Hoe een schaduwstation automatiseren

[bask185]

Ik heb niet eens een ABC capabele trein thuis 

Deze test ziet er veel belovend uit. Je hoort het ABC relais inschakelen als het volgende blok bezet is. En de trein komt op de stop melder.
Als ik trein vast hou op de blok overgang, dan zie je aan de servo dat het volgende blok bezet wordt gemeld en het ABC relais wordt dan niet ingeschakeld zodat een duwende locomotief uit het blok kan rijden.
<a href="https://www.youtube.com/v/NvY6ILbOm74" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/NvY6ILbOm74</a>

Mvg,

Bas

[MartinRT]

Jammer, dat je niet met ABC uitgeruste loc's kunt testen. En daardoor ook niet met een loc met wagons, of beter gezegd 2 of 3 loc's met wagons, al dan niet met verlichting of een stuurstand voorop.
Maar wat je laat zien is in ieder geval een hele stap vooruit !

Wat ik echter nog niet zie is verwerking van mijn opmerking over "vertraging" van de werking van ABC.  Nu betekent dat ( voor zover ik dat kan beoordelen), dat een vertrekkende trein 2 gevolgen kan hebben:   a/ zolang het voorgaande baanvak nog stroom afneemt (duwende loc) blijft ABC "uit" dwz. de duwende loc kan doorrijden, terwijl het gepasseerde sein al op rood staat

b/een trekkende loc met niet-stroomafnemende wagons geeft het baanvak "vrij", zodat het voorliggende baanvak "vrij" wordt, dus dat daar het sein op groen gaat en ABC uitgeschakeld wordt.

a/ is correct, maar bij b/ loop je het risico, dat een snel optrekkende trein een langzaam optrekkende (goederen)trein inhaalt en dus daar achter op rijdt.

Vandaar mijn opmerking over vertraging.
Ik zal als ik tijd heb eens een test doen met de Lenz modules om exact te kunnen aangeven wat daar gebeurt.  Omdat het bij jouw modules een kwestie van software is, lijkt me het geen probleem om iets soortgelijks te implementeren.

Dus ik zou zeggen:  nog net niet helemaal klaar voor uitleveren 

[bask185]

b/ loop je het risico, dat een snel optrekkende trein een langzaam optrekkende (goederen)trein inhaalt en dus daar achter op rijdt.

Dit is zeker waar, maar zoals ik het begrepen had, is het de bedoeling dat zowel je kop en staart van de trein gedetecteerd moeten kunnen worden. Als jij af en toe eens een wagonnetje van een weerstandje of weerstandslak oid voorziet, dan is dit probleem ook weg.

Ik kan trouwens ook nog toevoegen, want dit er al een soort van in, dat het opvolgende blok kan aangeven dat de trein de stopmelder bereikt. Je hanteert namelijk toch de regel dat de buffer melders sws langer moeten zijn dan de treinen. Dit vind je ook terug in de BM2/3 handleiding. Dus dan heb je 100% garantie dat je trein uit het vertrekkende blok is. Pas dan kan de module waar de trein zojuist uit vertrokken is doorgeven aan de voorgaande module dan zijn spoor vrij is gekomen. Dan hoeft je sleep goederen wagonnen niet langer gedetecteerd te zijn.

Ik vind dat zelf veiliger dan een timer, want met een timer blijf je toch dat risco oplopen dat een uitvallende van achter geramd kan worden wanneer die halverwege 2 blokken steekt.

Mvg,

Bas

[MartinRT]

dat het opvolgende blok kan aangeven dat de trein de stopmelder bereikt.

Dat zocht ik 
Was ik in loop der tijd al weer vergeten.  Als dat er in zit heb je geen enkel probleem meer, ook niet met ongedetecteerde goederenwagons.

[bask185]

Ik denk dat meeste problemen getackled zijn. Dat was nog trickier dan verwacht. Je zou denken is toch redelijk simpel. Ik heb zelfs wat code truukjes ontleent aan een andere taal genaamd 'Structured Text' uit de PLC wereld. Ik heb die triggers nagemaakt omdat ze best handig kunnen zijn.

