Digitalisierung der Anlage

Dieser ein Blog fasst die gemachten Erfahrungen bei dem Digitalisieren der Anlage zusammen..

Das Vorhaben ist bei einer gestehenden Anlage, die sich im Automatikmodus betreiben lässt, nicht trivial. Deshalb geht das Vorhaben in kleinen Schritten voran und kann auch, falls es an einen kritischen Punkt kommt ,jederzeit abgebrochen werden. Ausserdem sollen sich die Arbeiten im Rahmen halten und die fertige Oberfläche muss erhalten bleiben.

 A) Der Anfang 

Nach Empfehlung eines Fachmannes wurde ein Digital-Startset von Fleischmann beschafft, welches nicht nur alle Komponenten zum einfachen Digitalbetrieb enthält sondern auch einen sehr schönen Kranzug.

Der Anschluss ist gut beschrieben und verlief ohne Probleme > der analoge Gleichstromregler der bestehenden Anlage wurde einfach durch den Gleisanschluss der z21-Zentrale ersetzt.

Danach kam der Schritt den man gerne einsparen möchte. Unterlagen sichten und auch lesen und danach surfen im Netz um eventuelle Verständnis-Fragen zu klären. Die Grunderkenntnis: ein Basis-Digitalsystem besteht aus drei unabhängigen Bausteinen, die Zentrale (z21), der Regler (Multimaus) und dem Decoder in der Lok. Die Lok wurde noch mit dem Analogregler eingefahren und dabei die Geschwindigkeiten aufgezeichnet.

Jetzt kam der Schritt ins Ungewisse: umstecken auf Digital und erste Fahrversuche unternehmen. Nach dem Test der Höchstgeschwindigkeit musste sofort eine CV (Konfigurationsvariable) geändert werden. CV05 stand auf 220 was viel zu schnell war und wurde deutlich verringert bis eine stimmige Höchstgeschwindigkeit erreicht wurde. Nachdem das erfolgreich war  wurde soviel mit den CV Werten experimentiert bis gar nicht mehr ging. Nach Ratschlägen in einem Forum erfolgten RESET und Update von z21 und Multimausregler nach jeweiliger Anleitung sowie RESET des Decoder mit CV8=8.

Das Video zeigt im Ergebnis den Stand nach diesem ersten Schritt:

 2) Soundlok

Im nächsten Schritt entstand der dringende Wunsch eine Lok mit Sound auf der Anlage fahren zu lassen. Also wurde der Lokbestand nach geeigneten Kandidaten durchforstet: Dabei stach der MAN-Schienenbus von Modellbahn Union hervor. In der Analog-Version befindet sich schon ein Lautsprecher an Bord und der Sound-Decoder soll sich einfach stecken lassen. Also wurde kurzum der Decoder geordert.

Der Einbau gestaltete sich relativ einfach: die vorhandene Analog-Platine wurde entfernt und der Sounddecoder aufgesteckt = Fahrzeug fährt und macht Geräusche. Leider kam der Decoder ohne irgendwelche Unterlagen; als Kind des Internets wurde vom OEM (ESU) die Unterlagen heruntergeladen. WHOW!! 118 Seiten aus denen man sich an verschiedenen Stellen die Angaben zu diesem Decoder zusammensuchen muss. Das nahm einige Tage in Anspruch. Am Ende blieb eine Diskrepanz in den Funktionstasten zwischen dem Soundprojekt für den Schienenbus und der tatsächlichen Belegung. Also Händler/Hersteller kontaktiert (DM-Toys) > innerhalb von einer Stunde wurde eine Liste mit der Belegung der Funktionstasten übermittelt.

Dann wurde ausgiebig gefahren; die bekannten Kontaktprobleme des Modells blieben (egal mit welchen Einstellungen) erhalten so dass Langsamfahrten kaum möglich sind. Extrem ist das Problem auf der FLM Kreuzung (keine DWG). Wahrscheinlich ist die Ursache, dass der Achsabstand des Schienenbusses nahezu gleich mit dem Abstand zweier isolierter Herzstücken ist und es kurzfristig keine Verbindung gibt. Da die Pufferkondensatoren sich auf dem ausgebauten "Analog-Brückenstecker" befinden kommt es zum Stillstand. Nach einer Lösung wird aktuell gesucht.

Lösung gefunden: Einbau eines Pufferkondensators (Powerbank von ESU) in einen Beiwagen. Als Beiwagen wurde ein defekter MAN Schienenbus von Brekina genommen > ohne Motor und ohne Platine ist ausreichend Platz für die Powerbank. Ausserdem gibt/gab es diese Zusammenstellung auch im Original.

