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 Die Modellbahn digital und mit PC steuern.

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Joachim K.
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Beitrag 1 von 35
BeitragVerfasst am: 06 Aug 2014 19:44    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Zusammen
Gleich zum Anfang hab ich einen Link.
Ich finde, es ist ein super Bericht. Einige kennen das bestimmt schon.

http://www.moba-tipps.de/steuerung.html

Ich habe in den letzten Monaten mich mit dem Thema beschäftig. Habe viel gelesen und muß leider jetzt feststellen, daß ich ganz schön durcheinander bin. Das was alle immer schreiben, daß ihr System daß Top aller ist. Eins ist mir klar, es ist keiner billig.

Was ist denn nun Top und wo fange ich an ?




Gruß Joachim
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Beitrag 2 von 35
BeitragVerfasst am: 06 Aug 2014 22:50    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Tja Joachim,

das große Problem besteht darin, daß so einige Hersteller ihre hauseigenen Systeme und Zentralen geschaffen haben, die vor allem ja nicht zu irgend etwas von der Konkurrenz kompatibel sein sollen.

Ausbaden müssen es dann die Spiel- und Modellbahner - sprich wir alle.




Gruß
Andreas

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Beitrag 3 von 35
BeitragVerfasst am: 06 Aug 2014 23:33    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo zusammen,

sorry, aber das da eben mußte einfach mal raus.

Ein Fazit kann man daraus aber auch ziehen:
Die angebotenen und recht teuren Zentralen der diversen Hersteller sind ja erst mal ganz nett. Jedenfalls solange es sich um kleine Anlagen mit einer handvoll Zügen und einer wohl überschaubaren Anzahl von Weichen handelt. Doch schnell wird dann der kleien Bildschirm für das Gleisbild zu klein. Die Möglichkeiten für automatische Betriebsabläufe sind auch eher "bescheiden" zu nennen, und letztendlich hat der Benutzer eben nur zwei Hände und Augen. Letzteres führt dann schnell zu Streß und den unvermeidbaren Unfällen.

Ich tendiere dazu, lieber das System von der "Hausmarke" unabhängig zu konzipieren.
Meine Aufteilung des Systems in die einzelnen Hauptbausteine ist für die meisten alt-eingesessenen Digitalos meist sehr provzierend - ich weiß.

Aber: Woraus bitte setzt sich denn jede Digital-Zentrale zusammen?

Da wäre
- Die zentrale Intelligenz
Alternativ zu den "Fertigen Zentralen" bietet sich da der eigene PC mit einem geeigneten Steuerungsprogram an.

- Der Digitalsignalgenerator
Das ist eine Platine mit Prozessor, die am Ausgang die Digitalsignale für Lokdekoder und Magnetartikel-, Signal-, Funktionsdekoder usw. in den verschiedenen gängigen Digitalprotokollen erzeugt.

- Rückmeldeprozessor
Hier laufen alle Ereignisse der Meldekontakte der Anlage auf und werden für die zentrale Intelligenz lesbar aufbereitet.

- Das Interface zwischen zentraler Intelligenz und Digitalsignalgenerator/Rückmeldeprozessor.

Besitzt man nun eine aus diesen elementaren Bausteinen aufgebaute Zentrale, sind natürlich in der Anlage selber immer weitere Bausteine der Perepherie erforderlich:

- Booster:
Hiermit wird das Digitalsignal zur Steuerung aller Komponenten mittels der Digitalprotokolle verstärkt diesen Verbrauchern und Dekoder zur Verfügung gestellt. Gleichzeitig wird damit der Digitalsignal-Generator der Zentrale entlastet und von möglichen Störsignalen, die auf der Anlage entstehen können, entkoppelt.

- Magnetartikel-Dekoder
Diese bitte als Synonym für alle Dekoder betrachten, die aus den Digitalbefehlen für Weichen, Signale, sonstige stationäre Funktionsmodelle diesen die entsprechenden analogen Steuerspannungen zur Verfügung stellen. Womit deren Funktion auch schon grob beschrieben wäre. Einige Ausführungen ermöglichen auch die Rückmeldung der Stellung an die Digitalzentrale.

- Rückmelde-Module
Diese Bausteine dienen zur Rückmeldung von belegten Gleisabschnitten oder eben auch der Stellungen von weichen, Signalen, sonstigen Funktionsmodellen.




Gruß
Andreas

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Beitrag 4 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 6:46    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Joachim,
genau das ist mein Problem, die direkte Vergleichbarkeit der Systeme ist nicht gegeben, es bräuchte einen Unabhängigen, der - wie Jürgen beim Schotter - die einzelnen Angebote vergleicht.

