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Copyright 2022
Jens Mohr
83224 Grassau
(Chiemsee/Achental) |
Tipps zu Realisierung und Umrüstung
-- Melden mit Selectrix* und TrainController*--
(... die auch für andere digitale Systeme genutzt werden können)
Erfahrungen beim Anlagenaufbau und
Testbetrieb
In diesem Register sollen die
gesammelten Erfahrungen für andere Interessenten zur Verfügung
gestellt werden.
Primär soll mittels der folgenden Bilder die grundsätzliche
Umsetzung dargestellt werden, d.h. es wird nicht jedes Detail
beschrieben; dies würde den hier - selbst - gesetzten Rahmen
sprengen.
Hinweis:
Gerne beantworte ich Ihnen Ihre speziellen Anfragen
zu diesem Themenkreis per eMail.
Allgemeine Hinweise
- Bei den Märklin - Loks (3 Leiter) sind in den meisten Fällen
auf einigen am Motorblock befindlichen, angetriebenen Rädern,
sog. Haftreifen (aus Gummi) montiert.
Befinden sich diese auch auf der ersten Achse, vom Lokanfang her
gesehen, dann wird an den Meldeabschnitten
erst "verspätet" ein elektrischer Kontakt
(Stromfluß) zur Besetzterkennung ausgelöst, nämlich dann
wenn die ersten Räder ohne Haftreifen den Meldeabschnitt
erreichen.
Dies ist unbedingt bei der Planung / Realisierung zu
berücksichtigen. Können die Abschnitte nicht entsprechend
lang ausgeführt werden, dann verbleibt nur der Austausch solcher
Haftreifen-Räder gegen leitende bzw. diese Lokseite darf NICHT die führende
in Fahrtrichtung sein !!
Bei 2 Leiter Fahrzeugen ist bei der Bemessung der Blocklängen
darauf zu achten, wo sich die Stromabnehmer am Rad / Achse
befinden. Hier "verzögert" sich die Besetztmeldung um die
Entfernung (Zeit) vom Lokanfang bis zum ersten Stromabnehmer.
In beiden Fällen ist die "ungünstigste" Konstellation bei einer
Lok die Vorgabe für alle anderen.
Tip zur Problembehebung:
Wird auf der Anlage der jeweilige Abschnitt mit realen
HW-Besetztmeldern überwacht, d.h. belegt / frei erkannt,
dann kann für solche - oben beschriebene - Loks bereits an einem
davor liegenden Abschnitt, z.B. Bremsabschnitt eine
TC-Haltemarkierung * zugeordnet werden. Über Bedingungen läßt
sich das so einstellen, daß diese Markierung nur für diese
speziellen Loks wirkt; für alle anderen wirkt die
Haltemarkierung die dem Haltemelder (nachfolgendem Abschnitt)
zugeordnet ist.
Zur Abstimmung von Bremsweg (Bremsrampe) und Wirkung der
"speziellen Haltemarkierung" muß ein jeder ein wenig durch
probieren die optimalen Einstelldaten ermitteln.
- Bei vielen Modellbahnern und Herstellern von Besetztmeldern
wird sprachlich eine Unterscheidung getroffen zwischen ...
2 Leitern >> das die Besetztmeldung aufgrund einer Strommessung
erfolgt
3 Leitern >> das die Besetztmeldung aufgrund einer
Masseverbíndung erfolgt
Ich möchte an dieser Stelle darauf hinweisen, daß die
Besetztmeldung immer darauf beruht, daß von dem einen
Gleispotential (gleich wie es bezeichnet wird) ein Strom zum anderen Gleispotential (beim
Dreileiter ist das der Mittelleiter) fließt.
Bei beiden Systemen wird das Fließen eines Stromes erkannt und
als "Abschnitt Besetzt" interpretiert.
Anmerkung:
Dieses zu beachten hilft bei der Auswahl der
Besetztmeldersysteme sowie bei der Behebung von Problemen bei
der Besetztmeldung. Ferner ist die Stromhöhe zu beachten, die je
nach Ausführung sehr unterschiedlich hoch ist.
