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THEMA: Unerwünschten Reed-Kontakt unterdrücken

THEMA: Unerwünschten Reed-Kontakt unterdrücken
Startbeitrag
Exitus - 22.02.13 13:31
Hallo liebe Gemeinde !

Es ist mal wieder soweit - ich komme mit meinem Problem nicht weiter und benötige zielführende Hilfe.

Ich habe beim großen C ein Pendelzugautomatik-Modul gekauft. Dieses sieht vor, auf einer eingleisigen Strecke von A nach B zu pendeln. Das ist mir dann doch etwas zu spartanisch. Es steht daher folgendes Szenario zur Umsetzung an:

Bahnpunkt A und B werden zweigleisig ausgeführt. Somit können drei Zugeinheiten einen abwechslungreichen Pendelverkehr gestalten.
- Zug 1 fährt von Gleis 1 Bahnpunkt A nach Bahnpunkt B Gleis 1
- bei Einfahrt löst über einen Reedkontakt ein bistabiles Relais die Umschaltung der Pendelzugsteuerung auf das Gleis 2 um, wo Zug 2 wartet.
- nach Ablauf der Wartezeit fährt Zug 2 zum Bahnpunkt A in das freie Gleis 1 und schaltet dort ebenfalls die Pendelzugsteuerung auf das Gleis 2 um, wo Zug 3 wartet.

Soweit die Theorie. Die Umschaltung der Weichen werden direkt über gleisbezogene Reedkontakte geregelt (nur bei Ausfahrt aktiv). Bis hierhin ist noch alles im grünen Bereich.
Das Problem ergibt sich mit dem Reedkontakt, der für die Umschaltung der Pendelzugsteuerung zuständig ist.
- bei Einfahrt in das Gleis kommt der Zug zwangsläufig "hinter" dem Reedkontakt zum Stehen
- das bedeutet, bei der Ausfahrt passiert der Zug den Reedkontakt erneut und löst unerwünschter Weise wieder einen Wechsel der Zuordnung der Pendelzugsteuerung aus.

Wie kann ich diesen Kontakt bei der Ausfahrt vermeiden ?

Anbei ist eine schematische Darstellung angehängt.
- Reed 1-1 und 2-1 sind für die Weichenschaltung zuständig
- Reed 1-2 und 2-2 sind die problematischen Kontakte  

Ich hoffe, Ihr könnt mein Problem lösen - Danke

Gruß aus Nordertown

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Hallo Hans-Jürgen,

das Problem läßt sich nur mittels eine FF-Schaltung oder µP lösen.

Grüße Michael Peters
Das Schlüsselwort heisst "Ablaufsteuerung". http://de.wikipedia.org/wiki/Ablaufsteuerung

Dein Problem ist folgendes: Die Conrad-Pendelzugautomatik ist eine Ablaufsteuerung, die einen genau definierten Ablauf ausführt. Was du nun möchtest, ist eine ganz andere Funktion, die tief greifende Anpassungen im Ablauf benötigen. Das ist nicht so einfach. Andere Leute studieren hierzu drei Jahre Mechatronik.

Verschäft wird die Aufgabe dadurch, dass du den "neuen" Ablauf mit Relais realisieren willst, denn Weichenantriebe sind auch nichts anderes als bistabile Relais. Es ist zwar keine Hexerei, eine Ablaufsteuerung mit Relais zu realisieren, aber die Programmlogik ist dann in Hardware verdrahtet - Änderungen an der Programmlogik sind sehr aufwendig. Das ist der Grund, weshalb in der Industrie fast alle Ablaufsteuerungen mittels SPS ausgeführt werden.

Fazit: Dein Wunschablauf erfordert eine spezifische Steuerung. Herfür musst du erst mal die Sensoren (Reedkontakte) und Aktoren (Weichenantriebe, Relais, Conrad-Modul, ...) miteinander so in Beziehung setzen, dass ein kontinuierlicher Ablauf ohne Lücken oder Sprünge draus wird. Hilfreich herfür ist die Erstellung eines Funktionsdiagramms http://de.wikipedia.org/wiki/Funktionsdiagramm .

Erstelle dies für deinen Wunschablauf und zeige dies, ergänzt mit einer Anlagenskizze (wo die Positionierung Elemente ersichtlich ist), hier. Dann sehen wir weiter.