Hallo Andreas,
die Beschreibung kann ich nachvollziehen. Was mir im Moment nicht klar ist, ist folgendes: Gibt eine Steuerungssoftware auf dem PC direkt die Steuerungssignale über die Zentrale und Booster auf die Schienen, oder gibt eine Steuerungssoftware nur Befehle an die Zentrale, als wenn die Knöpfe oder der touchscreen der Zentrale vom user bedient würden aus? Ich glaube, aus Deinen Ausführungen zu erkennen, dass letzteres der Fall ist, sonst wäre ja der Digitalsignalgenerator nicht als separate Komponente erforderlich, sondern befände sich in der Software.

Oder liegt das nun nur an der Ausgangsspannung, die nicht +-5V, sondern +-18V haben muss, die der PC nicht generieren kann?

Wenn ich einen separaten Digitalsignalgenerator deshalb brauche, weil der PC nicht die richtige Reihenfolge von 1 und 0 generiert, sondern diese erst noch aus den von dort kommenden Befehlen gemacht werden muss (also nicht nur eine Verstärkung von +-5V auf +-18V), stellt sich mir die Frage, welchen Digitalsignalgenerator ich nutzen kann, wenn ich möchte, dass er den vollen Befehlsumfang meines Systems (zurzeit CS1) drauf hat und generiert. Das könnte ja dann z. B. kein 6021 sein.

Nun meine ich aber gesehen zu haben, dass eine Software mittels Interface meines Göppinger Herstellers und 6021 in der Lage war, Soundloks zu steuern. Ich bin mir aber nicht sicher, ob mehr als 5 Funktionen aufgerufen werden konnten Think

Könnt Ihr da noch mal Licht ins Dunkel bringen?

Andreas, was macht der Digitalsignalgenerator genau, neue von den Eingangssignalen völlig unterschiedliche Signale erzeugen, oder die Eingangssignale nur auf das richtige Potenzial heben Question

Alois, wie viele der in den Loks vorhandenen Funktionen kannst Du steuern Question




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Beitrag 5 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 9:41    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,

rein prinzipiell kann man natürlich an der seriellen Schnittstelle des Computers die Abfolgen von 1 und 0 entsprechend der verschiedenen Digitalprotokolle zur Verfügung stellen.

Das erste Problem hast Du aber schon richtig erkannt: An den heute gebräuchlichen Schnittstellen (USB) stehen natürlich nur 5V zur Verfügung. Diese müssen dann mittels Booster auf ein angemessenes Digital-Niveau verstärkt werden. Das machen allerdings auch nicht alle Booster. Es gibt Hersteller, deren Booster nur eine Leistungs- (Strom-) Verstärkung erzeugen. Auch dahinter steckt eine Philosophie, die sich nicht unbedingt jedem erschließen muß.

Es liegt aber grundsätzlich in der internen Organisation unserer PCs begründet, daß die Erzeugung der Digitalprotokolle über die serielle Schnittstelle nicht sehr sinnvoll ist. Es wird ein konstantes und exaktes Timing erfordert, daß aber unsere PCs nicht garantieren können.
Wenn also im PC eine andere Ressource dazwischen funkt, wird die Arbeit anderer Ressourcen auch mal unterbrochen oder hintenan gestellt. Das ist aber mit unseren Digital-Protokollen unverträglich. Mal ganz grob beschrieben.

Daher war das einzige System, das die Digital-Protokolle direkt an der seriellen Schnittstelle zur Verfügung stellt, das DDL-/DDW-Projekt. Ich hab's anfänglich als Einstieg auch mal genutzt, bis dann einige Magnetartikeldekoder auf Grund oben erwähnter Gründe die Befehlsannahme kategorisch verweigert haben.

Alle anderen Systeme (Kompakt-Digitalzentralen) werden über einen wohl definierten Befelssatz angesprochen und erzeugen die eigentlichen Digitalsignale mit einem eigens dafür ausgelegten micro-Prozessor. Dabei sprechen eigentlich alle Systeme DCC, einige auch Motorola und nur sehr, sehr wenige zusätzlich MFX.

Nochmal zurück zu der Geschichte der Märklin Generation-1 Digitalzentralen (also 6021 & Co). Diese sprechen ja "nur" Motorola. Da ist es nur möglich, die ersten 5 Funktionen (F0 bis F4) anzusprechen. Mit einem Trick über eine zweite Adresse können bei den MFX-Dekodern auch die nächsten 4 Funktionen angesprochen werden.

