Möglichkeiten durch ein digital-System

 

digital minimal Was benötigt man mindestens, um digital zu fahren

 

Prinzip der digitalen Steuerung

  • Am Steuergerät wird die gewünschte Lok ausgewählt
  • Der Befehl wird erzeugt (z.B.: langsamer fahren)
  • Der Befehl wird an die Zentrale übergeben (erfolgt automatisch nach jeder Änderung am Steuergerät)
  • Die Zentrale speist den Befehl als Datenpaket in den Gleisstrom ein, alle Lok‘s empfangen das Datenpaket, nur die Lok mit der angesprochenen Adresse verarbeitet das Datenpaket
  • Der Befehl wird ausgeführt
  • Das Datenpaket wird durch die Zentrale immer wieder wiederholt (bis ein neues Datenpaket eingestellt wird oder das Purging erreicht ist)
  • Woher das Datenpaket stammt, ist der Steuerung und der Lok gleichgültig, es muß nicht von einem Steuergerät stammen (kann von einem Computer oder von einem Sensor in der Anlage erzeugt werden)

     

    Die Zentrale

  • Sie ist das Herzstück (unabhängig des Systems) und erzeugt das Gleissignal
  • An der Zentrale können das/die Steuergerät/e angeschlossen werden, ggf. ein PC, das Proggramiergleis, Booster, Rückmelder etc.
  • Verschiedene Zentralen bieten mehr oder weniger Anschlußmöglichkeiten
  • Bestimmte Zentralen können nicht das Protokoll eines anderen Systems lesen / erzeugen
  • Nicht alle Zentralen sind gleich Leistungsfähig, einigen Zentralen können nur 5 Lokadressen verwalten, andere tausende, einige bieten eine Lokdatenbank, andere nicht
  • Nicht alle Steuergeräte können an allen Zentralen angeschlossen werden (Zentrale und Steuergerät müssen zusammen passen)
  • Einige Zentralen haben Steuergeräte integriert (z.B.: Intellibox)
  • Optimal ist, wenn an einer Zentrale ein Gleisanschluss, das separate Programmiergleis, ein Interface (PC-Schnittstelle) und weitere Bus-Anschlüsse (X-Net, LocoNet, S88 etc.) vorhanden sind. Nur wenige Einstiegszentralen, deren Ergänzung dann aufwändiger ist, bieten weniger Ausstattung
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    Das Gleissignal

  • Auf dem Gleis liegt permanent 16V Wechselspannung an (als Rechteckspannung), darauf aufmoduliert ist das Datenpaket
  • Bereits bei geringer Fahrstufe steht dadurch die volle Motorkraft zur Verfügung: Der Motor wird immer mit voller Spannung und Strom versorgt, allerdings in Impulsen zwischen 150Hz und 16kHz (Motorabhängig), bei geringer Fahrstufe wenige Impulse, bei hoher Fahrstufe mehr, eine Lastabhängigkeit ist damit möglich
  • Ein Datenpaket besteht bei DCC gemäß Morop 671 (Modellbahnnorm) aus mehreren Datenbyte‘s (ca. 6 Byte = Synchron-Bits, Paket-Bit, Adress-Byte, Befehls-Byte, Prüf-Byte, Ende-Bit) und wird ca. alle 30ms wiederholt, das stellt sicher, dass der Decoder bei Datenverlußt möglichst schnell ein korrektes Datenpaket erhält und ausführen kann
  • Not-Stopp aller Fahrzeuge ist mit einem Befehl möglich
  • Wagenbeleuchtung leuchtet dauerhaft, wenn dies nicht von einem Funktionsdecoder geschaltet wird
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    Das Steuergerät

  • In der Regel ist das Steuergerät mit einem Display ausgestattet, welches die aktuell angewählte Lok (oder Weiche ö.ä.) anzeigt, sowie deren aktuellen Status (Fahrtrichtung, Geschwindigkeit, eingestellte Funktionen, Mehrfachtraktion etc.) (bei Weichen deren Zustand), je nach Hersteller ist der Umfang unterschiedlich
  • In der Regel wird über ein Drehrad die Geschwindigkeit eingestellt (oder andere Funktionen ausgeführt)
  • Für die Standardfunktionen (Licht etc.) sind Tasten vorhanden
  • Im Steuergerät wird eine Lok-Datenbank angelegt, damit die Lok‘s schnell und komfortabel ausgewählt werden können
  • Es gibt sie mit Kabel oder per Funk
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    Der Decoder

  • Der Decoder wird zwischen Gleis und Verbraucher eingebaut und verarbeitet die empfangenen Datenpakete.
  • Wird ein zu verarbeitendes Datenpaket empfangen, wird dieses ausgeführt und ggf. zurückgemeldet (es wird nicht auf Plausibilität geprüft)
  • Es gibt Multiprotokoll-Decoder, die die verschiedenen Digitalsysteme verarbeiten können, sogar eine Analogerkennung ist in der Regel umgesetzt, so können digitalisierte Lok‘s dennoch auf analogen Anlagen verwendet werden (Vorteilhaft bei Großanlagen, die Abschnittweise umgerüstet wird)
  • Die Einstellbaren Werte (Custom Values = CV‘s) werden über die Steuerung oder den PC eingegeben
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    Der Booster

  • Er ist ein „Verstärker“ und wird eingesetzt, wenn die Leistung aus einem Einspeise-Gerät nicht mehr ausreicht (zu viele Lok‘s, zu viel Stromaufnahme durch beleuchtete Wagen)
  • Die Anlage wird dann in sog. Booster-Bereiche aufgeteilt, diese dürfen nicht über ein Gleis miteinander verbunden werden, das Aufteilen kann später erfolgen (Trennstellen einbringen)
  • Bei manchen Digital-System ist für den Einbau der Booster weitere Hardware erforderlich (Net-Splitter)
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    Der Rückmelder

  • Er erkennt, ob ein Gleis belegt ist (durch Strom-Messung), es wird der Stromverbrauch durch einen Widerstand erkannt, um auch Wagen zu erkennen, müssen diese mit Achs-Widerständen ausgerüstet sein
  • Bestimmte Rückmelder können die Lokadresse auslesen und zurückmelden (RailComPlus / SelecTrix / mfx)
  • Ist die Anlage mit einer ausreichenden Anzahl Rückmelder ausgestattet, kann dadurch verhindert werden, dass ein Zug in ein belegtes Gleis fährt (Steuerung erforderlich)
  • Rückmelder können mit einer Steuerung Aufgaben übernehmen, z.B. das Auflösen einer Weichenverriegelung / Pendelzugverkehr / Halt vor einem Signal / Steuren von Bahnschranken etc.
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    Anbieter Eine (unvollständige) Überischt