- "Diodentrick"
Unter diesem Begriff findet man im Internet für Märklin -
Gleise, im Zusammenhang mit Besetztmeldeerkennungen, eine Schaltung
in der die beiden, ansonsten elektrisch von einander isolierten
Außen-Gleise mittels einer Diode elektrisch verbunden werden.
Argumentation:
Dies sei notwendig / hilfreich, da durch die Nutzung eines
Außen-Gleises zur Besetztmeldung, dieses nicht mehr wie früher an
Masse liegt und die Lok dadurch schlechter fahren würde
(Kontaktprobleme).
Mit Einführung der Diode bekommt die Lok in ungünstigen
Konstellationen mindestens "eine Halbwelle" der Spannung mit und
kann weiter fahren.
Gegenbetrachtung:
Dieses Argument trifft nur dann zu, wenn bei einer 4
rädrigen Lok, zwei Räder mit Haftreifen versehen sind und sich
ein Rad auf einer Isolierung in einer Weiche / DKW befindet und
das andere -- gleich aus welchem Grund -- keinen Kontakt zum
Masse führenden Außenleiter hat.
In allen anderen Fällen sorgen die anderen Räder / Achsen der
Lok bzw. des Zuges dafür, das auf dem zweiten Außenleiter das
gleiche Potential herrscht wie auf dem ersten.
Problem mit dem Diodentrick
Der Besetztmelder erkennt laufend bei der Phasenlage, in der die
Diode leitend die beiden Außen-Gleise verbindet, einen Stromfluß.
Die Diode simuliert also eine Besetztmeldung. In gewisser Weise
pulsiert (flackert) der Melderausgang im
Rhythmus des Umschaltens der Gleisspannung.
Erstens erscheint es mir, daß die Schaltungen nicht auf einen
solchen Betriebsmodus ausgelegt sind und zweitens kommt es auf
die Schaltung (Besetztmelder) an, ob er aufgrund dieser
Situation "Fehlmeldungen" produziert.
Auf jeden Fall kann man kein sauberes und einwandfreies Arbeiten
erwarten.
Desweiteren hat eine solche Maßnahme Einfluß auf das codierte
Signal und dessen Erkennung durch den Lokdecoder, da durch diese
Maßnahme die Signalform verschlechtert wird.
Fazit:
Ich würde solche Dioden nicht einsetzen, da die Sicherheit der
Meldungen nicht gewährleistet ist. Sollten Loks hängen bleiben,
dann gilt es die Schienen sauber zu verlegen und die Weichen /
DKWs in ihrer Befahrbarkeit zu optimieren.
Ebenso kann man die Loks mit einer höheren Geschwindigkeit über
solche Stellen fahren lassen, so daß sie aufgrund der
Massenbewegung über diese Schwachpunkte hinweg rollen.
Melden
- Wenn die unter "Projekt-Planung,
Elektr. Aufbau und Digitalsystem" gegebenen Hinweise
auf die Verkabelung und Verdrahtung berücksichtigt und umgesetzt
werden, wie in diesem Projekt, dann ist das Meldesystem
grundsätzlich stabil,
auch in Hinblick auf die Rückmeldung der Lok-Dekoder-Adresse.
Allerdings hat die Aufbau - Praxis gezeigt, das immer wieder
Fallstricke auftauchen, an die man trotz bester Plabung nicht
gedacht hat. In aller Regel baut der Leser ja auch nicht täglich
eine Anlage auf, so daß sich auch kein Erfahrungswissen aufbaut.
Hier ein paar Punkte, die bei meinem Aufbau auftraten ....
- Tritt bei einzelnen Loks bei der Rückmeldung ein
"flackern" auf, d.h. die Adresse wird gemeldet, dann wieder
nicht, dann wieder, etc. so wurden dafür folgende Fehlerquellen
identifiziert ..
- die "Masse" / elektr. Verbindung Rad - Achse - Gehäuse -
Decoder war nicht permanent vorhanden. Dies lag am (alten)
mech. Lokaufbau, der nicht auf unterbrechungsfreie elektrische
Verbindung für digitale Systeme ausgelegt war (zu große
mechanische Toleranzen in den Achsenhalterungen und
Drehgestellanbindungen).
