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Meine analoge Anlage wird digital Digital oder analog?



Meine analoge Anlage wird digital

Vom Analogen zum Digitalen

Nun reifen bei mir doch die Gedanken, die analoge Steuerung der Anlage in eine digitale zu verwandeln.

Ursache für diese Überlegung sind vorallem die aufwändigen Ansteuerungen meiner HL-Signale. Deren Signalbilder hängen nicht nur von der eingestellten Fahrstraße ab, sondern auch von der Stellung des nachfolgenden Signals. Mir wird es nun doch etwas zu müßig, diese Signalbilder per Schatlogik zu definieren oder von Hand immer wieder neu einzustellen.

So dachte ich zunächst daran, lediglich die Signale und die Weichen digital anzusteuern. Dies wäre aber nur eine halbe Sache - also wenn, dann richtig.

Im nachfolgenden Blog schildere ich die weitere Entwicklung vom ersten Gedanken im Angesicht meiner analog gesteuerten Anlage bis hin zu einer hoffentlich zufriedenstellenden Digitalsteuerung.
Also dann - auf geht's.

Vom Analogen zum Digitalen

Donnerstag, 7. August 2014
Es ist vollbracht.

Ich habe lange nichts eingetragen. Dies bedeutet aber nicht, dass ich betreffs Umstellung auf Digitalsreuerung untätig war.

Inzwischen ist die Verdrahtung längst abgeschlossen - das neue Stellpult bewährt sich.
Alle Fahrzeuge sind mit Decodern ausgerüstet und weitgehend programmiert.
Die Steuerungssoftware wird schrittweise weiter angepasst.

Trotzdem werde ich den Blog noch eine Weile weiter betreiben und die nächsten Ausbauschritte beschreiben.

Mittwoch, 27. November 2013
Rundfahrt digital

Die Fahrstromabschnitte sind alle angeschlossen und ins Gleisbild eingepflegt. Danach waren die Weichen dran und das ging richtig gut vorwärts. Es ist eine Freude, wie eine Weiche nach der anderen zum Leben erwacht.

Nun war es aber Zeit, sich eine der Loks zu schnappen und schön vorsichtig alle Fahrstromabschnitte abzufahren. Ein paar kleine Korrekturen waren dann doch nötig - neue Trennstellen, andere zu löten. Jetzt passt alles und eigentlich könnten die Züge wieder rollen. Doch ein bissel Geduld ist noch vonnöten, denn "im Untergrund" sind noch etliche Kabel zu verlegen und da ist es besser, freie Bahn zu haben.

Samstag, 9. November 2013
"132 lebt!"

Endlich konnte ich nun auch meiner 132 digitales Leben einhauchen. Obwohl in der Bedienungsanleitung steht, dass LENZ-Decoder für diese Lok geeignet sind, funktionierte der Einbau eines solchen nicht. (In der nahezu baugleichen 119er ging das problemlos.)

So blieb mir also nichts weiter übrig, als die Platine der 132 komplett zu "entlöten" und die Lok neu zu verkabeln. Das hat sich gelohnt - der Decoder wurde sofort erkannt, die Programmierung ist inzwischen fast ein Kinderspiel.
Nun harrt die Lok kommender Transportaufgaben.

Alle 48 Gleisabschnitte sind inzwischen angeschlossen und im System eingetragen. Derzeit werden die Weichen neu verkabelt und nach Abschluss könnten die ersten größeren Fahrten auf der Anlage beginnen.

Dienstag, 16. Juli 2013
1000101001 = BR118.4?

