Empfehlenswerter Aufbau und Funktion einer digitalen Anlagensteuerung mit einem PC .
Basis der Beschreibung ist die vorangestellte Zeichnung. Beschrieben wird die Steuerung mit dem Einsatz der Intellibox der Fa. Uhlenbrock, in Gegenüberstellung zu den digitalen Märklingeräten.
Im nachfolgendem Text wird oft der Vereinfachung wegen, die Intellibox kurz
mit CU, für „Control Unit“ genannt.
Die mit A bis E dargestellten Schienen sind Ringleitungen, die sogenannten Kommunikationsdatenbusse,
2fach, mit einem Querschnitt von 2,5 qmm. Von diesen Ringleitungen, die längst
der Anlage unterhalb der Landschaftsebene durch Bohrlöcher in den Querstegen
geführt werden, wird jeder kurze Abgriff zu den Decodern angelötet.
Diese Ringleitungen mit großem Querschnitt, sind die Versorgungsleitungen der gesamten Anlage !
Durch diese Leitungen werden alle anderen Leitungen zu den Decodern kurz ! Der große Querschnitt ist einerseits wegen einer besseren mechanische Stabilität und andererseits wegen der Summenlast (großer Querschnitt kleiner Spannungs- abfall) aller Verbraucher so gewählt !
Es gibt somit keinen Kabelsalat wie man ihn bei konventionellen Anlagen vorfindet.
Der Schaltdecoder kann 4 Signale von Hp0 nach Hp1 schalten, oder 4 Schornsteine oder ähnliches. Die Spannungsversorgung speziell für Lichtsignale, wird von einem stabilisiertem Netzgerät der Ringleitung „A“ und von dort den Decodern zugeführt. Das hat den Vorteil der Helligkeitseinstellung durch die mögliche einstellbare Spannungshöhe am Netzgerät.
Die Häuserbeleuchtung oder auch sonstige Verbraucher, erhalten ihre Spannung von dem Trafo über die Ringleitung „B“ und dem nahen Decoder.
Mit dem Magnetartikeldecoder können 4 Weichen angesteuert werden. Die Versorgungsspannung der Weichen erfolgt von dem bisher angeführten Trafo und einem nachgeschaltetem stabilisierten Netzgerät über die Ringleitung „C“ zu den Weichendecodern.
Die normalen Modellbahn - Transformatoren sind weiche Trafos. D.h., bei Belastungsstößen „knicken“ diese Trafos in der Ausgangsspannung ein. Gleiches geschiet, wenn die einspeisende Netzspannung abends in den Spitzenlastzeiten abfällt. Dann stehen ganz schnell statt der 16 Volt Ausgangsspannung, nur noch 13 oder 14 Volt am Trafo an. Sind dann noch weite Wege mit dünnem Querschnitt zu den Weichen zurück zu legen, dann findet man an der Weiche nur noch eine Spannungshöhe von 11 bis 12 Volt vor !!!
Viele Modellbahner wundern sich, warum ihre Weichen zu bestimmten Zeitpunkten nicht richtig schalten. Wer misst denn aber schon mal die Spannung direkt an der Weiche ?
Das gilt auch für die Versorgung der Leuchten an den Lichtsignalen. Hier machen sich bei normaler Trafoversorgung Helligkeitsunterschiede bemerkbar. Geht man mit der Anlage auf Ausstellungen, sind die Hallen teilweise derart hell, dass man die Signalbilder der Lichtsignale nur schlecht sehen kann. Mit der Versorgung durch Netzgeräte hat man dann die Möglichkeit der Spannungsheraufsetzung. Unendlich ist das natürlich nicht machbar.
Wichtig ist bei einem Aufbau mit stabilisierten Netzgeräten, dass die einspeisende Spannung des Trafos immer höher sein muss, als die gewünschte Spannung nach dem Netzgerät !!!
Die meisten Weichendecoder haben einen fest eingestellten Impulsblock von einer bestimmten Länge. In der PC - Software kann dieser Block verkürzt werden. Um ein sicheres Schalten der Weichen zu erreichen, kann man am Netzgerät die Spannung höher stellen, als dies auf konventionellen Anlagen nur mit dem Trafo möglich ist. Meine Weichen werden mit einem Gleichspannungsblock von 25 Volt geschaltet. Aufgrund des kurzen Schaltblockes von ca. 500 ms kann kein Schaden an der Weichenspule entstehen.
