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Digitale Modellbahn
D
igitale Modellbahn ist für mich Synonym mit den Begriffen DCC, NMRA und 2-Leiter Gleichstrom. Sorry, für alle Märklinisten und Motorola-Fans. Fleischmann FMZ und Selectrix sind eher artverwandte Systeme, die aber ebenfalls bei mir nicht zur Anwendung kommen ¹.
Folgende Punkte sollen behandelt werden:
¹ Der Einsatz von Selectrix ist mit der IntelliBox von Uhlenbrock technisch möglich. Das Twin-Center von Fleischmann - Uhlenbrock 'spricht' DCC in Kombination mit FMZ.
A
lle meine bisherigen Modellbahnen, von Trix-Express über Spur-N und Fleischmann H0 waren Gleichstrombahnen. Es war nicht möglich, Lokomotiven unabhängig von einander aufs Gleis zu stellen und zu bedienen. Trix-Express hat ein 3-Leiter-Gleis mit einer mittleren Stromschiene und voneinander isolierten Außenschienen. Und so kann man bei diesem System durch die Verwendung der beiden Schienen und der mittleren Schiene als Gemeinsamer 2 unabhängige Stromkreise aufbauen. Zwei Stromkreise bedeutet, dass 2 Züge unabhängig von einander auf einem Gleis fahren können. Würde man noch eine funktionsfähige Oberleitung einsetzen, dann könnte man bei diesem System mit 3 Stromkreisen sogar 3 Züge unabhängig auf einem Gleis bedienen. So wurde in den 50-er Jahren auf recht einfache Weise schon ein "Mehrzugsystem" ohne jegliche Elektronik geboten. Die anderen Gleichstrom Systeme haben 2-Leiter-Gleise, also mit 2 voneinander isolierten Schienen und bilden so nur einen einzelnen Stromkreis für ein einzelnes Triebfahrzeug. Die Erweiterung mit Oberleitung bringt dann einen weiteren Stromkreis und damit ein weiteres unabhängiges Triebfahrzeug.
Die Geschwindigkeit eines angetriebenen Fahrzeuges ist proportional zu der Spannung im Stromkreis. Die Polarität der Spannung legt die Drehrichtung des Motors fest. Für die Beleuchtung der Fahrzeuge bedeutet das, dass sie nur bei voller Fahrt ihre Nennspannung erhält und richtig leuchtet. Stellt man mehrere Fahrzeuge aufs Gleis, fahren alle in dieselbe
Richtung mit einer Geschwindigkeit proportional zur angelegten Spannung.
Zusammengefasst hat der Betrieb mit Gleichstrom also einige Nachteile:
- Nur 2 Funktionen des Fahrzeuges werden gesteuert: die Motordrehzahl über die Spannung und die Drehrichtung über die Polarität der angelegten Spannung.
- Die Funktion Beleuchtung wird zwangsläufig mit der Motordrehzahl gekoppelt
- Es kann nur ein Fahrzeug autark pro Stromkreis betrieben werden, weil Polarität und Spannung für alle Fahrzeuge gleich sind.
Die ersten Mehrzugsteuerungen versuchten die genannten Nachteile zu umgehen,
indem sie eine konstante Gleisspannung anlegten und nach dem Rundfunkprinzip
mit aufmodulierten Steuersignalen auf unterschiedlichen Frequenzkanälen die
Loks fernsteuerten. Die Loks hatten dazu einen 'Empfänger' für einen Frequenzkanal
eingebaut. Die Sendefrequenzen lagen im NF-Bereich (ca. 10 kHz). Die Anzahl der
Kanäle war natürlich begrenzt.
Ein weiterer Vorstoß in Richtung
Mehrzugsteuerung machte die Firma Trix Anfang der 70-er Jahre mit der Einführung
ihres "EMS" Systems. Eine mit MS-Decoder ausgestatte Lok konnte nun
zusammen mit einer konventionellen Lokomotive in einem Stromkreis betrieben werden.
Die Gleichspannung des konventionellen Fahrpultes wurde in einem speziellen
EMS-Fahrpult mit einer konstanten digital modulierten Steuerspannung für eine
EMS-Lokomotive überlagert (9,5 kHz). Der Motor der konventionellen Lok ist für
diesen "hochfrequenten" EMS-Anteil unempfindlich und reagiert nur
auf den Gleichspannungsanteil. Die Birnchen dieser Lok "sehen" aber auch
den EMS-Anteil und leuchten unabhängig von der eingestellten Geschwindigkeit mit
konstanter Helligkeit. In Kombination mit dem Trix-Express Schienensystem und
einer Oberleitung war es nun theoretisch möglich, auf einem Gleis insgesamt 6
Lokomotiven unabhängig voneinander zu steuern. Allerdings erforderte das 3
konventionelle und 3 EMS-Fahrpulte.
