Auteur Topic: analoog schaduwstation  (gelezen 7999 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
analoog schaduwstation
« Gepost op: 2 oktober 2020, 23:01:09 »
Rondneuzend op dit forum trof ik een oude vraag aan: gelijkstroom of wisselstroom?. Dat is nou typisch zo'n vraag waar geen eenduidig antwoord op te geven is.
 Ik besloot lang geleden (jaren '80) 2-rail en 3-rail te combineren, na een verhaal aangehoord te hebben van een enthousiaste verkoper in Haarlem. Het zou gewoon moeten kunnen zolang je maar niet op M-rails rijdt (of wel op M-rails maar dan uitsluitend met bovenleiding als 2e of 3e rail).

Enfin, ik stapte over op K-rails want daarmee kon het toen simpel.
Het K-rails wisselaanbod vond ik te beperkt, en zo kwam ik uit op een range 2-rail merken: Roco, Piko-A, en Peco. Want met wat pukkeltjes ertussen, combineren alle code 100 rails (in de volksmond 2,5 mm rails, oftewel 2.54 hoogte incl. railbed).
Aanvankelijk stuurde ik alles aan met AC en met DC, wisselspanning en gelijkspanning dus.
Al snel bleek dat oude Märklin locs ook prima op gelijkspanning rijden. Op afgevlakte wisselstroom kunnen ze kruipen.
Schakelen op gelijkstroom gaat ook prima, en is met de huidige elektronicatechniek zelfs een voordeel.
Het scheelt stroomkringen en het scheelt relais.
Ik werk graag met relais. Ik weet dat het anders en goedkoper kan met transistors en ic's,
maar ben ergens blijven steken in die materie, lang geleden. Dus hou ik vast aan wat ik zeker weet.

Onlangs bood iemand me een kant-en-klare helix (spiraal) aan.
Het idee sprak me aan, maar dan moeten wel alle bestaande plannen overboord (en ik raak wat opslagruimte kwijt).

Ik kwam op het idee van een schaduw-kopstation, onderaan de helix, diep onder het schuine dakbeschot, in nu nog onbenutte ruimte.
Simpel, maar analoog een uitdaging.

Het tracee van de helix is 170 mm breed, en beoogt te voorzien in 2 sporen van circa 64 en 58 cm radius.
Na wat rekenwerk denk ik dat er net aan 3 sporen parallel op passen (voor type C-voertuigen), mits de sporen  asymmetrisch worden verlegd.

Dat schaduw kopstation (de uitdaging) ziet er zo uit:


Drie sporen (helix) komen uit op een 2-sporig schaduw kopstation (sporen A en B).
De kleinste radius >=419 mm (Piko-A 55223 boogwissel), en elke trein moet daar mee kunnen leven.
(van de treinen die ik heb; ik ken de nodige modellen die daar niet doorheen komen)

In dat kopstation is geen plaats voor loc-omloop: locs moeten gewisseld worden.
De wissel-locs moeten dus ergens geparkeerd staan buiten het schaduwstation.

Er komen (niet in een vaste opeenvolging) 3 soorten treinen:
a. getrokken treinen (goederen en personen treinen met de loc altijd voorop in de rijrichting)
b. pendeltreinen met een of meer stuurstanden en een loc (b.v. sandwich: stuurstand-wagons-loc-wagons-stuurstand)
c. pendeltreinen met een loc voorop en een loc achterop

Alleen met treinen van  type a moet iets speciaals gebeuren: loc-wissel
De andere twee types maken rechtsomkeerd: rijrichting wisselen is genoeg.

De stijgende helling is de buitenste met 2,2% stijging in de helix.
De dalende sporen op de helling hebben een percentage van 2,4% en 2,6%.
Als treinen op spoor A binnen komen, moeten ze diagonaal over het kruiswissel (de hosentrager) heen vertrekken.

De maximale lengte van treinen vormt misschien een probleem bij het ontkoppelen.
Korte en middellange treinen vormen geen probleem, maar de lange eindigen in een bocht (onder de verwarmingspomp).
En juist die lange zijn getrokken, en vergen een wissel-loc.
Dat kan ik natuurlijk heroverwegen, want iets niet doen is vaak makkelijker dan er een oplossing voor vinden).

Traditioneel analoog locs wisselen doe je door:
  • binnen rijden tot voorbij een bepaald punt (detectie: lichtsluis, contactrails, schakelrails),
    in ieder geval met de treinachterkant voorbij de stopplaats van een dubbele loc
  • stoppen
  • wissel-loc uit parkeerplaats tegen de achterkant van de trein laten koppelen
  • zwikkie terug trekken met nieuwe loc tot aan ontkoppelrails (ook met lichtsluis o.i.d.)
  • oude loc afkoppelen en laten staan
  • trein met nieuwe loc laten vertrekken
  • als alles veilig is oude loc naar wissel-loc parkeerplaats sturen

Het gaat om punt 3: dat doe je traditioneel zo, omdat een loc makkelijker aankoppelt als de loc aan de andere kant
van de trein er nog aan vast zit.
Als je de loc er eerst afhaalt, heb je kans dat de wissel-loc niet aankoppelt of daar teveel ruimte voor neemt.
En de vraag is waar zet je die ontkoppelrails precies.

Bij punt 4 dacht ik aan een draadje op het forum Eerst rijden of eerst ontkoppelen (of zoiets).
Als je eerst gaat slepen, dan staat er veel spanning op de koppeling,
terwijl als je duwend ontkoppelt (dus de wagons dichter op elkaar drukt), er minder spanning staat op de koppeling.
Teneur in dit draadje: test het uit voordat je het automatiseert. Dat lijkt me ook slim.

En t.a.v. punt 5: als je aan twee kanten van een sleep een loc hebt, en de wagons staan in een boog, dan heb je kans dat de trekkende loc de wagons uit de rails trekt (het gaat wel om locs van 600 gram en zo).

De wissels en dus rijroutes vormen een nog te tackelen punt: er rijden 2-railers en 3-railers rond, en die vergen verschillende schakellogica.
Je kunt beter geen 3-rail wissel-loc hangen aan een 2-rail getrokken trein, want dan moet je meer beveiligen.
En de vraag is dan of je 3-rail wissel-locs op een andere parkeerplaats moet zetten dan 2-rail wissel-locs. 
Die vraag is nieuw voor me.
In het verleden stonden wissel-locs door elkaar heen geparkeerd.
Dat ging goed, maar vergde meer schakelingen op de kopsporen zelf.

Het punt van de bereikbaarheid: de plek waar een en ander komt, is vrijwel onbereikbaar,
dus daar moet ook nog iets op verzonnen worden. Het gereedschap staat ervoor ....

Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Pierre

  • Super Modelspoorder
  • ******
  • Berichten: 7.918
  • Thanked: 334 times
  • Geslacht: Man
  • Woonplaats: Den Haag (Loosduinen)
    • Haagse Modelbouw Club
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #1 Gepost op: 3 oktober 2020, 12:06:58 »
Dat is een heel project Jan en dus grootse plannen. Vooral een gedeelte wat slecht bereikbaar is wordt een hele uitdaging. Succes man ... we horen het wel van je. ;)
Groet Pierre.

Ik rommel wat met treintjes en bouwwerkjes in H0 (H0e) en ook een klein beetje in N  .... Scratchbuilding, kitbashing en weathering.  ;D Lid van de http://haagsemodelbouwclub.nl/

Offline Rob

  • Forumbeheerder
  • Super Modelspoorder
  • *****
  • Berichten: 2.743
  • Thanked: 161 times
  • Geslacht: Man
  • Rob zegt: denk aan morgen, doe vandaag.
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #2 Gepost op: 3 oktober 2020, 15:46:06 »
Hoi Jan,

Interessant project. Zo weggestopt wordt het een uitdaging om een en ander betrouwbaar te laten werken. Maar dat moet gaan lukken!
Ik vind het een interessant gebeuren: ik wil ooit nog een keer-module maken voor mijn baan. Een keerlus wordt gauw omvangrijk en zo'n automatisch kopstation is dan een compactere optie...
Dus ik volg met belangstelling.

Naast de mechanische en elektrische aspecten, is er ook nog een stuk logica nodig. Wordt dat laatste wel een digitale oplossing?
(ik denk dan aan een Arduino of andere lofgische controller om een en ander aan te sturen).

Overigens: welke koppelingen gebruik je?

succes!
Rob
Ergens in (West) Duitsland tussen 1960 en 1970 | gelijkstroom analoog, met geluid | kleine vaste baan en uitbreiding met modulebaan.
Nu vooral bezig met van alles en nog wat...

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #3 Gepost op: 3 oktober 2020, 17:13:53 »
Koppelingen lijken allemaal Märklin-achtige relex koppelingen (van alles Liliput, Lima, Roco, ...) en wat KK's van Roco (voor vaste combinaties). Voorlopig zijn alleen de loc-koppelingen van belang, in zoverre dat ik locs moet kunnen koppelen en ontkoppelen. En er zijn twee locs die moeten worden aangepast: de een zit te hoog, de andere heeft een Fleischmann koppeling (vreemde eend in de bijt).

Oplossingen. Met arduino heb ik geen ervaring, dus het zal via een diodematrix gaan, met een klein verschil met de Brian Lambert aanpak: zijn wisselmotoren trekken veel vermogen, en hij gaat dus uit van een zware CDU. De mijne niet.
Aan een diodematrix aanpak kleven nadelen. De aanpak gaat totaal voorbij aan de tijdlogica. En die is op wisselstraat-rijwegen van belang: welke processen zijn gelijktijdig, en welke niet? Daar kom je bij die aanpak niet achter.

Het voordeel van Arduino zijn de motor driver units, de relais shields en de opvang van een deel van de logica in code (want er is veel meer geheugen beschikbaar). Voor zover ik het begrijp, is een Arduino aanpak uiteindelijk veel goedkoper, en vergt veel minder kilometers aan kabeltjes. Het enige nadeel is dat een relaisbord een externe 5 vDC voeding nodig heeft, en dat een Arduino zelf een of andere multiplexer nodig heeft om voldoende relais te kunnen aansturen.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #4 Gepost op: 3 oktober 2020, 23:40:52 »
Diodematrix (diodenmatrix ?), ook weer zo'n begrip uit de oude doos.

Voor de liefhebber heb ik er even wat bij gezocht (van een ander forum).

Een diodematrix is op minimaal 3 logische niveaus analoog toepasbaar
en dat pakt soms verschillend uit:

Ik heb altijd geleerd: begin simpel, als dat werkt kun je het gaan uitbouwen.
Dus dat is het streven, in die volgorde.
Eerst de wisselstraat, en de routing, dan (met afzien van willekeur) de procedures.

Ondertussen staat de eerste schets op de helling, want ik ontwerp liefst 2 min of meer identieke kopstations voor aan beide zijden van de helix.
Dan hoeft het analoge wiel maar één keer herontdekt te worden, en kan het toch twee keer gebouwd.
  • Boven wordt het kopstation 4-sporig, dus dat wordt het beneden ook.
  • De wissels staan in dezelfde stand, recht (R) of afbuigend (A), dus de diodematrix analyse wordt identiek.
  • Boven komt één gedeelde parkeerplaats voor wissel-locs (door ruimtegebrek), dus ...
Afijn, ik zie wel.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #5 Gepost op: 4 oktober 2020, 00:00:34 »
Een keerlus wordt gauw omvangrijk en zo'n automatisch kopstation is dan een compactere optie...
Hoe bedoel je dat? Er zijn drie simpele oplossingen voor een keerlus schakeling (analoog), 2 trafo's (met een relais), bruggelijkrichter en 2 extra dioden, of een dpdt-relais (latched), parallel geschakeld aan het wisselrelais. De 2 trafo's en het DPDT relais zijn beide geschikt voor 2+3-rail . De diodetruc werkt voor 2+3-rail, met een kleine aanpassing voor de bovenleiding (mits 3-rail rijdt op DC met bovenleiding).

Het wordt fysiek omvangrijker als je in de keerlus een station met passeer- en opstelsporen maakt.
De keerlus zelf heeft ruimtelijk maar twee nadelen: de minimale lengte en de minimale breedte.
Als je een smalle tafel hebt, zoals jij (en ik op bepaalde stukken nastreef), dan is een keerlus domweg geen optie.
Te lang, en vaak ook gewoon breder dan de beschikbare ruimte diep is.

Met een helix speelt dat probleem van lengte en breedte ook. Daarom kiezen sommigen voor een ovaal met R1 en R2 bogen. 
In de achterste hoek onder het schuine dak van de vliering is er plek voor, dan heb ik er geen last van.
Maar als de trein boven komt met zo'n fenomenale 143x143 buitenmaat (inclusief buitenste pootjes), dan is de trein al bijna aan de overkant van de vliering, en moet hij met een lullig boogje een haakse hoek slaan om nog wat te hebben aan zo'n prachtige klim. Ik zie desondanks voordelen.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Rob

  • Forumbeheerder
  • Super Modelspoorder
  • *****
  • Berichten: 2.743
  • Thanked: 161 times
  • Geslacht: Man
  • Rob zegt: denk aan morgen, doe vandaag.
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #6 Gepost op: 4 oktober 2020, 14:40:22 »
Hoi Jan,

Ik bedoel inderdaad met omvangrijk de (minimale) breedte van een keerlus. Voor de analoge schakeling valt het inderdaad wel mee. Ik heb zelfs wel eens een versie van een keerlus op de eettafel gelegd met één diode en een vaste rijrichting in de keerlus zelf. De trein reedt dan vanaf het geïsoleerde stuk in de keerlus weg zodra de rijrichting (stroom) werd omgekeerd.