Ik wilde wat tikken over de werking nu, maar de video is waarschijnlijker iets duidelijker.
<a href="https://www.youtube.com/v/5dtLdfot23M" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/5dtLdfot23M</a>

Het enige wat ik volgens mij nog mis, is dat een getrokken trein zonder gedetecteerde wagonnen wel problemen gaat geven met het te vroeg vrijgeven. Dat probleem is niet makkelijk oplosbaar omdat het bloksysteem in Dirk's vriends scenario niet compleet is. Een derde module zou er dan voor moeten zorgen dat de eerste weer vrijkomt. Maar als je bloksysteem eindig is, dan kan je de een na laatste module niet makkelijk meer vrijgeven. En dat is een obstakel.

Misschien/waarschijnlijk is dat wel oplosbaar maar voordat ik moeilijk ga doen terwijl ik al op 4 maanden uitloop zit, zeg ik gewoon: maak gewoon een paar detectie wagonnetjes met een 4k7 weerstandje ofzo. Gebruik geen 1k, daar heb ik al herhaaldelijk mijn vinger mee verbrand  .

Ik doe alleen nog de spoortjes van links naar rechts goed maken zodat de nieuwe geen gekruiste kabels meer hebben. Dat is onwenselijk.

Ik heb ook een iets andere oplossing in gedachte om de wissels aan te sturen. Dat heeft te maken met dat dat sneller gerealiseerd kan worden. Het bestaat ook uit componenten waarvan de helft nu klaar is.

Mvg,

Bas

[Mar-Cas]

Bas

    "dat het opvolgende blok kan aangeven dat de trein de stopmelder bereikt."   

Dit is mijns inziens de enige knoert-harde voorwaarde voor het goed funktioneren van het hele opschuif systeem.
Heb je voor dit systeem wel eens een BDD gemaakt?

[bask185]

De logica is als volgt.

Ik heb zoveel mogelijk een conventioneel bloksysteem aangehouden. Als er ten minste 1 gedetecteerde As op de buffer of stop melder (dus ergens in het blok) staat het sein van het voorgaande blok op rood.

Als beide melders spoor vrij melden dan wordt dat sein weer groen. Maar dat is het sein. Voor ABC zijn er 'extended' condities.

De condities voor het ABC relais zijn.
- Uitschakelen als het volgende blok wordt vrijgeven (dus geen melder ziet nog een gedetecteerde as). De trein mag dan doorrijden en een 'departure' vlag wordt gezet.
- Inschakelen als een trein de stopmelder bereikt & het volgende blok is reeds bezet & de departure vlag is niet gezet.

De 'departure' vlag is belangrijk. Als een trein alleen detecties voor en achter heeft zitten dan past hij 'over' de stop melder heen. De vlag voorkomt dat het achterste deel het ABC relais doet inschakelen.

De vlag wordt gecleared als de stop melder van het volgende blok opkomt. Dan weet je dat de trein in zijn geheel je blok uit is.

Vanaf dit punt zal de eerst volgende trein tegen worden gehouden.

Bij getrokken slepen zonder detecties heb je nog steeds het probleem dat een blok te snel wordt opgeheven.


Eingelijk wat 100% feilloos zou zijn, is dat het sein van module #1 pas op groen wordt gezet nadat de stop sensor van 2 modules verder wordt getript. Dan weet je namelijk 100% zeker dat de trein in zijn geheel blok 2 uit is gereden. Dan mag het sein achter blok 1 op groen komen.

Er zit naast de complexiteit nog een klein euveltje aan vast. Als je eens een korte trein er over stuurt zoals een DE1 en je andere langste trein is 2.5m dan gaat het met dit systeem erg lang duren voordat die DE1 weer seinen doet vrijgeven. Hij moet op de stop sensor van module #3 komen voordat het sein bij #1 op groen mag.

Dit is de code voor de logica. In dit soort gevallen schrijf ik eerst in mensen taal op wat alles moet doen en hoe het zou moeten werken enzo. De taken duidelijk uitwerken. Bedanken hoe ik het ga testen en pas dan maak ik de code. Ik heb dan hier eerst het commentaar gemaakt en later stap voor stap ingevuld.

