Meerdere digitale centrales - hoe de rails verbinden?

[PeterC]

Misschien een domme vraag, maar die bestaan naar het schijnt niet.
Hoe verbind je de rails bij afzonderlijk gestuurde digitale centrales?

Even een situatieschets van hoe ik mijn baantje momenteel aanstuur:





Een deel van de baan wil ik uitbreiden met een Power3.  Hierbij zou ik de rails met elkaar mogen verbinden, enkel de middengeleider van beide delen isoleren.  Klopt dat?





Een ander deel wil ik met een volledig afzonderlijke centrale gaan besturen.  Waarom?  Dat deel wil ik van een eigen PC gaan voorzien om zo het dataverkeer (Marklin Motorola) op de rails wat te gaan beperken en beide delen kunnen op die manier onafhankelijk van elkaar worden bestuurd.  Beide delen worden wel met twee rails met elkaar verbonden.  En nu de vraag: hoe isoleer ik hier?  Beide centrales genereren verschillende signalen.  Wanneer een loc van het ene deel naar het andere rijdt, geeft die dan geen grandioze kortsluiting tussen de verschillende centrales?  Beide digitale signalen zijn op geen enkele manier gesynchroniseerd en sturen elk data naar de locs op 'hun' deel.

Hoe los ik dit op?


In eerste instantie 2 centrales via Loconet gestuurd:



Einddoel (enkel nog verbinding via de LAN):

[Klaas Zondervan]

Wanneer een loc van het ene deel naar het andere rijdt, geeft die dan geen grandioze kortsluiting tussen de verschillende centrales?

Ja, die kortsluiting krijg je.
Maar je hoeft alleen maar de middenrail te onderbreken, de massarails kun je gewoon laten doorlopen. Dus alleen de sleper veroorzaakt kortsluiting. Märklin heeft hier een z.g. sleperwip voor. Dat is een kunststof stuk waarover de sleper in één keer van de ene naar de andere middenrail kantelt.
Je moet dan wel zorgen dat op het ontvangende deel het goede adres met dezelfde snelheid wordt uitgezonden.

Een alternatief is een stuk middenrail isoleren en omschakelbaar maken. De trein moet je dan laten stoppen met de sleper op de geisoleerde sectie, dan omschakelen en met de andere centrale verder rijden.

[2012]

Ik werk met verschillende analoge transfos, ook marklin, bij overgang had ik da ook, opgelost  met een kort railke die ik isoleer aan beide kanten, zo creeer je een stroomloos stukje van paar centimeter, tegen da de sleper  de nieuwe zone bereikt is em vande ouwe af

[PietB]

Hoi Peter,
die oplossing met de Power3 booster is een gangbare werkwijze.
Een vraag, waarom zou je graag met twee centrales en twee via het Lan gekoppelde PC's willen werken.
Want de reden die jij aangeeft "het dataverkeer op de rails beperken" vind ik zo'n vage uitspraak, daar moet meer achter zitten.

grt Piet.

[Michael]

Hoi Peter,
die oplossing met de Power3 booster is een gangbare werkwijze.
Een vraag, waarom zou je graag met twee centrales en twee via het Lan gekoppelde PC's willen werken.
Want de reden die jij aangeeft "het dataverkeer op de rails beperken" vind ik zo'n vage uitspraak, daar moet meer achter zitten.

grt Piet.

Daar ben ik eigenlijk ook benieuwd naar, je baan uitbreiden met tig boosters is geen enkel probleem, maar dat weet je wel neem ik aan.

[Geert]

Peter, als jij zulke vragen steld, dan weet ik dat de oplossing niet zo simpel is. Begrijpelijk, omdat ik weet dat je veel kent over digitale trein aansturingen. Ik ga dit morgenvroeg eens rustig nalezen. Alvast veel complimenten met je grafische voorstelling van je probleem.


Geert

[conducteur]

Stond een tijd geleden ook voor een gelijkaardig probleem in de treinclub (ook Marklin) ... Er dwaalt ergens nog een draadje rond op het forum van mij denk ik...
Twee aparte banen, maar verbonden met enkelspoor + passeerspoor ergens in het midden van dit enkelspoor. Elke baan met eigen 6021.


Op het passeerspoor worden beide sporen slechts in één richting bereden om het eenvoudig te maken. (spoor 1 van Wiltz naar Kautenbach, spoor 2 van Kautenbach naar Wiltz) . Er is wel geen pc op deze baan, maar dat maakt hier denk ik niet uit.
Voor elke richting een "schakeling" met één relais in elkaar gestoken...  Zonder kortsluiting of sleperwip ofzo gaat de trein over van centrale 1 naar centrale 2. Enige voorwaarde is wel dat de richting juist staat, anders heb je een pendeltrein gemaakt...


Beide stukken tussen de twee wissels opgedeeld in 2 stukken: een eerste stuk, ongeveer 2 raillengtes lang, en een tweede stuk, langer dan de langste trein...