Maar weer even on topic: interessante logica schakelingen voor het schaduwstation. ik doe in ieder geval in dit draadje weer ideeën op.

Rob
Ergens in (West) Duitsland tussen 1960 en 1970 | gelijkstroom analoog, met geluid | kleine vaste baan en uitbreiding met modulebaan.
Nu vooral bezig met van alles en nog wat...

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #7 Gepost op: 5 oktober 2020, 00:39:58 »
Back to basics. Opsplitsen van de logica in hapklare brokken.

De nulstap is uniformeren: boven en onder (de helix) dezelfde spooropbouw van een kopstation.


Dat scheelt alvast: 1x analyseren, 2x klaar.

Stap 1: de rijwegen (routes) van de treinen definiëren.
Gelukkig is iemand me voor geweest. Die had geen locloods (wissel-loc parkeerplaats), maar voor de rest klopt het.
Klaas Zondervan heeft voor die persoon een analyse gemaakt in 2012 op forum.beneluxspoor.net.
 
Die analyse berust op een (NX-)schakelbord (eNtrance-eXit systeem) met per route twee knoppen: begin en eind van een route.
Druk twee knoppen tegelijkertijd in, en de hele rijweg wordt in een keer geschakeld.
M.a.w. alle wissels worden in een keer goed gezet, met behulp van een dubbele matrix.
Vervang de knoppen door sensors (reedcontact, schakelrails, hallsensor, lichtsluis o.i.d.)
en een trein kan het zelf, zou je denken. Maar dan ik loop vooruit te denken.


Zonder die loc-parkeerplaatsen zag zijn aanpak er zo uit:

Beginknoppen A en B, eindknoppen 1,2,3,4
De truc zit in de gebruikmaking van monostabiele relais die NO zijn, en NC als ze zijn aangetrokken.

Stap 2: Die relais sturen via een diodematrix de wissels aan:

A1 t/m A4 en B1 t/m B4 zijn de relais uit de relaismatrix. W1 t/m W6 zijn de 6 wissels uit de tekening.
W7 en W8 zijn er door mij bijgezet. W7 moet gezet worden door een trein bij "B" of bij "B1" of bij "B2".
Als dat omzetten lokaal gebeurt, dan is er geen wezelijke schema aanpassing nodig voor binnenkomst,
maar wel voor het weg parkeren van een loc.

Dit schema is bedoeld voor Conrad wisselaansturingen.

Ik gebruik wisselrelais, en daarbij zijn L en R geen + en -, zoals bij de Conrad wisselmotor.
Beide diodes moeten in dezelfde richting wijzen.
De Conrad wisselmotoren draaien op 14 vAC, mijn wisselrelais op 10-16 vDC (hoe minder, hoe stiller).
Dus schema2 (diodematrix) moet hoe dan ook aangepast worden.

Klaas Zondervan rijdt met wissels met "Electrofrog", dat zijn polariseerbare puntstukken.
Dat zijn wissels die je niet open kunt rijden zonder kortsluiting te krijgen.
Dat betekent dat ongeacht of je "heen" rijdt of "weer", een wissel altijd moet staan in de richting van de rijweg.
Als je zulke wissels gebruikt, moet je altijd alle wissels schakelen die op een bepaalde route liggen.

Tot zover is er niets bijzonders aan de hand, behalve dat ene ding in het midden van de wisselstraat.
NL: kruiswissel. De: hosentrager. Fr: bretel, En: double cross
Geen engels wissel, geen Bäseler, maar een echt kruiswissel.

En sommige mensen krijgen hoofdpijn van dat kruiswissel.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Pierre

  • Super Modelspoorder
  • ******
  • Berichten: 7.918
  • Thanked: 334 times
  • Geslacht: Man
  • Woonplaats: Den Haag (Loosduinen)
    • Haagse Modelbouw Club
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #8 Gepost op: 5 oktober 2020, 10:24:24 »
Pfff ... dat wordt nog een heel gepuzzel Jan. Daar krijg je nog een hele kluif aan maar ... wel een dapper project man. ;)
Groet Pierre.

Ik rommel wat met treintjes en bouwwerkjes in H0 (H0e) en ook een klein beetje in N  .... Scratchbuilding, kitbashing en weathering.  ;D Lid van de http://haagsemodelbouwclub.nl/

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #9 Gepost op: 6 oktober 2020, 02:40:39 »
Inmiddels het aantal treinen geteld:
10 pendeltreinen (half om half 2-rail en 3-rail),
4 getrokken treinen (dus 8 locs, ook weer half om half 2-rail en 3-rail).

Als er 2 pendeltreinen onder staan en 2 boven, dan zwerven er dus 6 ergens rond op de baan ertussen.
Natuurlijk zijn er wagons genoeg voor 7 getrokken treinen, maar geen extra locs. Zo blijft er wat te verzamelen.
Een aantal locs moet terug gebouwd naar 2-rail. Een aantal locs moet andere koppelingen krijgen. We zien wel.

De helix blijft 3-sporig, maar pendeltreinen (sommige type C wagons)  krijgen het midden spoor dalend, en getrokken treinen (hoofdzakelijk type A of B-wagons) het binnenste spoor. Eén blok voor de eerste getekende knop komen die twee samen op het zelfde spoor. Die truc voorkomt de patstelling die ontstaat indien het verkeerde type trein voorop staat, en het station niet in mag, terwijl er wel eentje in moet om de zaak in beweging te houden.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #10 Gepost op: 7 oktober 2020, 13:09:41 »
De overstap van AC-schakel logica naar DC-schakel logica.

Toen ik 11 was, begon ik met 3-rail Märklin.
Daardoor zijn veel intuïtief-logische zaken toen wat vervormd geraakt.

Bij Märklin analoog schakel je iets tegen massa (je voedt iets met prik)
Maar het is handiger om tegen prik te schakelen, als je diodes logisch optimaal wilt benutten.

Märklin schakelt logica met AC, constante prik (16 vAC tegen massa).
Als je iets (een elektrisch wissel) op afstand bestuurt, dan heeft zo'n wissel 3 draden:
een gele (prik) in het midden, en twee blauwe (massa).
Het schakelblokje om wissels mee te schakelen, sluit je aan op de bruine draad (massa).
Schakelrails en contactrails geven massacontact, en werken dus net zo als het schakelblokje.

Oude elektronische relais lijken qua pinbezetting sterk op een Faller AMS relais (Faller 650, zie plaatje).

Die Faller AMS 650 AC-relais had ik al heel lang in huis. Misschien al vanaf m'n 12e jaar.

Ik ben nooit op het idee gekomen om die relais andersom aan te sluiten.
De kleurcode (geel in het midden, blauw links en rechts van het midden)
geeft aan waar prik komt en waar massa.

Als je de bruine draad op de gele bus plaatst,
op de blauwe bussen een blauwe schakeldraad,
en het schakelblokje (b.v. 7072) op geel aansluit in plaats van op bruin, dan ben je er bijna.
Märklin analoge wissels schakelen dan niet meer, tenzij je ze opereert.

