Jens Mohr

Ingenieur  +  Betriebswirt
 

... das (H0) Modellbahnprojekt
St. Margareten 

 



 

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Copyright 2022
Jens Mohr
83224 Grassau
(Chiemsee/Achental)

 


TrainController (TC) * - Block
(vorgestellt anhand der Variante "Gold" in der Version  8.xx und 9.xx)


Vorwort

Anhand von Beispielen aus dem Projekt  St. Margareten  (Stand 2017) soll Konfiguration und Einsatz dieses TC* - Objekts, gegenüber dem in "Philosophie" (s. linkes Register)  gegebenen Überblick, detaillierter dargestellt werden.

TC* zeichnet sich u.a. dadurch aus, daß es möglich ist, mehrere Wege zur Erreichung seines individuellen Ziels (Betriebsablauf, Betriebssituation) zu beschreiten. Von daher ist es sehr wichtig, sich jedesmal sein Ziel genau zu definieren.

Die hier aufgezeigten Möglichkeiten sollen nur das Prinzip verdeutlichen und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und / oder Fehlerfreiheit.

Die nachfolgenden Bilder können jeweils durch anklicken vergrößert werden!!

 


Hinweis:

Der Einsatz und die Verwendung der Blöcke, insbesondere ihre Auswirkung auf die Steuerung der Zugfahrten, ist in den TC-Beispielen dargestellt und wird dort diskutiert.
Ferner findet man in den Beispielen von Bahnschranke und Formsignalen Angaben, wie Weichenstraßen zur Steuerung der Freigabe der Blöcke eingesetzt werden können.

Weitaus ausführlicher wird das Thema "Block" in verschiedenen Beiträgen im TC-WiKi behandelt, von der einfachen Einrichtung eines Blockes bis hin zu komplexen Steuerfolgen / Abläufen.


Funktion und Aufgabe

Ein Block repräsentiert einen bestimmten physikalischen Anlagenbereich oder Gleisabschnitt oder auch Betriebsblock.

TC* ist so angelegt, daß NUR in diesen Abschnitten (TC-Blöcken) ein Fahrzeug "angesprochen" und gesteuert werden kann.

Innerhalb eines TC* Blockes lassen sich von einem Fahrzeug initierte Steuerungsvorgänge konfigurieren und ausführen.

Im TC* Block werden organisatorisch Steuerungsabläufe zusammengefaßt.
Die Steuerungsabläufe selbst sind unbenommen von der Länge des physikalischen Gleises und der Anzahl der dem Block zugeordneten Meldekontakte, seien diese als "Dauermelder" oder "Momentmelder" ausgebildet.

Funktionen der Melder zum STEUERN in einem Block

Die Melder zeigen durch ihren Zustandswechsel (aus, ein) an, daß ein Fahrzeug diesen Meldepunkt erreicht hat  (beim "Dauermelder" die Schnittstelle im Gleis -- nicht die Gleislänge !!, beim "Momentmelder" das Schalten des Kontaktes).

Aufgrund der dem Melder im Block zugewiesenen (konfigurierten) Aktionen werden diese mit dem Zustandswechsel initiert und laufen entsprechend ab.

Je nach Ablaufsteuerung der Anlage (Planung !!) kann die Anzahl der Melder von einem pro Block auch bis zu 5 Meldern (und mehr) reichen.

Je nach physikalischer Auslegung der Melder, kann das auch bis zu z.B. 5 Gleisunterbrechungen "nach sich ziehen".

Bahnwärter werden von TC* in diesem Kontext auch als Melder behandelt und müssen dann wie Melder auch im Block konfiguriert werden.

 

 

Block Zustände und ihre Auswirkungen auf die Steuerung

  • Reserviert von einem Zug mit Fahrtrichtung ....
  • Reserviert von einem Zug mit Ausrichtung .....
  • Reserviert (ohne Fahrtrichtung, Ausrichtung)
  • Nicht reserviert
  • Aktueller Block
  • Frei (nicht belegt)
  • Belegt

 

Reservierung / aktueller Block

TC* richtet sich intern bei der Steuerung nach der Reservierung und dem aktuellen Block.
Der aktuelle Block ist dabei der Block indem sich das Fahrzeug (Zug, Zugverband) aktuell befindet, während die Reservierung den "Weg" der Fahrt aufzeigen und "freihalten" (im Sinne der Steuerung).

