Achszähler

Hier kommt alles rein was mit Modelleisenbahnen zu tun hat
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Teletrabi
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Achszähler

Beitrag von Teletrabi »

Moin,
nachdem Kalledom sich hilfreich in Olafs Thread verirrt hat, will ich doch nochmal meine Probleme zur Gleisbesetzterkennung herauskramen.

Gegeben: Märklin-HO-Anlage als Dreileitersystem. Bis auf weiteres nicht digitalisiert. Derzeit Wechselstrombetrieben, kann man ggf. aber auch 'n Gleichrichter noch einkoppeln, dürfte nicht so gravierend sein, muss man halt ggf. länger/dauergespeiste Spulen (Bahnübergang, Entkuppler) entsprechend durch in Reihe liegenden R gegen zu großen Strom schützen.
(Wie sieht's da mit den Motoren aus? So mit DC zu betreiben oder brauchen die auch Begrenzung?)

So, zum eignetlichen Problem - ich hätte gerne eine Möglichkeit zur Gleisbesetzterkennung, die a) alle Fahrzeuge, also auch ohne Verbraucher erfasst und b) mit den beiden zugleich auf Masse liegenden Schienen funktioniert.

ein Versuch mit Kunststofflack als Isolierung auf einer Schiene und Leitlack dadrüber als Kontaktgleis war nicht so recht erfolgreich. Möglicherweise hilft hier Metallklebeband, aber das trägt dann ja schon merklich in der höhe auf.
Anderer Ansatz wären Reflektorstreifen unter jedem Wagen und Auslesung per zwei hintereinander liegenden IR-Reflexlichtschranken mit Richtungserkennung über den Phasenversatz. Nur wie lässt sich dann eine gegenseitige Beeinflussung der Lichtschranken vernünftig verhindern? Wie reflektieen unterschiedliche Unterböden im IR-Bereich?

Hat sonst noch wer weitere Ideen? Mechanische Kontakte oder waagerechte Lichschranke nach Gabelprinzip knapp über der Schiene und dann achsweise Erzählung dürfte bei den Größenverhältnissen wohl schwer umzusetzen sein.
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kalledom
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Beitrag von kalledom »

Hallo,

ob Wechsel- oder Gleichspannung besser ist, vermag ich nicht zu beantworten. Beide Systeme haben Vor- und Nachteile.
Die Gleisbesetzt-Meldung ist ein ewiges Thema und es gibt 1000 Vorschläge zur Realisierung.
Einige entscheiden über den Stromfluß, ob sich eine Lok oder ein beleuchteter Wagen in einem Abschnitt befindet, was für Gleich- und Wechselspannung einfach zu realisiern ist. Bei Gleichspannung wird über einen Shunt der Spannungsabfall gemessen, der bei Stromfluß entsteht, bei Wechselspannung ist zusätzlich ein Brückengleichrichter erforderlich, wo an + und - der Shunt angeschlossen wird.
Der große Nachteil, wenn keine Spannung auf den Schienen ist, fließt kein Strom und es gibt keine Meldung. Unbeleuchtete Wagen ohne Lok werden ebanfalls nicht registriert.

Dann kommt die nächste Variante, die Loks und Wagen erfasst oder zählt. Im Gleisbett werden IR-Empfängerdioden eingebaut und oben an der Decke eine oder mehrere IR-Sendedioden angebracht. Das funktioniert im leicht abgedunkelten Raum sehr gut.

Loks und Wagen zählen ginge auch "unten druter" z.B. mit Reflektionslichschranken. Dazu muß aber unter manchen Loks oder Wagen ein Reflektor angebracht werden.
Ähnliches gilt für Reedkontakte und Magnete. Hallsensoren und Magnete wäre ebenfalls noch zu erwähnen. Bei Märklin muß jedoch wegen der mittleren Stromzuführung auf beiden Seiten ein Magnet angebracht werden, weil Reedkontakt oder Hallsensor nicht mittig eingebaut werden können. Allerdings bin ich mir da beim Hallsensor nicht so sicher, ob nicht eine Seite ausreicht.