Zo'n wissel bevat 2 spoelen, en die hangen aan een gemeenschappelijke gele draad ("+"),
en elke spoel apart schakelt als de blauwe draad erheen verbindt aan massa.
Om zo'n Märklin wissel analoog DC te schakelen, moet je de gemeenschappelijke draad los halen,
en elke spoel apart van een gele draad voorzien. Alleen dan kun je een diodematrix gebruiken.

De meeste relais zijn niet gevoelig voor waar de plus komt, en waar de min.

Een diode laat stroom de ene kant op door, en blokkeert in de andere richting.
daarom is het symbool samen gesteld uit een pijl, en een dwars streepje.
Stroom loopt van + (anode) naar - (kathode). Dat is de richting van pijl.
De diode blokkeert stroom van - naar +, dat symboliseert het streepje.

Dat maakt duidelijk dat de Conrad wisselmotor diodematrix van Klaas Zondervan
nooit gaat werken met mijn wisselrelais: alle dioden moeten met het pijltje naar beneden wijzen,
om het linker of rechter pinnetje van het relais te voorzien van plus;
het middelste pinnetje van het relais zit dan aan de min (onderin het diodematrix schema).
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #11 Gepost op: 7 oktober 2020, 14:19:36 »
NX-Schakelpaneel (schakelbord, tableau)
 
Het idee om een diodematrix te gebruiken voor een wisselstraat stamt uit de jaren '60 van de vorige eeuw. NS introduceerde het NX-tableau en SBB (Rhb) het Integra tableau. Beide waren schakelpanelen (schakelborden) met daarop de afbeelding van een wisselstraat, knopjes om start en doel van een rijweg te markeren, en lampjes die aangeven of sporen bezet zijn of vrij.

Begin, eindpunt, en rijweg moeten vrij zijn om een rijweg in te kunnen stellen.

Belangrijker dan de vraag of een spoor bezet is, is de vraag of dat spoor vrij is.
In de huidige digitale tijd zijn we geneigd te denken dat bezetmelding belangrijker is dan vrijgave omdat iedereen met bezetmelders werkt, en dat bezet en vrij de twee kanten zijn van een en dezelfde munt.

Analoog gezien is dat niet zo. Een bezetmelder gaat vanzelf uit (als hij dat kan) maar een bezetmelding is geen bezetmelder, maar een verwerkt signaal (interpretatie). Een bezetmelding verdwijnt niet vanzelf. Die moet expliciet ingeschakeld, en ook weer worden uitgeschakeld (op basis van een ander of een herhaald signaal).

De clou van een NX-tableau is dat sporen kunnen worden vrijgegeven.
Wat voor sporen? Rijwegen.

Een rijweg is een speciaal stukje spoor, bijvoorbeeld over een wisselstraat, met een begin (start) en een eind (doel).
Het begin moet vrij zijn (want een trein moet erop kunnen), en het eind moet vrij zijn (want een trein moet eraf kunnen).

Een trein mag niet altijd gebruik maken van zo'n rijweg. Daarom staan er seinen bij elk begin en bij elk eind van een rijweg.
Met die seinen geef je rijwegen vrij, of houd je ze bezet (claim je ze, en bedenk: er hoeft niet daadwerkelijk een trein op te rijden om toch een rijweg bezet te houden). Dat kun je weliswaar doen met seinen, maar je kunt die seinen ook vervangen door (DPDT-latched) relais. Aanmerkelijk goedkoper dan een sein met treinbeïnvloeding.

Goedkoper lukt niet, want als je dioden benut om de trein bij aankomst tot stilstand te brengen, heb je dat sein nog steeds nodig voor de vertrek-status. Makkelijker is het om de stopplaats van dat sein uit te breiden tot het hele kopspoor.
Achterkant binnen het kopspoor: sein rood, trein stopt, keert en wacht.

Je claimt een rijweg door de rijweg-wisselstanden te zetten en daarna de seinen van rijweg-start en rijweg-doel op groen te zetten.

Als een trein langer is dan een rijweg (langer dan de wisselstraat) dan moet die trein verder door rijden op het rijweg-doel om de seinen achter zich op rood te kunnen zetten, en daarmee de rijweg vrij te geven. Daarom is het bewaken van de treinachterkant belangrijker dan bewaking van de voorkant. 

Een rijweg heeft altijd een richting (naar het doel) of twee richtingen (2 doelen), en alleen die richtingen zijn toegestaan die in die doelen ook zijn toegestaan.

Een trein moet volledig kunnen passen in dat doel (want alleen dan kan hij de rijweg na gebruik vrijgeven).
Dat feit heeft gevolgen voor de lengte van een stopplaats (binnen de invloedssfeer van zo'n sein) op modelspoor.
De loc of het motorrijtuig van een pendeltrein kan aanwezig zijn voor, midden of achteraan de treinlengte.
Een stopplaats moet dus minstens zo lang zijn als de langste trein plus de maximaal benodigde remweg.

Toen het NX-tableau kwam, was men al blij dat rijwegen op afstand (al dan niet op zicht) door een stationschef schakelbaar waren. Men dacht niet na over het beveiligen van de rijweg-keuze.
Keuze tussen verschillende rijwegen werd overgelaten aan de toezichthouder. Die had zogenaamd vrije keuze (de vrije hand). Maar die keuze was helemaal niet zo vrij. En er was opleiding voor nodig om de juiste keuzen te kunnen maken. Want er school achter die "keuze" een stukje logica dat niet was (en niet kon) meegenomen in de automatiseringsslag.

Rijweg keuzevrijheid is niet handig in een schaduwstation. Dat moet je niet willen. En daarom is het NX-tableau als besturing voor een schaduwstation evenmin handig. Maar het is wel een handige beeldspraak om mee te nemen.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #12 Gepost op: 7 oktober 2020, 15:20:07 »
Bij de buren loopt een draadje van een voornaam genoot.
Dat draadje gaat over complexe wisselstraten, en als voorbeeld is gekozen voor een kopstation met een kruiswissel.
Dat komt me goed van pas.  :)

Mijn voornaamgenoot reed vroeger ook op metalen Märklinrails.
En hij geeft drie voorbeelden waaruit blijkt dat M-rails rails handig is om logica te doorgronden.
De reden: je kunt een complexe wisselstraat verleggen met maar 1 elektrisch wissel erin.
Een voorbeeld gebruikt overigens 2 elektrische wissels.

Het is handig om met handwissels te kunnen werken
want daarmee vermijd je dat je verzeilt in polarisatiedwang bij 2-rail rijders.
Dat is een probleem op zich (vergelijkbaar met een keerlus, het is niet moeilijk maar je moet het even weten),
Menig 2-rail rijder verzandt in de logica achter puntstukpolarisatie, en doorziet niet waar het echt om gaat:

Het principe van "strijdige rijwegen" gaat om meer dan kortsluiting alleen.
Elke rijweg die een gemeenschappelijke start, doel of gedeeltelijke weg (b.v. kruising) deelt, is strijdig in de tijd.

