Multi-System Betrieb

Zuletzt geändert: 10. Jun 2012

Einer der Pläne für meine Anlage war der, dass auf den selben Gleisen Fahrzeuge verschiedener Systeme fahren sollen, und zwar sowohl 2- und Mittelleiter als auch analoge und digitale Fahrzeuge. Hintergrund ist vor allem, dass ich unter allen Fahrzeugen für meine Spurweite wählen will und alte, analoge Fahrzeuge nicht umgerüstet werden müssen.
In der Vergangenheit hatte ich bereits Wagons für das 2-Leiter-System auf Märklin-Schienen laufen, was nie ein Problem darstellte.alte V200er von Märklin und Roco Dementsprechend ist die Entscheidung dies so zu machen auch schon gefallen bevor ich weitere Test machte. Inzwischen fährt auch der 2-Leiter Railjet von Jägerndorfer in voller Länge mit Steuerwagen voran über mein kurviges und unebenes Layout.

Voraussetzungen

Man kann sich natürlich vorstellen, dass das ganze etwas komplizierter wird. Zusätzlich zu den Voraussetzungen konventioneller digitaler Anlagen gibt es noch einiges mehr zu tun:

Wie Schaltung und Steuerung aussehen, soll hier behandelt werden.

Anschluss der Gleise

Wie bereits erwähnt ist es notwendig jeden Block der Anlage elektrisch zu isolieren und Schienen sowie Mittelleiter einzeln zu verkabeln.
Unter der Anlage müssen die richtigen Kabel aus der richtigen Ringleitung (digital, analog und gemeinsame Masse) versorgt werden:
fertig verkabelte Zuleitungen für 2 Bahnhofs-Gleise

Um nicht viel rumlöten zu müssen verwende ich für diverse Relais Relais-Platinen von Conrad. Angesteuert werden sie von Sven Brandts LED-Decoder mit Montage-Platine.
Am Ende sieht der entsprechende Ausschnitt im Verkabelungsplan so aus:
Schaltplan Zuleitung

Einen Sonderfall bilden Kreuzungsweichen und ggf. daran angrenzende Weichen, die nicht eindeutig zu einem Block zugeordnet werden können. Für diejenigen braucht es einen Umschalter, der Mittelleiter und eine Schiene je nach Stellung der ausschlaggebenden Weiche mit einem von zwei angrenzenden Blöcken zusammenschließt.

Ganz wichtig um sich im Kabelsalat am Ende noch zurecht zu finden ist ein durchgängiges Farbsystem!

Mein kompletter Verkabelungsplan als PDF (150kB).

Hardware zur Steuerung analoger Fahrzeuge

Steuerung für Analoge Fahrzeuge Zum Ansteuern der analogen Fahrzeuge kommt am besten ein für Gartenbahnen ausgelegter Lok-Decoder zum Einsatz. Diese bringen in der Regel einen guten Kurzschluss-Schutz mit und bestimmt genügend Leistung für alle analogen Fahrzeuge die so kommen mögen. Praktisch ist außerdem zumindest ein Funktionsausgang, an dem ein Umschalt-Relais für den Richtungswechsel-Impuls für AC-Lokomotiven angeschlossen werden kann.

analog-Steuerung Der Decoder, in meinem Fall ein Massoth eMOTION XL, wird mit den Gleis-Eingängen zu einem eigenen Booster verdrahtet. Um einen gemeinsamen Booster verwenden zu können, wäre dafür eine eigene Masseleitung für die analoge Fahrspannung notwendig, was den Aufwand vervielfältigen würde.
Der Minus-Pol des Motorausganges wird direkt mit der Masse-Ringleitung verbunden. Der Plus-Pol führt erst zum Öffner-Kontakt des Relais für den Umschalt-Impuls. Zwischen Schließer und Masse kommt eine 24V Wechselstrom Spannungsquelle. Am gemeinsamen Kontakt ist die analoge Fahrstrom-Ringleitung angeschlossen.

In der Konfiguration des Decoders kann die Anfahrspannung (CV 2) etwas höher eingestellt werden.
Die Lastregelung des Decoders sollte man deaktivieren. Sie mag zwar grundsätzlich zum funktionieren gebracht werden, durch die unterschiedlichen Charakteristika verschiedener Fahrzeuge und etwaiger zusätzlicher Verbraucher wie Innenbeleuchtungen etc. ist sie aber vermutlich nicht sinnvoll einsetzbar.

Mit dieser Konfiguration ist es mir übrigens nicht geglückt, eine mit Decoder ausgerüstete Lokomotive im analogen Betrieb zu steuern. Der Lokdecoder erzeugt die gewünschte Spannung mit hochfrequenten Impulsen, und damit kann der Decoder in der Lok wohl nichts anfangen, im Gegensatz zur Spannung eines analogen Trafos.