Felix
@ Michael Peters
Da ich weder Ingenieur noch sonstige elektroniker kenntnisse habe, nützt mir diese Antwort überhaupt nichts.
Bitte für ganz einfache Denke formulieren -Danke
Zitat

Da ich weder Ingenieur noch sonstige elektroniker kenntnisse habe


...hast du genau zwei Möglichkeiten:

1) Du eignest dir Grundkenntnisse in Steuerungstechnik an (siehe Wikipedia-Links)

2) Du bist zufrieden mit den "Kistchen", die die Industrie anbietet (in deinem Fall das Conrad-Modul)

Meine 2¢

Felix
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

...hast du genau zwei Möglichkeiten:



Falsch Felix!    Du hast die dritte Möglichkeit vergessen: Digital mit PC-Steuerung!

Mit weinigenOrogrammschritten ist das Problem zu lösen.
Es spart Bauteile, zeitaufwendige Bastelarbeiten, Nerven usw.

Grüße Michael Peters
Hallo Hans-Jürgen / Exitus,

meine Idee zum Problem (ist das die 1.Lösung ? ):
Steuere mit den problematischen Reedkontakten und einem weiteren vor dem Bahnhof ein bistabiles Relais an, das den beiden Reedkontakten im Bahnhof den Strom wegschaltet.
Also z.B.: der Reed 1-2 löst die Steuerung aus und schaltet gleichzeitig die Versorgung für sich und den Reed 2-2 via Relais aus. Wenn dann der Zug ausfährt, kommt er zum Reed 3, der mindestens eine Loklänge vor der Weiche auf der Strecke liegt; dieser Reed 3 schaltet das Relais wieder um, damit die Reeds 1-2 und 2-2 wieder Versorgungsspannung bekommen.

Hoffe, das ist so einigermaßen klar erklärt.

Viele Grüße
Michael

PS: Langsam nervt's, alles mit "Digital" erschlagen zu wollen, wenn eine digitale Lösung nicht gefordert/gewünscht ist  
Da ich durch und durch Analog gestrickt bin und mir die Digital Szene zwei Klassen zu hoch ist, kann und muss es nur eine für elektronik-Laien ausgerichtete Lösung sein.
Wo sind die pfiffigen Lösungen, die dieses Forum auszeichnen ?
In der Anleitung steht dass man über Lötstifte 2 externe Relais (max 60mA) anschließen kann. Ist wohl für Signale gedacht. Mit solchen Relais könnte man doch fahrtrichtungsabhängig die unerwünschten Reedkontakte abschalten und mit einem anderen Kontaktpaar eventuelle Signale gleich mit.

Gruß,
Harald.
Zitat

Wo sind die pfiffigen Lösungen


Dazu musst du erst einmal die Aufgabestellung sauber formulieren. Daher Funktionsdiagramm zeichnen. Das ist die halbe Miete!

Felix
Hallo Exitus,

eigentlich ist das ganze sehr einfach. Michael hat unter 6. die Lösung schon aufgezeigt. Nimm einfach Relais wie z.b. Fleischmann 6956 (oder Roco, Tillig, etc).
Über die Reeds steuerst Du das Schalten der Relais, über die Ausgänge das Fahrstromkabel der Pendelzugsteuerug an das jeweils andere Gleis.
Somit fährt der erste Zug in das Gleis ein, schaltet per Reed das Relais (und die Weiche), der Fahrstorm geht dann über das Relais an das andere Gleis und wenn die Pendelzugautomatik die Freigabe gibt, fährt der Zug von Gleis 2.
Ich habe eine ähnliche Steuerung bei unseren Modulen verwendet, Schaltplan für einen automatsichen Wechsel von zwei Bahnhofgleisen (--> http://www.n-modulbahner.de/blockschaltung-nmb-blatt-E4b.pdf )

Einen Nachteil gibt es. Wenn Du nur zwei Züge hast, dann funktioniert das ganze nicht, außer Du baust wie in meiner Zeichnung noch zusätzlich Schalter ein.

Liebe Grüße,

Micha

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Hallo,

das Problem ist doch ganz einfach: Die Reedkontakte müssen fahrtichtungsabhängig sein. Dazu braucht es weder Mikroprozessoren noch Grundkenntnisse in Steuerungselektronik noch sonstwas, sondern nur ein stinknormales 5V Elektronik Relais, einen Widerstand, eine Diode und einen 220 µF Elko.
Von einer Schiene an die Diode, dann an den Vorwiderstand, dann ans Relais / den Elko parallel, dann an die andere Schiene. Das Relais wir nun je nach Fahrtichtung anziehen oder nicht. Über den Umschalter am Relais kann man jetzt die Zuleitung zu den Reedkontakten fahrtrichtungsabhängig schalten. Den Widerstand muss man ausprobieren, hängt vom Relais ab (irgendwo zwischen 220 Ohm und 1 KOhm). Ist zwar nicht elegant aber einfach und funktioniert.
Über manche (Rat)Schläge hier kann man wirklich nur mit dem Kopf schütteln.  