Der aktuelle Block bleibt solange aktuell, bis über die TC Steuerung das Fahrzeug / Zug in einen anderen Block bewegt wird oder dieses Fahrzeug / Zug aus dem Block entfernt wird; unabhängig von dem Zustand des / der Melder.

Daraus ist ersichtlich, daß TC sich auch ausschließlich über "Momentkontakte" steuern läßt.

 

Frei / Belegt

Belegt wird umgangssprachlich auch mit besetzt bezeichnet.

Frei und Belegt beschreiben zwei physikalische Zustände eines Gleisbereiches, die z.B. über

> einen Melder
> einen Achsenzähler

 erfaßt werden.

Im Sinne der TC* Steuerungsfunktionen bedeutet eine solche Situation, daß in ein solches Gleis (== Block) nicht eingefahren werden darf, d.h. es darf dort auch keine Reservierung erfolgen.

>>> siehe hierzu die diversen Zugfahrtsregeln (pro Zugfahrt), mit denen man das Verhalten der Steuerung beeinflussen kann !!

 

Unterscheide stets ....

Reservierung / aktueller Block  <> Frei / Belegt

Beispiel

Ist ein Zug aus einem Block herausgefahren, dann ist dieser Block nicht mehr der aktuelle Block, gleichwohl kann er noch durch einen zurückgelassenen Wagen belegt sein.

>>> bei Verwendung von Zugverbänden gilt, bleibt ein Wagen / Mehrere Wagen eines Zugverbandes zurück UND wurden diese zuvor durch die Trennfunktion logisch vom Rest getrennt, dann ist dieser Block weiterhin ein aktueller Block für dem restlichen Zugverband.

Verliert ein Zugverband einen Wagen, dann ist dieser Block für TC kein aktueller Block mehr, sondern belegt.

 

Längenangaben im Zusammenhang mit den Blockeigenschaften

max. Zuglänge

Wertangaben in diesem Feld sollten vor allem dann getätigt werden, wenn die Wagen keine leitenden Achsen haben.

Außerdem ist es in diesem Zusammenhang auch dringend geboten mit Zugverbänden zu arbeiten.

Max. Zuglänge ist nicht unbedingt gleich max. physikalische Gleislänge !!
Die max. Zuglänge richtet sich nach der Haltemarkierung und dem dann verbleibenden Rest des physikalischen Weges, der noch durch Fahrzeuge belegt sein darf.
Bei mehreren Haltemarkierungen und Richtungen muß das entsprechend für alle berücksichtigt werden.

TC* vergleicht die berechnete Zugverbandslänge und vergleicht diesen Wert mit der max. Zuglänge und verhält sich dann bei der Steuerung entsprechend der eingestellten Regeln der Zugfahrt.

Diese Berechnungen sind dann von Interesse, wenn Züge länger sind als ein Block, denn dann kann über die Zugfahrtsregel definiert werden, wie siech die Steuerung verhalten soll.

Verwendet man keine Zugverbände, dann sind TC* in der Regel auch die Zuglängen nicht bekannt.

Das Programm geht dann immer davon aus, daß der Zug in den Block paßt und gibt z.B. die zurückliegenden Fahrwege frei.
Bei Fahrzeugen ohne leitenden Achsen bzw. bei leitenden Achsen und zu wenig HW Meldern kann das dann zu Ablaufproblemen bis hin zu Auffahrunfällen führen.

 

Längenangaben in Markierungen

Mit diesen Längenangaben in den Distanzen "verschiebt" man zeitlich (Weg-Zeitberechnung) das Aktivieren der Markierung in Bezug auf den Wechsel des Melderzustandes.