Maßnahmen:
Abhilfe schaffte eine flexible Leitung, die (in diesem Fall)
an das Drehgestell einerseits und dem Gehäuse andererseits
befestigt wurde.
- von einem Märklin - Entkuppler wurden die beiden Leitungen
("rot" und "blau" bzw. Mittelleiter und stromführender
Außenschiene) durch "mini - Kurzschlüsse" temporär
kurzgeschlossen. Diese traten bei einer Verkantung von wenigen
zehntel Millimeter (mm) auf.
Anmerkung:
Da dies bei zwei (älteren) Entkupplern
auftrat wurden beide entfernt. Die derzeit (2009) angebotenen
neuen Entkuppler sehen baugleich aus, so daß auf eine
Neubeschaffung verzichtet wurde.
Hinweis:
Bei Verwendung der SX -
Lok-Adress-Ermittlungsfunktion (8i Besetztmelder) sollte
geprüft werden, ob es nicht betriebsicherer ist in einzelne
Loks (Rangierloks) und Wagen (z.B. Kurswagen) Entkuppler
einzubauen, die über Decoder gesteuert werden.
Vorteil: Es muß nicht cm genau rangiert werden damit der
Entkupplungsvorgang funktioniert.
Es kann zu keinen Adreß-Melde-Problemen kommen.
Nachteil: Es lassen sich nicht beliebige Wagen / Loks
voneinander trennen.
- Fahrten über Weichen, DKWs von Loks bei denen der
Schleifer nicht sorgsam genug justiert und montiert bzw. auch
ein falscher (zu lange Ausführung) eingebaut war. Es kam zu
sehr kurzen Kurzschlüssen zwischen Mittelleiter und
stromführender Außenschiene ("rot" und "blau").
Maßnahmen:
In diesem Fall, da es keinen Originalschleifer als
Ersatzschleifer seitens der Fa. Märklin (2011) gab, wurde
der Schleifer mechanisch so bearbeitet, daß es zu keinem
Kontakt mehr kam.
- fehlerhafter Lok-Decoder führte zu wechselnden
Adressangaben mit der Folge, daß das Steuerprogramm inkl. der
Bildschirmdarstellung durcheinander geriet und sich auch nicht
wieder stabilisierte.
Identifikation des Fehlers:
durch Wechsel des Lok-Decoders in eine andere Lok wanderte
auch das Fehlerbild mit.
Maßnahmen:
Aufgrund eines internen HW oder Programmier- Fehlers wurde der
Decoder auf Garantie ausgetauscht.
- nicht ausgebaute Entstör-Kondensatoren in den Motoren
der Loks
Hinweis
weitere Informationen und
Hinweise zu den Ursachen finden Sie in der Rubrik Melden im
Abschnitt Projekt - Basis.
- Treten bei der Besetztmeldung durch einzelne Decoder
Probleme auf (Bit-Positionen / Gleisbelegungen sind nicht
stabil), dann sollte folgendes untersucht werden ...
- welche "Melde"-Decoder sind davon betroffen
- an welchem SX - Bus und an welcher Zentrale sind die
betroffenen Decoder angeschlossen
- sind die Decoder NICHT an der Zentrale angeschlossen über
die auch das Fahren gesteuert wird (Gleisversorgung direkt
oder über Booster), dann könnte ein
SX-Bus-Syncronisationsproblem vorliegen.
Bedingt dadurch, daß das Gleissignal eine
Rechteckspannung ist, die mit ungefähr 16 kHz getaktet wird,
kann der "Melde" - Decoder nur zu bestimmten Zeitpunkten einen
Stromfluß feststellen und damit eine FREI / BESETZT - Aussage
treffen.
Der Gleistakt kommt von der Zentrale, wenn der "Melde" -
Decoder an einem SX-Bus der Zentrale angeschaltet ist, dann
erhält dieser den richtigen Abfragetakt über den SX-Bus von
der Zentrale.
Ist der "Melde"-Decoder an einer anderen Zentrale
angeschaltet, so ist deren SX-Bus-Takt nicht mit der anderen
Zentrale synchronisiert. Der "Melde"-Decoder erfaßt also
Gleis-Spannungszustände die zu einer fehlerhaften Aussage
führen.