Gruß Engelbert
Hallo Exitus,
Hallo Elektronik Gemeinde
Wenn der Reedkontakt über eine Diode (richtig gepolt) von der Gleisspannung ansteuerst wird dann kann er nur schalten wenn der Zug z.B: richtung Gleisende fährt.
Wenn die Pendelzugsteuerung dann auf die Gegenrichtung umschaltet ist der Reedkontakt wirkungslos.
Meiner Meinung nach müßte Dein Problem also mit vier Dioden lösbar sein.
Oder habe ich da einen gravierenden Denkfehler?

Frage an alle

Herwig
@Herwig


Den Gedanken hatte ich auch schon, bin mir aber nicht sicher, ob der Fahrstrom ausreichend ist, um das auf 12Volt ausgelegte Relais anziehen zu lassen. Momentan ist bei mir Michaels (1.Lösung) mit dem vorgelagerten 3.Reedkontakt und dem zusätzlichen Relais der Favorit. Zum Einen für mich nachvollziehbar und zum Anderen ist das nötige Material ohnehin vorhanden.

Gruß aus Nordertown

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:


PS: Langsam nervt's, alles mit "Digital" erschlagen zu wollen, wenn eine digitale Lösung nicht gefordert/gewünscht ist  



Hallo Namensvetter,

ist schon richtig, nur muß man dann sehr sehr gute Kenntnisse in analoger Schaltungstechnik haben, sonst wird das eine Dauerbaustelle.
Mit den einfachen Reedkontakten und bistabliem Relais wird das nichts, weil beim Ausfahren der Kontakt wieder ausgelöst wird.
Das geht dann analog nur mit Lichtschschranken und Flip-Flops. Vor 20 Jahren habe ich auch mal so etwas ähnliches gebaut, allerdings nur für zwei Züge (Schaltungen dafür habe ich nicht mehr). Es war aber eine recht komplizierte Geschichte.

Grüße Michael Peters
@14: Hallo Michael,

jein, wenn Du den Reed-Kontakt an der Schiene anlötest, löst das Relais nur in einer Fahrtrichtung aus.
Aber ich stimme Dir zu, diese Schaltungen erfordern viel Überlegung und noch mehr Geduld, bis es läuft.

@Exitus: Welche Pendelzugsteuerung meinst Du denn eigentlich. Wenn ich mir die von Conrad anschaue, ist dort doch ein Ausgang für einen zweigleisigen Endbahnhof drin!?

LG

Micha

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Hallo Exitus,
wenn Fahrstrom nicht ausreicht würde pro Reedkontakt noch eine einfache Transistorschaltstufe benötigt, aber das setzt dann schon etwas Elektronik Bastelvermögen voraus.
Gruß Herwig.
@Micha

Es handelt sich um das Produkt von H-Tronic Nr. 216524. In der Beschreibung ist allerdings nichts was über ein Gleis hinausgeht erkennbar.

Gruß HJ
Die Fahrtrichtungsabhängigkeit die ihr vom Gleisstrom aufbauen wollt, kann man mit 2 Relais wie in der Anleitung beschrieben herstellen. Seht mal was ich schon oben unter #8 geschrieben habe.

Gruß,
Harald.
Hallo Exitus,

ich habe Dir mal einen kleinen Plan gezeichnet. Damit sollte es gehen. Ich habe die Relais bewußt nicht über den Baustein geschaltet, da dieser max. 60mA vorgibt und da ziehen die meisten Relais mehr.

Viel Spaß beim Umsetzen

Micha

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Ja, so wie Micha gehts wenn die Fahrspannung das Relais schalten kann. Alternativ kann man auch das Relais im Baustein ansteller der Fahrspannung 2 (oder 3) weitere Relais schalten lassen. Eins für die Umpolung der Fahrspannung (das ersetzt dann das Bausteinrelais) und die anderen Relais für die Hilfsaufgaben wie das Abschalten der Reedkontakte etc. Dann braucht Fahrspannung nicht gleich Schaltspannung sein und man kann auch mehrere Fahrspannungen haben, z.B. in der Mitte der Strecke schneller fahren als am Ende.

