Guten Abend werte Kollegen,
ich möchte hier mal meine Schaltung vorstellen. Es geht um eine analoge Blocksteuerung mit Gleisbesetztmelder. Gefahren wird digital. Das Anhalten findet durch ABC-Bremsen statt, ausgelöst durch den Zug selbst. Zu guter Letzt gibt's auch noch eine Signalsteuerung rot/grün. Das ist quasi die eierlegende Wollmilchsau - wenn sie funktioniert. Das ist die Frage. Leider ist das alles bisher rein theoretisch. Ich habe nur im Rahmen meiner Anlagenplanung auch das Thema Steuerung schon mal mit bedacht. Ein paar Fragen sind dabei offen geblieben - siehe am Ende.
Meine Gedanken dazu:
Ich suche eine Steuerung ohne PC. Gleichzeitig will ich analog steuern, um den hohen Decoder- und Melder-Kosten auszuweichen. Auf der Hauptstrecke soll der Verkehr durch die Blocksteuerung gesteuert werden. Die Schaltung über Reed-Kontakte fiel für mich aus, weil ich flexibel in der Zugzusammenstellung sein möchte. Zudem ist der Blue Tiger selbst ein sehr starker Magnet, der alle Reed-Kontakte schaltet. Daher ist jeder Block einseitig von den anderen getrennt, und der Zug löst durch das Passieren einer Lichtschranke sein Bremsen selbst aus.
Der Gleisbesetztmelder stammt von hier. Allerdings verwende ich die am Ende der Seite gezeigte Version mit Relais, nicht mit Optokoppler. Die Funktionsbeschreibung dafür steht hier.
Die verwendete Lichtschranke stammt von hier. Allerdings habe ich erstmal nur Fotowiderstände jetzt verwendet, die aber letztendlich genauso funktionieren. Die Schaltung ist eine Spannungsteilerschaltung und wird über Zubehörstrom versorgt (gleichgerichtet über Graetz-Schaltung).
Nun zur Funktion. Ist der Block 1 frei, ist das monostabile Relais Rel1 abgefallen. Die Spannung wird direkt ans Gleis gegeben. Die Rückmeldung läuft über den Gleisbesetztmelder mit den Dioden D6-D10. (oben)
Siehe Bild 1
Ist der Block 1 besetzt, ist das Relais Rel1 angezogen. Die Spannung wird nun über den Pin 5 zur Lichtschrankenschaltung auf Pin 3 des bistabilen Relais Rel 7 gelegt. Solange das Relais noch nicht angezogen ist (der Fotowiderstand R13 also noch genug Licht bekommt und der Transistor T3 nicht leitet), wird die Spannung über Pin 2 normal ans Gleis gegeben. Passiert der Zug nun den Fotowiderstand R13, steigt dessen Widerstand stark an, der Transistor T3 wird leitend, und das Signal zieht an. Die Spannung geht nun über Pin 4 auf die Dioden D16-20 und D26-27, was letztlich den hier aus dem Forum entnommenen ABC-"Bremsgenerator" darstellt. Ergebnis: Der Zug bremst und hält.
Siehe Bild 2.
Nun steht der Zug - was nun? Wird der Block 1 frei, fällt Rel 1 ab, die Spannung wird wieder über Pin 4 direkt ans Gleis gegeben. Der Zug fährt los. Gleichzeitig wird Rel 7 vom Rel 1 Pin 7 wieder umgeschaltet auf "frei", damit der nächste Zug selbst das Bremsen auslöst.
Nun tritt natürlich ein Problem ein: Wenn der Zug in den Block 1 einfährt, zieht Rel 1 wieder an. Ist der Zug so lang, dass er noch R13 abdeckt, würde das Bremsen wieder anziehen. Ein geschobener Wendezug würde unter Umständen wieder stehen bleiben. Auch der nächste in den Block einfahrende Zug würde direkt anhalten. Daher passiert der Zug vor der Einfahrt in Block 1 den Fotowiderstand R15, der vom gleichen Typ wie R13 ist, aber in Reihe mit R14 vor dem Transistor ist. R14 und R15 zusammen haben einen höheren Widerstand als R13, T3 wird also nicht leitend, und das Rel 7 zieht nicht an.