10 Jahre später kamen die ersten
"echten" digitalen Mehrzugsteuerungen auf den Markt. Die
Miniaturisierung der elektronischen Komponenten und deren Massenherstellung
ließ es nun zu, die etwas komplexere digitale Technik auch für Fahrpulte und
Lokomotivdecoder (nun nicht mehr 'Empfänger') einzusetzen. So wählte Märklin
für die ersten Encoder und Decoder dieselben Bausteine, die damals als Massenware
in TV-Fernbedienungen eingesetzt wurden. Die Firma Motorola produzierte unter
den Bezeichnungen MC145026 und MC145027 die beiden protokollbestimmenden
Komponenten, den Encoder und den Decoder. Anstatt die digitalen
Informationssequenzen mit Adresse und Inhalt, die der Encoder produziert, auf
eine Infrarot-Sendediode zu geben, wurden sie auf den auf jeder Modellbahn vorhandenen
2-Leiter-Bus - das Gleis - geschickt. Mit einem Booster (Leistungsverstärker) wird
das schwache digitale Signal auf die für die Modellbahn erforderliche Spannung und
Leistung gebracht. Mit dieser digital modulierten Spannung werden alle auf dem Gleis
befindlichen Triebfahrzeugdecoder, Funktionsdecoder und Wagenbeleuchtungen versorgt.
Die Inhalte der digitalen Telegramme bestimmen, ob eine Lokomotive sich angesprochen
fühlt und losfährt. Damit die Spannung auch vorhanden ist, wenn keine Lokomotive
gesteuert wird, werden auch "leere" Informationssequenzen gesendet.
Durch Märklins damalige Wahl der Motorola Bausteine, wurde das Gleisprotokoll
dieses Digitalsystems unter der Bezeichnung Märklin/Motorola bekannt.
Im Laufe der Zeit wurde das System weiter verfeinert und ergänzt. Die damaligen
Motorola Chips sind den Anforderungen nicht mehr gewachsen und werden heute durch
Mikrocontroller oder programmierbaren integrierten Schaltungen (PIC) ersetzt.
Das Märklin/Motorola System ist durch die Bekanntheit Märklins und dem frühren
Start mit der digitalen Technik sehr stark verbreitet.
Die Firma Lenz entwickelte
schon 1980 elektronisches Zubehör für Märklin und parallel dazu ein eigenes digitales
Mehrzugsystem, das die Vorteile von EMS und aller bestehenden digitalen
Mehrzugsteuerungen in einem System vereinte. Eine konventionelle Lokomotive war
problemlos mit digitalen Lokomotiven auf digitalen Anlagen einsetzbar und umgekehrt
fuhren auch die mit Decoder ausgerüstete digitalen Fahrzeuge auf konventionellen
Gleichstromanlagen. Die Einschränkungen bei der Adressierung von Lokomotiven und
die Anzahl der möglichen Fahrstufen, die beim Märklin System vorhanden waren,
wurden beseitigt. Das Prinzip der digitalen Lok auf der konventionellen Anlage
wurde von Lenz patentiert. Erst im Jahre 2001 lief dieses Patent aus.
In 1995 wurde das Lenz System zur Norm erhoben (in USA durch die NMRA - National
Model Railroad Association). Nun konnten auch andere Hersteller auf diese genormte
Technik aufsetzen und kompatible Steuerungskomponenten auf den Markt bringen.
Diverse Verbesserungen und Ergänzungen sind seit dem in die Norm eingeflossen.
Das von Lenz entwickelte Protokoll zeigte sich so flexibel, dass man heute mit bis
zu 128 Fahrstufen operieren kann und mehr als 10.000 Lokomotiven adressierbar sind.
Im diesem DCC-Protokoll (Digital Command Control) ist ferner Platz für 12
Funktionsausgänge im Lokdecoder, für Funktionen wie Scheinwerfer, Rücklichter,
Horn, Pfeife, automatische Kupplung, Rauchgenerator, usw. Darüber hinaus werden
über das Gleissignal auch digitale Funktionen (Ausgänge) der Modellbahnanlage
gesteuert. Weichen, Signale, Laternen, Entkoppler sind nur einige Beispiele.