1)Het eerste stuk is voorzien voor massadetectie: met deze detectie wordt het relais ingeschakeld. (middenrail niet geïsoleerd)
2)Het tweede stuk heeft een geïsoleerde middenleider en is verbonden met het gemeenschappelijk contact van dat relais dat door het eerste stuk wordt ingeschakeld wordt.
3)Het NC contact van het relais is verbonden met centrale van baan 2, het NO contact met dat van baan 1.


a) rij je van baan 1 naar baan 2, dan zal het relais aantrekken eens de trein in sectie 1 is en de tweede sectie verbinden met baan 1.
b)heeft de complete trein sectie 1 verlaten, valt het relais af en krijgt de trein stroom van baan 2
c) trein kan gewoon verder rijden (systeempje is doodeenvoudig en werkt voor ook voor trekduw, maar enkel in één richting)... (mits wat denkwerk is het zeker om te vormen voor 2 richtingen op enkelspoor)


massa is, op de geïsoleerde rail voor massadetectie na, verbonden...


edit: http://forum.modelspoormagazine.be/index.php/topic,20860.msg269859.html#msg269859




edit 2: schema:
bovenste heb ik in treinclub opgebouwd en werkt goed. (met drukknopje omdat er gevraagd werd dat de trein altijd daar zou stoppen)


onderaan: variant: vermoedelijk is die ene isolatie wat verplaatsen voldoende om het in twee richtingen te doen werken . Nog niet getest.

[patrick smout]

Peter,

ik heb recentelijk mij baan ook opgedeeld in 2 afzonderlijke boostersecties.
Voor dit doel heb ik gebruik gemaakt van aangepaste keerlusmodules (Ultieme keerlus of XTreme keerlus)
In principe is dit hetzelfde probleem, echter ipv de polariteit om te keren schakel je gewoon over op de andere booster. In mijn baan zitten er nu 4. Werkt perfect.

Ik heb hiervoor een aangepast printje gemaakt maar mogelijk kan je ook mits wat kleine aanpassingen (lees banen doorsnijden) een standaard oplossing aanpassen.

En omdat een plaatje meer zegt dan 1000 woorden

https://www.flickr.com/photos/114420753@N02/sets/72157648823216719/

mvg,

Patrick Smout

[PeterC]

Even de verschillende replies overlopen:

...Märklin heeft hier een z.g. sleperwip voor. Dat is een kunststof stuk waarover de sleper in één keer van de ene naar de andere middenrail kantelt...

Is het proberen waard en vermoedelijk de goedkoopste/eenvoudigste.  Alleen moet ik zien dat er geen locs stilvallen want het overname gedeelte zit in een tunnel...

...een kort railke die ik isoleer aan beide kanten, zo creeer je een stroomloos stukje van paar centimeter...

Kurt, zou een op lossing kunnen zijn, zij het niet dat ik enkele 'moeilijke rijders' heb die heel veel eisen van zuivere rails en vooral op elk punt stroomafname (oa enkele KLV's en KÖfs).

Een vraag, waarom zou je graag met twee centrales en twee via het Lan gekoppelde PC's willen werken.
Want de reden die jij aangeeft "het dataverkeer op de rails beperken" vind ik zo'n vage uitspraak, daar moet meer achter zitten.

Daar ben ik eigenlijk ook benieuwd naar, je baan uitbreiden met tig boosters is geen enkel probleem, maar dat weet je wel neem ik aan.

Piet en Michael, deze avond meer tijd om een deftig antwoord hierop te formuleren.

Alvast veel complimenten met je grafische voorstelling van je probleem.

Geert, bedankt!  Ooit heeft een zekere 'Geert' hier op dit forum eens verteld dat hij zijn kleurrijke schema's met Powerpoint maakt 

Stond een tijd geleden ook voor een gelijkaardig probleem in de treinclub (ook Marklin) ...

Rian, je oplossing ga ik bekijken.  Ik heb wel twee afzonderlijke sporen die in beide richtingen worden bereden...

...Voor dit doel heb ik gebruik gemaakt van aangepaste keerlusmodules (Ultieme keerlus of XTreme keerlus)...

Patrick, dat kan ik ook bekijken, maar is nogal een dure oplossing...




Ondertussen ga ik verder op het ei broeden tijdens een familiale uitstap deze namiddag...

[patrick smout]

Patrick, dat kan ik ook bekijken, maar is nogal een dure oplossing...

Zeker duurder dan een los relais maar je ontkomt er niet aan om dit relais aan te sturen. Ik heb ervoor gekozen om dit automatisch te laten gebeuren zonder behulp van een PC zodat ik ook met een LM kan rijden terwijl de PC uit staat. Ik rijd 2 rail DCC, massa detectie was dus geen oplossing. Aan onderdelen ben ik 10€ kwijt per module (40€ in totaal). Al bij al slechts een fractie van de kosten van de 2 Lenz boosters LV102 en bijbehorende 70VA trafo's van Conrad (~400 - 450€)

mvg,

Patrick

[PeterC]

Een vraag, waarom zou je graag met twee centrales en twee via het Lan gekoppelde PC's willen werken.
Want de reden die jij aangeeft "het dataverkeer op de rails beperken" vind ik zo'n vage uitspraak, daar moet meer achter zitten.