Bemerkungen dazu:
- Der Zug muss sich natürlich vollständig im Bremsabschnitt (Block) befinden.
- Rel 7 muss bistabil sein, damit ein kurzer auch dann stehen bleibt, wenn er R13 nicht mehr verdeckt (der Widerstand also wieder gering wird und ein monostabiles Relais abfallen würde).
- Mit dem Taster S2 kann der Rel 7 überbrückt werden, der Zug würde also wieder anfahren. Der Schalter kann aber auch weggelassen werden, da man den Zug ja auch manuell fahren kann.
- Am Pin 8 von Rel 1 kann das Rotlicht eines Signals (hier dargestellt durch die LED D35) angeschlossen werden. Auch kann so am Schaltpult die Signalstellung signalisiert werden. Am Pin 10 von Rel 7 kann das grüne Licht des Signals (hier D34) angeschlossen. Über die Pins 7 und 9 kann im Schaltpult mit LED signalisiert werden, ob ABC aktiv ist oder nicht. R5 dient lediglich als Vorwiderstand für die LED.
Jeder Block wird also an drei Punkten überwacht:
- Besetzt (1 Pol)
- "ABC-an"-Widerstand / Lichtschranke
- "ABC-auf-jeden-Fall-aus"-Widerstand / Lichtschranke
Jedes Blockmodul hat demnach 14 Anschlüsse:
- Digitalstrom 1polig
- Zubehörstrom 2polig
- Gleisbesetztmelder vorheriger Block 2polig
- Relais nächster Block 2polig
- Gleisanschluss 1polig
(- Taster 2polig)
- Signal grün 1polig
- Signal rot 1polig
- LED ABC aktiv ja/nein 2polig
Wobei bei cleverem Anordnen der Schaltung auf einer Leiterplatte mehrere Blockmodule nebeneinander passen und so die Anschlüsse für Digitalstrom und Zubehörstrom nur noch einmal benötigt werden. Die Anschlüsse für Gleisbesetztmelder und Relais sind dann nur leiterplattenübergreifend nötig.
Bild 3 zeigt den gesamten Aufbau eines Blocks. Bild 4 zeigt den Aufbau für 4 Blöcke mit Stromversorgung. Block 4 unterscheidet sich dahingehend, dass dies ein Schattenbahnhofsblock ist, wo der Zug stromlos geschalten wird statt per ABC angehalten. Der Widerstand von 1kOhm macht die Rückmeldung am stromlos geschalteten Abschnitt möglich.
Die Teilekosten pro Block (inkl. ABC-Dioden) liegen - ohne LED - bei etwa 11 EUR (Conrad), wobei das bistabile Relais mit 5 EUR das teuerste Teil ist. Wenn man alles anderswo und mit Mengenrabatt kauft, dürfte sich der Preis pro Block sicher auf 8-9 EUR drücken lassen. Wenn man sich die Preise kommerzieller Gleisbesetztmelder und den Funktionsumfang ansieht, ist das sicher nicht so schlecht.
Offene Fragen:
1. (Das wichtigste)
Funktioniert das überhaupt?!
Ich habe mit den Leuten von Doppeltraktion.com (Gleisbesetzmelder) Kontakt gehabt, und aus diesen Mails habe ich geschlossen, dass das funktionieren müsste.
2.
Was ich noch nicht hinbekommen habe, ist die Dunkeltastung des Vorsignals (Sv-Signalsystem) bei Rot bzw. Gelb (Ks-Signal) am Hauptsignal vor Rot.
3.
Wie sähe das aus, wenn man einen Bahnhof so überwacht? Ich denke, recht einfach. Man müsste die zur Herzstückpolarisierung nötigen Relais mit einbeziehen.
4.
Wie sähe das aus, wenn man - wie ich - Verkehr in beiden Richtungen machen möchte. Dann muss die Hauptstrecke in dem Bereich ja für beide Richtungen überwacht werden - auweia
So, nun frage ich die Elektronikexperten, ob das so funktioniert. Wenn ja, super! Wenn nein, warum nicht? Und wie kriegt man das zum Funktionieren?