Elke rijweg met een A (van Aankomst) is strijdig in de tijd met elke andere rijweg met een A in de naamgeving.
En elke rijweg met een V (van Vertrek) is strijdig in de tijd met elke andere rijweg met een V in de naamgeving.
En elke rijweg die een andere rijweg kruist of deels overlapt, is daarmee strijdig in de tijd.
Parallelle rijwegen in de tijd kunnen zich zowel op de diagonalen bevinden als op de rechte sporen.

Dat idee over tijdslogica op wisselstraten wijkt af van alle ideeën van voorgangers die ik tot dusverre heb gevonden.

Ik heb even de plaatjes "geleend" om het duidelijk te maken:

Voorbeeld1:


Voorbeeld2: kruiswissel met twee kopsporen en een lus (5 blokken met éénrichtingsverkeer,
V=blok1, A=blok5):

V1 OR V2 (want strijdig in de tijd)
A1 OR A2 (want strijdig in de tijd)
V2 AND A1 (want parallel in de tijd)

Na filtering:

start:
A1
A2

continu proces:
V1
V2 AND A1 (geen vrije keuze)
A2


Voorbeeld3: wisselstraat met halve engelsman (3 kopsporen):

V1 OR V2 OR V3 (want strijdig in de tijd)
A1 OR A2 OR A3 (want strijdig in de tijd)
V1 OR A1 OR A2 OR A3 (want strijdig in de tijd)
V2 AND A1 (want parallel in de tijd)
V3 AND A2 (want parallel in de tijd)

Na filtering:
start:
A1
A2
A3

Continu proces:
V1
V2 AND A1 (vrije keuze1)
V3 AND A2 (vrije keuze2)
A3


Alle rijwegen zijn strijdig die niet tegelijkertijd bereden kunnen worden.
Als een rijweg niet gelijktijdig berijdbaar is met een andere, dan moeten die rijwegen na elkaar bereden worden.
Daarvoor biedt de rijweg opeenvolgingslogica twee handvaten: naamgeving en logische operatoren.

De naamgeving is overgenomen van het NX-tableau. De operatoren zijn AND en OR.

Voor het eerste voorbeeld kan dus ook zo'n lijstje gemaakt worden.
Maar anders omdat er geen lus van blokken met eenrichtingsverkeer is voorondersteld.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #13 Gepost op: 8 oktober 2020, 00:19:21 »
Uit deze tijdslogica vloeit voort dat je in de ontwerpsfase van de wisselstraat kunt proberen gelijktijdige processen (aankomstproces en vertrekproces) te maximaliseren, en de strijdige rijwegen kunt reserveren voor langer durende processen dan alleen pendelen met een pendeltrein. Het pendelproces zelf heeft weinig meer om het lijf dan "stoppen, keren, wachten op vrij sein".

Langer durende processen: denk bijvoorbeeld aan loc-wissel of loc-omloop bij getrokken treinen.
Die laat je bij voorkeur gebeuren op strijdige rijwegen.   
Strijdige rijwegen: bij voorbeeld2 "V1 en A2", bij voorbeeld3 "V1 en A3".

Maar je kunt in die zelfde ontwerpfase ook rekening houden met parallelle rijwegen in de tijd (x AND y) indien je meer kopsporen naast elkaar wilt realiseren (3x2 sporen of 2x3 sporen).
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Rob

  • Forumbeheerder
  • Super Modelspoorder
  • *****
  • Berichten: 2.743
  • Thanked: 161 times
  • Geslacht: Man
  • Rob zegt: denk aan morgen, doe vandaag.
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #14 Gepost op: 8 oktober 2020, 09:59:04 »
Hoi Jan,

Dat zijn degelijke analyse activiteiten (werk in uitvoering).
Eigenlijk maakt het niet uit of je logica gaat solderen of programmeren. Je moet eerst weten wat er moet gebeuren en welke situaties zich kunnen voordoen (of niet mogen voorkomen).

Ik moet eerlijk zeggen dat ik niet alles in je verhaal kan (of wil  ;) ) volgen, maar ik pik er wel uit wat ik interessant vindt.
Zo kende ik de wisselstraat bediening met "van" en "naar" knop nog niet, maar dat is natuurlijk super handig bij het instellen van rijwegen bij een (semi) handmatige bediening van een modelbaan. Ik vergeet nog wel eens een wissel te zetten, zelfs op mijn eenvoudige sporenplannen....

Kortom: blijf je overdenkingen en ontwerpen gewoon posten.

Rob
Ergens in (West) Duitsland tussen 1960 en 1970 | gelijkstroom analoog, met geluid | kleine vaste baan en uitbreiding met modulebaan.
Nu vooral bezig met van alles en nog wat...

Offline Theo

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 208
  • Thanked: 6 times
  • Geslacht: Man
    • ModelspoorPIC
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #15 Gepost op: 8 oktober 2020, 15:15:45 »
Ik heb ook iets gebouwd dat daarop lijkt. Door de baan in te delen in blokken kan ik de trein telkens van en naar een gewenst blok rijden. Door het aanklikken van een knop ( b.v. 4 => 5 ) op de PC, worden alle wissels goed gezet, de seinen bedient en de blokken wel of niet op spanning gezet. Hierna kan de trein vertrekken volgens dit schema.


Gr Theo



Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #16 Gepost op: 10 oktober 2020, 20:15:09 »
Ik heb ook iets gebouwd dat daarop lijkt. Door de baan in te delen in blokken kan ik de trein telkens
Top! Ik werk ook met blokken, en daarom lijkt het ook zoveel op elkaar.
Mijn reden daarvoor is niet de PC maar de combinatie 2+3 rail.
Die combinatie is alleen vol te houden bij blokbesturing.

Tegelijkertijd kijk ik in de handleiding van Koploper.
Omdat daaruit blijkt wat analoog ooit mogelijk is geweest, en de inspiratie heeft gevormd
voor de inmiddels overleden programmeur Paul Haagsma.
Die handleiding geeft ook een handvat om de terminologie zo te gebruiken dat iedereen 'm snapt.

Ooit kwam ik een stuk van een Vlaming tegen over het gebruik van Koploper op analoge banen.
Hij was van mening dat je een gemixte omgeving kunt opzetten van virtueel analoog en fysiek
digitaal rijden middels het bloksysteem, met relais. Net zoals (min of meer) gebeurt in de Dinamo omgeving.

Hij reed al PC-gestuurd digitaal in schaal H0, maar hij liet een voorbeeld zien in schaal I met analoge locs (zonder enige decoder aan boord), en dat werkte met Koploper. Ik hou van zulke mensen: dwars, eigenzinnig en creatief.
Niet klakkeloos kopen wat een fabrikant aanbiedt, maar kijken wat je er nog meer mee kunt. Op je eigen manier, met je eigen middelen, voor je eigen systeem. Iets nieuws maken uit dingen die allang bestaan, en die je elke dag om je heen ziet.