PC-Steuerung mit Rocrail

Mein Rocrail Gleisplan-File zum Download (gezippt, 14kB).

Rocrail-Kenntnisse vorausgesetzt ;-)

In Rocrail ist für die ganze Hardware natürlich eine Menge Logik notwendig:

Rocrail GleisplanZum Auslösen der richtigen Aktionen ist es notwendig, jeder Lok ihr System zuordnen zu können. Am einfachsten geschieht dies, indem man jede Lokomotive je nach ihrem System eine Adresse aus einem bestimmten Bereich zuordnet.
Analoge Fahrzeuge haben als Adresse jene des fix verbauten Decoders. Zur Unterscheidung des Systems benütze ich einen am Decoder physisch nicht vorhandenen Funktionsausgang.
So sind bei mir die Loks wie folgt aufgeteilt:

Vormals verwendete ich für analoge Fahrzeuge ebenfalls unterschiedliche Adressen in definierten Bereichen, gemeinsam mit einer Virtuellen Zentrale und den analog-Decoder als Mitglied in der Mehrfachtraktion. Allerdings sind so die Werte für V_Min, V_Mid und V_Max nicht individuell einstellbar. Es sind immer jene des Decoders wirksam.

Rocrail Ausgänge und Aktionen definieren

Nachdem in Rocrail der schematische Gleisplan erstellt wurde müssen die Ausgänge angelegt werden. Zur Übersicht und für die manuelle Bedienbarkeit ist es dringend zu empfehlen diese sichtbar am Gleisplan neben das Blocksymbol zu platzieren. Zur Übersicht in den Einstellungen am besten systematisch benannt mit Blockname und Funktion. So heißen bei mir die Ausgänge für den Bahnhofs-Block B01:

Rocrail AktionsdefinitionAnschließend müssen pro Ausgang je zwei Aktionen definiert werden: einer zum Ein- und einer zum Ausschalten. Für die oben genannten Ausgänge sind dies bei mir

Sobald für einen Ausgang jeder Type die Aktionen definiert und im Plan-File abgespeichert sind, kann man diese, um sich die Arbeit zu erleichtern, mit einem Text-Editor kopieren. Dazu Rocrail, respektive Rocview, beenden und das Plan-File im Texteditor öffnen (am Besten eine Sicherungskopie anlegen). Nach Ausführen einer Suche nach dem Aktionsnamen, sollte man etwa folgende Zeilen finden:

    <ac id=“B01-2l” prev_id=“B01-2l” timed=“false” random=“false” hour=“0” min=“0” cmd=“on” oid=“aB01-2l” actiontime=“0” param=”“ timer=“0” type=“co”/>
    <ac id=“B01-re2l” prev_id=“B01-2l” timed=“false” random=“false” hour=“0” min=“0” cmd=“off” oid=“aB01-2l” actiontime=“0” param=”“ timer=“0” type=“co”/>
    <ac id=“B01-analog” prev_id=“B01-analog” timed=“false” random=“false” hour=“0” min=“0” cmd=“on” oid=“aH01-analog” actiontime=“0” param=”“ timer=“0” type=“co”/>
    <ac id=“B01-reanalog” prev_id=“B01-reanalog” timed=“false” random=“false” hour=“0” min=“0” cmd=“off” oid=“aB01-analog” actiontime=“0” param=”“ timer=“0” type=“co”/>
    <ac id=“B01-aus” prev_id=“B01-aus” timed=“false” random=“false” hour=“0” min=“0” cmd=“on” oid=“aB01-aus” actiontime=“0” param=”“ timer=“0” type=“co”/>
    <ac id=“B01-reaus” prev_id=“B01-reaus” timed=“false” random=“false” hour=“0” min=“0” cmd=“off” oid=“aB01-aus” actiontime=“0” param=”“ timer=“0” type=“co”/>

wobei ac für Action steht, das id-Tag beinhaltet den Namen der Aktion und oid beinhaltet in diesem Fall den Ausgang der geschaltet werden soll, cmd sagt ob ein oder aus.
Für jeden weiteren Block kann man nun die nötigen Aktionen nochmals einkopieren und jedes Vorkommen des Blocknamens darin entsprechend ändern. Es empfiehlt sich, die einzelnen Einträge nach der id sortiert einzufügen, aber immer innerhalb von <aclist> und </aclist>.

Nach dem Abspeichern und dem neuerlichen Starten von Rocrail sollten alle kopierten Aktionen in der Aktions-Tabelle enthalten sein.

