THEMA: Pro Blockabschnitt einen Fahrregler

Hallo,

das ist im Prinzip dann eine (Mikro-)computer-gesteuerte Zuordnungsschaltung, also ungefähr das, was die http://www.mpc-modellbahnsteuerung.de/  seit Jahrzehnten macht. Ich könnte mir vorstellen, dass im Laufe des Betriebes immer mehr Ideen und Wünsche erwachen, so dass Du letztlich dann etwas Ähnliches entwickeln wirst, d. h. es wird dann ein "richtiger" Computer ins Spiel kommen.

Gruß
K.U.Müller

Hallo,
der TC kan das auch, wird am ende des Handbuchs erklärt.

MfG Lutz

Genau. Die Idee nennt sich auch "Dekoder am Gleis". MPC ist eine Variante davon. Andere bauen so auch gemischte Analog/Digitalbahnen, weil ja der Controller am Gleis sowohl analoge als auch digitale Fahrspannungen erzeugen kann. So kann man in H0 auch AC/DC/Motorola/DCC usw. gemischt auf einer Anlage fahren und auch BiDi und ähnliches dazu betrieben.

Die Kosten sind vergleichsweise niedrig, da mit einem Controller z.B. 4 Abschnitte versorgt werden können und der Rest der Hardware nicht mehr ist als eine sehr primitive Audio-Endstufe.

Pro Abschnitt sind im Eigenbau so rund 6 bis 8 Euro zu rechnen...

Dazu bedarf es allerdings einer vernünftigen Fahrstrassensteuerung. Hier sind auch wiklich Fahrstrassen und nicht nur irgendwelche Weichenstellungen gemeint, was ja immer verwechselt wird. Das überfahren von Gleistrennstellen mit unterschiedlichen Spannungen wäre ja sonst auch sehr fatal! Wichtig ist die perfekte synchronität aller Endstufensignale bei Digital & PWM Betrieb, sonst kracht es auch kräftig.

Technisch ist das aber alles schon von einigen gelöst worden und auch kommerziell (MPC u.a.) im Einsatz.

Gruß
Micha

Als Fahrregler habe ich eine Art Heißwolfregler gebaut. Ich fahre also teils PWM, teils Gleichstrom. Habt ihr da bedenken, dass es beim Überfahren der Trennstellen zu Problemen kommen kann, falls auf beiden Seiten PWM anliegt, diese aber zeitlich versetzt ist? Eigentlich sollte es dabei doch keine Probleme geben, oder

Ich habe mir gerade mal die Seite der MpC angeschaut. Das ist ja so ziemlich genau das, was ich versuche umzusetzen, nicht schlecht.

hallo

@multimeter 90:
Auf der internetseite http://www.mpc-modellbahnsteuerung.de/  unter dem Downloadbereich findet ihr die Technische Beschreibung. Sie ist sehr ausführlich und umfasst über 200 Seiten.
Dort werdet ihr finden, wonach du suchst.
Da ich selber nutzer der MPC bin und den Aufwand und Umfang dieser Steuerung kennen gelernt habe, frage ich mich, ob es überhaubt möglich ist, ohne riesigen Aufwand so etwas zu entwickeln. Hinter der MPC steht Jahrelange Entwicklung und jetzt mit dem BWST (Stellwerk per PC) auch einen sehr grossen Fortschritt. Ich jedenfalls habe sehr grosse Freude daran.
Analog fahren, Digital steuern!

@nr3:
Bei mir kam es pro Abschnitt garantiert teurer als dein genannter Preis. (Preisliste auch auf der oben genannten Internetseite)

Freundliche Grüsse
Böbu

Die Preise der MpC sind wirklich interessant. Da bezahlt man mit Sicherheit die jahrelange Entwicklung. Aber mir macht das Entwickeln gerade Spaß, sicherlich wird meine Steuerung nicht so individuell einsetzbar sein wie die von MpC und daher nichts zum verkaufen, falls dennoch jemand daran Interesse hat, ich werde die Schaltpläne sicherlich frei veröffentlichen. Im Moment komme ich pro Fahrregler auf knapp 20€. Die Hauptsteuerplatine wird sicher komplizierter, aber günstiger was das Material angeht.

