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 Schattenbahnhofsteuerung

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pepe1964
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Beitrag 16 von 27
BeitragVerfasst am: 15 Jun 2018 9:43    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Also doch die fertige Lösung von Littfinski mit RFID



Viele grüße aus Eichenberg

Ich bin Pickelbahner auf Märklin K-Gleis fahre Epoche 4 nur Diesel und E-Loks zeitraum so ca. 1980. Fahre Digital mit 6021 und steuerung Analog mit teilweise SPS Steuerung für Schattenbahnhof und Lissy für Wendezugsteuerung. Jetzt auch mit Central Station

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heckmal
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Beitrag 17 von 27
BeitragVerfasst am: 15 Jun 2018 9:47    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
ich bin fest davon überzeugt, mit den neuesten Steuerungssystemen wirst Du das bewältigen können. Aber warum tust Du Dir das an. Für mich klingt das nach - warum umständlich, wenn es auch einfacher geht.
« gaulois » hat folgendes geschrieben:
...das ist (in der Theorie) ganz einfach: Ich habe im SBf unter Sassenach drei Segmente, die 1,20 m lang sind. Also könnte man hier an der Segmentkante trennen und damit drei Züge bis zu je 1,20 moder einen mit bis zu 2,40 m und einen mit bis zu 1,20 m oder einen Zug mit 3,60 m Länge abstellen.

Also lege ich auf der Wendel (in der Zufahrt) drei Bereiche a 1,20 m Länge an, in denen der längst mögliche Zug stehen müsste. Davor und dahinter einen Bereich, der auch gemessen wird, also 5 Messbereiche.

Sobald der zweite Messbereich befahren wird, wird kontinuierlich geguckt, ob der erste (Vor-Bereich) frei ist. Sobald dieser frei ist, wird geguckt, ob nur der zweite (1,20 m), oder auch der dritte Bereich (1,20 + 1,20 m) belegt ist, oder auch der vierte (1,20 + 1,20 + 1,20 m). Der Fünfte muss dann aber noch frei sein (sonst ist der Zug länger als 3,60 m und kann nur durchfahren, nicht geparkt werden... Think


Deine Züge mussen ja irgendwo stehen. Warum sollen sie nicht immer wieder dorthin zurückfahren? Auch wenn der SBf ausgewechselt wird: gleiche Zuglängen austauschen! Und Du sparst Dir eine Menge Arbeit und Ärger.




Gruß Alois
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Beitrag 18 von 27
BeitragVerfasst am: 15 Jun 2018 14:17    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Alois,
das ist ein Gedanke, auf den ich auch schon gekommen bin, der setzt dann aber in der Tat voraus, dass die Züge identifizierbar sind oder eben eine komplett-Steuerung über RocRail oder ähnliches. Diese Systeme brauchen aber irgendeinen Ein- oder Ausgang. Ich beschäftige mich gerade mit der Frage, wie der arduino mit anderen oder einem Hauptrechner kommunizieren kann. Dann wäre auch das möglich, weil er dann vielleicht die deutlich teureren Komponenten aus dem Can-digital Sortiment etc. ersetzen könnte. Es ist halt eine Preis- und eine Mengenfrage.

Zur Frage, warum ich mir das antu: Die Dinger sind eigentlich das, was ich immer schon haben wollte, schon in der Schule, aber es gab sie damals nicht und jetzt bekonmt man sie zu akzeptablen Preisen und kann damit eine Menge Leben auf der Anlage erzeugen, also nicht nur Car-System und Bahn steuern, sondern auch andere logische Abläufe. Da will ich mich reinarbeiten, denn das ist etwas, das mir Spaß macht. Über diese Schiene bin ich überhaupt erst zur Modellbahn gekommen...

Hallo Peter,
nein, die Lösung von Littfinski ist für mich nicht finanzierbar, das liegt an den zu bewältigenden Mengen. Auch wenn ich mich weiter oben um den Faktor 2 verrechnet habe bei den Antennen, es sind ja 30 Abstellgleise in S21, nicht 60, weitere kommen aber - in den kommenden Jahren unter den Hangviadukt und hinter dem Prinzenkopf bis da, wo heute der Hafen steht (und möglicherweise auch stehen bleibt) könnte auch noch mal einiges an Abstellgleisen hin.