Bei Verwendung des Märklin - K - Gleises, übrigens die einzige 3 - Leiter - Schiene, bei der alle 3 Leiter völlig voneinander isoliert sind, ist eine Gleisrückmeldung sehr einfach. Man schneidet an mehreren Stellen die nichteingespeiste (!!!) Schiene in Blöcke und verbindet jeden entstandenen Block mit einem Eingang des Gleisrückmeldebausteines S88, oder einem gleichwertigen und billigeren Baustein.
Um Kontaktprobleme zu umgehen, lässt sich an den Schienenverbinder des „Gleis-blockes“ sehr leicht der „Rückmeldedraht“ anlöten. An dem aus Neusilber bestehenden Gleismaterial ist eine Anlötung nicht so einfach.
Bei diesem Gleisblöcken sind somit die „Signalblöcke“ lang genug, um auch von einem langsamen PC erkannt zu werden !
Bei 2-Leiter-Schienen ist eine Gleisrückmeldung aufwendiger
!!! Hier muss man Reedkontakte, Lichtschranken oder ähnliche Erfassungsgeräte
einsetzen. Die billigste Variante der Gleisrückmeldung ist der Einsatz
von Reedkontakte.
Festgestellt werden sollte nur vor deren Einsatz, welcher PC mit welcher Takt-
frequenz zum Einsatz kommt. Bei langsamen Rechnern kann es passieren, dass der
Rechner irgendeine Routine abarbeitet und just in diesem Augenblick kommt der
kurze Impuls von dem Reedkontakt. D.h. der PC bekommt diesen kurzen Signalblock
nicht mit.
Abhilfe schafft hier eine Signalstrecke mit 2 Reedkontakte und einem bistabilen Relais. Ein Reedkontakt schaltet das Relais ein und der zweite Reedkontakt schaltet das Relais wieder aus. Ein Kontakt des Relais schaltet dann einen Eingang des 16fachen Rückmeldebausteins. Hiermit erreicht man einen längeren Signalblock.
Eine andere Möglichkeit gibt es mit bistabilen Reedkontakten. Hier schaltet z.B. der Magnet unter der Lok den Reedkontakt ein und ein weiterer Magnet unter dem letzten Wagen schaltet den Reedkontakt wieder aus.
Für eine Gleisbelegtmeldung, sofern man Blockstrecken aufbaut und sie auch auf dem Monitor angezeigt bekommen möchte, sind monostabile Reedkontakte nicht geeignet !!! Sind sie aus Kostengründen, oder weil sie vorhanden sind, zu ver- wenden, dann muss man für einen Signalblock 2 Reedkontakte und ein bistabiles Relais einsetzen !!!
Eine weitere technisch gute Gleisrückmeldung bei 2-Leiter Gleichstrombahnen,
ist ein Rückmeldemodul mit 8-facher integrierter Gleisbesetztmeldung von
LDT. Hier wird eine der beiden 2-Leiter-Schienen nach beiden Seiten isoliert
und von dem Rückmeldemodul versorgt. Fährt nun eine Lokomotive in
diesen isolierten Gleisabschnitt, erkennt das Rückmeldemodul durch eine
Strommessung die Belastung durch den Motor der Lok und meldet der CU „Gleis
belegt“. Das Modul benötigt keine separate Einspeisung, sondern wird
von der Ringleitung wie eine normale Schiene eingespeist. Die Strommessung bis
maximal 3 A, ist derart empfindlich, dass auch stehende Lokomotiven ohne Licht
erkannt werden !
Ein Booster wird zusätzlich zur CU eingesetzt, wenn die Gesamtlast 2A bzw.
32 VA und größer, aller „Verbraucher“ wird. Ein Booster
kann Verbraucher mit einer Gesamtlast von 3A ( ca. 48VA ) versorgen. Ist die
Gesamtlast noch größer, muss ein weiterer Booster eingesetzt werden.
Bei der Erfassung der Gesamtlast ist die Zugbeleuchtung, die nicht unerheblich
ist, nicht zu vergessen !!!
Für den Datenverkehr zwischen CU und Booster wird ein vorkonfektioniertes
Flachbandkabel gesteckt. Sind mehrere Booster angeschlossen, wird vom ersten
Booster zum nächsten Booster ein weiteres Flachbandkabel gesteckt.
Besteht die Gesamtanlage aus mehreren großen Bahnhöfen in denen etliche
Züge mit eingeschalteter Beleuchtung stehen und in denen noch zusätzlich
„rangiert“ wird, dann empfiehlt sich, ohne größere Rechnung,
der Einsatz eines Booster speziell für diesen Abschnitt.