Bei so viel Funktionalität ist klar, dass nicht nur das Gleisprotokoll
normiert wurde. Auch die Eigenschaften der entsprechenden DCC-Lokomotivdecoder
sind der Norm unterworfen. Für die erforderlichen Einstellungen am Lokdecoder
wurde ein Mindestsatz von Standard "Control Variables", CVs , festgelegt.
Jeder Decoderhersteller muss diesen Satz CVs bereitstellen. Es betrifft hier
die z.B. die Variablen für die Definition der Lokomotivadresse und die Variablen
zur Definition der Anfahr- und Bremsrampen. Darüber hinaus gibt es Parameterbereiche,
die jeder Hersteller frei belegen kann. Ebenso wurden die Farben der Anschlussdrähte
standardisiert. Falls ein Decoder über einen Stecker verfügt, unterliegt dieser
ebenfalls der Norm.
Die allgemeinen Vorteile der digitalen Mehrzugsteuerung :
- Mehrere Lokomotiven sind unabhängig voneinander steuerbar
- Konstante Zugbeleuchtung, gleichbleibende Helligkeit
- Lokomotivfunktionen wie Rauch und Licht sind getrennt schaltbar und
funktionieren auch im Stand
- Bessere Fahreigenschaften der Lokomotiven, auch wenn der Fahrzeugdecoder
nicht über eine Drehzahlregelung verfügt.
- Simulation der Zugmasse (Anfahr- / Bremsrampen)
- Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit auf maßstäbliche Werte
- Ansteuerung der Zubehördecoder über das Gleissignal und demzufolge
ein verringerter Verdrahtungsaufwand
Das DCC-Gleisprotokoll, das von den Fahrzeugdecodern der neuesten Generation voll unterstützt wird, bietet
darüber hinaus:
- Bis zu 10.239 Lokomotivdecoder adressierbar (4-stellige Adressen)
- Bis zu 512 Zubehördecoder (für bis zu 2044 Weichen/Signale)
- Bis zu 8 (12) Funktionen im Lokomotivdecoder
- Ändern von CVs auf dem Hauptgleis
- Das Senden von Broadcasts (Telegramme, die von allen Loks gelesen werden)
- Bis zu 128 Geschwindigkeitsstufen (Decoderabhängig)
Das DCC / NMRA Mehrzugsystem bietet :
- Die Auswahl an Lokdecodern ist sehr groß, viele Lieferanten produzieren viele kompatible
Fahrzeugdecoder, die sich alle in technischen Details unterscheiden, so dass es für jede
Lokomotive, für jeden Geldbeutel und für jeden Anspruch auch den passenden Decoder gibt.
- Große Auswahl an Steuergeräten. Einige Steuergeräte sind Multiprotokollfähig, d.h.
sie unterstützen auch das Märklin-Motorola oder das Selectrix Gleisprotokoll.
D
ie Digitalzentrale, in meinem Fall die IntelliBox, erzeugt das Gleisprotokoll, ein Folge von digitalen Einsen
und Nullen. Eine DCC-Eins ist ein Rechtecksignal mit einer Periode von 116 µs.
Eine DCC-Null wird mit einem Rechtecksignal mit einer doppelt so langen Periode dargestellt.
Das DCC Protokoll ist Byteorientiert. Jedes Byte besteht aus 8 Bits die entweder "0"
oder "1" sind. Ein komplettes DCC-Telegramm oder Datenpaket besteht nun aus minimal 3 Bytes und
maximal 6 Bytes. Eine Sequenz von mindestens 10 Einsen gefolgt von einer Null markiert den
Anfang des ersten Datenbytes eines Telegramms. Im einfachsten Fall enthält das erste Datenbyte die Adresse des angesprochenen Lokdecoders. Die weiteren Bytes
enthalten die Daten, das letzte Byte eine Prüfsumme. Alle Bytes werden durch ein Null-Bit getrennt. Die Prüfsumme wird von der Zentrale vor dem Versenden
aus den Datenbytes des Telegramms berechnet. Der angesprochene Decoder prüft mit derselben Rechnung, ob das Prüfsummenbyte stimmt. Gibt es eine Abweichung,
wird das Telegramm verworfen und der Decoder macht brav das weiter, was er gerade machte als das neue Telegramm eintraf. Die Zentrale wiederholt ständig alle
Kommandos für alle Decoder und so dauert es nur wenige Millisekunden bis unser Decoder erneut angesprochen wird und vielleicht jetzt das Telegramm akzeptiert
und das Kommando ausführt.