Allerdings reichen diese SBf nicht aus, um meine Fahrzeuge unterzubringen, man muss immer mal wechseln, also eine andere Epoche aus dem Karton holen oder so was in der Art. Und dann ist das Einrichten über RocRail etc. sicher eine nicht zu vernachlässigende Größe, während ich beim "einfachen" Spiel mit manueller, digital unterstützter Steuerung wesentlich schneller zum Fahren komme.

Dann wäre da noch das Thema Software, updates und neue Rechner kaufen... Ich suche eine Technologie, bei der ich davon ausgehe, dass sie in einigen Jahren auch noch erhältlich ist, für den weiteren Ausbau oder auch für den Austausch bei Defekten.

Wird man in einigen Jahren PCs überhaupt noch haben, oder geht dann alles über's Handy? Weiß ich nicht, aber die Entwicklung geht schon irgendwie in diese Richtung. Da ist der Microcontroller vielleicht nicht nur eine günstige, sondern auch eine vielleicht langlebigere Technik, ich habe zumindest den Verdacht, dass auch künftige Generationen hieran Spaß haben...




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Beitrag 19 von 27
BeitragVerfasst am: 15 Jun 2018 15:20    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
die Identifizierbarkeit müsste bei Dir genauso wie bei mir über die Digitaladresse möglich sein.

Und zur Frage nach der Technologie; die Dich so oder so irgendwann überrollen wird - auf meiner Anlage sind die Rechner des 21. Jahrhunderts schon nicht mehr bzw. nur auf Umwegen kompatibel.
Warum das so ist? - Ingo könnte es genau erklären.




Gruß Alois
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Beitrag 20 von 27
BeitragVerfasst am: 15 Jun 2018 18:02    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Alois,
nö, ich habe ja Delta4f-Geräte als Booster eingesetzt, d. h. es kommt keine Rückmeldung und eigentlich auch nur den Masseschluss von einer Schiene zur gegenüberliegenden als Zeichen dafür, dass etwas auf dem Gleis steht...

Das Entscheidende bei den Rechnern die Du einsetzt ist ja, dass sie noch laufen. Aber wenn das mal nicht mehr der Fall wäre, was macht man dann? Bei den Microcontrollern gehe ich davon aus, dass es Nachfolgemodelle geben wird, die auch nicht allzu hochpreisig sind. Gleich einen ganzen PC oder ein Netzwerk tauschen ist da noch mal eine andere Hausnummer, auch wenn man natürlich mit gebrauchten Altgeräten arbeiten könnte...

Wie auch immer, ich möchte den Weg mit Arduino beschreiten, daher kümmere ich mich jetzt mal um die Frage nach der Kommunikation dieser Geräte untereinander (mit dem PC ist das ja kein Problem, weil Standard, auf einen anderen Arduino zu hören und mit ihm zu "reden" muss man einem Arduino vermutlich aber mit der selbstgeschriebenen Software erst beibringen und dann über die serielle Schnittstelle laufen lassen, da weiß ich das Konzept, aber noch nicht, wie ich das umsetze... )




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Beitrag 21 von 27
BeitragVerfasst am: 15 Jun 2018 19:47    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd könnte das deine Komunikation der Androinos untereinander und nach Außen erledigen.

https://www.makerblog.at/2015/03/das-arduino-ethernet-shield-erste-installation-und-demo-sketch/

Meinst du nicht du tust dir mit einem oder zwei Rasberry PI leichter ?.

Da hast du mehr Rechner für weniger Geld. Und egal was du nimmst es läuft glaube ich mindestens genauso Schnell hoch wie deine CS1 hast du auch mal mit Thorsten Mumm geredet. Villeicht hat er ja schon deine Lösung oder ist gerade dran die zu entwickeln.




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Beitrag 22 von 27
BeitragVerfasst am: 16 Jun 2018 22:48    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Peter,
das könnte die Kommunikation der Arduinos mit dem Hausnetzwerk erledigen. Für die Kommunikation der Arduinos untereinander möchte ich eigentlich die Digital-Pins 0 und 1 auf der Slave-Seite nutzen und dann einen Master-Arduino über Software-Serial diese als Master ansteuern lassen. Das wäre dann ggf. der einzige Arduino, für den sich ggf. ein MEGA lohnen würde.