Code: [Selecteer]

void trackLogic()
{
   
    static F_trigger nextBlockFreed ;
    static R_trigger myBlockCleared ;

// wanneer moet sein op rood?
//     als van het volgende blok een melder op rood staat.
    if( nextBlock_A || nextBlock_B ) semaphore = red ;

// wanneer moet sein op groen?
//     Als het volgende sein groen of geel is het blok is niet bezet
    if( !nextBlock_A && !nextBlock_B ) semaphore = green ;

// wanneer moet ABC aan?
//     Een neergaande flank van de stopmelder, EN de trein vertrekt niet EN het volgende blok is BEZET
    if( stopState == FALLING && (nextBlock_A || nextBlock_B) && departure == false )
    {
        digitalWrite( ABC, HIGH ) ;
    }

// wanneer vertrekt de tein?
//     Als het volgende blok is vrij gekomen
    if( nextBlockFreed.trigger( nextBlock_A || nextBlock_B ) ) // falling trigger
    {
        departure =  true ; // if both sensors of next block become low, departure is allowed
        digitalWrite( ABC, LOW ) ; // this part seems to work
    }
// wanneer vertrekt de trein niet meer?
//     Als de stopmelder van het volgende blok opkomt
    if( myBlockCleared.trigger( nextBlock_B ) )
    {
        departure = false ;
    }
}
Daarom dicteer ik liever dat je dan maar gewoon je achterste wagon een weerstandje of een lampje mag plakken. Als je achterste wagon al gedetecteerd is, dan is dit systeem as is nu al fail safe. De gehele werking is ook simpeler. En ik hou van simpel, hoe minder dingen je hebt hoe minder er stuk kan gaan.

Ik wil nu alleen nog even het gele seinbeeld werkend krijgen. Hoewel cosmetisch voor de Mk2, zal die functioneel zijn bij de Mk3. En het is nice to have

Mvg,

Bas

[Frans Peeters]

...
Ik heb ondertussen begrepen dat dat iTrain ontwikkelaar denkt om een specifieke oplossing in de software in te bouwen bij V6, een soort van matrix besturing voor schaduw stations. Of die er komt weet ik ook niet, maar het wordt niet beloofd maar alleen gemeld,
 ...

Dat heb ik ook gelezen op het iTrain-forum.

Ik heb daar het voorbije weekend ook over gesporken met Hans Deloof (Loconet-HDL) om dit te implementeren op de clubbaan (Vaerwegh Dok) en Hans vertelde me dat die oplossing feitelijk al in iTrain ingebakken zit met automatisch rijden.
De oplossing zou er in bestaan om de laatste blokken te definiëren als '(schaduw)station' en de voorliggende blokken als 'vrije baan'. Daardoor zouden de treinen netjes aansluiten als het voorligeende blok vrij komt in je schaduwstation.

[bask185]

Maar iTrain moet toch op voorhand weten welke trein er aan komt? Is het dan de bedoeling dat je er een railcom melder voor zet en via die manier kan achterhalen welke trein welk adres heeft?

Mvg,

Bas

[Frans Peeters]

Normaal heb je elke trein die je op de baan zet aangemeld in zijn startblok voor je automatisch kan rijden.
Hoe je dat doet,daar ben je vrij in. Je kan Railcom gebruiken maar evenzeer de trein naar het desbetreffende blok slepen om hem aan te melden.

[bask185]

Het voordeel van railcom is hierin dat het daadwerkelijk automatisch kan gebeuren. Dan kan je gewoon een trein heen sturen en dan wordt het afgehandeld voor je.

Als er een trein binnen komt en je moet gaan slepen.. op een computer... dan moet er dus een computer staan. En precies dat was erg ongewenst. En het is niet automatisch meer. Je moet zelf die trein moet stoppen, dan moet je de trein opzoeken in een lijst van zeker 30 stuks, slepen en dan kan je hem weer aanzetten. Dit kan wel, maar of het gewenst is, is vraag 2.

De railcom oplossing zou dan alsnog natuurlijk iTrain gebruiken of iets, maar dat zou je nog wel werkend kunnen krijgen op bijvoorbeeld een raspberry pi en die ergens onder je baan verstoppen. Dat railcom vervangt het slepen en dan heb je geen muis, toetsenboard of scherm nog nodig. Je moet alleen railcom werkend hebben op al je decoders om dit te laten werken. En hopen dat je geen vage problemen krijgt zoals resonerende decoders (sommigen gaan zoemen) of slecht werkende decoders.