N
achdem die IntelliBox eingetroffen war, wurden Fahrzeugdecoder beschafft. Preisgünstig
waren vor allem Decoder ohne Drehzahlregelung, wie die Lenz Typen LE103XF und der LE104XF mit Schnittstellenstecker
nach NEM. Das "XF" in der Bezeichnung steht für "eXtended Functionality" und bezieht sich u.a.
auf die freizügige Programmierbarkeit der Funktionsausgänge. Mit ihrem Motornennstrom von 1 A (Gesamtstrom
inklusive Funktionsausgänge 1,2A) waren sie prima für meine alten Fleischmann Lokomotiven zu gebrauchen
(Stromaufnahme bei 12V= und blockierten Rädern >700 mA). Sie verfügen über 128 Fahrstufen und 2 Funktionsausgänge,
die standardmäßig auf Front- und Schlussbeleuchtung mit automatischer Umschaltung in Abhängigkeit der
Fahrtrichtung programmiert sind. Da in diesen Loks mehr als ausreichend Einbauplatz vorhanden war, stellte der
mechanische und elektrische Einbau kaum ein Problem dar. Die Maße des einseitig bestückten Decoders sind mit
40,5 x 17 x 3,3 mm nicht gerade klein. Dennoch war sogar in der alten V60 von Fleischmann auf dem Ballastklotz
noch ausreichend Platz. Das einzige Problem bei diesen Loks sind die Lagerschilde, in die auch die Kohlehalter
eingelassen sind. Einer der Halter ist mittels Nylonbuchse isoliert, der andere Pol ist fest mit dem Lagerschild und
damit mit dem Fahrgestell der Lok verbunden, das über die Räder einer Lokseite auf Schienenpotential liegt.
Hier gilt es entweder ein
neues Lagerschild aus Epoxid zu beschaffen, das bei den neuen Fleischmann Loks mit Rundmotor
Verwendung findet oder den nicht isolierten Pol des Metallschildes nachträglich zu isolieren.
Voraussetzungen für einen erfolgreichen Umbau :
- Es hat keinen Zweck, eine Lokomotive umzubauen, die als Gleichstromlok schon Probleme hat (korrodierte Räder, schlechte Stromabnahme, verschlissener Motor und Kohlen). Nur aus einer lauftechnisch und elektrisch einwandfreien Standardlok kann eine gute Digitallok werden!
- Nennstrom des Decoders ausreichend bemessen. Hierzu sollte der Strom der Originallokomotive bei Nennspannung und blockierten Rädern gemessen werden (Lok dabei bitte nur sehr kurz quälen).
- Motorpole beidseitig isoliert, keine direkte oder indirekte Verbindung zum Fahrgestell oder zu den Rädern
- Keine Kondensatoren und/oder Drosseln am Motor
- Isolierter Einbauplatz für den Decoder. Nötigenfalls wird das Lokgehäuse innen mit Tesafilm o.ä. isoliert. Die metallisch blanken (Löt-)Stellen auf dem Decoder dürfen auf keinem Fall mit den Metallteilen des Lokgehäuses oder des Fahrgestells zusammen kommen. Niemals den Decoder selbst isolieren, weil er so einen frühen Hitzetod sterben würde!
- Decoder und Fahrgestell gehören zusammen. Nur in Ausnahmefällen sollte man aus Lokomotivgehäuse und Decoder eine Einheit machen, da dies immer zu mehr Verdrahtungsaufwand führt.
Die DCC Decoder aller Hersteller haben standardisierte Drahtfarben und/oder einen nach NEM normierten Stecker.