Im Ergebnis werden die Kontaktprobleme komplett überspielt. Selbst die Kreuzung stellt auch bei Langsamfahrten kein Problem mehr dar, Das Video zeigt den aktuellen Zustand = die erste "Sound-Lok" ist angekommen und kann bleiben.

Einen detaillierten Umbaubericht zum Fahrzeug gibt es hier

 3) noch eine Soundlok

Bei der Prüfung des Fahrzeugbestandes wurde noch eine Lok gefunden, die sich leicht mit Decoder versehen lassen sollte: V200 von Piko (405002),

Es wurde nach der Anleitung von www.Digital1001.de vorgegangen. Ein Lautsprecher wurde anstelle des Zusatzgewichtes in den dafür vorgesehene Rahmen eingebaut. Der ZIMO Decoder MS580N18 wurde in die Next18-Schnittstelle eingesetzt > fertig.

Video mit den Sound-Eindrücken auf dieser Seite

4) Freischaltcode für Z21

Die Zentrale wurde direkt mit einem LAN-Kabel an den MOBA-PC angeschlossen; somit sollten weiter Funktionen möglich werden.  Aber man braucht einen Freischaltcode für die Zentrale ..... und hier beginnt eine Prozedur aus der digitalen Steinzeit:

Code im Internet bei Roco ordern > Auftragsbestätigung vom gleichen Tag > Lieferfrist 10-15 Tage > Nach 10 Tagen kam ein Paket ca.10x so groß wie die Verpackung des Codes > in dieser Verpackung eine Karte mit 4 Felder zum aufrubbeln > darunter 4 Einzelteile des Codes > Auf der Homepage von Roco Eingabe der vier Nummernblöcke zusammen mit der Seriennummer der Zentrale > ergibt einen neuen Freigabecode für die Zentrale > mit diesem Code wird jetzt über das Maintenance Tool die Zentrale freigeschaltet.

Stand der Technik wäre: mit der Auftragsbestätigung per Mail erhält man direkt die Nummern zur Generierung des Codes.

5) Software für die Loksteuerung

Zuerst wurde versucht die Z21-App mit Hilfe verschiedener Android-Emulatoren auf dem Moba-PC (Windows7) zu installieren; Im Ergebnis ist der PC zu alt und zu schwach ausgestattet und damit deutlich zu langsam für diese Variante.  Danach wurde nach einigen Tagen der Grundlagenforschung im Netz entschieden mit RocRail zu starten. 

Auch hier : "Versuch macht klug" nach mehreren Anläufen lassen sich jetzt die Loks über die Software ansteuern. Es gelingt mehrere Fahrtregler auf den Bildschirm zu bringen und damit die Loks und ihre Funktionen per Mausklick zu bedienen. Parallel dazu läuft dann die eigene Software (EBCON) zur Blocksteuerung.

6) Positive Auswirkung auf Videoclips

Die Digitalisierung der Lokomotiven hatte einen unerwarteten Nebeneffekt: Jetzt  lassen sich gezielt Videoclips aufnehmen mit Umständen, die vorher mit nur einem Strombereich und einem Regler nicht  möglich waren; zusammen mit dem OnBoard-Sound werden so neue Qualitäten ermöglich:

- Doppelausfahrten aus dem Bahnhof

- Parallelfahrten auf der Strecke

- gezielte Zugbegegnungen mit Kamerazug

7) Vergleich Digital-Schienenbus von zwei Herstellern

Da mit den digitalen Funktionen eine Reihe von Soundeffekten möglich sind werden hier die Schienenbusse VT98/VS98(BR798) von zwei Herstellern verglichen, Verbaut sind jeweils die entsprechenden Werksdecoder.

8) Bremsen vor Signalen (ABC-Bremsen)

Um automatisch ein sanftes Abbremsen vor einem roten Signal zu erzielen müssen sogenannte Bremstrecken eingerichtet werden. Die ABC-Technik bietet diese Möglichkeit und wird von den meisten Decodern verarbeitet. Dabei wird der Gleisabschnitt vor dem Signal über ein Bremsmodul mit einer reduzierten Spannung betrieben. Der Lokdecoder erkennt diesen Spannungsunterschied und leitet die Bremsung ein. Dazu gibt es eine Reihe von Variablen in den Decodern mit denen sich der Bremsvorgang einstellen lässt (das alleine füllt einen eigenen Abschnitt). Durch das Überbrücken des Bremsmoduls fährt die Lok wieder los und beschleunigt auf die Geschwindigkeit vor der Bremsung. Im abgebremsten Zustand bleiben die anderen Lokfunktionen erhalten (Licht, Sound,etc.)