Die nächste Variante zählt ebenfalls, aber die Achsen. Das geht mit Gabellichschranken, die es heute in Mini-Ausführungen gibt und die leicht einzubauen und preiswert sind. Dazu werden einfach rechts und links einer Schiene zwei kleine Löcher gebohrt / gefräst und die Gabellichtschranke von unten durchgesteckt.

Zum Zählen gibt es wieder 1000 Möglichkeiten.
Mit den heute zu Verfügung stehenden preiswerten Mikro-Controllern würde ich nicht mehr über logische TTL-Zählerschaltungen philosophieren, sondern die Geber erfassen und per Software logisch verknüpfen, zählen und auswerten.

Ich favorisiere die Achszählung mittels Gabellichtschranke per Mikro-Controller, je nach Größe der Anlage mit mehreren Slaves und einem Master, evtl. den Master als PC.

Es müssen nicht unbedingt 2 Gabellichtschranken dicht nebeneinander gesetzt werden, sie können auch jeweils am Abschnitts-Anfang sein. Mit der gleichen Lichschranke werden dann zwei Zähler bedient; der vorherige zählt abwärts, der nächste aufwärts.

Soweit erst einmal bis hier; Pause :-)
MfG Karl-Heinz
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trekmann
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Beitrag von trekmann »

Hallo,
(Wie sieht's da mit den Motoren aus? So mit DC zu betreiben oder brauchen die auch Begrenzung?)
AC - Motoren an DC zu betrieben ist nicht so ohne weiteres möglich. Die Motoren sind so ausgelget, das der induktive Blindwiderstand Strombegrnzend wirkt. Dieser Blindwiderstand fällt bei DC einfach weg. Ich denke nicht das man hier einfach ein Widerstand vorschalten kann.
Was genau sind das für AC Motoren?
Der einzige Weg währe ein austuasch der Motoren, da diese nicht für DC geeigent sind.

Mfg MArcell
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kalledom
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Beitrag von kalledom »

Der (frühere) Marklin-Standardmotor ist ein Scheibenkollektormotor mit Feldspule und läuft mit Wechsel- und Gleichspannung gleichermaßen.

Nach einer Umstellung auf Digital ist Gleichspannung auf den Schienen, wenn auch im ständigen schnellen Wechsel mal negativ und mal positiv, genau so, wie bei der seriellen Übertragung einer RS232 Schnittstelle, allerdings etwas schneller, mit höherer Spannung und viiiel mehr Strom (Leistung).

Bei der Umrüstung wird nur der elektromagnetische Richtungs-Umschalter gegen einen Lok-Dekoder ausgetauscht. Der Lok-Dekoder macht aus der "Digital-Spannung" per Brückengleichrichter wieder Gleichspannung, die pulsweiten-moduliert (PWM) auf den Motor gegeben wird.

Hier ein Link zu Motor-Infos
MfG Karl-Heinz
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Teletrabi
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Beitrag von Teletrabi »

Moin,

> Einige entscheiden über den Stromfluß,

kenn ich, will ich aber nicht. Widerstandsbehaftete Achsen scheiden beim Dreileitersystem mit galvansich verbundenen Schienen (M-Glais, da ist auch kein Auftrennen ohne erheblichen Aufwand möglich) aus. Und wenn schon
Gleisbesetzterkennung, dann richtig inkl. verbraucherloser Fahrzeuge.

> Dann kommt die nächste Variante, die Loks und Wagen erfasst
> oder zählt. Im Gleisbett werden IR-Empfängerdioden eingebaut
> und oben an der Decke eine oder mehrere IR-Sendedioden
> angebracht. Das funktioniert im leicht abgedunkelten Raum sehr gut.

Funktioniert das zuverlässig? Ich hätte da bedenken hinsichtlich Teilabschattungen durch Kupplungsbügel oder lange Drehgestellwagen,
die bei engen Radien zuweit auslenken.