Meine Elektro(nik)-Kenntnisse sind leider begrenzt, daher kann ich nicht beurteilen, ob das so tatsächlich funktioniert.
ich möchte hier mal meine Schaltung vorstellen. Es geht um eine analoge Blocksteuerung mit Gleisbesetztmelder. Gefahren wird digital. Das Anhalten findet durch ABC-Bremsen statt, ausgelöst durch den Zug selbst. Zu guter Letzt gibt's auch noch eine Signalsteuerung rot/grün. Das ist quasi die eierlegende Wollmilchsau - wenn sie funktioniert. Das ist die Frage. Leider ist das alles bisher rein theoretisch. Ich habe nur im Rahmen meiner Anlagenplanung auch das Thema Steuerung schon mal mit bedacht. Ein paar Fragen sind dabei offen geblieben - siehe am Ende.
Meine Gedanken dazu:
Ich suche eine Steuerung ohne PC. Gleichzeitig will ich analog steuern, um den hohen Decoder- und Melder-Kosten auszuweichen. Auf der Hauptstrecke soll der Verkehr durch die Blocksteuerung gesteuert werden. Die Schaltung über Reed-Kontakte fiel für mich aus, weil ich flexibel in der Zugzusammenstellung sein möchte. Zudem ist der Blue Tiger selbst ein sehr starker Magnet, der alle Reed-Kontakte schaltet. Daher ist jeder Block einseitig von den anderen getrennt, und der Zug löst durch das Passieren einer Lichtschranke sein Bremsen selbst aus.
Der Gleisbesetztmelder stammt von hier. Allerdings verwende ich die am Ende der Seite gezeigte Version mit Relais, nicht mit Optokoppler. Die Funktionsbeschreibung dafür steht hier.
Die verwendete Lichtschranke stammt von hier. Allerdings habe ich erstmal nur Fotowiderstände jetzt verwendet, die aber letztendlich genauso funktionieren. Die Schaltung ist eine Spannungsteilerschaltung und wird über Zubehörstrom versorgt (gleichgerichtet über Graetz-Schaltung).
Nun zur Funktion. Ist der Block 1 frei, ist das monostabile Relais Rel1 abgefallen. Die Spannung wird direkt ans Gleis gegeben. Die Rückmeldung läuft über den Gleisbesetztmelder mit den Dioden D6-D10. (oben)
Siehe Bild 1
Ist der Block 1 besetzt, ist das Relais Rel1 angezogen. Die Spannung wird nun über den Pin 5 zur Lichtschrankenschaltung auf Pin 3 des bistabilen Relais Rel 7 gelegt. Solange das Relais noch nicht angezogen ist (der Fotowiderstand R13 also noch genug Licht bekommt und der Transistor T3 nicht leitet), wird die Spannung über Pin 2 normal ans Gleis gegeben. Passiert der Zug nun den Fotowiderstand R13, steigt dessen Widerstand stark an, der Transistor T3 wird leitend, und das Signal zieht an. Die Spannung geht nun über Pin 4 auf die Dioden D16-20 und D26-27, was letztlich den hier aus dem Forum entnommenen ABC-"Bremsgenerator" darstellt. Ergebnis: Der Zug bremst und hält.
Siehe Bild 2.
Nun steht der Zug - was nun? Wird der Block 1 frei, fällt Rel 1 ab, die Spannung wird wieder über Pin 4 direkt ans Gleis gegeben. Der Zug fährt los. Gleichzeitig wird Rel 7 vom Rel 1 Pin 7 wieder umgeschaltet auf "frei", damit der nächste Zug selbst das Bremsen auslöst.
Nun tritt natürlich ein Problem ein: Wenn der Zug in den Block 1 einfährt, zieht Rel 1 wieder an. Ist der Zug so lang, dass er noch R13 abdeckt, würde das Bremsen wieder anziehen. Ein geschobener Wendezug würde unter Umständen wieder stehen bleiben. Auch der nächste in den Block einfahrende Zug würde direkt anhalten. Daher passiert der Zug vor der Einfahrt in Block 1 den Fotowiderstand R15, der vom gleichen Typ wie R13 ist, aber in Reihe mit R14 vor dem Transistor ist. R14 und R15 zusammen haben einen höheren Widerstand als R13, T3 wird also nicht leitend, und das Rel 7 zieht nicht an.