Mit den Längenangaben in den Rampen definiert man eine weitere zeitliche "Verschiebung", verbunden mit einer Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.

 

Verbindung zwischen zwei Blöcken

Die Verbindung zwischen zwei Blöcken wird in TC* Weichenstraße genannt, gleichgültig ob dies "nur" eine direkte, reale Gleisverbindung ist oder ob sich in dieser realen Verbindung auch Weichen befinden bzw. eine Weiche befindet.

Aus dieser Definition heraus ergibt sich, daß Weichen nicht Bestandteil eines Blockes im Sinne der TC Definition sein können.

Den Bereich zwischen diesen Abschnitten, also z.B. über Weichen, legen die Fahrzeuge mit der im letzten Block eingestellten Information zurück.

 

Designanforderungen

Aus dieser Grundfunktionalität läßt sich zweierlei für die Gestaltung der Anlage ableiten ..

  1. Der TC-Block sollte sich direkt an einer Weiche, etc. anschließen und bis zur nächsten Weiche, etc. reichen.
  2. Die Länge eines solchen physikalischen Abschnittes sollte min. so lang sein, wie der längste zu erwartende Zug sein wird.
  3. Sind diese physikalischen Abschnitte sehr lang, dann sollten diese in mehrere TC-Blöcke aufgeteilt werden. Dadurch sind auch dynamischere Abläufe gestaltbar. Eine Aufteilung in Streckenblöcke wie bei der großen Bahn stellt hierfür ein gutes Vorbild dar.
  4. Der spätere Betriebsablauf sollte vorab grob geplant werden, denn daraus ergeben sich die Anforderungen an die Steuerung und damit die Anforderungen an Meldepunkte (Melder)
  5. Sind Loks, Triebfahrzeuge im rollenden Materialbestand die in ihrer Charakteristik stark abweichen, so sollte sich der nutzer überlegen, ob er nicht mehr HW Melder installiert, so daß er z.B. für einen "Bremspunkt und "Haltepunkt" jeweils einen einzelnen realen Melder installiert. Für den Eintritt in den Block wäre dann u.U. ein dritter Melder erforderlich.
    Vorteil:
    Die Steuerung der Fahrzeuge mittels der Weg / Zeit - Berechnung wird reduziert und auch schlecht einmeßbare Fahrzeuge können besser gesteuert werden.

 

Aus der logischen Verbindung einer Zugfahrt (Start Block >> Ziel Block) weiß das Programm, welcher Block jeweils als nächster anzufahren ist.
Anhand des Ansprechens des realen Block-HW-Melders erfährt TC*, daß jetzt ein Fahrzeug eingefahren ist.
In Verbindung mit der Ablauflogik ist bekannt, um welchen Zug / Lok es sich handelt.
Damit ist dieser/diese ansteuerbar.
 


Editiermodus

Auswahl und Positionierung dieses TC* - Objektes sowie seine Konfiguration kann NUR in diesem Modus erfolgen.

Die Konfiguration dieses TC* - Objektes erfolgt in den "Objekt - Eigenschaften".

Diese sind zu Erreichen durch ....

  • Anklicken des Objekts mit der mouse und drücken der linken mouse - Taste
  • anschließendem Drücken der rechten mouse - Taste
  • Auswahl von Eigenschaften im aufgeschlagenen PopUp Menü
  • Öffnen der Eigenschaften durch linke mouse - Taste

 

Register "Allgemeines"