Seit dem Erscheinen der CS2 steht nun aber deren Digitalsignal-Prozessor auch isoliert als eigenes Gerät zur Verfügung (Gleisbox 60112/3). Und da viele Händler die unverkäuflichen Startsets auseinanderrupfen besteht die Chance, diese Gleisboxen zu echten Schnäppchen-Preisen zu erwerben.
Inzwischen wird die Gleisbox, wie auch die CS2 von den etablierten Steuerungs-Programmen voll unterstützt.
Das teuerste in der notwendigen Zusammenstellung der Komponenten ist dann nur noch das Interface (mal vorausgesetzt, einen PC besitzt man sowieso).
Wer dann mit kostenlosen openSource Programmen arbeitet, bekommt also unter dem Strich den Leistungsumfang der CS2 für einen Bruchteil der Kosten.

Die restlichen Geräte der Perepherie, wie ich eingangs beschrieben habe, braucht man aber auf jeden Fall. Meiner Meinung nach ist das dann je nach Größe der Anlage der eigentliche Kostenfaktor.




Gruß
Andreas

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Beitrag 6 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 19:57    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Fortsetzung

Nach der wohl eher etwas theoretischen Betrachtung komme ich jetzt mal mehr zum praktischen Aufbau.

Zu Beginn des Digitalzeitalters hieß es ja: "Digital - das sind einfach nur zwei Kabel für alles."
Nun ja. Wir wissen, daß dem nun mal ganz und gar nicht so ist. Das hat sowohl seine Begründung in der erforderlichen elektrischen Leistung, als auch besonders in der Störsicherheit. Das wichtigste Stichwort ist in diesem Zusammenhang die Entkopplung der verschiedenen Bereiche. Exclamation

Jeder von uns hat ja schon gesehen, daß sowohl am Schleifer, als auch manchmal zwischen Rädern und Schiene ein gewisser Funkenflug zu beobachten ist. Klar, daß dadurch das Digitalsignal gestört werden kann. Es ist daher schon mal sinnvoll, die Gleisanlage in verschiedene Abschnitte zu unterteilen und diese mit eigenen Boostern zu versorgen. Dadurch können sich diese Bereiche schon einmal nicht mehr gegenseitig oder das ursprüngliche Digitalsignal aus der Zentrale stören. Unsere Lokdekoder können ungestört sofort auf die Befehle der Zentrale, somit auch sicher, reagieren. Selbst auf kleineren Anlagen mit mehreren Zügen kann diese Aufteilung schon einmal Sinn machen. All diese Booster benötigen jeweils eine separate Spannungsversorgung - also weitere Kabel. Whistle
Den nächsten Bereich stellen die Magnetartikel-Dekoder, also Weichen, Signale, sonstige Funktionsmodelle, usw. dar. Gut - wenn wir wie vorher beschrieben alle Gleisabschnitte von der Zentrale entkoppelt haben, stünde den Magnetartikel-Dekodern ja ein ungestörtes Signal direkt zur Verfügung. Aber bitte berücksichtigen, daß selbst hier die Elektronik Störungen verursachen könnte. Also am besten auch entkoppeln.
Jetzt kommt aber auch noch hinzu, daß die Dekoder ja erhebliche Schaltströme an die angeschlossenen Verbraucher schicken müssen. Zunächst einmal ist die Digitalleitung die primäre Spannungsversorgung für die Dekoder. Um hier unnötige Belastungen zu vermeiden, empfiehlt es sich, diesen auch eine extra Spannungsversorgung zu spendieren. Wieder zusätzliche Kabel und ein Trafo mehr. Wink

Man kann natürlich auch, primär jedoch um den digitalen Datenverkehr zu entzerren, eine separate Zentrale einsetzen. Die berechtigte Frage ist jedoch, ob das Steuerungsprogramm die beabsichtigte Entzerrung unterstützt (Abfolgeintervalle der Steuerbefehle). Think

Tja. Und dann haben wir noch das Kapitel der Rückmeldung.

Da gibt es verschiedene prinzipielle Systeme und Datenbusse. An den Glaubenskriegen auf diesem Gebiet möchte ich mich nun absolut nicht beteiligen. Whistle Wichtig ist nur, daß der Datenverkehr sicher und störungsfrei ablaufen kann. Eine gute Maßnahme ist immer, die Rückleitung weit weg von anderen, elektrische Felder verursachenden Quellen zu verlegen.
Weitaus stärker störungsgefährdet ist die Leitung vom Meldekontakt im Gleis zum Dekoder. Es ist ja eine ganz nette Empfehlung, diese möglichst kurz zu halten. In der Praxis ist das aber oftmals absolut nicht realistisch.
Man stelle sich einen Anlagenabschnitt mit freier Strecke vor. Pro Block benötigt man auf jeden Fall einen Eingangs-/Bremsmelder und einen Stopp-Melder. Das gleiche für die Gegenrichtung. Dann kommen wir bei einer Länge von 2 bis 3 Metern, bei Großanlagen sogar "etwas" länger, gerade mal auf 4 Anschlüsse. Die gängigen Rückmelde-Dekoder haben aber 8 bzw. 16 Eingänge. Da muß ich also nichts weiter zu schreiben.