> Loks und Wagen zählen ginge auch "unten druter" z.B. mit
> Reflektionslichschranken. Dazu muß aber unter manchen
> Loks oder Wagen ein Reflektor angebracht werden.

Das wäre meine aktuell favorisierte Variante, aber das Problem
der gegenseitigen Beeinflussugn benachbarter Empfänger.
Und halt recht aufwändig das ganze.

> Ähnliches gilt für Reedkontakte und Magnete.

IMHO zu aufwändig nd unschön, überall einen auftragenden Magneten drunterzukleben.

> Die nächste Variante zählt ebenfalls, aber die Achsen.
> Das geht mit Gabellichschranken, die es heute in
> Mini-Ausführungen gibt und die leicht einzubauen und
> preiswert sind. Dazu werden einfach rechts und links
> einer Schiene zwei kleine Löcher gebohrt / gefräst und
> die Gabellichtschranke von unten durchgesteckt.

Wäre auch noch 'ne Überlegung. Gibt's passende Schranken
gerade irgednwo preiswert?


> Zum Zählen gibt es wieder 1000 Möglichkeiten.
> Mit den heute zu Verfügung stehenden preiswerten Mikro-Controllern

Alles andere wäre IMHO auch zu aufwändig. Eventuell alternativ auch über FPGA oder ähnlichem *denk*

> Es müssen nicht unbedingt 2 Gabellichtschranken dicht nebeneinander
> gesetzt werden, sie können auch jeweils am Abschnitts-Anfang sein.
> Mit der gleichen Lichschranke werden dann zwei Zähler bedient; der
> vorherige zählt abwärts, der nächste aufwärts.

Zähler für beide Abschnitte würd ich shcon bedienen, doch trotzdem Doppellichtschranke um die Richtugn zu erfassen, sonst weiß er ja nich, ob er vorwärts oder rückwärts zählen soll, wenn beide Fahrtrichtungen erlaubt sein sollen. Verknüpfung mit Spannungspolarität als Richtugnsindikator geht bhei Märklin ja auch nicht.

> Soweit erst einmal bis hier; Pause :-)

Schönen Dank shconmal :o)

Muss mal gucken, ob ich noch 'ne Gabelschranke in der Bastelkiste hab, dann probiert ich das mal. Etwas gelb angepinselt, dann passt das schon *g*
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trekmann
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Beitrag von trekmann »

Hallo,
kalledom hat geschrieben:Der (frühere) Marklin-Standardmotor ist ein Scheibenkollektormotor mit Feldspule und läuft mit Wechsel- und Gleichspannung gleichermaßen.

Nach einer Umstellung auf Digital ist Gleichspannung auf den Schienen, wenn auch im ständigen schnellen Wechsel mal negativ und mal positiv, genau so, wie bei der seriellen Übertragung einer RS232 Schnittstelle, allerdings etwas schneller, mit höherer Spannung und viiiel mehr Strom (Leistung).

Bei der Umrüstung wird nur der elektromagnetische Richtungs-Umschalter gegen einen Lok-Dekoder ausgetauscht. Der Lok-Dekoder macht aus der "Digital-Spannung" per Brückengleichrichter wieder Gleichspannung, die pulsweiten-moduliert (PWM) auf den Motor gegeben wird.

Hier ein Link zu Motor-Infos
danke, das wusste ich nicht das es "Universal" Motoen sind. Ich bastel lieber wieder an meinen Vierpolen rum :D. Oder doch JAva :confused: !

Mfg MArcell :D
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kalledom
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Beitrag von kalledom »

@Teletrabi,
gurgel doch mal nach "Doppel-Gabellichtschranke" (ohne Gänsefüßchen) :)

Mit der IR-Empfangsdiode im Gleisbett und Sendedioden an der Decke ist relativ sicher, wenn die Empfangsdiode ähnlich "entprellt" wird, wie ein Taster. Es wird immer ein kompletter Zug gezählt, wobei auch hier mit zwei Dioden nebeneinander die Richtung festgestellt werden kann.
MfG Karl-Heinz
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