Na was wird denn passieren, wenn auf der einen Seite gerade +12 Volt anliegen und auf der anderen das Signal auf 0 Volt gezogen wird... Der maximale Strom, den die Stromüberwachung zuläßt, wird fließen. Sollte die Gegenseite nicht aktiv Strom versenken können, würde der Effekt sein, daß sich die unsynchronen PWM Pegel ergänzen würden. Bei 50% Versatz würde das Fahrzeug aus 2 Bereichen versorgt und sieht die doppelte Spannung und macht einen hübschen Satz nach vorn! Also jeder Versatz führt entweder zu hohen Strömen die definitiv das Fahrzeug schädigen oder es kommt zu merklichen Geschwindigkeitsänderungen auf der Trennstelle, Beides ist keiensfalls akzeptabel.

@5:

Ja, MPC ist nicht billig. Preiswert darf aber jeder für sich entscheiden. Meine Preisschätzung stammt aus eigenen Bastelprojekten.

@6:

Das erscheint mir viel.
Meine Überschlagsrechnung:
Controller ca. 8 Euro,
8 Endstufen-Transis 8 Euro,
Mechanik (Stecker usw) 4 Euro,
Vogelfutter 4 Euro,
Leiterplatte 10 Euro.

Das Ganze dann durch 4 -> 8,50

Vielleicht werden es auch 12 Euro pro Kanal, aber von 20 Euro ist man definitiv sehr weit entfernt! Natürlich darf man gerade bei der Leiterplatte nicht den Musterpreis für 10 Stück rechnen. Da werden es sicherlich einige Karten mehr werden, bis so eine ganze Moba versorgt ist.

Insgesamt ist die Lösung sicher nicht billiger als die Fassung mit Dekoder in der Lok, je nachdem wie das Verhältnis von Loks zu Gleisabschnitten liegen mag.

Dennoch bevorzuge ich diesen Ansatz, weil auch der Bastelspaß nicht unerheblich ist und ich "meine" Normen selbst bestimme und nicht dem gerade gültigen Marktgeschrei hinterher rennen müßte.

Gruß
Micha

Hallo,

geht so was auch mit meinen ur-alten Trix-Express-Trafos?

Gruß

Frank

Das Problem mit dem Versatz der PWM ist wirklich nicht gerade schön. Die Regler ziehen die Gleise in der Off-Phase der PWM aber nur passiv auf Masse, also entsteht kein Kurzschluss. Allerdings bleibt das Problem der Geschwindigkeitsänderung. Ich habe dafür zwei Ideen:

1. Die PWMs synchron arbeiten lassen (keine Ahnung wie)
2. Mit einem Relais zwischen zwei Reglern umschalten, so habe ich im Abschnitt A Regler 1, beim Überfahren der Trennstelle habe ich dann im Abschnitt B auch noch Regler 1 und erst wenn der zug komplett im Abschnitt B ist, wird auf Regler B umgeschalten.

Habt ihr andere Ideen, Einwände?

@Frank: Das sollte mit jedem Trafo gehen, auch mit deinem.

Was den Preis angeht: Das war nur grob geschätzt. Der Controller kostet tatsächlich 8 Euro, Dann noch einen CAN-Treiber (sollen alle über CAN-Bus gesteuert werden), Ein Umschaltrelais für die zugrichtung, Transistoren, Operationsverstärker und einen Kühlkörper
---> Macht im Moment (Ohne Platine) 17€

Heisswolf kann das.

Felix

Bist du ein Heißwolf-Verfechter, oder möchtest du mich nur motivieren?