Der Master säße dann im Zug-Zulauf und erledigt die Längenmessung, das Ergebnis müsste er als Broadcast an die anderen weiterleiten. Das geht nicht, weil man die nicht so verdrahten kann, wie ich gehofft hatte. RX muss an TX und umgekehrt, d. h. man kann nur ein Pin-Paar an ein Pin-Paar anschließen.

Nun brauchen die Slaves auf jeden Fall die Pins 0 und 1 dafür, weil hierdurch bei ihnen ein Interrupt ausgelöst werden muss. Der Master hingegen könnte auf Anwort eines der Slaves in der loop warten, daher kann man das also lösen, indem beim Master die anderen Pins verwendet werden, um die Kommunikation mit den Slaves zu steuern. Der Master weiß dann auch gleich, in welches Gleis der Zug einfahren wird und bekommt dann vielleicht auch eine Rückmeldung.

Raspberry Pi kenne ich leider nicht und weiß nicht, was der kann. Ich habe von Adrian zu Weihnachten 2016 mal einen Nano geschenkt bekommen und mit dem habe ich (jetzt erst) angefangen, Dinge zu tun. Für die Steuerung habe ich mir für kleines Geld weitere Nanos zugelegt. Klappt das nicht, wie ich mir das vorstelle, kann ich die immer noch in Lichtsteuerungen oder Schrittkettensteuerungen an anderer Stelle einsetzen.

Ich werde bei dieser Steuerung schrittweise ausprobieren müssen, was geht und was weniger gut ist, aber ich bin mir sicher, dass es grundsätzlich machbar ist. Und eben auch eine Preisfrage...

Mit Thorsten Mumm hatte ich vor Ewigkeiten mal Kontakt und dann vor ein paar (2 oder 3) Jahren, als ich mir die Grundausstattung für das Can-Digital Projekt zugelegt habe. Irgendwie finde ich zu dem Projekt nicht den richtigen Zugang. Rechner, die zahlreiche Eingänge haben und die ich in C programmieren kann, damit tu ich mich wesentlich leichter.

Ich muss das System ja auch selbst aufbauen, versehen und warten können, daher jetzt dieser Versuch. Das Ergebnis wäre dann auch keine Zentrale Steuerung, sondern, was den SBf-Bereich angeht eher eine dezentrale Reaktion auf das, was vom Hauptbahnhof an Zügen geschickt wird.

Einen Fahrplan damit zu machen wäre z. B. vermutlich eher schwierig, aber vielleicht möchte ich gar nicht nach Plan fahren, sondern doch noch etwas mehr dem Zufall überlassen oder händisch eingreifen. Bei dem System kann ich mir eher vorstellen, dass mir das gelingt als bei den fertigen Lösungen auf dem Markt...




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Beitrag 23 von 27
BeitragVerfasst am: 17 Jun 2018 9:52    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

... möglicherweise ist auch eine Daisy-chain die richtige Lösung, aber da bin ich mir noch nicht sicher, weil ich mich mit der Form der Kommunikation in den letzten 13 Jahren nicht mehr beschäftigt habe und das auch noch nie praktisch angewendet habe. Der Arduino bringt dafür aber auch die Voraussetzungen mit. Es braucht nur Zeit, sich da rein zu arbeiten und zu entscheiden, welche Architektur denn die bessere ist, das hängt dann auch ein wenig vom Software-Design ab...

Heute bin ich aber noch ein wenig müde vom gestrigen Besuch in Koblenz Lützel...




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Beitrag 24 von 27
BeitragVerfasst am: 17 Jun 2018 11:04    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

... Mist, man kann hier nichts edieren ...

die Daisy-chain ist ja vom Grundsatz her ideal für diese Aufgabe, denn egal, wie viele Gleise ich habe, die Architektur ist skalierbar und die Kommunikation über die serielle Schnittstelle auch, wobei sich die Frage stellt, ob man die Hardware-Schnittstelle nimmt, die identisch mit den Datenleitungen am USB-Port ist, oder ein anderes Pin-Paar. Für die Wartbarkeit der Software wäre letzteres wahrscheinlich sinnvoller, aber dann kann ggf. nicht mit interrupts gearbeitet werden. Muss aber auch nicht, wenn die einzige Aufgabe eines Arduinos darin besteht

- auf eine Frage zu warten
- zu prüfen, ob genug Platz da ist
- ggf. die Weichen zu stellen und
- die Antwort weiterzusenden

Nur wird das System mit zunehmender Geräten-Anzahl langsamer, weil ja ein Arduino die Nachricht erst empfängt, auswertet und dann weitergibt an den nächsten. Da ist dann die Frage, wie lange man Zeit hat, bis die Rückmeldung wieder beim Master ankommt. Wenn ausreichend Strecke da ist, um den herankommenden Zug anzuhalten, sicher kein Problem, daran muss man aber denken und darf die Messbereiche nicht zu nah vor der Weichenstraße platzieren. Die Weichen müssen ja außerdem auch noch gestellt werden...