Es kann dann z.B. die CU die Versorgung einiger 2-gleisiger Hauptstrecken über-
nehmen, während die Booster andere Anlagenteile übernehmen. Man unterteilt
dann die Ringleitungen für die einzelnen Versorgungsbereiche und isoliert
jeweils eine Schiene des Gleises beim Übergang zum anderen Versorgungsbereich
!!!
D.h., die Leistungsteile mehrerer Booster zueinander oder Booster zur CU, dürfen
nicht permanent verbunden sein !!! Eine kurzzeitige Überbrückung beider
Leistungsteile durch eine langsam fahrende Lok, führt nicht zur automatischen
Abschaltung, wie es bei einer Überlast der Fall ist !!!
Bei einer Anlage mit Märklin - Geräten, wird zur Trennung zweier
Leistungsteile, an der Trennstelle des Mittelleiters eine „Mittelleiterwippe“
eingesetzt. Sie funktioniert etwa genauso wie die erhöhten Mittelleiterpunktkontakte
in einer Weiche, auf denen der Schleifer der Lok über die kreuzende Schiene
angehoben wird.
Sind also mehrere Booster angeschlossen, sind mehrere Ringleitungen „D“
erforderlich.
Von dieser Ringleitung werden alle Schienen eines Versorgungsbereiches mehrfach
(!!!!!!) eingespeist, um die Übergangswiderstände der Schienenverbindungen
bedeutungslos werden zu lassen.
Im Gegensatz zu den digitalen Märklin - Geräten vereinigt die
Intellibox mit ihren 5 Prozessoren die Control - Unit, ein Keyboard, zwei
Handregler für den Handbetrieb, ein Interface und den Leistungsteil mit
2 A. Diese Box versteht nahezu
alle gebräuchlichen Datenformate! Für einen Aufbau mit Geräten
von Märklin, benötigt man 3 Geräte - den Trafo nicht gerechnet
- , wobei man sich diesen Geräteaufbau sehr gut überlegen sollte,
weil diese Geräte nur das veraltete Märklin Motorola - Datenformat
verstehen !
Hinzu kommt noch, dass zwischen dem PC und dem Märklin - Interface nur eine Datenübertragung von 2400 Baud - 1 Baud oder Bd = 1 Bit pro Sekunde - möglich ist !
Denkt man an die Datenübertragung eines PC - Modems mit 56.000 Baud zum Internet, dann ist die Datenübertragungsgeschwindigkeit mit einem Interface von Märklin mehr als langsam !
Bei der Intellibox ist, gegenüber dem Märklin - Interface, zum PC durch Vorwahl, eine Baudrate von 9.600 bzw. 19.200 möglich ! Bei dem Märklin - Interface ist eine Umschaltung per Software nicht möglich !!!
Bei einem Märklin - Aufbau sind dies die Control - Unit, der Booster - sofern die gesamtlast größer als 47 VA beträgt - , das Keyboard und das Interface. Will man ein einheitliches Aussehen haben, nimmt man noch den 52 VA Trafo dazu. Bei den Geräten von Märklin kann sowohl die Control - Unit als auch der Booster jeweils mit 47 VA belastet werden. Da der größte Trafo von Märklin mit 52 VA belastet werden kann, müssen 2 Trafos eingesetzt werden, sofern die Gesamtlast der Anlage ca. 2 x 47 VA beträgt. Hier versorgt der eine Trafo die CU und der andere Trafo den Booster. Ist die Gesamtlast noch höher, dann muss ein weiterer Booster mit einem weiteren Trafo eingesetzt werden.
Die Scheinleistung in der Elektrotechnik wird in VA - VoltAmpere - angegeben und ist über dem Daumen, mit 1 Watt gleichzusetzen.
Fahrende H0 - Lokomotiven mit einem modernen 5-poligen Motor belasten den Leistungsteil einer CU oder Booster mit ca. 10 VA. Je nach „Anhängelast“ wird die Belastung durch die Lok größer. 4 beleuchtete Wagen mit 8 Glühlampen belasten die genannten Geräte mit ca. 12 VA. An dem Trafo belasten die CU, ein Booster, ein Keyboard oder ein Memory diesen jeweils mit 2 VA.
Hieraus kann man erkennen, dass der in der Zeichnung gezeigte zusätzliche leistungsstarke Trafo für die Versorgung der Weichenantriebe , Signale, Häuserbeleuchtungen, Rauchgasgeneratoren in Schornsteine u.s.w., berechtigt ist.