Mvg,

Bas

[MartinRT]

Vraagje aan Bas om iets duidelijk te krijgen:  per blok heb je nu 2 bezetmelders ?  Een voor het rijstuk (buffer) en eentje voor het stopstuk. Zijn van beide de stand ook uit te lezen aan de hand van 2 relais, dus met potentiaalvrije contacten ?  Uiteindelijk schakel je ABC met 1 relais, maar heeft elke bezetmelding zijn eigen relais ?

[bask185]

per blok heb je nu 2 bezetmelders ?

Ja

Zijn van beide de stand ook uit te lezen aan de hand van 2 relais, dus met potentiaalvrije contacten ?

Nee en ja. Ik gebruik geen relais voor stroomdetectie (wat op zich wel een leuk idee is). Ik gebruik daarvoor optocouplers. Die zijn wel potentiaal vrij maar ze zijn goedkoper dan relais en ze 'klikken' niet zo.


Ik heb omtrent wissels een ingeving gehad. Dat idee wat ik had, is gewoon goed, maar de uitwerking moet nog gedaan worden. Dus ik ging meer denken in standaard bouwblokken. Ik heb al een tijdje een DCC servo decoder met geintegreerd puntstukrelais, dat ding heet de 'OS Servo Driver Mk2'. Die had 1 power ingang en 1 DCC ingang. Deze DCC ingang werd gebruikt voor instructies maar ook voor de puntstuk voorziening. Dit maakte de decoder alleen geschikt voor banen waar de rijspanning ook decoders moet voeren.

Ik heb deze decoder gisteren redesigned en besteld (in 30 voud en daarbij iets van heel veel geld over te toonbank gejaagd  ) . Hij heeft nu een aparte aansluiting voor de puntstukrelais. Hierdoor is de decoder tevens geschikt voor analoge banen maar ook banen met bijvoorbeeld 2 DCC bussen.
De decoder in kwestie is open source ontwerp en komt online te staan zodat je ze evt ook zelf bij de printenboer kan bestellen voor de helft van de munnies. Maar niet voordat de ze de tests hebben overleefd 



Het andere plan gaat uit van een aparte DCC centrale die ik reeds werkend heb gekregen.
https://youtu.be/aPBxFx8PZrM

Dan moet ik alleen de inrij en uitrij modules nog maken. Maar die kan ik nog wel uitvoeren als een through hole print met een losse arduino. Want het enige wat ik echt nodig heb, zijn aansluitingen voor de ABC modules en een loconet verbinding naar de centrale. Hierbij laat ik de diode matrices weg en het wordt toch iets van USB configuratie. Nu kan je de arduino in zijn geheel uit de print trekken, dus als alles aangesloten is en je moet iets aanpassen, hoef je niet je desktop naar je treinkamer te sjouwen (als je geen laptop heb).

De in- en uitrijmodules communiceren met alle ABC modules en via loconet vertellen ze de centrale welke wissels om moeten gaan. De centrale zet dit loconet bericht om naar een DCC pakketje voor de servo decoders en het wordt geschied.

Als je al een loconet centrale heb, heb je geen 2e centrale nodig. Maar ik doe centrales bijna tegen kostprijs van €25,- weg.

Mvg,

Bas

[MartinRT]

Ik heb denk ik ergens een boodschap gemist.
  Zie ik het nu goed, in je plaatje, dat de gehele aansturing / controle met Loconet gaat ? En in je plaatje de centrale dus ook Loconet moet hebben ?
 Of is de communicatie onderling tussen de modules alleen Loconet en heb je geen Loconet vanuit de centrale nodig ?

[bask185]

Martin,

De ABC modules hebben tot aan inrij en uitrij modules niks met loconet te maken.

Die in- en uitrijmodules die moeten op een manier wissels kunnen schakelen. Ik had daar eerste een oplossing voor bedacht die wat minder digitaal was. Als in daar zit geen DCC noch loconet in verwerkt. Maar die oplossing is 'too far out'.

De normale manier van wissels schakelen (digitaal heb ik het nu over) is via een bus zoals XpressNet of Loconet. Je verstuurt een commando voor een wissel en de centrale maakt daar een DCC pakketje van en die gaat naar een decoder. De centrale is eigenlijk niet veel meer dan een stroomvoorziening en doorgeefluik van informatie

Ik heb dit standaard plaatje. Die komt nog op mn website.


Die box links onder, waar 'schakelpaneel' staat, moet je even vervangen door 'inrij en uitrij modules'.

Mvg,

Bas