Inzwischen sind einige Lokdecoder unterschiedlichster Bauart in die Loks eingebaut. Zum Glück ist der Großteil meiner Fahrzeuge schon mit einer Decoderschnittstelle ausgerüstet, so dass die Umrüstung nicht allzu aufwändig war - nur Brückenstecker ziehen und Decoder einstecken.
Trotzdem habe ich erst wieder viel Erfahrungen sammeln müssen, um den Loks ein einigermaßen gutes Fahrverhalten zu lernen. Die Decoder haben eine Last-Simulation, was bei meinen steilen Rampen auch notwendig ist. Aber mancher Hersteller hat da wohl Grundeinstellungen programmiert, die einen 3000t-Zug als Last simulieren sollen. Es war schon allerhand Aufwand notwendig, um sich durch die zahlreichen CV's und ihre Werte zu wühlen.
Immerhin, die umgerüsteten Loks fahren, manche noch nicht ganz so optimal, aber das lässt sich nachträglich noch anpassen, sobald alle Gleisabschnitte digital befahren werden können. Das 1m lange Programmiergleis ist das manchmal ein wenig knapp.
Einzige Lok, die mir Sorgen bereitet, ist meine 132er. Die hat auch schon einen Schnittstellenstecker, aber der scheint falsch verdrahtet zu sein. Jedenfalls habe ich schon 2 Decoder fast geschrottet, bis ich festgestellt habe, dass die Beschaltung der Anschlüsse nicht den eigentlichen Normen entspricht. Da werde ich wohl nochmal selbst neu beschalten müssen.
Dann fehlen noch drei Loks, die aufgrund ihres Alters keine Schnittstelle haben und deshalb komplett neu verdrahtet werden müssen. Das ist aber (hoffentlich) nicht weiter schlimm, schießlich habe ich das bei den Schmalspurloks auch schon hinbekommen.

Wenn alle Loks theoretisch digital rollen können, dann geht es weiter mit der Verdrahtung der Anlage - alle Gleisabschnitte und die Weichen, um erst einmal fahren zu können. Das wird aber noch ein Weilchen dauern - das Wetter ist momentan zu schön, um unter der Anlage herum zu kriechen.

Sonntag, 7. Juli 2013
Die Gleise werden "digitalisiert".

Der letzte Eintrag liegt schon wieder eine Weile zurück, inzwischen hat sich aber einiges getan:

Zum einen habe ich die ersten Rückmeldemodule installiert und vier Blockabschnitte können nun mit digitalem Fahrstrom versorgt werden. Auch die Rückmeldung über das LocoNet funktioniert gut.

Zum anderen sind auch meine beiden Infrarot-Sender über LocoNet funktionstüchtig, so dass ich die Fahrzeuge wieder über die Iris-Fernbedienungen von Uhlenbrock steuern kann. Das ist sehr komfortabel, wenn der Fahrbetrieb von Hand ausgeführt werden soll. Ich weiß diese Funktionalität sehr zu schätzen, habe ich doch mit den beiden Handsendern bisher auch meine Fahrzeuge gesteuert, nur eben analog. Dazu waren zwei Analog-Infrarot-Empfänger notwendig - jetzt übernimmt das ein digitales Empfangsmodul, welches per LocoNet Daten mit der Zentrale austauscht.
So kann ich die Züge auch in den einzelnen Fahrstromabschnitten verfolgen und hoffe, später auch mal nach Fahrplan fahren zu können.

Nun müssen "nur noch" die Loks mit Decodern ausgerüstet werden und wieder fahren lernen. Aber auch da gibt es schon Fortschritte, über die ich demnächst berichten kann.

Montag, 27. Mai 2013
Module, Module, Module

Es ist inzwischen einige Zeit ins Land gegangen. Nun liegt ein "Stapel" Decoder bereit - alle fertig programmiert - und alle warten auf den Einbau.
Der "Stapel" mit den Signaldecodern liegt noch nahezu unberührt in der Kiste. Das wird eine spannende Sache - nutze ich doch das HL-System der DR und das soll bitteschön auch richtig umgesetzt werden.
Wichtiger war erst einmal, sich in die CV-Programmierung einzuarbeiten. Zunächst habe ich Decoder programmiert, die einfache Abläufe realisieren. Als Erstes ein Decoder für die Beleuchtungsstromkreise - mit Simulation des Zündens der Straßenbeleuchtuung etc. Dann das Schließen meines Bahnübergangs mit Vollschranken, Glocke und blinkenden Warnkreuzen, für das jeder Ausgang besondere Eigenschaften benötigt. Es braucht schon seine Zeit, sich in die Logik der Decoder einzudenken, auch wenn ich als Informatiklehrer da vielleicht nicht ganz unbedarft sind. Manchmal krankt es aber einfach an einer logischen, didaktisch durchdachten Beschreibung im Handbuch. Das klingt wohl etwas "hochtrabend", ist aber so.