Die genannten Belastungsdaten gelten natürlich auch für die Cu von Uhlenbrock.
Hat man nun wie ich, nacheinander bis zum Rentenalter, Märklin-Lokomotiven
gekauft, muss man diese Loks bei einer Digitalisierung nicht unbedingt mit dem
C 90 Decoder von Märklin umrüsten. Dafür gibt es billigere Decoder
mit dem
Märklin - Motorola - Datenformat. Man kann aber auch bei der Verwendung
von einer Intellibox als Control - Unit, geregelte DCC - Decoder
einsetzen.
Möchte man aber nun trotz der Verwendung einer Inellibox eine digitalisierte „Soundlokomotive“ von Märklin kaufen, so ist deren Betrieb mit dieser CU im gemischten Betrieb mit anderen DCC - Lokomotiven auch möglich.
Im Gegensatz zur Control - Unit 6021 von Märklin, kann man bei der Intellibox die einzelnen Lokomotiven unter ihrem festgelegtem mehrstelligem Code oder ihrer Baureihenbezeichnung mit ihrem Datenformat speichern.
D.h., wird eine Lok mit dem Code 0120 aufgerufen, so erkennt die Intellibox aufgrund ihres Speichers, dass z.B. die BR 50 von Märklin mit ihrem Märklin Decoder gemeint ist. Wird dagegen z.B. der Code 0121 eingegeben, ist die Roco Lokomotive mit ihrem DDC - Decoder aufgerufen. Das geht mit anderen Datenformat - Decodern genauso.
Nun wird sich so mancher fragen, warum die anderen Fabrikate gegenüber den Märklin - Produkten so intelligent sind ?
Nun, dass Märklin - Motorola - Datenformat ist das älteste
von allen Fabrikaten. Sie haben mit der Digitalisierung angefangen und auf dem
Verkaufssektor die größten Umsatzzahlen. Nach einem größeren
Absatzvolumen war ein Um-schwenken nicht mehr möglich. Insofern hatten
es die digitalen „Nachfolger“ einfach, dass nun mittlerweile aus
den USA bekannt gewordene DCC - Format der NMRA ( National Model Railroad
Association ) anzunehmen. DCC heißt, Digital Command Control. Übersetzt,
Digitale Befehls Steuerung. Der wesentliche Unterschied ist, dass im Gegensatz
zum Märklin - Datenprotokoll von
9 Bits, in einem Datenprotokoll des DCC, bis zu 6 Bytes = 6 x 8 Bits = 48 Bits
gesendet werden. In dieses weitaus größeres Datenprotokoll können
somit erheblich mehr Informationen gepackt werden ! Damit ist es unter anderem
möglich, bei Lokdecodern einige von „Haus“ aus eingestellte
Parameterwerte wie Adresse, Anfahrspannung, Beschleunigung, Verzögerung,
maximale Geschwindigkeit, Hochlauf- und Bremsparabel, in unterschiedlichen Zeiteinheiten,
nur um einige zu nennen, per Software zu ändern. Bei Märklindecodern
ist das nicht möglich.Bei denen wird die Adresse am 8-fachem Dilschalter
oder auch „Mäuseklavier“eingegeben. An zwei analoge Potentiometer
kann man nur die Beschleunigungszeit und das Bremszeitverhalten, sowie die maximale
Geschwindigkeit einstellen.
Vielfach wird immer wieder gesagt, man programmiert diese Werte. Das ist falsch,
man ändert Werte durch vorgegebene mögliche Werteingaben, ohne in
der Softwarestruktur etwas umzuprogrammieren.
Plant man eine größere Anlage d.h., eine Anlage mit vielen Weichen
und Signalen, sowie mit sonstigen zu schaltenden Nebengeräten wie Schornsteine,
Beleuchtungen etc., sind Märklinisten ganz schnell mit dem ihnen zur Verfügung
stehendem Adressenbestand am Ende, sofern sie sich für das Märklin
- Motorola - Daten-format entscheiden !!!
Wie bekannt, versteht dieses Datenfomat 80 Lokadressen und 256 andere Decoder- adressen !!! Bei einem 4-fachen Magnetartikeldecoder für 4 Weichen benötigt man 4 Adressen ! Wobei zu beachten ist, dass für eine DKW mit 2 Spulenantriebe, 2 Adressen benötigt werden ! Für ein 4-begriffiges Lichtsignal benötigt man 3 Adressen ! Hat man also eine Anlage mit 100 einfachen Weichen, 20 DKW’s mit Doppelspulenantriebe, 40 drei-begriffige Lichtsignale und 8 Gleissperrsignale, mit je einer Adresse, dann hat man die maximale Adressenbelegung von 256, erreicht.