Da überlege ich noch, ob jeder Arduino "seine" Weiche einfach nur auf Einfahrt oder Weiterfahrt schaltet, je nach dem, ob der ankommende Zug mit seinem Längenprofil zum vorhandenen Platz passt (dann wäre das letzte Gleis aber das mit der Rückmeldung "passt" oder "nirgendwo passt es" und daher anders zu programmieren, in den oberen Ebenen würde es die Weiche zur nächst tieferen Ebene schalten, auf unterster Ebene wieder anders. Und diese Umgehungs-Weiche müsste wieder zurückgesetzt werden, wenn oben ein Gleis (in der entsprechenden Länge) wieder frei ist.

Ggf. müsste diese Rückmeldung dann auslösen, dass ein Gleis des Einfahr-SBf geräumt wird in den nächsten (Ausfahr-)SBf. Für den gilt dann die gleiche Logik und er muss was auf die Wendel nach oben schicken.

Die Alternative wäre eine Rückmeldung aller freien Gleislängen an den Master, der dann ein Gleis aussucht, in das der Zug fährt. Mehr Möglichkeiten aber langsamer, wenn alle Ebenen einbezogen werden. Aber eben deutlich mehr als eine schlichte SBf-Automatik und eigentlich ist das ja auch ein Ziel, was neues, komplexeres zu bauen, das den vorhandenen Platz möglichst vollständig ausnutzt.

Ich hatte ja auch mal eine Weichenstraße, die aus dem Ausfahr-SBf auch Züge nach weiter unten schicken konnte. Das wäre dann noch ein Thema für sich.

ES GEHT ABER NOCH MEHR - fast im Sinne von Alois' Vorschlag:

Im Endeffekt habe ich drei Ebenen mit je zwei SBf (Einfahrt und Ausfahrt in die Ebene). Ein Master könnte da z. B. dafür sorgen, dass die kurzen Züge alle nach unten geleitet werden, dann müssen die Loks der längeren Züge nicht so schwere Lasten nach oben ziehen. Die mittleren Züge auf die mittlere Ebene (das kann auch ein langer Zug sein, wenn auf der oberen Ebene nichts frei ist, das kann ein kurzer Zug sein, wenn ein entsprechender kurzer Bereich eines Gleises noch frei ist) und die langen Züge möglichst oben.

Da hat jetzt noch nicht jeder Zug seine feste Parkposition, aber sozusagen seine Parkhausebene, in der er stehen sollte.

Für den Betrieb auf der Anlage würde das bedeuten, dass ein langer in S21 verschwindender Zug tendenziell auch einen langen Zug wieder raufschickt. Ein kurzer hingegen einen kurzen Gegenzug. Nicht immer, aber tendenziell eben... Wie das dann wirkt, vermag ich noch nicht zu sagen.

Und am Schluss wäre eine Steuerung mit RocRail o. ä. auch möglich, wenn das System die Länge von Zügen bereits kennt (kann man ja eintragen) und diese in geeigneter Form an den Master übermittelt. Der könnte dann ein Gleis aussuchen, wo der Zug hingeleitet wird und dem aufrufenden System möglicherweise - da bin ich noch nicht sicher - mitteilen, wo der Zug sich befindet und ob es davor noch einen belegten Block gibt oder nicht. Aber das ist noch eine komplexe Materie, denn Rocrail verwaltet die Blöcke, in denen sich Züge befinden ja nicht als geteilte oder zusammengfasste Blöcke... Das wäre dann eine Option für die Zukunft, wenn man dann doch mit Fahrplan fahren möchte.

Das Nahziel ist aber, erst mal überhaupt Weichenantriebe zu haben und ein System, das einigermaßen intelligent die Züge "parkt". Und bei der Vielzahl von Pins, die ein Arduino hat, könnte man die Längeneinteilungen durchaus noch verfeinern, sagen wir mal in 60cm-Schritten oder in 30er Schritten. Think

Sorry für den langen Text, aber wenn ich versuche zu erklären, was für ein System da entstehen soll, wird mir selbst auch das eine oder andere klarer...