Gruß,
Harald.
Hallo Harald,

das kannst Du bei meiner Schaltung auch, da die Pendelzugsteuerung nur die Polrichtung wechselt, nicht jedoch die Höhe der Spannung. Aber natrülich geht auch ein extra Relais.

Jetzt schaun ma mal was Exitus baut.

LG,


Micha

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Hallo Minow,
Deine Schaltung hat einen kleinen Schönheitsfehler!
Da das Relais (Bistabil) die Weichantriebe schaltet und damit Dauerstrom an den Antrieben liegt muss  man sich auf die Endabschaltung in den Weichenantrieben verlassen die aber nicht immer zuverlässig sind!

Gruß
Herwig
Zitat - Antwort-Nr.: 19 | Name:

Ich habe die Relais bewußt nicht über den Baustein geschaltet, da dieser max. 60mA vorgibt und da ziehen die meisten Relais mehr.


"Modellbahnrelais" (von Trix, Märklin etc.) ziehen tatsächlich mehr als 60mA. Aber die brauchen auch 16V zum schalten. Mit "normaler" Fahrspannung bei "normaler" Geschwindigkeit (ca.6-7V) kannste solche Relais nicht mal am Bauch kitzeln!

Wegen der grossen Stromaufnahme und der mangelhaften Beschaffenheit der Kontakte würde ich solchen "Elektroschrott" eh nicht verwenden.

Handelsübliche Industrie-Relais aus dem Elektronikshop (z.B. Typ D2n) mit 150mW Spulenleistung
- bei 5V Spulenspannung ziehen sie 30mA
- bei 12V Spulenspannung ziehen sie 12mA
Das Relais für 5V Nennspannung kann ohne Vorwiderstand direkt ans Gleis angeschlossen werden, da gem. Datenblatt die eff. (Dauer-) Spannung bis 11V betragen darf und der Reedkontakt das Relais zudem nur kurzzeitig anschaltet.

Ich würde die Lösung von haba bevorzugen. Sie ist elegant.

Felix
Hallo Felix,

das kann ich so nicht besätigen. Meine FL-Relais 6956 schalten schon ab 5,5V DC zuverlässig. Normale Fahrspannung liegt bei mir auch etwas höher, meist um die 8V. Somit kein Problem.
Natürlich geht auch die Lösung von haba, aber dann wäre in dem Fall eine Zeichnung für Exitus sehr hilfreich.

@22: Hallo Herwig, da hast Du nicht ganz unrecht, hängt von der Art der Weichenantriebe ab. Z.B. bei den Minitrixantrieben würde ich ebenfalls vom Dauerstrom abraten. Bei Fulgurex geht es jedoch ohne Probleme.
Da Exitus ja noch 2 Reed-Kontakte zum Weichenschalten "übrig" hat, habe ich meine Zecihnung etwas angepaßt. So ist ein Durchbrennen der Antriebe nahezu ausgeschlossen.

LG

Micha

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Hallo Micha,

Danke - sehr schöne Zeichnung. Allerdings erschliesst sich mir nicht, warum die Reed's für die Weichenschaltung ebenfalls über das Relais geleitet werden. Wie ich eingangs ausführte, schalten die Reed's direkt bei Ausfahrt die entsprechende benötigte Weichenstellung an. Da das Gleis vom Gegenzug neu belegt wird, ist diese Weichenstellung weiterhin korrekt und der ausgelöste Kontakt bei Einfahrt "unschädlich".

Gruß HJ
Hallo HJ,

stimmt, daß geht auch so, wie Du beschrieben hast. Da bereits das eine Paar der Reed-Kontakte richtungsabhängig arbeitet, brauchen die für die Weiche nicht mehr extra geschaltet werden. Aber dann hast Du beim Relais halt noch Kontakte übrig. ;o)


LG,

Micha

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@Micha

Deine Schaltung sollte wohl funktionieren. Ich habe heute getestet, ob der Fahrstrom tatsächlich ausreicht, um das Relais zu einer sicheren Umschaltung "zu überreden". Ich hatte da ja im Vorfeld so meine Bedenken.
Ich habe mehrere Fahrstufen erst mit einer Lok, dann mit dem Relais ausprobiert. Zuletzt bei 6 Volt habe ich dann den Versuch abgebrochen, da mir nun klar war, dass das Prinzip der fahrtrichtungsabhängigen Steuerung über den Fahrstrom durchführbar ist.

Meinen Dank richte ich selbstverständlich auch an alle Anderen, die mit Ihrer Diskussion und Anregungen zur Klärung beigetragen haben.
Ich sag's ja - hier wird Dir geholfen.

Gruß aus Nordertown  


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