Ich würde heute meine Anlage nicht mehr mit den Märklin - Steuergeräten aufbauen. Allein schon deshalb, weil ich zur Zeit, nur um freie Adressen zu be-kommen, bei Lichtsignalen z.B. die Umschaltung von Hp0 nach Hp1 einspare, weil die Hauptstrecke abzweigend und das Gleissperrsignal für ein Abstellgleis vorhanden ist. So knapse ich Adresse um Adresse für weitere, andere Signale. Desweiteren wird der nächste Adressen - Einsparungsschritt sein, die „ausfahrenden Weichen im Schattenbahnhof nicht mehr zu steuern, sondern von den ausfahrenden Zügen „aufdrücken“ zu lassen.
Alle noch vorhandenen Lokomotiven aus früherer Anschaffungszeit, können nicht mehr digital umgerüstet werden, weil bereits 80 digitalisierte Lokomotiven auf der Anlage stehen.
Anders ist das bei Geräten mit einem DCC - Datenformat. Hier ist eine Adressenbelegung, je nach Decodertyp, von 99 bis 9.999 möglich !!!
Fährt man mit der Intellibox Lokomotiven mit Märklin - Decodern
und Loks mit DCC - Decodern im gemischten Betrieb auf einem 3-Leiter-Gleis,
weiß dieses CU, dass Märklin - Decoder nur bis zu einer Adresse
80 aufgerufen werden dürfen! Alle Adressen darüber müssen somit
DCC - Decoder sein !
Wie funktioniert nun eine solche PC - geführte Modellbahnsteuerung ?
Nehmen wir an, mit dem Automatikstart soll der Zug mit der BR 50 aus dem Schattenbahnhof nach Gleis 1 des Schöneberger Bahnhofs fahren. Durch den PAP ( Programmablaufplan) des PC, „hören“ alle Decoder das gesendete Datenprotokoll des PC , über das Verbindungskabel zur CU, dann weiter zum Booster, von dort zur Ringleitung „D“, weiter zu allen Schienen und schließlich zu allen Loks. Über die Daten - Ringleitung „E“, an der alle Schalt- und Magnetartikel decoder angeschlossen sind, wird das gleiche Datenprotokoll durch die CU gesendet.
Die Ringleitungen „D“ und „E“ sind, wie bereits angeführt, die Datenbusse der Anlage, über denen alle Dateninformationen zu den Lokdecodern bzw. Schalt- und Magnetartikeldecodern gesendet werden.
Nur der Gleis - Rückmeldebaustein ist der einzige aller angeschlossenen Geräte, ob nun direkt oder über den Booster, der der CU etwas meldet.
Die vorhandenen Rückmeldebausteine mit ihren 16 möglichen Kontakteingängen (Reed - oder Relaiskontakt bzw. Gleisstück als Kontakt) werden hintereinander über Flachbandkabel angeschlossen und von dem letzten Gerät direkt mit der CU verbunden.
Ein Datenvergleich zwischen den gesendeten Daten des PC und den empfangenen Daten der CU wird nicht ausgeführt. Alle Softwareprogramme des PC und der Empfangsgeräte, sehen einen solchen Datenvergleich noch nicht vor. Das gilt auch für den Datenverkehr von der Intellibox oder der CU von Märklin, zu den Decodern!
Der Datentransfer kennt nur eine Richtung, von dem PC über die CU zu den Decodern ( monodirektionale Kommunikation )!!!
Nur der Gleisrückmeldebaustein ist der einzige aller angeschlossenen Geräte, der, der CU und dem PC über die CU, „rückwärts“ etwas meldet !!!
Würde man einen Datenvergleich - ein sogenanntes „Daten -
Verify“ zwischen „Sendung und Empfang“ mit Geräten durchführen,
wären alle unsere Rechner „zu langsam“ und alle Geräte
wären um ein vielfaches teurer, sofern man nicht die ge-
samte Datentransferstruktur ändert. Der PC sendet also alle Datenprotokolle
und die CU sendet sie nach dem Empfang weiter an die Ringleitungen, an der alle
Decoder angeschlossen sind und nur „hören und ausführen“
( !!! ), sofern ein „Telegramm“ auf diesem „elektronischen
Postweg“ für sie bestimmt ist.
Damit nun keine Dateninformationen verloren gehen, senden alle CU’s, gleich welchen Fabrikats, immer wieder die gleichen Datenprotokolle an alle Decoder, die etwas ausführen sollen.