Einige "Melde" - Decoder (Besetztmelder) Hersteller haben
dieses Problem bereits erkannt und durch aufwendigere Decoder
HW / SW Lösungen gefunden.
Es ist ratsam sich vor dem Kauf eines Besetztmelders zu
informieren, ob der auch an anderen Zentralen angeschlossen
werden darf.
Ein solches Problem trat bei diesem Projekt auf.
Gelöst
konnte es nur dadurch werden, daß die SX - Bus - Belegungen
geändert wurden.
- Kommt es bei der Identifikation der Lok-Decoderadressen in
Blöcken dergestalt zu Problemen, daß von Lok-Decodern die
Adressen -- wechselnd -- angezeigt werden, und zwar von solchen
die sich gar nicht in dem Abschnitt befinden, dann kann die
Ursache darin liegen, daß magnetische Störungen (z.B. WLAN,
Handy, etc) stören und sich dabei ein kurzer Impuls bildet, der
im Zusammenhang mit der, hier 8i Adressidentifikation eine
Falschaussage generiert.
Eine solche Falschmeldung kommt nicht laufend, sondern spontan.
Mal wird nur eine Adresse, mal auch mehrere kurz angezeigt.
Adressen von Lok-Decodern die sich in dem Block befinden sind in
ihrer Anzeige stabil.
Von daher kann manuell unterschieden werden, ob es sich um eine
korrekte Adresse handelt oder um eine falsch erzeugte.
Die autom. Identifikation der Lok-Dekoder-Adresse bei TC* sollte
in einem solchen Fall abgeschaltet werden, weil TC* dann immer
eine andere Lok dem Block zuordnet, was zu
Ablauf-Steuerungs-Fehlern führt.
Der Nutzer kann in dieser Situation praktisch keine
Gegenmaßnahmen ergreifen.
Anmerkung:
Dieses Verhalten wurde im Zusammenhang mit Selectrix - Decodern
vom Typ "Selectrix I" festgestellt. An die Fa. Müt wurde dieses
Situationsbeobachtung (2010) weiter geleitet.
Bitte informieren Sie sich bei der Fa. Müt über evtl. Änderungen
im Zusammenhang mit "Selectrix II".
Maßnahmen:
Es kann versucht werden solche Störungen auszukoppeln indem
Ferritkerne eingesetzt werden.
Mit verschiedenen Bauformen werden verschiedene Einsatzspektren
unterstützt. Auf diesem Feld gibt es kein "Kochrezept", es muß
individuell alles erprobt werden.
-- Bei mir gab es eine Zeit lang eine starke externe Störquelle,
diese war von einem Tag auf den anderen weg, bevor
Gegenmaßnahmen getroffen werden konnten. Das sind die
schlechtesten Kombinationen, denn man weiß nicht ob und wann und
in welcher Stärke es wieder beginnt. --
Weitere Infos zu Ferritkernen >>
hier
- Ausfall bzw. unstete Anzeige von besetzten Blöcken
Dieses Problem sollte eigentlich nur bei der Installation /
Inbetriebnahme einer Anlage in Erscheinung treten.
Die Ursache hierfür lag in diesem Projekt darin, daß die "erste"
Meldergruppe an einem SX-Bus der Steuerung angeschlossen war, an
der auch die Gleisversorgung (Takt) angeschlossen ist UND die
"zweite" Meldergruppe an einer zweiten Zentrale.
Beide Meldergruppen waren über die Gleisversorgung miteinander
verbunden.
Über die hochohmigen Innenwiderstände der Melder kam es bei der
elektrischen Parallelschaltung von mehreren Meldern (ca. 10),
dann zu einem Zustand, daß sich die SX - Bus - Takte der
Zentralen gegenseitig störten, was zum Ausfall der Melder
führte.
Maßnahme:
Entwicklung eines Opto-Koppler-Vorsatzes, so daß die Melder in
Bezug auf die SX-Busse entkoppelt wurden.
Weitere Informationen unter
der Projektbeschreibung (Register) >> Opto-Adaption-SX-Melder > unter Elektronik Entwicklung.