Und wie willst Du dann z.B. Weichen in einem Bahnhof versorgen, die mal in die eine und mal in die andere Fahrstraße fallen? Also ich denke, daß ist kein Ansatz, wobei ich gestehe, letztlich ähnlich wie MPC "zu denken". Vielleicht gibt es aber ja auch einen schlauen anderen Weg.

Synchronisieren ist da wohl einfacher


Gruß
Micha

Bei den Weichen sehe ich da kein Problem, werden halt mit Relais auf entsprechenden Regler geschalten.

Aber für das Synchronisieren ist mir gerade ne Idee gekommen. Ich gebe einen globalen Takt vor und auf diesen Takt (muss natürlich der Frequenz der gewollten PWM entsprechen) synchronisiert dann jeder Regler. Und schon läuft die ganze Anlage synchron, schön, oder?

@11
Ich möchte lediglich darauf hinweisen, dass es ein käufliches Produkt gibt, das das kann.
Wenn ich die hier genannte Aufgabenstellung hätte, würde ich wahrscheinlich Heisswölfe einsetzen.

Felix

Mir sind die Heißwölfe nur viel zu teuer. Und wo bleibt da der Spaß? Etwas selber entwickeln macht so einen Spaß!

Laut Homepage kostet ein!!! Regler 119 Euro. Das ist für eine Lösung wie MPC völlig untragbar. Zudem fehlt dem Heißwolfregler jede Art der selbsttätigen Mitwirkung bei der Fahrwegbildung. Und hat er Belegtmelder?

Ich glaube, daß der Heißwolf-Regler genau eins gut kann: Spannungen erzeugen. Alle andere Anforderungen sind wohl unerfüllt.

Gruß
Micha

Bitte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen. Heisswolf ist der beste Fahrregler den man kaufen kann. Aber er ist KEIN Stellwerk. MPC ist ein Stellwerk mit integrierten Fahrreglern - ganz andere Aufgabenstellung.

Felix

Ja na klar, aber im Moment ging es um meine Fahrregler, die ja auch nicht mehr sind als fahrregler. SIe bekommen nur per Bus gesagt, welche Lok sie gerade steuern und was die Vorgabegeschwindigkeit ist.

Von mir kam der Verweis auf den warmen Hund ja auch nicht. Von daher hat hier jemand anders den Obstsalat angerichtet

Ansonsten ist es ja wirklich ein schönes Bastelprojekt!

Gruß
Micha

Hallo,

ich möchte mich erst mal vorstellen. Mein Name ist Hans und ich bin seit meinem 6. Lebensjahr mit dem Modellbahnvirus infiziert. Seitdem sammele und baue ich in Spur N (Epoche 3 und 4).
Zurzeit ruht die Modellbahn leider wegen Haussanierung.

Ich habe mich mit der Thematik der Computer gesteuerten Modellbahn schon vor Jahren ( um 1990 herum) beschäftigt.

Damals gab es als preiswerte Alternative zur MPC von Gahler + Ringstmeier noch eine Selbstbaulösung aus der Zeitschrift Modellelektronik.
Die Hardware wurde dabei über eine parallele Schnittstelle mit einem PC verbunden.
Als Software zum programmieren diente Q-Basic.

Wenn ich mich richtig erinnere wurde bei dieser Steuerung jeder Lokomotive ein Fahrregler zugeordnet. Die Hardware konnte bis auf die Platinen (doppelseitig bestückt und durchkontaktiert) selbst erstellt werden. Ich denke mit entsprechender Programmiererfahrung lässt sich die Software auch mit einer aktuellen Programmiersprache programmieren.

Anbei ein Link auf die Seite des Anbieters:

http://modellelektronik.de/

Das Ganze gibt es auch als fertige Lösung dort zu kaufen.

Allerdings sehe ich bei dieser Art von Steuerungen das Problem, dass keine Doppeltraktionen vernünftig fahren können und Rangierfahrten mit zwei Loks in einem Block sind ebenfalls nicht möglich.