Aktionssteuerung

Sobald alle Aktionen definiert sind, kann für jeden Block in der Aktionssteuerung definiert werden, wann welche Aktion ausgeführt werden soll. Wie die Namen der Aktionen etc. nahe legen, habe ich digitale Mittelleiter-Fahrzeuge zum Standard erklärt. Für jede Abweichung davon ist eine Aktion nötig, am Beispiel von Block B01:

2-Leiter-Fahrzeuge werden daran erkannt, dass ihre Adresse 151-200 ist oder 250 mit eingeschaltetem Ausgang F7. Daher die Einträge:

analog-Betrieb wird an der Lok-Adresse 250 erkannt, also:

zum Abschalten der Stromzufuhr bei entsprechend ausgerüsteten Blöcken:

Kehrschleifen werden weiter unten gesondert behandelt.

Nachdem dann Rocrail/Rocview beendet wurde, findet man im Plan-File den Eintrag (hier gekürzt)

   <bk id=“B01” x=“22” y=“10” z=“0” . . . . . . >
     <fbevent . . . />
     . . .
     <actionctrl id=“B01-2l” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“reserved” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#151-200” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-2l” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“reserved” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#250” type=“lc”/>
       <actioncond id=”*” state=“fon,7” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-2l” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“depart” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#151-200” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-2l” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“depart” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#250” type=“lc”/>
       <actioncond id=”*” state=“fon,7” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-re2l” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“free” bkid=“B01”/>
     <actionctrl id=“B01-analog” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“reserved” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#250” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-analog” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“depart” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#250” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-reanalog” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“free” bkid=“B01”/>
     <actionctrl id=“B01-aus” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“occupied” bkid=“B01”>
       <actioncond id=”*” state=”#250” type=“lc”/>
     </actionctrl>
     <actionctrl id=“B01-reaus” reset=“true” auto=“true” manual=“true” state=“depart” bkid=“B01”/>
   </bk>

Hier stehen innerhalb des Blockes (<bk id=“B01”… bis </bk>) die eingetragenen Aktionssteuerungen (actionctrl) mit den Bedingungen (actioncond).
Die Aktionssteuerungen können nun in allen weiteren Blöcken einkopiert und diverse Bezeichnungen geändert werden. Ausschalter natürlich nur wo benötigt.
Bitte unbedingt auf Groß/Klein-Schreibung achten!

Kehrschleifen

Die von mir verwendetenKehrschleifenmodule Kehrschleifenmodule V1.3 aus dem OpenDCC-Projekt werden mit Hilfe eines Weichendecoders ebenfalls über Ausgänge geschalten.
Je nachdem wie das Modul angeschlossen ist und in welche Richtung der Block durchfahren wird muss das Modul bei Reservierung des Blockes bzw. der Fahrstraße ein- und zwischen Einfahrt und Verlassen des Blockes wieder ausgeschalten werden oder umgekehrt. Über Bedingungen kann man festlegen, dass dies nur für 2-Leiter-Fahrzeuge gemacht wird.

Für analoge 2-Leiter-Fahrzeuge wird es ein bisschen komplizierter:

Die Richtungsumkehr lässt sich über eigene Fahrstraßen realisieren. dazu

Anhalten und wieder Losfahren geschieht über eigene Aktionen, die vom Block ausgelöst werden:

In der Aktionssteuerung des Kehrschleifenblockes:

Die Kehrschleifenmodule können entweder über Blöcke oder über Fahrstraßen geschalten werden. Über Fahrstraßen ist vieles einfacher, aber manches nicht möglich. Deshalb benutze ich eine Kombination:

Ungelöste Probleme mit analogen Fahrzeugen

Sperren analoger Fahrzeuge: Nachdem es nur einen fix installierten Decoder gibt, kann auch nur eine analoge Lok zur gleichen Zeit gefahren werden. Zum Verhindern, dass weitere analoge Loks losstarten müssen diese deshalb deaktiviert oder ähnliches werden bis diese einejede Menge Kabel Lok wieder auf ein Gleis mit Stromabschaltung kommt. Wie das zu bewerkstelligen ist, ist mir bisher noch unklar.
Ein Ansatz:

Probleme dabei:

Wäre es möglich, eine Lok per Aktion zu deaktivieren (auf “hold” setzen), wäre das wohl die Lösung.

Richtungswechsel von Mittelleiter-Fahrzeugen: die brauchen zum Richtungswechsel bekanntlich einen 24V-Impuls. Dafür sorgt ein Relais, das an einem Funktionsausgang am stationären Decoder angeschlossen und per Aktion für 1-2s aktiviert wird.
Zu diesem Zweck wurde mir mit Rocrail Rev. 2704 dankenswerter Weise bereits der Status “dirchange” bei Lokomotiven eingebaut. Leider funktioniert das bisher nur im manuellen Betrieb einwandfrei. Im Automatik-Betrieb wird ja nicht die Fahrtrichtung sondern die Platzierung geändert.