Als iemand tegen mij zegt: "Laat de fabrikant uitzoeken wat het beste voor jou is" dan word ik creatief wakker. "Nou, neuh, dacht het even niet".
Dan gaan er rustig dagen in zitten. Zo heb ik ooit dagen zitten broeden op een alternatieve 3-rail schakelrail met hallsensoren, gewoon omdat het moet kunnen, en dus ook kan. Of op een alternatieve wisselterugmelding voor metalen Märklin wissels op basis van supermagneten (op de wissellantaarn) en hallsensors, gewoon om dat het moet kunnen, en ook kan. En zo kwam ik uit op een alu-geverfde hallsensor in een bovenleidingsmast, om de magneet in de pantograaf uit te lezen. Omdat het moet kunnen, en dus ook kan.

Uiteindelijk bleek alleen de bovenleiding-sensor zinvol, en is de rest van de ideeën vroegtijdig in de prullenbak verdwenen.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Theo

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 208
  • Thanked: 6 times
  • Geslacht: Man
    • ModelspoorPIC
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #17 Gepost op: 11 oktober 2020, 14:22:55 »
Als je wilt werken met z'n bloksysteem kun je vrij gemakkelijk ook iets bouwen wat je vanuit je laptop kan bedienen, zeg maar een soort vereenvoudigde versie van koploper. Deze is dan geschikt om een analoge treinbaan te besturen. Je maakt bij de perrons kleine blokjes die je wel of niet onder spanning zet, de "stops" voor de treinen. Verder maak je wissels en seinen. De hele baan tekenen je in een tekenprogramma zoals b.v. paint. Het meest simpele programma dat je kan maken is dat je vanuit je laptop de blokken, seinen en wissels bedient. Je klik b.v. op een wissel op je laptop en dan gaat de wissel om en ook op je laptop zie deze stand nu staan.
Als je zo iets zal maken zal de totale kosten ongeveer 100 Euro aan elekto-componenten zijn, veel kan je al kan en klaar kopen.
Daarna kun je het programma verder uitbreiden door het plaatsen van sensoren en nog verder het maken een traject
(b.v.  wissel-1 recht ==> wissel-8 om ==> sein-3 groen ==> blok-5 aan ==>  enz.) die met een muisklik start.
 (dit kun je grafisch opzetten zodat je geen verstand van programmeren hoeft te hebben.)
Als laatste stap het opzetten van een complete dienstregeling.
Z'n programma kan je als gratis download op een website zetten.
Theo

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #18 Gepost op: 13 oktober 2020, 23:48:24 »
Je maakt bij de perrons kleine blokjes die je wel of niet onder spanning zet, de "stops" voor de treinen. Verder maak je wissels en seinen.
Ik begrijp je opmerking, maar qua kopstation-logica klopt die niet, of begrijp ik 'm te beperkt.
Je kunt ze wel "klein" tekenen, maar ze zijn het niet.

De eigenschap van pendeltreinen is dat de motor in de trein (loc of motorrijtuig) zich voor,
midden of achteraan de treinlengte bevindt, en dat dit (per fysiek te onderscheiden trein)
kan verschillen per keer (als je baan een lusvorm of hondenbot vorm heeft), of per kopstation
(als je pendelt tussen twee kopstations). 
De "stops" (stopplaatsen voor een trein) zijn zo lang als de langste trein (plus de eventuele remweg of uitloop).
Die blokjes bij de perrons zullen fysiek (in de realisatie) nooit "klein" zijn.

Dat betekent ook dat een remwegmodule zich nooit kan bevinden direct aan de rails, zoals bij analoog rijden gebruikelijk is, maar zich moet bevinden tussen het rijrichting-relais en het treintype-relais (de enige plek waar je de plus- en min-draden simpel kunt bereiken). Alleen dan heb je én en dezelfde afremmodule nodig voor beide treintypes.
Als je die aanpak met een Arduino-aanpak vergelijkt: bij Arduino zul je motor driver's gebruiken die de snelheid van de trein regelen (in plaats van trafo's die dat voor je kunnen doen), en afremmen doe je op dezelfde manier als rijden en stoppen.
Die motordrivers bevinden zich dan voor het treintype schakeling.

Voor een beter begrip van de tijdslogica op rijwegen heb ik me eventjes op wintrack gestort.

LET OP:
De nummering van de kopsporen loopt hier van boven naar beneden.
De naamgeving verandert niet, maar de verwijzing wel.
In de "geleende" voorbeelden loopt de kopspoor nummering van beneden naar boven.

Eerst een uitbreiding van het aantal kopsporen van 2 naar 2x3 (=6) sporen, goedkoop en wat duurder.

1. De goedkope variant van 2x3 sporen:
(V1 OR V2 OR V3) AND (A4 OR A5 OR A6) betekent dat er keus is:
3 vertrekkende rijwegen parallel aan 3 aankomende rijwegen
De sporen 1, 2, 3 moeten apart vol gereden worden (A1 OR A2 OR A3),
De sporen 4, 5, en 6 rijden vol als 1, 2 en 3 vertrekken.
Bij een geautomatiseerd schaduwstation zal er een vaste ordening zijn, en wordt geen keus toegelaten. 
 


2. De "iets duurdere" variant van 2x3 sporen:
Heeft precies dezelfde rijwegkeuzen en rijweg opeenvolgingen. De twee halve engelsmannen maken geen verschil.


Maar waarom niet 3x2 in plaats van 2x3 sporen?

3. 3x2 in plaats van 2x3:
Complexe wisselstraat is meteen een stuk complexer.
Zo geldt b.v. (A5 OR A6) AND (V1 OR V2 OR V3 OR V4), (A2 OR A3 OR A4 OR A5 OR A6) AND V1
V5 OR V6 OR A1 (die 3 rijwegen zijn strijdig met alle andere rijwegen)



4. Iets duurder:
HEM7 is niet zo'n goed idee; die maakt rijweg V1 strijdig met A2 (dat is een verslechtering).
Kopsporen 1 en 2 moeten apart gevuld worden (A1 OR A2) los van parallelle aankomst/vertrek rijwegen.


5. En nog iets duurder:
Deze mist het nadeel van de vorige variant. EW2 is een gelijkmatige vervanging van een elektrisch wissel en een handwissel (HW2 en EW5) en verandert de mogelijkheden niet.


Het prijsverschil "goedkoper" of "duurder" zit vooral in het gebruik van engelsmannen.
Die zijn ruimtebesparend, en worden daarom in de modelbouw vaker gebruikt dan bij het grootspoor.