Sind auf der Anlage 50 Züge in „Bewegung“, so erhält jeder der 50 Lokdecoder noch ca. 3 Datenprotokolle pro Sekunde !
Warum das ? Nun, die Lok könnte ja zufällig auf einem verschmutztem Gleisstück fahren und nicht das gesamte Datenprotokoll „verstehen“. Deshalb die ständige Wiederholung. Nun sind aber die Lokdecoder so „intelligent“, dass sie bei einem „gestückeltem Protokoll“ erst einmal überprüfen, ob das empfangene Protokoll richtig sein kann. Lesen sie aus den Daten unsinnige Befehle, werden diese Befehle innerhalb des Protokolls ignoriert.
Nun wird man sich fragen, wie kann denn ein Decoder aus der enormen Datenflut der ständigen Wiederholungen erkennen, dass nun für ihn ein neuer Befehl in einem der vielen unterschiedlichen - bei vielen fahrenden Zügen - wiederholten Daten- protokolle enthalten ist ?
Soll von dem PC über die CU ein neuer Befehl an einem der vielen Decoder
ausgegeben werden, sendet die CU auf dem Datenbus nacheinander 10 „L“
oder anders, 10, 1-Signale. Hiermit werden alle Decoder aufgefordert ihre Befehlsausführung
vorübergehend zu stoppen und nur zu „lauschen“, weil jetzt
ein neues, nur für einen von ihnen bestimmtes, Datenprotokoll gesendet
wird. Ein „0-Signal“ nach dem 10er Block zeigt den Decodern an,
jetzt kommt das neue Datenprotokoll ! Nur einer von den Decodern übernimmt
das Protokoll und fängt nach interner Überprüfung an, das geänderte
Protokoll abzuarbeiten. Die CU wiederholt nun immer wieder das geänderte
Datenprotokoll und alle übrigen, nicht geänderten Protokolle.
Nur einer von allen Decodern hat also die Adresseneinstellung, die der PC durch
die CU „anspricht“. Beginnt nun der PAP mit der Fahrstraßenschaltung,
werden nacheinander die Decoder „angesprochen“, die die Schaltbefehle
der Weichen auszuführen haben. Alle „angesprochenen Weichen“
schalten dann nacheinander.
Sind Signale zu schalten, folgt in den nächsten PAP - Sätzen
das Datenprotokoll, dass der PC, wie zuvor beschrieben, an die entsprechenden
Signal - Decoder zusenden hat.
Sind die Weichen und Signale geschaltet, wird durch den PAP die BR 50 „aufgerufen“.
Der Decoder der BR 50 bekommt auf dem gleichen Datenweg den Befehl wegen der
Weichenstraße z.B., bis auf 50% seiner für ihn geltenden Hochlaufkurve
in Zeiteinheit zu beschleunigen. Der PC gibt dabei über die CU an den Decoder
entsprechend der eingestellten Hochlaufkurve, nacheinander die Taktbefehle für
eine weitere Geschwindigkeitserhöhung aus.
Auf dem Monitor kann man an einer 4-stelligen Datenanzeige die Datensendung des PC zur CU sehen.
Ist die BR 50 auf „freier Strecke“, meldet einer der vielen Reedkontakte, „ab hier kannst du schneller fahren“, sofern das im PAP steht. Der PC gibt über die CU weitere Stellbefehle an den Lokdecoder, bis zur der, für diese Lok festgelegten maximalen Geschwindigkeit aus.
Befährt der Zug nun eine Bergstrecke und verringert sich seine Geschwindigkeit, dann regelt der Decoder - sofern es ein geregelter Decoder ist - den Geschwindig- keitsverlust sebsttätig aus !!! Das gilt auch für eine Geschwindigkeitszunahme bei einer Talfahrt !!!
Man spricht in der Modellbahnwelt immer bei einem geregelten Decoder von einem
Decoder mit Lastregelung. Diese Bezeichnung ist falsch ! Jeder geregelte Decoder
hat keinen Stromregler zur Lastregelung - was auch fatal wäre -
sondern einen
Drehzahlregler !
Der Drehzahlregler gibt an den Fahrmotor in der Lok eine Fahrspannung in Impulsblöcken ab. In den Pausen zwischen den Impulsblöcken misst der Drehzahlregler die vom Motor abgegebene Spannung - Istwert - und vergleicht sie mit dem von der CU vorgegebenen Geschwindigkeitssollwert. Ergibt sich eine Soll-Ist-Differenz, regelt der Drehzahlregler im Decoder die Differenz aus !!!