Gruß Hans

Hallo Hans




Im Modelleisenbahner war aber die Groupie MEB Thron vorgestellt worden.
( http://www.groupiemebtron.de/  )
Und jeder Lokomotive wird nicht ein Fahrregler zu geordnet, sondern die Software gibt jeder Fahrreglerkarte die "Lokdaten" und bei Fahrt immer an die nächste Fahrreglerkarte weiter, dadurch gibt es keine sichtbaren Geschwindigkeitsunterschiede.

Jedoch sind  Rangierfahrten mit zwei Loks in einem "Block/Gleis" nach wie vor bei "Groupie" nicht möglich und Doppeltraktion eigentlich nur mit zwei gleich laufenden Loks.


Gruß Jens

Hallo Jens,

Ich glaube, die Steuerung der Groupie MEB Thron ist nicht identisch mit der Steuerung aus der Zeitschrift  "modell elektronik modellbahn"  von Heinrich Müller. Vom Grundsatz her aber sehr ähnlich (fast gleich).

Ich werde bei Gelegenheit mal nachschauen, wann die Steuerung von Heinrich Müller entwickelt wurde. Interessant ist aber auf jeden Fall,  dass hier zwei ähnliche Steuerungen fast zeitgleich entwickelt wurden. Eventuell haben die Entwickler ja mal zusammengearbeitet.

Hast du Erfahrung mit dieser Art der Steuerung?

Gruß Hans

Hallo Hans

Oh, Entschuldigung, da habe ich mich "verlesen", irgendwie lass ich Modelleisenbahner.


Zu Deiner Frage, als Anwender habe ich da Erfahrungen.
Selbst habe ich die Groupie MEB Thron nach gebaut, sehr hochwertige Platinen gibt es von Hr. Grundmann und so beschränkte sich der Nachbau überwiegend auf Lötarbeiten.
Das ganze ist nun auch schon ein gutes Jahrzehnt her und der Fahrbetrieb lief bis 2004-2005 sehr Störungsfrei.
Probleme bereiteten eigentlich nur die Arnoldweichenantriebe und die Weichen selbst, die sorgten am Anfang für einen gewissen Verdruß. Jedoch konnte mit der Schaltspannungsverstärkung und Verlängerung des Impulses Abhilfe geschafft werden.

Auch die "kontaktfreudigen" Brawa Lokomotiven bereiteten am Anfang Schwierigkeiten, mal waren Sie da und mal nicht, die Software hat da öfters mal nach gefragt wo ist die Lok ... durch entsprechende Verbesserungen der Loks war dies dann aber auch erledigt, leider muß man aber heute immer noch diverse Brawa Loks bezüglich der Stromkontaktsicherheit umbauen.

Die Steuerung selbst lief ohne Störungen, also die Hardware und Software machten keine Probleme.
Für mich ist sie auch noch weiterhin eine Steuerung womit ich die irgendwann mal die Neue Anlage bauen werde, zumal ich ja lieber den Zügen beim fahren zu schaue.
Im Prinzip ermöglicht sie die "Grundfunktionen" von dem "heutigen" Digitalfahrbetrieb immer noch, so kann man für jedes Triebfahrzeug/Zug die min.-max. Geschwindigkeit und die Anfahr und Bremsverzögerung individuell einstellen.
Mit den Gleisdaten kann man dann noch den Fahrbetrieb etwas näher ans Vorbild rücken und auch ein "Handbetrieb" oder Halbautomatik betrieb ist möglich.
Insgesamt fuhren 21-22 Züge auf meiner nicht mehr vorhanden Anlage damals, wobei 3-4 oft gleichzeitig fuhren, es gänge aber auch noch viel viel mehr und Verwalten kann man auch mehr als genug.