| Rot |
Stromabnahme auf der rechten Seite in Fahrtrichtung
gesehen (Kamin nach vorne, Führerstand 1 nach vorne) oder isolierte
Radseite |
| Schwarz |
Stromabnahme linke Seite oder Fahrgestell
|
| Orange |
Motorpol + (Original-Fahrzeug fährt vorwärts wenn
die rechte Schiene positive Spannung führt) Beim Originalfahrzeug
mit der rechten Schiene verbunden
|
| Grau |
Motorpol -
|
| Blau |
Positiver Pol der Zwischenkreisspannung. (Die
Digitalspannung aus den Schienen wird auf dem Decoder mit einer
Dioden-Brückenschaltung gleichgerichtet) |
| Weiß |
Funktionsausgang 1 / Frontbeleuchtung bei Vorwärtsfahrt
|
| Gelb |
Funktionsausgang 2 / Schlussbeleuchtung bei Vorwärtsfahrt
|
N
icht nur Lokomotiven müssen gesteuert werden, sondern auch
die diversen Magnet- und Beleuchtungsartikel auf einer Modellbahn. Das Stellen der
Weichen und Signale sind Aufgaben, die im digitalen System von der Steuerung übernommen
werden (können, nicht müssen). Die Leistungsschalter dazu sind nicht in der
Steuerzentrale integriert sondern sind auf externe Elektronik-Module ausgelagert.
Die Schaltelemente sind Relais oder Leistungstransistoren in integrierten Schaltungen.
Sie erhalten ihre Kommandos von der Zentrale über Telegramme im Gleissignal. Das
Gleis dient deswegen als "Bus" für die Ausgänge. Der Verdrahtungsaufwand
wird durch das Bussystem erheblich reduziert, denn dort wo die Verbraucher sind,
liegt auch Gleis und stehen die digitalen Steuerinformationen auf dem Gleis zur
Verfügung. Es ist sogar möglich, die für die Verbraucher benötigte Energie auch
aus dem Gleis zu nehmen, so dass man mit 2 kurzen Verbindungen zwischen Gleis und
Ausgangsmodul auskommt. Leider steht Energie auf den Gleisen nur beschränkt und in
erster Linie für die Motoren der Lokomotiven zur Verfügung. Deswegen wird meistens
für die Energieversorgung der Ausgänge 'billiger' Wechselstrom aus einem Trafo
genommen. Da das Modul die Signale auf dem Gleis dekodiert um daraufhin eine
Funktion eines Zubehörartikels anzusteuern, spricht man auch von Zubehördecoder
(engl. accessory decoder).
Durch geeignete Adressierung wird pro Telegramm immer
nur einen bestimmten Ausgang einer bestimmten ausgelagerten Baugruppe angesprochen,
d.h. ein- oder ausgeschaltet. Die Adressierung wird über Schalter oder auch durch
"Teach In" vorgenommen. Gängige Baugruppen verfügen über 4 Ausgänge.
Wie man einen solchen "Zubehördecoder" selber bauen kann, ist
hier
beschrieben.
Beim DCC System gibt es für Fahrzeug- und Zubehördecoder unabhängige
Telegramme und Adressierung. Es kann deswegen eine Weiche mit der Adresse 1 und
eine Lok mit der Adresse 1 geben, ohne dass sich Weiche und Lok in die Quere kommen.
Z
u jeder digital gesteuerten Anlage gehören auch Eingänge.
Man möchte ja wissen, wie die Weichen stehen, wo sich gerade ein Zug befindet oder
ob ein Gleisabschnitt frei ist. Ähnlich wie bei den Zubehördecodern muss man nicht
jedes Eingangssignal, z.B. ein Reed-Kontakt, auf die Zentrale zurückverdrahten,
sondern benutzt dazu auch einen 'Bus'. Leider sind die Gleise als Einbahnstrasse
für Steuersignale und Energieversorgung der Lokomotiven und anderen Verbrauchern
ausgelegt. Jeder, der auf diesen Bus etwas 'senden' möchte, müsste es Leistungsmäßig
gegen eine Digitalzentrale aufnehmen, die den Bus pausenlos belegt und über starke
Ausgangsstufen mit dicken Transistoren und Kühlkörpern verfügt. Aus dem Grunde
scheiden die Gleise als Rückmeldebus vorerst aus. Die gängigen Systeme haben daher
außer den Gleisen noch einen zweiten Bus, der nur für die Kommunikation zwischen
Eingängen und der Digitalzentrale zur Verfügung steht.
Analog zu den Ausgängen sind auch die Eingänge auf ausgelagerten Modulen untergebracht.
Auf einem Modul finden sich üblicherweise 8 oder 16 Eingänge. Die einfachsten Baugruppen
erkennen, dass ein Eingangsignal mit Masse verbunden wird, wenn z.B. ein Wagenrad eine
elektrische Verbindung zwischen einem isolierten Gleisstück und Masse herstellt. Die
Baugruppe speichert dieses möglicherweise sehr kurze Ereignis und schreibt es in einen
Ausgabepuffer, wo es von der Zentrale über den "Rückmeldebus" abgeholt wird.