Daar ben ik eigenlijk ook benieuwd naar, je baan uitbreiden met tig boosters is geen enkel probleem, maar dat weet je wel neem ik aan.

Inderdaad een 'vage' omschrijving.  Iets meer woorden nu: Het MM protocol is een vrij traag protocol.  Tussen de datatrits door zitten er heel wat (nodige) pauzes.  Na wat rekenwerk bekom ik een waarde van ongeveer 100 loc instructies per seconde (daartussen zitten ook nog wissel- en seininstructies).  Nu ja 100 loc instructies per seconde daar kan je al wat meer besturen.  Inderdaad.  Maar tussen die instructies zit niet alleen de data voor de snelheid en de richting.  Ook alle functies worden telkens opnieuw verzonden.  Een beetje besturingsprogramma op de PC laat de loc's netjes optrekken en afremmen in een blok.  Telkens een hele hoop instructies die op de rails wordt gezet en dan is die 100 instructies per seconde mijns inziens al vlug verbruikt en kunnen er vertragingen opduiken.

Een voorbeeld: Eén centrale en meerdere boosters.  Iedere booster stuurt alle instructies naar zijn stuk baan.  Een Köfje die veel moet rangeren, krijgt zijn instructies tussen al die van de slepen die een schaduwstation binnen- en buitenrijden.  Die slepen in dat schaduwstation krijgen ook alle instructies van dat Köfje.  Eigenlijk verspilling van bandbreedte.

Afzonderlijke centrales: het besturingsprogramma 'weet' waar welke loc zich bevindt en naar welke centrale een nieuwe instructie moet worden verzonden. 

...En de hoofdreden bij mij: buiten een Intellibox (eigenlijk twee - eentje voor de baan en eentje om vanalles te testen) heb ik nog een 6021 + Control 80F.  In plaats van te investeren in bijkomende boosters zou ik die centrale willen gebruiken.



Mijn ei is er nog niet, maar deze namiddag toch een serieuze investering gedaan van 1,25 Euro waar ik misschien mijn probleem kan mee oplossen...

[conducteur]

Hi benieuwd of je je fortuin goed gespendeerd hebt...

[PeterC]

Hi benieuwd of je je fortuin goed gespendeerd hebt...

Lach maar!  Wie laatst lacht, is de laatste in het café (of iets in die zin...). 

[PeterC]

Even wat theorie over de (mogelijke) kortsluiting(en) voor de minder techneuten:

Een typisch MM signaaal (DCC zie er iets anders uit, maar de theorie geldt voor beiden):


Deze afbeelding is geleend van de duidelijke site van Klaas Zondervan.  Klaas, als het niet kan dat hier een afbeelding van jou verschijnt, laat het weten!


In volgende schets zijn de signalen van 2 verschillende centrales vereenvoudigd afgebeeld.  De positieve puls is in feite een pulstrein van digitale informatie (die op dat moment procentueel gezien het meest 'positief' is).  De negatieve kanten tonen de verschillende pauzes tussen de pulstreinen.  Beide signalen zijn totaal niet gesynchroniseerd en worden door afzonderlijke centrales opgewekt:



Volgende afbeelding toont de kortsluitingen (rood gearceerde delen) wanneer beide centrales met elkaar worden verbonden doordat de sleper (bij 3-rail) of de wielen met stroomafname (bij 2-rail) een tijdelijke verbinding maken bij de overgang van de ene naar de andere centrale:



In de tekening is duidelijk te zien dat de kortsluitingen niet continue zijn.  Die treden alleen op wanneer de pulsen van beide centrales een verschillend potentiaal hebben (toch meer dan 50% van de tijd).

Voorgaande studie heeft mij aan het denken gezet: Tijdens de kortsluitingen is er geen sturing mogelijk.  De loc valt stil.  Maar aangezien die kortsluiting niet continue is, schiet er toch nog tijd over waar er daadwerkelijk spanning op de rails staat en dat de loc kan rijden.

Een mogelijke oplossing ligt op de ontwerptafel...

[Sattrickske]

2 centrales op dezelfde baan is niet echt m'n ding, maar ik kan begrijpen waarom dit soms nodig kan zijn.
Daarom missschien effe een ander ideetje: waarom de centrales niet afkoppelen van de boosters en laten praten met een 'buffer' centrale (een stevig micro controllerke)?  Deze buffer vangt alle signalen op van de geconnecteerde centrales en probeert die dan zo snel mogelijk door te sturen naar de boosters.  De buffer moet slim genoeg zijn om de pauze signalen van de verschillende protocollen te begrijpen en te negeren zodra er signaal komt van één van de centrales.