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Beitrag 25 von 27
BeitragVerfasst am: 17 Jun 2018 12:00    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
für die Idee mit 3 Ebenen und der Kategorie lang, mittel oder kurz solltest Du einmal prüfen, ob es die Möglichkeit wie bei mir gibt, nämlich: Bei mir fahren die Züge in den Hauptbahnhof grundsätzlich nur mit einer "Gleisfreisuche" ein. Dann brächtest Du Deine Züge nur in die entsprechende Ebene zu schicken und sie suchen sich ein freies Gleis.




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Beitrag 26 von 27
BeitragVerfasst am: 17 Jun 2018 12:53    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Alois,
genau das, der Master fragt

Wer hat was frei für die Länge x?

Jeder Slave prüft, ob er selbst ausreichend Gleislänge hat
- wenn ja:
- teilt er dem nächsten die verfügbare Länge und seinen Namen mit
- sonst:
- leitet er nur die Anfrage, wie er sie erhalten hat, weiter

Am Schluss bekommt der Master eine Liste der zur Verfügung stehenden Gleislängen, die ausreichen und vergleicht diese mit der erforderlichen Länge (möglichst wenig kurze Gleiskapazität verschenken, d. h. möglichst die Gleise immer komplett voll machen) und schickt da den Zug hin.

Bei dieser Steuerung muss der Master die Weichen stellen (lassen), also erst dann, wenn ein leeres Gleis(stück) gefunden wurde. In der anderen Variante, wo der erste angesprochene freie Slave die Weichenstraße stellt und rückmeldet, dass das Gleis verfügbar ist, würde sich sonst irgendwann eine Fragmentierung der Gleiskapazitäten ergeben (jedenfalls wenn man mit mehr als 3 Abschnitten a 1,20 m arbeitet würde ich das erwarten).

Die Steuerung soll aber autark sein, möglichst unabhängig vom Rest der Anlage und so weit wie möglich dezentral, d. h. jeder Slave hat die größtmöglichen Rechte, der Master die kleinstmögliche Direktionsgewalt.

Das ist gerade wie ein riesiger AHA-Effekt, auf den ich schon seit Jahrzehnten warte, denn jetzt gibt es endlich eine bezahlbare Technologie, die solche Dinge ermöglicht. Das war mein Ziel, als ich 1989 mit dem Thema angefangen habe...




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Beitrag 27 von 27
BeitragVerfasst am: 19 Jun 2018 1:07    Schattenbahnhofsteuerung  Antworten mit Zitat Nach oben

... so, nun habe ich noch mal woanders nach den LDT-Komponenten und ihren Verkaufspreisen geguckt, weil mir der Preis pro Transponder doch recht seltsam vorkam und siehe da:

Der Hersteller stellt die Preise auf seiner Seite dämlich dar: Die Transponder kommen im 10er-Pack, was da nicht steht Rolling Eyes

Gleichwohl immer noch viiiiieeeel zu teuer für meine Verhältnisse, nicht nur wegen der anderen, in der Summe auch recht preiaufwändigen Komponenten, die man braucht, sondern eben auch wegen der benötigten Stückzahlen an Transpondern. Da kostet das Stück immer noch mehr als ein Arduino Nano-Kompatibler und von denen brauch ich ja nur maximal je Abstellgleis und nicht per Lok/Waggon.

An der SBf-Steuerung habe ich noch nicht programmiert, ich habe erst mal die Lichtsteuerung noch mal verfeinert und die ersten 20 Zimmer für die Häuser gebaut, die aber noch eingerichtet werden müssen (siehe mein Haupthread) und eine weitere Trägerplatine. Für die fehlten mir dann aber die richtigen Widerstandswerte zum Anschluss der LEDs. Ich frage mich, was einen Hersteller reitet, 47Ohm Widerstände zu LEDs mitzuliefern Think

Zurück zur Steuerung: Ich beabsichtige, die oben dargestellte Struktur umzusetzen im über-über-nächsten Schritt. Erst mal ist jetzt die Beleuchtung vom Sassenstein dran... Hat ja auch was mit Elektrik zu tun.




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