Da auf meiner Modulanlage bei den Streckenmodulen eine Baugruppe mit 16 oder 8
Rückmeldern oder Gleisbesetzmeldern weit überdimensioniert und damit überteuert ist,
habe ich selbst eine Baugruppe mit nur 4 Eingängen gebaut. Mit wenigen C-Mos Bausteinen,
ein Paar Widerständen und Kondensatoren auf ein Stückchen Experimentierplatine
aufgebaut, bietet sie Kompatibilität mit dem Märklin "S88" Schieberegister-Bus
und dient gleichzeitig als Signalverstärker und Kabelverlängerung für nachfolgend
angeschlossene S88 Baugruppen. Als Buskabel verwende ich sehr preiswerte 6-adrige flache
Telefonleitung mit den passenden aufgecrimpten Modulssteckern (Westernsteckern).
Bei den Preisen der Original-S88-Kabeln lohnt sich die Anschaffung einer entsprechenden
Crimpzange, zumal die gleiche Technik auch für das LocoNet an der IntelliBox verwendet
werden kann. Nun wäre für ein 3-Schienen Digitalsystem diese Baugruppe schon komplett.
Um aber bei 2-Schienen-Digitalbahnen Belegtmelder und Gleisschaltkontakte auszuwerten,
ist noch eine Entkopplung der Gleisspannung von den 5V des S88-Bus erforderlich. Die
Mini-Baugruppe "bmacin22" stellt zu diesem Zweck 2 Stromrückmeldeeingänge und 2
Wechselstrom-Kontakteingänge zur Verfügung, die über einen 4-fach-Optokoppler ihren
Status dem RM44S88 melden. Neulich habe ich beide Platinen kombiniert und die Schaltung
etwas angepasst. Dadurch konnten einige Bauteile eingespart werden. Die Schemata und
Informationen zum Nachbauen:
Die fertige Schaltung RM44S88
Die Schaltung BMACIN22 mit 2 optoisolierten Glieselegtmeldern und 2 Wechselpannungseingängen
Kombinierte Baugruppe mit 2 Gleisbelegtmeldern, 2 Wechselspannungseingängen, dem
Optokoppler und der S88 Schnittstelle.
D
ie IntelliBox ist die Zentrale für die digitale Modellbahnsteuerung. Sie beinhaltet alles, was man für das digitale Mehrzugsystem benötigt:
- Fahrpult mit 2 Reglern
- Stellwerk für Weichen/Signale
- Anzeige für Belegtmelder
- Leistungsverstärker für das digitale Versorgungssignal der Fahrzeuge und andere Verbraucher (Booster mit 3 A Ausgangsstrom)
- Kommunikationsanschlüsse LocoNet und RS232
- Das S88 (Märklin) Bussystem für digitale Eingangssignale (Rückmeldungen)
Damit kann mit einem Gerät die komplette Modellbahn mit praktisch unbegrenzter Anzahl Lokomotiven und Weichen gesteuert werden. Lediglich
die Ausgangsstromstärke von 3 A ist eine praktische Begrenzung. Das Gerät muss allerdings mit 16-18V aus einem Transformator versorgt
werden. Der Trafo gehört nicht zum Lieferumfang.
Im Gegensatz zu vielen anderen Produkten ist die IB multiprotokollfähig, d.h., sie kann eine Digitalspannung mit unterschiedlichen
Gleisformaten / Protokollen (Selectrix, Märklin und DCC) erzeugen. Fahrzeuge dieser unterschiedlichen Systeme und unterschiedlicher Hersteller
können so friedlich nebeneinander auf einem Gleis gesteuert werden.
D
ie Uhlenbrock/Modeltreno "IntelliBox" verfügt über eine serielle Schnittstelle. Das
Protokoll dieser Schnittstelle P50 ist offengelegt und ist mit dem Protokoll der Märklin Digital Schnittstelle komplett kompatibel. Die IntelliBox hat auch ein erweitertes Protokoll, das P50X, das die Eigenschaften der IntelliBox besser berücksichtigt.
Seit Einführung der Version 1.5 der Software "versteht" die IntelliBox auch das "LocoNet" Protokoll auf der seriellen Schnittstelle. Mit diesen vielfältigen Protokollmöglichkeiten ist sie mit den meisten Softwarepaketen zur Steuerung von Modellbahnen kompatibel.