Der PC „bemerkt“ hiervon nichts. Er hat keine Reglerfunktion mit
Soll - Ist - Vergleich, wie sie der Drehzahlregler im geregelten
Decoder hat !!!
Zurück zu unserem Beispiel.
Reedkontakte melden den befahrenen Weg und schalten rückwärts die
Signale auf „Rot“. Kommt der Zug in die Nähe des Bahnhofes
wird der Zug durch eine Reed-kontaktmeldung auf z.B. 50 % seiner nur für
ihn geltenden max. Geschwindigkeit heruntergetaktet.
Ab einem bestimmten Punkt im Bahnhof gibt der PC die Stellbefehle zum Bremsen
aus. Der Zug hält vor dem roten Signal. Nach einer Verweildauer im Bahnhof
schaltet der PC das Signal auf grün oder grün-gelb und gibt nach einer
weiteren Verweildauer den Befehl an den Lokdecoder aus, zu beschleunigen. Hat
der Zug den Bahnhofsbereich verlassen, schaltet ein weiterer Reedkontakt das
Signal auf rot.
Alle ausgegebenen Befehle des PC über die CU an die Anlage, werden im Gleisbild
ohne Rückmeldung geändert. Der PC geht davon aus, dass die Weichen,
Signale oder Schalter, die Befehle auch ausführen. Eine Rückmeldung
der „Ausführung“ wird , wie später erklärt wird,
nicht ausgeführt.
So kann man durch die geschriebenen Programmablaufsätze ( PASP’s)
einen Automatikablauf festlegen, während man von „Hand“ mit
der Mouse, Lokomotiven
im BW rangiert.
Sind 4 Lautsprecher unter der Anlage an deren Ecken installiert, kann man automatisch einen „Pfiff“ auslösen, der akustisch dort entsteht, wo die Lok steht !
Das ist allerdings nur mit einer 3-D-Soundkartenbestückung im PC möglich.
Man braucht also keine „Soundlokomotiven“ !!! Die Software die Marc Buchmann und ich haben, soll das können. Probiert haben wir das noch nicht.
Für jedes Triebfahrzeug kann man die Hochlauf- und Bremsparabel mit getrennter Zeit und maximaler Geschwindigkeit einstellen ! So kann man jedem Zug eine max. Geschwindigkeit und eine bestimmte Beschleunigungs - und Bremszeit zuordnen.
Das bedeutet, dass ein langsamer Zug an dem gleichen Punkt zum Stehen kommt, wie ein etwas schnellerer Zug. Erreicht wird das, durch die Festlegung der Brems- zeit im Lokdatenspeicher. Die Bremsparabel der BR 50 wird dann z.B. in 6 Se-kunden heruntergetaktet, während die BR 101 in 4 Sekunden zum Stehen gebracht wird.
Der PC arbeitet nacheinander die programmierten PAP’s ab. Wenn man möchte, schaltet der PC auch ein Glockenmodul in der Kirche ein oder schaltet nach Verlassen des Bahnhofs die Beleuchtung wieder aus, die der Zug vorher eingeschaltet hat. Es lassen sich unendlich viele Beispiele anführen.
Hat man den Personenzug mit Elektrokupplungen versehen, kann man z.B. über den Lokdecoder das Licht im Zug - sofern vorhanden - ein- und ausschalten. Das gilt auch für einen vorhandenen Rauchgasgenerator in der Lok.
Ein weiterer Vorteil des DCC - Datenformats ist die Möglichkeit, mit weitaus mehr Fahrstufen als bei Märklin, durch den PC, den Zug sehr sanft anfahren und auch abbremsen zu lassen. Bei Märklin kann man bei den neueren Decodern bis zu 27 Fahrstufen wählen. Bei den DCC - Decodern sind bis zu 128 Fahrstufen möglich !
In unserem Klub wird derzeit mit dem Bau der historischen Glantalbahn, der „Strategischen Bahn“, in 2-Leiter Gleichstrom und Digitaltechnik begonnen.
Interessierte Modellbahner die noch nicht unser Mitglied sind, haben bei uns an den Bauabenden die beste Möglichkeit, sich Wissen für ihre Modellbahnanlage anzueignen !!!
Bei uns können Sie die, für uns einfache, Anfertigung der elektronischen Bausätze in Löttechnik erlernen. Wir zeigen Ihnen, wie einfach alles ist, sofern man nur ein bisschen handwerkliches Geschick hat und bereit ist, sich etwas „beibringen“ zu lassen !!! .