Bemerkungen dazu:
- Der Zug muss sich natürlich vollständig im Bremsabschnitt (Block) befinden.
- Rel 7 muss bistabil sein, damit ein kurzer auch dann stehen bleibt, wenn er R13 nicht mehr verdeckt (der Widerstand also wieder gering wird und ein monostabiles Relais abfallen würde).
- Mit dem Taster S2 kann der Rel 7 überbrückt werden, der Zug würde also wieder anfahren. Der Schalter kann aber auch weggelassen werden, da man den Zug ja auch manuell fahren kann.
- Am Pin 8 von Rel 1 kann das Rotlicht eines Signals (hier dargestellt durch die LED D35) angeschlossen werden. Auch kann so am Schaltpult die Signalstellung signalisiert werden. Am Pin 10 von Rel 7 kann das grüne Licht des Signals (hier D34) angeschlossen. Über die Pins 7 und 9 kann im Schaltpult mit LED signalisiert werden, ob ABC aktiv ist oder nicht. R5 dient lediglich als Vorwiderstand für die LED.
Jeder Block wird also an drei Punkten überwacht:
- Besetzt (1 Pol)
- "ABC-an"-Widerstand / Lichtschranke
- "ABC-auf-jeden-Fall-aus"-Widerstand / Lichtschranke
Jedes Blockmodul hat demnach 14 Anschlüsse:
- Digitalstrom 1polig
- Zubehörstrom 2polig
- Gleisbesetztmelder vorheriger Block 2polig
- Relais nächster Block 2polig
- Gleisanschluss 1polig
(- Taster 2polig)
- Signal grün 1polig
- Signal rot 1polig
- LED ABC aktiv ja/nein 2polig
Wobei bei cleverem Anordnen der Schaltung auf einer Leiterplatte mehrere Blockmodule nebeneinander passen und so die Anschlüsse für Digitalstrom und Zubehörstrom nur noch einmal benötigt werden. Die Anschlüsse für Gleisbesetztmelder und Relais sind dann nur leiterplattenübergreifend nötig.
Bild 3 zeigt den gesamten Aufbau eines Blocks. Bild 4 zeigt den Aufbau für 4 Blöcke mit Stromversorgung. Block 4 unterscheidet sich dahingehend, dass dies ein Schattenbahnhofsblock ist, wo der Zug stromlos geschalten wird statt per ABC angehalten. Der Widerstand von 1kOhm macht die Rückmeldung am stromlos geschalteten Abschnitt möglich.
Die Teilekosten pro Block (inkl. ABC-Dioden) liegen - ohne LED - bei etwa 11 EUR (Conrad), wobei das bistabile Relais mit 5 EUR das teuerste Teil ist. Wenn man alles anderswo und mit Mengenrabatt kauft, dürfte sich der Preis pro Block sicher auf 8-9 EUR drücken lassen. Wenn man sich die Preise kommerzieller Gleisbesetztmelder und den Funktionsumfang ansieht, ist das sicher nicht so schlecht.
Offene Fragen:
1. (Das wichtigste)
Funktioniert das überhaupt?!
Ich habe mit den Leuten von Doppeltraktion.com (Gleisbesetzmelder) Kontakt gehabt, und aus diesen Mails habe ich geschlossen, dass das funktionieren müsste.2.
Was ich noch nicht hinbekommen habe, ist die Dunkeltastung des Vorsignals (Sv-Signalsystem) bei Rot bzw. Gelb (Ks-Signal) am Hauptsignal vor Rot.
3.
Wie sähe das aus, wenn man einen Bahnhof so überwacht? Ich denke, recht einfach. Man müsste die zur Herzstückpolarisierung nötigen Relais mit einbeziehen.
4.
Wie sähe das aus, wenn man - wie ich - Verkehr in beiden Richtungen machen möchte. Dann muss die Hauptstrecke in dem Bereich ja für beide Richtungen überwacht werden - auweia
So, nun frage ich die Elektronikexperten, ob das so funktioniert. Wenn ja, super! Wenn nein, warum nicht? Und wie kriegt man das zum Funktionieren?
Meine Elektro(nik)-Kenntnisse sind leider begrenzt, daher kann ich nicht beurteilen, ob das so tatsächlich funktioniert.
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