- Gestörte Anzeige von Blockzuständen
Die zum vorgenannten Störfall aufgezeigten Maßnahmen in Bezug
auf die Trennung der Gleisspannung zum Besetztmelder mittels
Opto-Koppler bei Einsatz von Besetztmeldern an zwei SX Bus
Zentralen waren erfolgreich installiert.
Trotzdem kam es bei einer größeren Anzahl von sog. 8i
Besetztmeldern an dieser Zentrale zu Störungen bei der
Ermittlung / Anzeige von Blockzuständen; nicht permanent sondern
sporadisch.
Nach langem Überlegen - Suchen - Messen habe ich
festgestellt, daß die SX - Bus Versorgungsspannung nicht stabil
blieb, sondern von laufend in der Höhe schwankte und dabei von
Zeit zu Zeit unter einen "nicht defilierten Grenzwert" fiel, bei
dem dann das Problem sichtbar wurde.
Die Überlegungen und Tests kamen zu dem Schluß, daß nicht nur
die Taktleitungen zu stabilisieren sind sondern auch die
Versorgung der angeschlossenen Dekoder.
Maßnahme:
Entwicklung eines SX
- Bus Verstärkers und Verteilers:
Der Verstärker wird durch den SX Bus von der Zentrale gesteuert,
trennt aber galvanisch die Versorgungsspannungen und leitet über
Opto-Koppler die Steuersignale an die Dekoder weiter bzw. zurück
zur Zentrale.
Der Verstärker ist ferner so ausgelegt, daß sowohl auf der
"Master-Seite" wie auch auf der "Slave-Seite" weitere Module
angeschlossen werden können.
Bei mir wird der Verstärker in
allen SX Bussen mehrfach eingesetzt.
Seit diesem Zeitpunkt sind alle Störungen beseitigt.
Weitere Informationen unter
der Projektbeschreibung (Register) >> SX-Verstärker
> unter Elektronik Entwicklung.
Im TC* - Stellwerk sind die Melder und die einzelnen
Leitungen (Bits) als ausgeleuchtete Gleise in einem Block
sichtbar (Frei / Besetzt).
Nicht jedoch die Brems- und Halte -
Melder.
Eine Hilfe zur Wartung der Anlage besteht darin, auf einer
Stellwerkseite alle Melder mit ihren 8 Bits (Leitungen /
Ausgängen / Gleisanschlüssen) darzustellen. Mittels dieser
Darstellung ist ein schneller Überblick -- während des Betriebes
-- über die Melde - Situation zu erhalten.
Theorie über die Melde - Moduln
Im Abschnitt "Projekt-Planung" werden in dem
Register "Dig.-System" Hinweise auf die Art und die
Funktion der Melder gegeben, insbesondere des 8i Besetztmelder
*.
Erfahrungen mit den Melde - Moduln
Im Abschnitt "Projekt-Realisierung" werden in
dem Register "Anlagenaufbau > Anlagensteuerung" Hinweise auf die Installation und
die Nutzung, insbesondere der 8i Besetztmelder *, gegeben.
HINWEISE zu mit
* markierten Worten
Alle Firmenbezeichnungen /
Firmennamen; Produktbezeichnungen / Produktnamen stellen keine
Werbung oder Empfehlung dar, sondern beschreiben nur die in diesem
Projekt individuell und subjektiv ausgewählten Produkt -
Hersteller bzw. Lieferanten als auch deren verwendeten Produkte
zur Anschauung, Darstellung und Beschreibung des eigentlichen Projekt
- Inhalts.
Analoges gilt auch für die eingetragenen
Links (s. hierzu Distanzierung auf der Link-Seite).
Der Leser soll selbst auf dem Markt
recherchieren und für seine Bedürfnisse selbst entscheiden welches
Produkt er einsetzen will und wo er sich dieses beschaffen möchte.
In dieser Veröffentlichung verwendete
Produktnamen / Produktbezeichnungen sind von / durch den einzelnen
Hersteller(n) geschützt. Ihre Nutzung dient lediglich zur
Kennzeichnung / Beschreibung des Produktes selbst.
Analoges gilt für die erwähnten
Firmenbezeichnungen / Firmennamen.
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