Etwas sollte noch angeführt werden, ich bin kein Gegner der Märklin - Produkte nur, ich würde heute vieles anders machen. Dieser Bericht soll die Leser nur zum „Nachdenken“ verleiten, Fehler wie ich sie machte, nicht zu machen !
Ein Märklin - Produkt kann ich aber besonders empfehlen ! Das sind Lokomotiven mit einem Sinus - Antrieb ! Diese Loks sind zwar noch etwas teuer aber was besseres in der Antriebstechnik von Triebfahrzeugen, gibt es derzeitig bei anderen Modellbahnherstellern nicht ! Märklin hat deshalb für diese Motorkonstruktion, in einem Fahrgestell, eine Patentanmeldung beim Patentamt München eingereicht.
Wie in der gesamten elektrotechnischen Entwicklung wird es auch auf dem digitalen Steuerungssektor Änderungen geben. Herr Lenz von der gleichnamigen Firma, hat der NMRA ein DCC-Protokoll vorgelegt, das vorerst eine Rückmeldung der gesendeten Decoderadresse von dem Decoder zur CU vorsieht. Damit wäre der erste Schritt eines Datenvergleichs in der CU, zwischen den gesendeten und den rückgemeldeten und empfangenen Daten möglich !
Damit wird aus der Einbahnstraße des Datenverkehrs - einer monodirektionalen Kommunikation - eine Datentransferstraße mit Gegenverkehr - eine bidirektionale Kommunikation !!!
Vorstellbar ist, dass das erst einmal der Anfang einer Reihe von Veränderungen auf dem digitalen Steuerungssektor ist. Aber alle werden die Erfahrung machen müssen wie Märklin, dass selbst bei noch so großen Änderungen die bisherige Verfahrensweise nicht einfach weggeworfen werden kann. Auf dem DCC - Sektor gibt es auf der Welt mittlerweile so viele Anwender, dass neue Geräte auch mit den alten, bisherigen Geräten kommunizieren können müssen !
Her Lenz ist ständiges Mitglied der DCC Working Group. Seit einigen Jahren treffen sich die Amerikaner der NMRA und die Europäer, um gemeinsam weitere Änderungen auf dem DCC - Sektor zu vereinbaren und vor allen Dingen zu normieren !
Wenn sie es jetzt vielleicht noch nicht ist, wird die DDC in Zukunft zur weltweiten Steuerungsart von Modellbahnen, gleich welcher Spur !
Die DCC - Geräte werden immer intelligenter d.h., sie können jetzt schon die anderen firmeneigenen Selectrix - und Märklin - Motorola - Datenformate „verstehen“, um die Steuergeräte dieser Firmen, irgendwann vom Markt zu drängen. Dann wird auch Märklin nicht umhin können, neben ihren Motorola Decoder, DCC- Decoder in ihren Loks anzubieten.
Eine Annäherung seitens der Selectirix- oder Märklintechnik an die DCC Technik kann es aufgrund des geringen und veralteten Datenblockumfanges nicht geben, weil technisch nicht realisierbar !
Anmerkung : Die Intellibox ist eine Gemeinschaftsentwicklung von der Fa. Modeltreno
, Bologna, Italien und der Fa. Uhlenbrock Elektronik GmbH, Bottrop, Deutschland
Hier nun einige unverbindliche Richtpreise :
Intellibox mit Fahrstraßenschaltung : 438,00 €
Handbuch der Intellibox in deutsch : 10,00 €
PC - Interfacekabel : 9,00 €
Trafo 150 VA von der gleichen Fa. : 138,00 €
Booster „Power 3“, mit Kehrschleifenmodul und
Bremsgenerator von der gleichen Fa. : 168,00 €
Lokdecoder, geregelt, von der gleichen Fa. : 25,00 €
4-fach Magnetartikeldecoder von LDT als Bausatz : 20,90 €
4-fach Schaltartikeldecoder von LDT als Bausatz : 25,90 €
16-facher Rückmeldebaustein von LDT als Bausatz : 22,90 €
Rückmeldebaustein mit integrierter 8-facher
Meldung von LDT als Bausatz : 46,80 €
PC - Software von Abbink 199,00 €
Geräte von Märklin :
Control - Unit : 250,00 €
Booster : 130,00 €
Keyboard : 150,00 €
Interface : 170,00 €
Transformator 52 VA : 80,00 €
S 88 Gleisrückmeldebaustein : 60,00 €