Das Non-Plus-Ultra war dann die Programmierung des Decoders für meinen EBÜT-80 Bahnübergang. Hier war neben der normalen Programmierung im Decoder auch ein Zustandsautomat und eine Ablaufsteuerung über diese Zustände zu programmieren. Schließlich soll der Schließ- und Öffnungsvorgang später mal richtig echt aussehen - also: 3 Sekunden gelb, dann Rot - freilich mit weichem Lichtwechsel, Schranken schließen nach 11s, nebenbei den Sound des typischen Gongsignals abspielen.
Das hat schon einige Stunden Grübelei gekostet. Hier habe ich dann auch mal den Service von QElectronic in Anspruch genommen, weil die Verknüpfung zwischen Zustandsautomat und Ablaufsteuerung nicht immer korrekt funktionierte. Die Jungs sind aber wirklich Fachleute und in wenigen Stunden war eine Antwort da. Die Decoder dieser Firma haben mich bisher nicht enttäuscht - und der Support des Anbieters auch nicht.

Nun liegen die Zubehördecoder fertig programmiert da. Mit dem Einbau warte ich aber noch, jetzt geht es erst einmal darum, den Fahrbetrieb in Gang zu bekommen - also Gleisabschnitte digitalisieren, Lokdecoder einbauen.

Dienstag, 19. März 2013
"Herztransplantation"

Der Abstellbahnhof ist fertig. Er hat nun ein weiteres - ein viertes Gleis und längere Abstellgleise. Außerdem habe ich diesen Teil schon neu verkabelt und den zugehörigen Decoder eingebaut.

Damit konnten die Züge wieder an ihrem Platz geparkt werden und dann war der Zeitpunkt erreicht, den Betrieb einzustellen. Es war schon komisch, das Stellpult von der Anlage abzukoppeln - immerhin sieben 20-adrige Kabel waren zu ziehen. Vor knapp 20 Jahren sind viele Arbeitsstunden in das Gleisbildstellpult geflossen, es war mein "Stolz" und nun geht es den Weg in den Sperrmüll - natürlich nicht ohne brauchbare Teile vorher auszubauen.

Dann kam der spannende Moment - wird das neue Stellpult, sprich der fahrbare Computertisch - passen und mit der Anlage klar kommen? Die Sorge war unbegründet. Anstecken, Rechner hochfahren, Gleissignal einschalten. Und schon stellte der Rechner die ersten drei Weichen des Abstellbahnhofs in der richtigen Reihenfolge und in die richtige Lage - eine Freude!

Nun wird es mit dem Entfernen der alten Kabel unter der Anlage weitergehen....

Montag, 4. März 2013
Ein "Gespräch" entsteht

Naja, so langsam kommen ja brauchbare Gespräche zwischen Zentrale und Deocder in Gang. Inzwischen habe ich am Programmiergleis kleine Erweiterungen vorgenommen - eine Glühlampe zeigt an, wann ein Signal anliegt und stellt damit auch eine benötigte "Last" dar. So kommt die Fehlermeldung "Programmiergleis keine Lok" nicht mehr.

Die ersten CV's konnte ich nun auch schon auslesen. Das Schreiben veränderter Werte habe ich mir noch nicht "getraut", dazu muss ich erst einmal in meinen Entwurf schauen, welche Adresse welcher Decoder hat und welche Ports dieser benötigt.
Immerhin ist nun mein Optimismus zurückgekehrt, dass mir die Programmierung der Decoder nach meinen Anforderungen gelingen wird.

Inzwischen sind die nächsten Decoder geliefert worden und ich habe die beiden letzten Weichenmodule verdrahtet und programmiert.

Nun geht es erst einmal weiter mit dem Umbau meines Abstellbahnhofs von 3 auf 4 Gleisen sowie der neuen Verdrahtung gleich auf das Digitalsystem...

Samstag, 23. Februar 2013
"Die reden nicht miteinander"

Die Programmierung der Weichendecoder habe ich nun so weit im Griff, hier unterbreche ich die Arbeiten erst einmal, weil weitere Decoder benötigt und bestellt werden.