Und wenn man geschickt in PC-Programmierung oder Elektronik ist kann man da auch mit Hr. Grundmann zusammenarbeiten und einiges Entwickeln.
Die Mikrocontroller werden wohl auch bei Groupie irgendwann einiges ermöglichen, so wird an einer "neuen" Fahrreglerkarte gearbeitet, die dann den zwei Fahrrichtungsbetrieb ermöglicht.


Das sind meine bisherigen Erfahrungen und für mich bietet die Steuerung derzeitig fast alles was ich will, von den Kosten her habe ich damals ( 2000- 2001 ) ca. 900€ für die komplette "Anlagensteuerung" bezahlt. Und kürzlich noch mal 100€, da mein alter gigantischer 486er PC-Tower nicht mehr wollte ( Mainbord futsch ) und ich mir noch die verbesserte Weichenansteureungskarten gönnte, damit auf Servoweichenantriebe umgestellt werden kann. leider taugen die Weichenantriebe der Hersteller recht wenig.


Gruß Jens

Hallo,

ich bin auch gerade dabei nach dem gleichen prinzip eine Steuerung selbst zu entwickeln. Dafür möchte ich eine kleine Platine entwickeln, die mit einem AVR Atmel Controler (warscheeinlich dem Tiny84) den L293D ansteuert. Der L293D ist ein Motor Treiber mit zwei getrennten H-Brücken. Damit kann ich dann zwei Gleisabschnitte über ein PWM Signal ansteuern. Zweitens soll der Controller noch für jeden Gleisabschnitt 2 Reedkontakte abfragen, um festzustellen ob der Zug am Ende des gleisabschnitts angekommen ist, damit der Zug z.b. am richtigen Punkt im Bahnhof oder vor einem Signal anhält. Zwei Gleisbesetztmelder möchte ich auch gleich mit auf die Platine bauen.

Meine geplante Anlage hat ca 16 Gleisabschnitte, die ich dann mit 8 dieser Platinen ansteuern kann. Was ich auf jeden fall machen muss, ist ein externer Takt für die PWM auf die Platinen geben, damit alle syncronisiert sind. Ein Haupt (Master) controller ATMEGA 644, der auch die Weichen und Signale stellen kann, komuniziert über die I²C Schnittstelle mit den Fahrtregler, und sorgt dafür das immer die richtigen Fahrtregler mit der richtigen Geschwindigkeit angesteuert werden. Die Fahrtenregler teilen dem haupt Controller mit, ob sich der Zug noch auf dem Abschnitt befindet. Der Master Controller weiß somit immer wo sich welcher Zug befindet, in welche Richtung er fährt und wie welche Weiche geschaltet ist.

Das ganze System soll dann drei Modi kennen:

1) Manuell: Der Benutzer muss alle Weichen stellen und kann alle Geschwindigkeiten für die Züge einstellen. Der Master Controller stellt sicher das immer der ichtige anbschnitt bestromt wird und es zu keinen Kollisionen kommt.

2) Halbautomatisch: der Benutzer wählt in den Bahnhöfen einen Zug aus und sagt wo er hinfahren soll.

3) Voll automatisch nach Fahrplan

Über einen weiteren Controller an der Stelltafel mit schematischem Gleisbild werden dann die Befehle vom Benutzer an den Master Controller übergeben.

Gruß

Andreas

Hallo Andreas, wollen wir uns nicht zusammen tun? :D

Ich habe so ziemlich genau das gleiche vor.  Die einzigen Unterschiede, die ich sehe sind, dass meine Controller über CAN kommunizieren (wegen der geringeren Störanfälligkeit und der längeren maximal erlaubten Kabellänge). Und ich verwende anstatt Reed-Kontakten optische Reflexions-Sensoren, da brauche ich keinen Magneten.

In zwei Wochen sind die Prüfungen vorbei, dann werde ich die ersten zwei Fahrregler bauen und über CAN ansteuern.