Waar ik nieuwsgierig naar was, is wat het uitmaakt in termen van tijdslogica, oftewel in het aantal strijdige rijwegen.
Nemen die toe met de prijs, of blijven die gelijk? Blijkbaar hangt het ervan af hoe je die duurdere elementen inzet.
De prijs van duurdere engelsmannen zegt op zich niets over de toe- of afname van het aantal parallel bruikbare rijwegen in de tijd.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #19 Gepost op: 14 oktober 2020, 15:05:39 »
Dankzij dit experiment met metaalrails Märklin is duidelijk dat het "diagonalen dogma"
een te beperkte visie is op strijdigheid van rijwegen.

Diagonalen maken uit voor het analoog schakelen van rijwegen, in 2-rails.
Voor 3-rail alleen kun je ook volstaan met de relaisstanden van twee wissels (mits die wisselrelais niet van Märklin zijn).

Maar de diagonalen zijn niet de enige criteria die van belang (kunnen) zijn.
In ieder geval niet als een complexe wisselstraat omgeven is door een kopstation aan de ene zijde
en een blokbesturing (met eenrichtingsverkeer) aan de andere zijde.

Dat betekent NX-tableau aanpak exit.
Maar niet de rijweg-naamgeving ervan.






Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #20 Gepost op: 16 oktober 2020, 19:04:44 »
Nog even over dat draadje bij de buren. Daar staat het volgende:

Citaat
Wat is een rijweg?
Dat is een door de trein af te leggen weg over een wisselstraat
van een startpunt naar een doel.

-Het startpunt moet een toegangsein hebben (je mag er niet zo maar op),
-Het doel moet vrij zijn (je moet van de rijweg af kunnen),
-Het doel moet groot genoeg zijn (de hele trein moet erop passen, mag niet blijven uitsteken op de wisselstraat),
-Trein mag niet stoppen onderweg (tenzij uit nood),
-Trein mag de rijrichting niet wijzigen (op de rijweg).

-Het doel bepaalt de toegestane rijrichting van die rijweg
 (als het doel inrijden van die kant niet toestaat, is het geen kiesbaar doel, en dus geen geldige rijweg).
-Een strijdige rijweg sluit, eenmaal gekozen (gereserveerd)
 het kiezen van alle andere rijwegen uit tot de rijweg is verlaten, zelfs als er nog geen trein op rijdt.
-En niet-strijdige rijweg sluit, eenmaal gekozen, alle conflicterende rijwegen uit,
 en staat alleen parallelle rijwegen toe om uit te kiezen, zelfs als er nog geen trein op rijdt.

Als je die regels toepast op een wisselstraat bij een kopstation,
betekent dit dat elk kopspoor lang genoeg moet zijn voor de langste trein (die er mag komen).

Het criterium voor vrijgave van een rijweg is de achterkant van een trein.
Rijwegen worden analoog vrijgegeven door een trein die volledig ergens anders staat,
en niet door meting te doen naar aan- of afwezigheid op de rijweg zelf.

Een volgende trein mag pas vertrekken, als de vorige vertrokken trein volledig in blok2 staat.
Die trein zet het "sein" (bij mij een simpel relais) in blok1 op rood (betekent: geen rijspanning).
De betekenis van dat sein is dat een trein niet van blok1 naar blok2 mag rijden,
maar wel in blok1 mag rijden tot aan dat sein (mits dat blok lang genoeg is voor die trein).
Blok2 is dus de eerstvolgende plek waar een vertrokken trein een volgende vertrekprocedure 
of aankomstprocedure kan opstarten.

Een trein mag nooit van een kopspoor zomaar de wisselstraat op.
Dus aan de kop van elk kopspoor staat een "sein" die de toegang bewaakt.
Als je een kopspoor vrijgeeft (om in te rijden, om aan te komen) dan staat rijspanning op de stopplaats,
ongeacht de stand van het sein. Na de pendelprocedure staat dit "sein" op rood.
En het wordt pas groen als de trein de rijweg op mag.

Bij aankomst op een kopspoor geldt ook dat de achterkant van een
trein bij aankomst bepalend is voor het vrijgeven van de rijweg.
De voorkant van die trein zegt niets.
Pas als de achterkant er is, kun je het wissel (de wisselstraat)
achter de aangekomen trein omzetten naar een andere rijweg.

Zet je dan het sein bij A of blok(n) (=Aankomst)  op groen,
dan rijdt de volgende trein over een eigen rijweg,
en komt aan op een naastgelegen spoor.

Mits het doel van die rijweg vrij is, want anders is de rijweg op dat moment niet-geldig,
en kan het wissel (nog) niet omgezet worden.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #21 Gepost op: 16 oktober 2020, 22:04:40 »
Analoog rijden doe je met procedures (stappenplannen).
Je deelt je probleem op in hoofdstappen en deelstappen.
Zo heb je een aankomst procedure (voor strijdige rijwegen), een vertrekprocedure (voor strijdige rijwegen), een aankomst-en-vertrek procedure (voor parallelle rijwegen) en een pendelprocedure. Elke deelprocedure bestaat uit een aantal gelijktijdige of opeenvolgende stappen.

Als stappen niet gelijktijdig genomen kunnen worden, dan neem je daarvoor een extra sensor (schakelrails, reedcontact, hallsensor, verzin maar wat).
Door die na elkaar te leggen, verkrijg je tijdsverschil in het schakelen. Dat kan handig zijn als je en een wissel moet omzetten, en afhankelijk bent van de stand van dat zelfde wissel om te achterhalen waar de trein vandaan kwam (om daar dan net iets eerder een sein vrij te kunnen geven).

Soms komt het voor dat je met twee sensor zowel AND relaties (sensors zetten allebei het zelfde sein groen) als OR relaties (de ene sensor zet het zelfde wissel recht, de andere het zelfde wissel afbuigend) wilt schakelen. In dat geval gebruik je dioden in de schakeldraden (om bijvoorbeeld te voorkomen dat het verkeerde wissel wordt omgezet).

Als je een analoge Arduino omgeving gebruikt, dan werk je niet met procedures maar met objecten, en die aanpak leidt tot andersoortige stappenplannen.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #22 Gepost op: 17 oktober 2020, 01:02:57 »
Pendelen, daar draait het om in dit kopstation, voor 2-rail en voor 3-rail, voor pendeltreinen
(en later ook voor getrokken treinen). Voorlopig beperk ik me tot pendeltreinen.

Een draadje bij de buren trok m'n aandacht. Ik had het al eens eerder gelezen, maar ineens viel het kwartje.
Want wat er stond wist ik al lang, alleen wordt het er zo duidelijk verwoord en getekend,
voor 2-rail dan: het nadeel van de klassieke diodefuik.