Hinweise
"kritischer Abschnitt"  --- diese Markierung deklariert den Block als "kritisch", und damit den Fahrweg, der durch den Block repräsentiert wird. In aller Regel handelt es sich um eine EINGLEISIGE Strecke.
Mit dieser Einstellung wird das TC* - Programm angewiesen, eine Zugfahrt über diese Stecke nur dann auszuführen, wenn sich im Anschluß an diesen Block (Blöcke) -- jeweils in Fahrtrichtung gesehen -- min. ein Block befindet, der frei ist UND den kompletten Zug in seiner Länge aufnehmen kann.
Ziel ist es, daß nicht zwei Zugfahrten gleichzeitig diese Stecke benutzen wollen und sich dann diese Zugfahrten gegenseitig blockieren.
"Verwendung Richtung"  ---   markiert die zugelassene(n) Fahrtrichtung(en)
"Zuglänge Maximum"    ---   Erklärung siehe OnLine
                                               -> 0 besagt, daß es keinen Vergleich Zuglänge / Blocklänge gibt, "es passen alle Züge rein"
                                               -> ein Wert besagt, daß Züge mit einer größeren Zuglänge /Blocklänge nicht mehr in den Block passen
                                               Mit dieser Angabe können Zugläufe und Abstellbahnhöfe gesteuert werden.

Register "Blockeditor"

Hinweise
"Meldereinrichten"  --- es können NEUE Melder generiert oder bestehende eingefügt werden. D.h. die Melder werden HIER mit dem Block verknüpft und somit auch mit der Anlage. Hier ist also auf die korrekte Zuordnung von Einbauort auf der Anlage und TC*-Block zu achten, ansonsten kommt es beim Betriebsablauf zu Problemen!!

Wie bereits schon in der "Philosophie" aufgezeigt, können die Melder realer oder virtueller Natur sein; ABER es muß in einem Block mindestens EIN realer Melder eingetragen sein. Dieser dient für virtuelle Melder als Referenz.

"Melderfunktionswahl"  --- jedem Melder muß eine Funktion zugewiesen werden; als das sein können ..

  • Haltefunktion  >> Haltmelder
  • Bremsfunktion >> Bremsmelder
  • Geschwindigkeitsmarkierung
  • Aktionsmarkierung
  • oder KEINE der obigen, dann wirkt dieser Melder als reiner Besetztmelder ODER als Referenzmelder zu anderen virtuellen Meldern

"Melderfunktion-Richtung" --- die Wirkrichtung des Melders, d.h. die Auslösung in Bezug auf die Zugfahrtrichtung im Block, ist beim Deklarieren des Melder oder besser seiner Melderfunktion vorzunehmen.

"Melderfunktion-Beginn"  --- sind keine Angaben in den Feldern "Distanz" bzw. "Rampe" getätigt, dann wirkt die Melderfunktion sofort, wenn der Melder (über die Hardware) aktiviert wird (Einbauort ist auch Wirkungsort).
Mit der Angabe "Distanz" kann der Beginn der Wirkung (Wirkungsort) gegenüber dem Einbauort verschoben werden.
Die Verschiebung wird als Weg angegeben, es kommt aber auf die Fahrzeuggeschwindigkeit(en) an, um die zeitliche Verschiebung(en) beurteilen zu können.
Mit der Angabe "Rampe" kann festgelegt werden, auf welche Wegstrecke sich die Veränderung bezieht; z.B. es soll nach von 50 cm das Fahrzeug auf Kriechgeschwindigkeit abgebremst sein.
Ferner kann angegeben werden, auf welche Fahrzeugposition sich die vorgenannten Angaben beziehen sollen.

Hinweis:
Die vorgenannten Angaben können für jeden im Block eingetragenen Melder getätigt werden. Das Markieren des Melders ist gleichzeitig die Auswahl für diesen und ordnet die Eingaben diesem Melder automatisch zu.

"Melderfunktion-Eigenschaften" ---  auch hier werden wieder in den Eigenschaften zu den Melderfunktionen die Funktionalitäten definiert.
Die Eigenschaften des MELDERS erreicht man durch "Doppelklick" auf den "Melder-Kreis" in der Mittellinie des Blocksymbols.
Die Eigenschaften der MARKIERUNG (== Melderfunktion) erreicht man durch "Doppelklick" auf das farbige Dreieck.

Beispiele zur "Aktionsmarkierung"

Die Aufgabenstellung besteht darin zu untersuchen, welche Zuggruppe sich im aktuellen Block befindet und welche in dem (in Fahrtrichtung) vorausliegenden.
Folgt einer "langsamen" Zuggruppe eine "schnellere" , dann soll im Abzweig Sonnenhang eine Überholung stattfinden.