Hi Multimeter90,

   hab dir ne Nachricht mit meiner iiiiiii-mehl Adresse zugeschickt

Gruß

    Andreas

@24:
Zum L293D sagt das Datenblatt:



Das reicht nach meiner Einschätzung nie und nimmer. Ich vermute, daß Ding quittiert seine Mitarbeiter noch bei der ersten Runde aber allerspätestens, wenn die erste Achse mal in 'ner Weiche 'nen Kurzen baut.

Nach meiner Erfahrung kommt man nicht ohne geregelte Strombegrenzung, reichlich dimensionierten Endstufentransistoren und einem ordentlichen Filter in der Endstufe aus. Letzteres ist dazu da, die netten Schwingkreise, die sich aus Motoren und der Drosseln, den Widerständen im Gleis und den ganzen oben drauf liegenden Kapazitäten zu wehren. Mir hat mal 'ne 52 MTX 'ne Endstufe mit 4A Transistoren weggeschossen, weil sich ein netter 250kHz Schwingkreis aufgebaut hat und damit beide Endstufentransistoren gleichzeitig offen waren.

Und was Strom bei Modellloks angeht: Von wenigen Milliampere (BR 70 GFN) bis zu knapp 1 Ampere bei der Roco V200 beim Anfahren. Doppeltraktion + Beleuchtung... locker bis zu  2 Ampere.

Also ganz klarer Tipp: Vergiss die vermeintlich einfache Lösung mit Bastel-ICs. Die sind Top in Anwendungen, wo der Motor direkt mit 'nem Kabel dran hängt. Schrittmotoren, Brushless und auch DC, aber bitte im angegebenen Lastbereich.

Gruß
Micha

Moin, Moin.

Hier wird ja über eine "Abart" der Z-Steuerung diskutiert die mich irritiert.
Also pro Abschnitt jeweils ein (Leistungs-)Regler.
Da ich vor dem Entschluss doch auf Digital umzustellen mit einer Z-Steuerung
geliebäugelt hatte bin ich allerdings von einer anderen Sichtweise ausgegangen.
1. Wie viel Züge/Fahrzeuge könne gleichzeitig fahren = Anzahl der Fahrtregler
2. Spielwert = wie viel Fahrzeuge kann ich und evtl. Gäste/Kinder gleichzeitig
    bedienen = Handregler/Potis ect. oder Teilbereiche wie Bahnhöfe usw.
Als Leistungsreglerbasis war eine PWM Schaltung mit Massesimulation
gedacht die in ihrer Grundausführung über Schalter bedient wurde, also
nicht mit einem Drehregler.
Durch die Schaltersteuerung war automatisch die Verknüpfung mit Externe Bedingungen
bei einer Z-Steuerung sehr einfach = Signalhalt - Langsamfahrt bei HP2 im Automatikbetrieb.
Hierbei gab es auch keine Probleme mit Trennstellen, denn der Regler versorgte ja immer
die Abschnitte Vor - Unter- und Hinter dem Zug.
Die Logik funktionierte klassisch mit Relais, gedacht war das z.B. in einem Bahnhof einem
Handregler eine Lok zugeordnet wurde oder bei Fahrt "auf Strecke" einem Regler bei dem dann
per Poti die VMax eingestellt wurde. Der Zug schleppte also den Regler.
Mfg. Alfons

Diese Möglichkeit habe ich oben auch erwähnt gehabt. Natürlich könnte man so die Anzahl der Regler verringern, allerdings habe ich 16 Abschnitte, und würde gern so um die 8 Züge gleichzeitig aufm Gleis haben. Um die riesen Menge an Relais zu vermeiden, spendiere ich jedem Abschnitt einen Fahrregler. Die Fahrregler vor und hinter dem Zug bekommen dann einfach die selben Befehle, sodass die Überfahrten bei den Trennstellen kein Problem darstellen werden.

Meine Steuereinheit lässt es für mich dann genauso aussehen, als hätte ich einen Regler, den die Lok mitschleppt, da ich nur am Poti für zug 1 drehe und die Befehle automatisch zum entsprechenden Fahrregler geleitet werden.