Da es hier um die Integration des Bremsens in eine bestehende "fertige"  analoge Anlage handelt, gab es zwei wichtige Punkte:

A) Bremsstrecke

Sie ist im Prinzig schon vorhanden denn jedes Signal hat bereits einen Gleisabschnitt der stromlos geschaltet wird damit die Lok vor dem Signal zum Stillstand kommt. Diese Abschnitte waren für den Analogbetrieb ausgelegt, sind allerdings für den Digitalbetrieb (sanftes abbremsen) viel zu kurz.

Hier musste die Trennung des Gleises (Beginn des Bremsens) weiter entfernt vom Signal eingebracht und die ursprüngliche Trennstelle durch eine Lötbrücke geschlossen werden. Die Länge der Bremsabschnitte sollte über die gesamte Anlage gleich sein da es nur einen Bremsweg pro Lok gibt. Da nur die sichtbaren Bereiche betroffen sind konnte alle Arbeiten von oben durchgeführt werden.

B) Schalter für Freie Fahrt

Auch der Schalter für die Freigabe zur Fahrt war schon vorhanden. In der Anlage werden über ein Relais mit 3 Kontakten die Signale geschaltet: (1 Strom zum Gleis An/Aus; 2 Signallichter Halt/Fahrt; 3 Kontroll-LED in Schalttafel). Das Relais wird entweder über einen Schalter in der Schalttafel oder über einen Ausgang des Rechners angesteuert. Der Kontakt1 musste umverdrahtet werden, da jetzt nicht mehr die Spannung zum Gleis geschaltet wird, sondern das Bremsmodul muss gebrückt werden (siehe Bild >>>).

Hierzu mussten leider alle Segmente getrennt und dann umgedreht werden. So konnten dann die Bremsmodule integriert und die jeweiligen Schaltkontakte neu verdrahtet werden.

Im Ergebnis sieht das automatische Abbremsen vor einem Signal jetzt so aus: >>>>>>>

9) Digitalisierung des Tomix Staubsaugers

Nach den Umbauten sollte auch wieder ein Reinigungszug eingesetzt werden; aber die Anlage ist ja jetzt digital!!??

Also wurde kurzerhand ein Funktionsdekoder beschafft und über einen Ausgang der Motor sdes Saugrades angesteuert. Der Tank musste entfernt werden um Platz für den Decoder zu schaffen. Im Ergebnis wird jetzt über die Lichtfunktion der Zuglok (F0) der Motor mit geschaltet. Die Schritte des Umbaus wurden im Video zusammengefasst.

10) Erste Digitalisierung einer Dampflok.

Die BR 03.10 aus dem Jahre 2000 (Minitrix Proficlub-Modell) wurde erfolgreich digitalisiert. Das Modell hatte bereits vor Jahren einen Glockenanker-Antrieb erhalten (zur Verbesserung der Fahreigenschaften im damaligen Analog-Betrieb. Somit war im Tender ausreichend Freiraum um den Decoder (MS500 von Zimo) und einen Lautsprecher unterzubringen. Dabei kann der Decoder entweder seitlich vom Motor oder auf der Oberseite des Motors platziert werden. Auf den Einbau der Beleuchtung wurde verzichtet.

11) Automatibetrieb im Digital-Modus

Nach einigen umfangreichen Änderungen an der Steuerungssoftware ist jetzt wieder ein Automatikbetrieb möglich (siehe Video).

So mussten u.a. die Strategie zur Freigabe eines Blocks geändert werden und die Streckenabschnitte zwischen zwei Signalabschnitten mussten virtuell überwacht werden. Im Endzustand können dann bis zu 10 Züge automatisch auf der Anlage gleichzeitig fahren.

12) Fazit

Beim Digitalisieren einer bestehenden Anlage unter Nutzung der ABC-Bremstechnik sind die Längen der Bremsstrecken vor den Signalen von entscheidender Bedeutung um ein realistisches Fahrbild zu erhalten. Die Bremsstrecken müssen schon bei der Planung und bei der Gleisverlegung entsprechend berücksichtigt werden.

Damit alle Fahrzeuge an allen Bremsstrecken vor dem Signal halten (und nicht dahinter) sind umfangreiche Einstellung und Tests durchzuführen. Jeder Decoder zusammen mit der Lok benötigt individuelle Einstellungen.

13 ) 2. Fazit

Bereits nach einigen Digital-Umbauten wird klar, dass die in den letzten Jahren konsequente Umrüstung auf Glockenankermotor den erforderlich Freiraum geschaffen hat selbst ältere Modell mit Dekoder auszurüsten. Manchmal sogar mit Platz für einen Lautsprecher.  Es steigt die Zuversicht schliesslich den gesamten Fahrzeug-Bestand digitalisieren zu können.

Zu den Digital-Umbauten gibt es einen Bericht mit Bild und Video >>>

-Ende-