   Bedingung

Werden hier Bedingungen formuliert, dann werden diese so interpretiert, daß der Block nur verwendet werden kann, wenn diese Bedingungen erfüllt sind.
So kann z.B. innerhalb einer Zugfahrt der Zug eine Schranke schließen und solange diese nicht geschlossen ist, kann der Zug nicht in den Block einfahren. Er wartet im vorhergehenden Block auf die Freigabe durch die Erfüllung der Bedingungen.
Bedingungen wirken sich somit temporär aus, d.h. die Zugfahrt als solche wird angelegt und gestartet, jedoch bis zur Erfüllung an diesem bestimmten Ort in der Ausführung unterbrochen.

   Operation

   Memory

Im Memory wird eingestellt, über welche Zeit diese Aktion Gültigkeit haben soll.

Beispiele zu der "Geschwindigkeitsmarkierung"

Die Aufgabenstellung besteht darin zu untersuchen, auf einer eingleisigen Gleis- / Strecken- Wendel die Zuggeschwindigkeit für die "Bergfahrt" anders einzustellen als für die "Talfahrt".

   Blockeditor und die je nach Fahrtrichtung eingetragenen Markierungen

   Markierungs - Operation  >> Erhöhung der Geschwindigkeit
                                                                         (diese muß später wieder zurück gesetzt werden)

Register "Zugerkennung"

Wird eine Zugerkennung verwendet, dann kann hier der Melder deklariert werden, der die Lok-Dekoder-Adresse (o.ä.) zur Auswertung bereitstellt.
Diese Funktion wird von TC* für die Durchführung seiner Aufgaben NICHT benötigt.
Sie ist jedoch hilfreich, wenn Loks neu auf die Anlage aufgesetzt werden, nachdem sie in "Loks und Züge" grundsätzlich erfaßt wurden; dann ordnet TC* automatisch diesem Block die deklarierte Lok zu. Man muß dann diese Zuordnung nicht manuell vornehmen.

Hinweis:
Die Zugerkennungsfunktion muß absolut stabil laufen, denn kommt es zu fehlerhaften Adreß-Angaben, dann wird sowohl im Stand als auch bei einer laufenden Zugfahrt die "Lok ausgewechselt". Das hat natürlich ein großes Durcheinander zur Folge.

Register "Züge"

Sind in dem Feld "betroffen" KEINE Einträge vorhanden, dann ist der Block mit ALLEN Angaben und Funktionen für ALLE Loks - Zuggruppen gleichermaßen gültig.
Ist in dem Feld EIN Eintrag oder MEHRERE  vorhanden, dann gelten ALLE Angaben und Funktionen NUR für die gelisteten Züge und Zuggruppen !!

Register "Bedingungen"

Mit diesem Register hat der Nutzer die Möglichkeit seinen Betriebsablauf sehr individuell und auch dynamisch vom Betriebszustand abhängig zu steuern, was eine hohe Flexibilität ermöglicht.

Hier lassen sich Bedingungen deklarieren, die erfüllt sein müssen (s. OnLine Hilfe), damit die im Blockeditor eingetragenen Funktionen wirksam werden können.
Sind keine Bedingungen eingetragen, so sind die Funktionen immer wirksam.

 

Betriebsmodus

Simulation (offline) und realer Betrieb (online) mit der Modellbahnanlage können NUR in diesem Modus erfolgen.
Er wird automatisch erstellt, wenn der Editiermodus deaktiviert wird !!

Die Stati offline bzw. online müssen separat ausgewählt werden; beim Wechsel in die Simulation wird der Status offline automatisch erzeugt.

Der TC* - Block wird als Rechteck angezeigt.

Hinweis:
Die Art der Anzeige läßt sich über die Menü (Leiste) > Ansicht > Stellwerk > Einstellungen > Register Blöcke vornehmen / an den eigenen Bedarf anpassen.


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.