Also habe ich mich an einen anderen Zubehördecoder gewagt, dessen 8 Ausgänge ganz unterschiedlich arbeiten sollen. Hier bleibt also nichts weiter übrig, als mit der CV-Programmierung zu experimentieren. Dazu ist es aber nötig, über die Zentrale den Decoder auszulesen und dann neu zu beschreiben. Das ist leichter gesagt als getan.
Etliche Stunden habe ich damit zugebracht, Decoder-CV's lesen zu können. Erst nach geraumer Zeit merkte ich, dass die vorliegende Decoderklasse nur für alle Ausgänge den selben Modus zulässt, also wahrscheinlich gar keine CV's bearbeiten kann.

Das war kein Problem, hatte ich doch auch schon "Probier-Exemplare" für die zukünftigen Signaldecoder da. Siehe da, beim Auslesen tat sich was, aber auch erst nach einigen weiteren Einstellungen an der IB-COM. Nun bin ich wenigstens so weit, dass ich über den Gleisplan die Ausgänge einzeln programmieren kann. Aber das Programmieren über das Programmiergleis oder gar über PoM gelingt noch nicht. Nun lass ich es erst einmal sein. Mein Elan ist für heute am Ende.

Mittwoch, 20. Februar 2013
Es klapp(er)t

Wieder war eine Lötaktion angesagt. Da ich Weichenantriebe von Conrad verwende und diese über "Halbwelle" geschaltet werden, ist ein Ansteuern über einen Decoder nicht ohne weiteres möglich. Also habe ich für jeden Decoderausgang ein 12V-Relais vorgesehen, was dann über einen Schließerkontakt die Weiche stellt.
Pro Decoder können 8 Weichen angesteuert werden, also hieß es 16 Relais auf Löt-Platinen anzuordnen. Dazu habe ich pro Ausgang auch gleich jeweils eine LED eingebaut, die mir den Schaltzustand anzeigt. Das sollte sich anschließend noch als sehr nützlich erweisen.

Drei Weichensteuermodule sind so entstanden. Nun lohnte es sich, den ersten Decoder komplett zu programmieren. Leider gelingt mir das derzeit nur über den Gleisplan von Rocrail.
Erst nachdem alle Weichen ihre Adresse erhalten haben und die Schaltzeiten eingestellt sind, wird der Decoder auf "Programmieren" gestellt und für den ersten Ausgang (A0) ein Steuerbefehl gesendet. Das klappte gut, die LED's blinkten nacheinander auf und zeigten, dass das Signal sauber empfangen wurde.
Probeweise habe ich eine Fahrtroute programmiert und siehe da - die Relais klickten nacheinander, die Weichenstraße wurde sauber eingestellt. Das macht neugierig darauf, wie das dann beim Einbau unter der Anlage funktioniert.

Bis dahin ist es aber noch ein weiter Weg. Die beiden anderen Weichensteuermodule sind noch einzurichten. Außerdem sind die nächsten Decoder bestellt - Zubehör- und Signaldecoder. Sicherlich wird es auch da wieder einiges zu lernen geben....

Sonntag, 10. Februar 2013
Nur Geduld....

Geduld war an diesem Wochenende auch wirlich vonnöten. Zunächst habe ich die ersten drei Unterverteiler verkabelt und eine SUB-D - Anschlussbuchse unter der Anlage angeschlossen.
Nun war die spannende Frage, ob die Zentrale über diesen Anschluss auch tatsächlich mit dem Programmiergleis und mit den ersten Decodern kommuniziert. Ersteres funktionierte auf Anhieb.
Der erste Decoder, den ich probeweise über das eigens angefertigte Kabel anschloss, wollte aber partout nicht antworten. Nun begann erst einmal eine weitere Löt-Aktion - SUB-D - Stecker umlöten, damit er statt den Programmierausgang das Gleissignal abgreift - nichts, wieder zurück - nichts. Also erst einmal liegen lassen und eine Denkpause einlegen....