Gruß
Andreas

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Beitrag 7 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 20:12    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Andreas
Diese Mühe war aber etwas umsonst Whistle
Von dem Ganzen steht oben in dem Link schon einiges Drinn.
Also nun.
Die Decoder: welche sind gut.




Gruß Joachim
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Beitrag 8 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 20:36    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Na gut,

doppelt hält besser. Very Happy

Das mit den Dekodern kommt ja nun drauf an, für welches System man sich entscheidet.

Ich habe leider diesen Teilbereich bei meiner Anlage noch konventionell ausgestattet - also kein CAN. Allerdings kann ich da keine Empfehlung abgeben, da bisher zwei Magnetartikel-Dekoder kurzzeitig mal gesponnen haben. Andere Modellbahner haben wieder mit Dekodern eines anderen Herstellers Schwierigkeiten bekommen. Soweit das, was ich bisher gehört und erfahren habe.

Für die Rückmeldung auf der Anlage verwende ich LocoNet-Dekoder von Uhlenbrock. Die funktionieren bisher anstandslos, genauso wie auch ein Dekoder aus dem CAN-System, mit dem ich einige Tests durchgeführt habe und jetzt für ein separates Programmier- und Testgleis für meine Lok-Umbauten nutze.

Das positive, was ich über die Dekoder aus dem CAN-System berichten kann, kenne ich allerdigs größtenteils nur aus zweiter Hand.

Wichtig wäre nun aber erst einmal zu wissen, wie Du Dein System aufbauen möchtest. Steuerung der Weichen/Signale ganz konventionell mit DCC oder Motorola oder eben auf innovative Weise?

Wie soll Deine "Zentrale" gestaltet sein?




Gruß
Andreas

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Beitrag 9 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 21:55    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,

schau doch mal, den Link habe ich in einem anderen Forum gefunden; vll. sind da ja ein paar Informationen dabei die du gebrauchen kannst.

http://can-digital-bahn.com/news.php

Viele Grüße
Helmoot

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Beitrag 10 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 22:01    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Andreas
Ich hänge immer noch in der Luft.
Hab mir gerade nochmals die " MpC- Digital " durchgelesen. Ist schon interessant , vor allem hat man nur Steckkarten und den PC. Das ganze würde aber bei ca. 40 Weichen rund 3000.00 Euro kosten. Ein Vorteil hat das System aber, denn man braucht z. B. nur ein Kabel von jedem Magnetartikel.
Aber die Kohle OW da kommt Ärger auf.
Ich werd mir jetzt mal alles von Verschiedenen zusammen rechnen.
Man hat ja so viele Möglichkeiten.
Per PC alles machen ist schon genial. Was mir vorschweben würde, Digital (MS 2 oder so)fahren und die Blöcke oder Fahrstraße gibt mir den Rechner vor.




Gruß Joachim
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Beitrag 11 von 35
BeitragVerfasst am: 07 Aug 2014 22:30    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Joachim,

wie hast Du da jetzt gerechnet?
Vor allem: Wieviele Meldeabschnitte hat Deine Anlage?
Wie sollen die Meldekontakte geschaffen sein? (Stromfühler oder linke gegen rechte Schiene?)
Wie viele Booster-Kreise?

Mußt mal eine Stückliste machen.
Allerdings sollte der Preis nicht den Ausschlag geben.
Bei einigen Systemen kannst Du durch Selbstbau ein paar Euronen sparen.

Wenn Du manuell fahren möchtest - kannst Du sicherstellen, daß Du die Signale korrekt beachtest? Ich kenne bei vielen Programmen eine "Halbautomatik", die den Zug eben doch automatisch vor einem roten Signal anhält. Wenn Du jedoch zu kurz vor dem Signal einen Fahrfehler machst, können diese Programme dann die Katastrophe auch nicht mehr verhindern. Daß wieder grün wird, mußt Du jedoch selbst erkennen.

Wenn meine Anlage nicht schon fertig ausgestattet wäre, würde ich heute konsequent auf CdB (CAN digitalbahn Projekt) setzen. Ein paar CS2">MS2's können dabei als Handregler eingestzt werden.




