete kann man die analogen Triebfahrzeuge mit einer IR-Diode (+ Gleichrichter + Vorwiderstand je in SMD-Technik) ausstatten und ein IR-Empfänger z. B. IR-Transitor vor die analog/digital Trennweiche setzen, der automatisch in die analoge Strecke schaltet. Mit der evl. Digitalisierung von einzelnen TFz wird die IR-Diode wieder ausgebaut damit die Lok keinen Kennung "analog" mehr sendet. An den digitalen TFz ist keine Änderung nötig.
Wenn die digitalen TFz mit der IR-Kennung ausgestattet werden kann die Versorgung der IR-Dioden evl. vom Dekoder genommen werden, Automatik dann in die digitale Strecke.
Eine individuelle Fahrzeugkennung wie z. B. wie bei Uhlenbrock Lissy ist ja nicht nötig.
Ich denke meine Idee ist nachvollziehbar.

Grüße Carmen
Hallo Exitus,
durch die letzte Antwort von Carmen ist mir wieder eingefallen,
Sende- und Empfangsdiode beide im Gleis einbauen,dann braucht man unter den Loks nur einen Reflektor.Also nur die eine Fahrzeuggruppe(Digital) mit Alufolie oder Aufkleber am Fahrzeugboden anbringen.
Störend könnten vielleicht blanke Schraubenköpfe und Zahnräder sein,ausprobieren.
Wäre doch schön einfach,ohne großen Aufwand.
Gruß
Thomas
Gruß

@ Thomas,

im Zweifel alle Loks mit blanken Zahnrädern nachdigitalisieren . Uiih, das käme ja dann auch einer "Zwangsdigitalisierung", die hier ja so verpönt ist, gleich.
Ich glaube, das wäre noch finanzierbar.

Gruß aus Nordertown
Hallo,

richtig gut geht das mir einer Reflexlichtschranke erst, wenn etwas mehr Elektronikaufwand getrieben wird:
mit dem PLL-IC NE567 läßt sich eine störsichere Reflexlichtschranke aufbauen.

Grüße Michael Peters


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