Am nächsten Tag war der Kopf wieder frei. In der Anleitung steht, man soll das Signal zur Adressierung senden und kann das auch bei laufendem Betrieb machen - "also doch lieber über das Gleissignal gehen." Noch einmal wurde mein Adapterkabel umgelötet und gleich noch besser verarbeitet. Dann den Decoder auf Programmieren gestellt und eine Testadresse gesendet - siehe da, es klappt!

Die Relais, die ich probeweise an die Ausgänge angeschlossen hatte, klapperten aber trotzdem noch nicht. Ports wurden geändert, mit verschiedensten Modi probiert. Nichts. Dann habe ich mir die Anschlüsse nochmals genauer angesehen - und da, der Geisteblitz. Nach alter Analogbahner-Manier habe ich die Relais gegen Masse (Minus) geschlossen, aber nein - hier wird doch gegen "+" geschaltet! Also alles umklemmen und siehe da, schon begann ein fröhliches (Relais)Klappern.
Nun konnte ich beginnen den Weichen in meinem Gleisplan die ersten Ports für den Decoder zuzuweisen. Das ging nun recht gut.
Als nächstes heißt es nun, Relaisplatinen zu bauen, die über den Decoder angesteuert werden...
Schön, dass es doch noch ein happy (Week)End gab.

Sonntag, 3. Februar 2013
Heiße Phase (des Lötkolbens)

Auch schlechtes Wetter kann schön sein! Draußen lösten sich Regen, Schnee und Wind ab, drinnen roch es dafür kräftig nach heißem Lötkolben.
Ziel meiner Löt-Session war der Bau sogenannter Unterverteiler. Dies sind einfache Leiterplatinen, an die auf der einen Seite die drei Potentiale 16V~, 12V- und das Digitalsignal angelegt werden. Auf der anderen Seite sind mehrere Lötösen eingesetzt, von denen aus die weitere Verteilung unter der Anlage erfolgen kann.

In das Digitalsignal habe ich noch einen zweipoligen Kippschalter eingebaut, der das Signal aus- und einschaltet sowie eine LED, die den jeweiligen Zustand anzeigt. Ich verspreche mir davon eine erleichterte Fehlersuche, da ich die Unterverteiler einzeln abschalten und damit die Fehlerursache besser eingrenzen kann, wenn mal gar nichts mehr geht.

Neben diesen 8 Unterverteilern sind auch noch Kabel mit Sub-D-Steckern entstanden. Das eine verbindet das Programmiergleis mit dem Programmiersignal und dem Gleissignal. Durch einen zweipoligen Umschalter kann ich so das Programmiergleis zum Programmieren der Fahrzeugdecoder nutzen und nach Umschalten auch gleich darauf probefahren.
Das zweite Kabel "zieht" das Programmiersignal und die 16V~ und hat am anderen Ende vier farbig codierte Laborstecker zum Anschluss der Zubehördecoder zwecks Programmieren.

Nun kann sich der Kolophonium-Dunst erst einmal verziehen, bevor die Unterverteiler als nächster Schritt unter der Anlage angebracht und verkabelt werden...

Sonntag, 27. Januar 2013
Schachtarbeiten

Die Arbeiten "im Untergrund" gehen weiter. Seit diesem Wochenende liegen die ersten Kabelschächte. Einige Kabel - so die Spannungsversorgung und das USB-Kabel der Zentrale sowie das Kabel für das Programmiergleis - habe ich auch schon eingelegt. Die Schächte sind solche für Datenkabel, die unterbrochene Seiten haben. Dadurch lassen sich die Drähte an der gewünschten Stelle nach außen führen. Das sieht recht ordentlich - ja fast "professionell" aus.
Nun werden bald weitere Verlabelungen folgen: Die Ringleitung für Wechselspannung, Gleichspannung und für das Digitalsignal wird die nächste Aktion werden. Aber dazu später mehr...

Sonntag, 20. Januar 2013
Anschluss gefunden

Die Trafos haben inzwischen ihren Platz im Versorgungsschrank gefunden und das 10polige Anschlusskabel zur Anlage ist auch fertig gelötet.
Unter der Anlage ist die Einspeisung installiert, die ich über eine Messerleiste und passenden Stecker realsiert habe. Das ist eine sehr stabile, aber auch leicht lösbare Verbindung.
Die IBCom ist auch unter die Anlage an den zentralen Platz gewandert...