Mit diesem Wissen und einem Ausdruck des P50/P50X Protokolls fing ich kurz nach
Erhalt der IntelliBox das Experimentieren mit Visual Basic an. Erstes Ziel war es, eine Lokomotive vom PC aus zu steuern. Weitere Ziele waren die Erstellung eines Stellwerkes und die automatische Steuerung des Ablaufes
meiner Anlage. Das ganze sollte "bidirektional" erfolgen, d.h., wenn von Hand was auf der IntelliBox eingestellt oder verändert wird, sollte das auch auf dem PC sichtbar sein.
Mit dem aktuellen Stand der Software kann ich:
- Das Stellwerk/Stellbild frei editieren, Weichen, Signale, Gleisbesetztmelder, Gleise und Prellböcke und anderes Zubehör einfügen
und frei oder im Raster positionieren. Mit einem Mausklick werden Weichen und Signale gestellt. Die Farbgebung entspricht die der Tasten auf der IB. Wird auf der IB was verändert, wird das sofort auf dem Stellbild angezeigt.
- Fahrstrassen definieren. Diese Funktion ist noch nicht ganz fertig, weil noch nicht geprüft wird, ob sich die neue Fahrstrasse mit
bestehenden Fahrstrassen verträgt.
- Lokomotiven anlegen und auf der IB definierte Lokomotiven anzeigen und steuern. Das funktioniert auch mit dem FRED, dem Handregler von Uhlenbrock,
der an das LocoNet angeschlossen wird.
- Gleisabschnittsüberwachung und Anzeige der sich im Abschnitt befindlichen Lokomotivnummer.
- Auslesen und Programmieren der Lokdecoder auf dem Programmiergleis
- Gleiskontakte abfragen und anzeigen. Wird zurzeit benutzt um eine Lok genau am Signal anzuhalten. Das funktioniert auch, wenn die Lok die Wagen
schiebt, weil meine Gleiskontakte jedes (Metall-)Rad registrieren. Eine andere Möglichkeit, für die Gleiskontakte vorgesehen sind, ist die z.B. Steuerung einer Bahnschranke.
Screenshot meiner VB-Software "IBPC"
Noch ausstehende Arbeiten:
- Offline Betrieb ermöglichen (die serielle Schnittstelle abschalten, um z.B. die offline Programmierung eines Stellbildes zu erlauben)
- Programmieren von Lokomotivparametern auf dem normalen Gleis, während des Betriebes. Damit können z.B. die Brems- und Beschleunigungsrampen in
Abhängigkeit des Zuggewichtes angepasst werden.
- Optimierung des Genauhalts vor Signalen. Ich kämpfe noch mit den den unterschiedlichen Kennlinien der Decoder und der Lokomotiven.
- Grafischer Editor für die Lokomotivkennlinien.
- Optimierung der Fahrzeugverfolgung (Kontaktprobleme an den Gleisen führen manchmal noch dazu, dass eine Loknummer verloren geht)
- Automatische Erfassung der Fahrzeugnummer in bestimmten Gleisabschnitten. Ich denke an erster Stelle an die Anwendung von Transpondern, die wegen der minimalen Baugröße an jedem Fahrzeug befestigt werden können. Die Bi-Direktionale Kommunikation die von der NMRA gerade definiert wird, könnte aber auch Abhilfe schaffen.
- Darisus GmbH DCC/MM Zubehördecoder, Weichendecoder, Servodecoder
- Digitrax DCC Zentralen und Fahrzeugdecoder, LocoNet
- Lenz Digital DCC Zentralen, Fahrzeugdecoder, Modellbahnfahrzeuge
- Littfinski Datentechnik Zubehördecoder, Rückmeldemodule, Belegtmelder
- Tams DCC Zentralen, Fahrzeugdecoder, Zubehördecoder
- CT Electronic Fahrzeug- und Zubehördecoder
- Uhlenbrock DCC Zentralen, Fahrzeugdecoder, LocoNet Zubehör
- Viessmann Zubehördecoder und Zubehör
- Zimo DCC Zentralen und Fahrzeugdecoder
Eine Quelle für viel Information zu der IntelliBox und zu digitalen Modellbahnsteuerungen im Allgemeinen ist das Yahoo IBX Forum.
© 2001 - 2008 Gerard Clemens letzte Aktualisierung
26.03.2008