Gruß
Andreas

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Beitrag 12 von 35
BeitragVerfasst am: 08 Aug 2014 8:08    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Andreas
Hier mal der Link dazu.
Hab ich da etwas überlesen ?
http://www.mpc-modellbahnsteuerung.de/




Gruß Joachim
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Beitrag 13 von 35
BeitragVerfasst am: 08 Aug 2014 15:32    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Ah ja,

den Hersteller habe ich vor zwei Jahren in Dortmund getroffen.

Erst mal prinzipiell:
Die Sicherungsmethode, also Blocksteuerung, verwenden alle anderen Steuerungsprogramme im Prinzip ja auch. Ist ein bestimmter Streckenabschnitt wieder frei, steht er allen anderen wieder zur Verfügung.

das spezielle dieses Herstellers war ja, daß man die analogen Loks nicht mit Digitaldekoder ausrüsten muß (MpC-Classic). Wie ich sehe, kann man jetzt das Steuerungsprogramm auch für digitalisierte Loks benutzen (MpC-Digital). Natürlich immer nur entweder-oder.

Wenn Du Deine Loks bereits digitalisiert hast / digitalisieren willst, kannst Du das volle Angebot des Marktes nutzen. Also freie Wahl eines Steuerungsprogramms und freie Wahl der Hardware, die wie von mir ein paar Beiträge weiter oben beschrieben, sonst noch so benötigt wird.

So etwas, wie das McP-Classik habe ich vor ca. 35 Jahren in Berlin schon mal gesehen. Viele, viele Euro-Steckkarten unter den Gleistrassen und auch irgendwo ein programmierter micro-Controller. Damit haben die eine über mehrere Ebenen führende Märklin-Anlage mit unüberschaubr vielen Zügen gesteuert. Alles analog! Besonders stolz waren die damals auch, daß ihre Logik sogar Stau- und Konfliktkonstellationen vollkommen selbständig auflösen konnte.

Aber - alles Geschichte




Gruß
Andreas

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Beitrag 14 von 35
BeitragVerfasst am: 08 Aug 2014 19:15    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Joachim, zu den Decodern kann ich nur sagen diese hier sind sehr Stabil . Das sage ich bewusst weil ich ca 15Stk davon habe. Keiner davon hat mich bis jetzt (10jahre) im stich gelassen.
Ob die aber für dein System passen weiß ich nicht genau für Märklin auf jeden fall. Ich bin der Meinung für Gleisstrom Einspeisung hat der auch was in seinem Shop.
Den kann man auch anrufen, bekommt auch gute antworten also keiner..so von der schlechten Seite.




Gruß Siggi
Fotos wenn nicht vermerkt, von mir selbst
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Beitrag 15 von 35
BeitragVerfasst am: 08 Aug 2014 20:02    Die Modellbahn digital und mit PC steuern.  Antworten mit Zitat Nach oben

Hi Joachim jetzt will ich meinen Senf auch dazu geben.

Erstmal mußt du wissen was du willst.

1. Nur die Loks Digital steuern oder die Weichen bzw. Signale auch mit Rückmeldung oder ohne.
MFX nutzen und mit PC.

2. Alles Manuell, Halbautomatisch, Komplett Automatisch ?.

3. MIt Gleisbildstellpult oder ohne oder Gleisbildstellpult auf Rechner.

Meine Empfehlung ist so wie ich es bei Junior auf der Anlage gemacht habe allerdings mit CS2 und dann Rechner mit Rocrail als Software.

Und das ganze langsam beginnen. Deine loks sind ja schon Digital und du fährst ja auch schon Digital. Deswegen würde ich im nächsten Schritt mit der CS2 weiter machen danach die Weichen Digitalisieren. du kannst die dann auch im ersten Schritt über die CS2 ansteuern. Als nächsten Schritt Das Gleisbild stellpult beginnen mit Thorsten Mumm seinen Can-Bus Bausteinen. Dann als nächstes die Rückmeldungen auch über Can Bus von Thorsten Mumm machen nun kannst du über ein Netzwerk Kabel die CS2 mit einem Rechner oder deinem Hausnetzwerk verbinden und dann Rocrail Auf einem Rechner und dann anfangen dich damit zu beschäftigen.

So und jetzt hier auch gleich zu Alois seiner frage mit den Baudraten.

Alois: Baudraten gibt es bei Serieller Verbindung wie bei einem alten Modem mit dem viele von und früher ins Internet gegangen sind das haben auch nur die alten Zentrallen.

Die neuen arbeiten entweder über USB oder über Netzwerk.




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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