Nun war es auch Zeit, mit dem Rückbau der alten Verkabelung zu beginnen. Erstaunlich - wie viel Meter Draht da zusammen kommen! Beim Rückbau wurde auch so manche "kalte" Lötstelle entdeckt - vielleicht die Ursache der einen oder anderen Störung? Na auf alle Fälle kehrt nun erst einmal wieder die Übersicht unter der Anlage ein.

Samstag, 5. Januar 2013
Gegenständliches

Der Computer hat seinen Platz auf dem Fahrwagen gefunden - das sieht sehr gut aus! Die netzseitige Verkabelung nimmt nun Gestalt an. Ein kleines Schränkchen habe ich mit Rollen versehen und damit "mobil" gemacht. Dort kommen demnächst die Trafos hinein...

Donnerstag, 27. Dezember 2012
Der Gleisplan steht

Weihnachten ist vorbei. Das Wetter lockte nicht gerade zum Feiertags-Spaziergang und so war genug Zeit, in Rocrail den Gleisplan zu basteln. Das Programm ist Freeware und erscheint mir sehr komfortabel.

Nun geht es zum nächsten Schritt - Recherche nach den Decodern und Probeexemplare bestellen. Auch weiteres Equipment wie einen fahrbaren Computertisch und Kabelschächte werden nun geordert...

Freitag, 21. Dezember 2012
Von der Theorie zur Praxis

Die IBCom ist da und die Software von Rocrail installiert.
Inzwischen ist es mir gelungen, die Ausgangsspannung der Zentrale über den Rechner ein- und auszuschalten. IBCom und Rechner kommunizieren also miteinander.

Inzwischen habe ich ein etwa 1,20m langes Dreischienengleis auf eine Holzleiste geleimt und diese mit Brettchen abgeschlossen. Nach dem Anschluss an die Zentrale konnten das erste Mail die Decoder meiner Schmalspurfahrzeige ausgelesen werden. Erste CV's habe ich probeweise geändert.

Kleine Schritte, aber es geht voran...

Samstag, 15. Dezember 2012
Wertvolle Tipps

Inzwischen war ich zur Modellbahnausstellung beim Roßweiner Modellbahnclub. Dort konnte ich die Spezialisten in Sachen Digitalsteuerung antreffen und wertvolle Hinweise erhalten.
Dies waren z.B.: Grundsätzlich externe Spannungsversorgung der Decoder, Rückmeldebus über LocoNet...

Einen Blick "hinter die Kulissen" durfte ich auch werfen und bekam dabei weitere Tipps und Erfahrungen vermittelt, die die Modellbahner inzwischen mit ihrer Digitalanlage gesammelt haben.

Daraufhin schritt ich nach meiner Rückkehr nach Hause zur ersten Tat: Die IBCom von Uhlenbrock wurde bestellt und die Software RocRail heruntergeladen und installiert...

Samstag, 8. Dezember 2012
Grundsatzentscheidungen

Zunächst war zu überlegen, wie weit ich die Digitalisierung überhaupt treiben will. Ursprünglich hatte ich ja nur daran gedacht, lediglich das Zubehör - Weichen und Signale - digital zu steuern. Aber die dann nötige strikte Trennung zwischen Fahrstrom, Gleiskontakten und Digitalsignal macht den Aufwand nicht kleiner.

Also dann lieber einen totalen Schnitt machen - alles umbauen und damit auch neu verkabeln!

Nun hat sich also folgendes System in meiner Planung etabliert:
* Als Zentrale die IBCom von Uhlenbrock, ohne Monitor,
* als Steueroberfläche ein nicht mehr benötigter Computer mit Monitor,
* Steuersoftware soll RocRail sein,
* Spannungsversorgung über die jetzt in Gebrauch befindlichen Trafos und einem neuen mit hoher Ausgangsleistung

Nun können die Planungen zur Umsetzung beginnen.

Freitag, 30. November 2012
Die Entscheidung ist gefallen

Nach mehrfachem Studium der Zeitschriften und Recherche im Internet ist die Entscheidung nun gefallen - es geht los...

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