Voor 3-rail DC-gestuurd werkt het principe niet anders, alleen zit de diodefuik dan op de middenrail.
Die lichtsluis is erbij nodig, omdat de diodefuik (diode fuik) alleen niet onder alle omstandigheden betrouwbaar is.

arduino pendel sketch (met afrem vertraging)
uitleg diodefuik (zonder en met lichtsluis)

Terug naar het materiaal:
1. 3-rail DC (met rijrichting omschakel relais of FRU), geschakeld met een monostabiel relais met een puls van 24 vAC
2. 3-rail met dioden (3-rail trein rijdt op DC, en polariseert mee met het 2-rail systeem)
    2a. met 2 dioden naar de veldspoelen (in plaats van rijrichting omschakelrelais)
    2b. met 4 dioden (met behoud van rijrichting omschakelrelais, beide systemen werken dan naast en onafhankelijk van elkaar)
3. 2-rails met een bistabiel relais
   3a. je draait met het relais de stroomrichting om
   3b. je switcht met het relais van rijtrafo om te polariseren.

Ik heb het tot dusverre zelf uitgewerkt voor de combinatie 1 en 3b (twee trafo's: eentje voor Aankomst, en eentje voor Vertrek).
Die puls van 24 vAC moet AC zijn omdat gebleken is dat sommige 3-rail locs niet schakelen op 24 vDC.
De man die dit ontdekte is helaas al hemelen, maar z'n opmerking is bewaard gebleven.
De 24 vAC kun je halen uit een beltrafo of een stekkervoeding, dat is het goedkoopst.

Met combinatie bedoel ik dat het railtype-relais (per blok, opstelspoor en rijweg) rijspanning krijgt
via het (2-rail) rijrichting-relais (dat schakelt tussen beide trafo's).
Een 3-rail treintype rijdt dan op 2 spoorstaven en pukkeltjes, op DC-rijspanning, en de rijrichting bepaalt op welke DC-rijtrafo.
Dat betekent dat de bovenleiding (indien aanwezig) mee schakelt (polariseert) met de middenrail.
Op de pukkeltjes (en bovenleiding) kan dus plus staan of min, naar gelang de rijrichting.
 
De andere methoden ben ik online tegen gekomen, zij het aangeduid, en niet concreet uitgewerkt.

Dit geheel leidt tot een aantal concrete schema's die nog volgen.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof

Offline Jan Trein

  • Stationchef
  • ***
  • Berichten: 180
  • Thanked: 7 times
  • Geslacht: Man
  • (2+3)-rail rijder
Re: analoog schaduwstation
« Reactie #23 Gepost op: 26 oktober 2020, 13:41:10 »
Gelukkig hoef je niet alles zelf uit te vinden. Dit schema kwam ik ergens online tegen, en is best bruikbaar:


Past ook prima bij een animatie van gemixt 2- en 3-rail gebruik, die ik ergens online tegen kwam:

De beperking van dit plaatje zit in de aanvoerdraden plus en min.
Het eerste schema laat zien waar die vandaan zouden kunnen komen.

Als je de rijrichting omdraait (het rijrichting relais omschakelt), dan rijdt de trein op de andere trafo, zijn plus en min verwisseld van spoorstaaf, en ook op de pukkeltjes van de middenrails (en de bovenleiding). En dan is het goedkoper om het rijrichting omschakelrelais in de 3-rail loc te vervangen door 2 dioden. Want dan heb je maar één pendelmethode nodig voor beide rails-systemen.

Doe je het zelfde met een Arduino,  dan vervang je de trafo's en het rijrichtingrelais door een motor driver unit, en code, en behoud je alleen het treintype relais (2-rail of 3-rail aansluiting).

Daarmee houdt de vergelijking ook wel zo'n beetje op. Met relais moet elk kopspoor apart minimaal 2 relais hebben om pendelen mogelijk te maken, en een derde relais met seinfunctie. Mogelijk een vierde (hulprelais) voor aanvullende seininfo.

Bij een Arduino met motordriver unit zul je anders redeneren: er is maar 1 aankomst spoor en maar 1 vertrek spoor (aan de ander kant van de wisselstraat), en er zijn maximaal maar twee gelijktijdige rijwegen mogelijk. dus heb je maar twee motordriver units nodig die je door middel van code toewijst aan de 2 kopsporen die daar op dat moment bij betrokken zijn.
Dat is een enorme besparing vergeleken met een relais georiënteerd systeem.

Voor die toewijzing gebruik je monostabiele NO relais (default stand uit), en een tijdelijke stand aan.
Dus zal het Arduino systeem ook moeten beschikken over een relaisbordje, met voldoende relais voor het aantal kopsporen.
Bijkomend aspect wat je met Arduino zult meenemen, en relais-georiënteerd echt anders moet oplossen, is dat je die twee motordriver units ook kunt gebruiken op de wisselstraat voor de maximaal 2 rijwegen die tegelijkertijd bereden kunnen worden, en dus ook met dat zelfde relaisbord kunt toewijzen aan de 2 rijwegen die daarbij betrokken zijn. De wissels (en kruisingen) moeten wel allemaal bediend worden, maar dat moet bij 2-rail toch al (vanwege puntstuk polarisatie).

Toen ik ruim 30 jaar geleden doolhof spelletjes programmeerde in C, was een doolhof een array van pointers naar objecten (en dus ook naar de methoden van die objecten), en waren de gelijktijdig bewegende objecten daarin pointers op de stack.
Er was maar één stack, en dat betekende bij meerdere bewegende objecten (pseudo-multitasking) een duidelijke vertraging van alle overige (pseudo-3d) processen.

Arduino zal veel sneller zijn dan die oude AT's. Maar ik schat in dat de aanpak min of meer gelijk zal zijn. De wisselstraat is een array van objecten (wissels, kruispunten, seinen), en de bewegende objecten zijn de maximaal twee treinen die daar gelijktijdig (dus parallel) gebruik van maken. Alle strijdige rijwegen en alle paralelle rijwegen vormen eigen arrays ("lijsten").

Maar voor iemand nu besluit alvast 2 motor drivers aan te schaffen, neem er dan gelijk 4, want ik verwacht dat er voor pendelen met getrokken treinen 2 extra nodig zijn.

De getrokken trein procedure vindt plaats op het kopspoor van een van de strijdige rijwegen,
opdat er meer tijd is voor de volledige afhandeling.
Loc-wissel vindt plaats op het moment dat er 2 gelijktijdige treinbewegingen over parallelle rijwegen plaats vinden
(er rijden dan dus in totaal 3-4 locs tegelijkertijd in verschillende richtingen).

Wie schreef ook weer dat dit analoog niet kan: "als je met meer dan 3 treinen tegelijk wilt rijden, dan moet je digitaal gaan"?
Het gaat om de voeding van die locs, om het tegelijkertijd verstookbaar vermogen. Met een 10 VA trafo kom je nergens.

Als alles niet op één Arduino past (ik ben me nog aan het inlezen),
dan zul je in ieder geval die 2 extra motor drivers nodig hebben.
En bij al die hardware is dat zinvol om te weten. Er bestaan b.v. bordjes met 4 DC motor drivers erop. Geen idee of dat de goede is voor dit project, maar weet wat je nodig hebt, en je vind er wel iets voor.
Groet, Jan

ik spoor niet, ik doe alsof