Crash course modeltrein elektronica

Voorwoord


In dit document leg ik het een en ander uit over elektronica die je om en nabij een gemiddelde modelspoorbaan aantreft. Ik heb me voornamelijk gefocust op de technische aspecten die ik belangrijk vind om te weten. De informatie die ik hier aanbied, is bedoeld om je te helpen bij het maken van keuzes en het opsporen, oplossen en voorkomen van problemen. Hier en daar zal je ook interessant weetje aantreffen.

 Ik zal zodoende niet alle ins en outs van elke digitale centrale uitleggen noch zal ik te diep in details treden. Wel leg ik uit hoe de gebruikte bussystemen in elkaar steken met alle voor- en nadelen zodat je zelf de kennis heb om een voor jou geschikte digitale centrale uit te kiezen.

Ik behandel ook loc decoders, stationaire decoders en de digitale protocollen waarmee de centrales praten tegen deze decoders. Ik leg uit hoe een loc decoder denkt, hoe die werkt en hoe het programmeren in zijn gang gaat. Deze kennis kan je helpen in het geval van problemen.

Als laatste vertel ik hoe je een trein automatisch kan laten pendelen en hoe je met behulp van een computerprogramma je baan kan automatiseren.

Inhoudsopgave


  1. Voorwoord
  2. Inhoudsopgave
  3. Begrippen
  4. Digitaal, het principe
  5. Centrales
    1. Centrale kiezen
      1. Welke protocollen spreekt je centrale?
      2. Wil je automatiseren en hoe?
      3. Hoe wil je je wissels bedienen?
  6. Digitale Signalen & Protocollen
    1. DCC
    2. MM2
    3. Selectrix
    4. mFx/M4
    5. Railcom
    6. Analoog
    7. PWM
    8. Multiprotocol centrales
  7. Decoders
    1. loc decoders
    2. Stationaire decoders
    3. Programmeren van decoder
  8. Bussystemen
    1. CAN bus
    2. XpressNet
    3. LocoNet
    4. DCC/MM2
    5. S88(N)
    6. R-bus ROCO
    7. RS bus LENZ
  9. Boosters
    1. CDE interface
    2. Sniffer ingang
    3. Loconet booster
    4. Marklin Boosters
    5. Common ground & H-brug boosters
  10. Pendelen
  11. Computer programma’s
  12. Lijsten van centrales met eigenschappen

Begrippen


Voordat ik een boel dingen ga uitleggen, is het nodig dat je deze drie begrippen snapt die ik ga gebruiken.

  • Input. De Nederlands vertaling van input is ‘invoer’. Input kan je zien als gebeurtenissen waarmee informatie wordt ingevoerd in een systeem. Dat is de moeilijke definitie. Om het duidelijker uit te dukken: Het drukken op een knopje op een schakelpaneel, dat is input. Een trein die rijdt over een bezetmelder, dat is input. Het slepen van een trein van spoor A naar spoor B in een computer programma, ook dat is input.
  • Output. Output ofwel ‘uitvoer’ is een actie, iets wat gebeurt. Een wissel die omklapt, is output. Een led op je schakelpaneel die oplicht wanneer je op een knopje drukt. Een trein die wegrijdt, dat is output.
  • Systeem. Een systeem kan je beschouwen als samenspel van input en output en de complete weg er tussen. Dit kan zijn een koper draadje, dit kan zijn een centrale met computer en schakeldecoder.

Als we kijken naar het stellen van een wissel dan zijn er meerdere manieren mogelijk. Je kan een wisselspoel direct via een draadje met een schakelaar verbinden. Dan bestaat je systeem uit je schakelaar, voeding, draadjes en de wisselspoel.

Maar je kan ook een S88 contact bedienen met een schakelaar waarmee je bezetmeldinformatie stuurt naar de centrale, de centrale stuurt deze informatie door naar de computer en de computer kan aan de hand van deze informatie een instructie geven om de wissel te schakelen via DCC. Dan bestaat je systeem uit: S88 , centrale, computer met iTrain, nog een keer centrale, dcc, schakeldecoder, voeding en wisselspoel.

De input, output en resultaat zijn hetzelfde. Je drukt op een knopje, de wissel klapt om. Alleen de weg er tussen verschilt.

  • Interface, een interface kan je zien als een koppeling tussen verschillende systemen. Als je de stand van loconet bezetmelders wilt zien op je computer, dan heb je iets nodig wat zowel met je computer als met loconet kan communiceren en een vertaalslag kan doen van het ene systeem naar het andere. Je kan namelijk niet je loconet kabel in je computer steken, daar heb je een interface voor nodig. Als je bijvoorbeeld een DR5000 pakt, kan je die met USB in de computer steken en met loconet kan de DR5000 met de bezetmelder verbinden. De DR5000 haalt via loconet de informatie op en stuurt het over USB naar de computer. Hier is DR5000 de interface, de koppeling tussen systemen.
  • Bus. Een bussysteem of bus bestaat doorgaans uit een meerpolige elektrische kabel waarop je meer dan twee apparaten kan aansluiten die via die kabel met elkaar kunnen communiceren. Om een paar voorbeelden te noemen, XpressNet, Loconet, R-bus, ethernet etc
  • Centrale. De centrale is het apparaat op de modelbaan die de digitale baansignalen opwekt zoals DCC, MM2 en mFx.

Digitaal, het principe


Van oudsher reden mensen met analoge treintjes. In de kern zag dat er zo uit

Een ouderwetse trafo en een analoge trein. Draai aan de knop en de trein gaat rijden.

Dit simpele doch geweldig systeem kent slechts 1 klein nadeeltje. Als je aan de knop draait, rijdt niet 1 maar alle treinen. Om dat probleempje op te lossen, is het gebruikelijk om secties te maken die je met een schakelaar of relais kan afschakelen.

Bij digitaal rijden, was dit kleine probleempje op een andere manier opgelost. De essentie bleef echter het zelfde. Je draait aan de knop en 1 trein gaat rijden.

Om te voorkomen dat treintjes tegelijk gaan rijden, is bij digitaal elke trein voorzien van een decoder, de hersens van de trein. Elke decoder heeft een uniek adres. Bij digitaal spreek je maar 1 adres per keer aan, waardoor je elke trein individueel opdrachten kan geven.

De centrale (de z21 in de afbeelding) die stuurt digitale signalen (DCC pakketjes) de baan op waarin zowel het vermogen voor de trein als informatie zit. Een groot voordeel van digitaal is, dat er continu spanning op de rails staat. Het gevolg is dat stilstaande treinen continu verlichting hebben en die verlichting brandt met een constante helderheid.

Centrales


Digitaal rijden begint met een centrale. Centrales komen hoofdzakelijk voor in drie smaken, je hebt centrales met scherm en knoppen, centrales zonder schem en knopjes en centrales met touchscreens. Op centrales met touchscreens, kan je vaak je hele layout maken en aansturen.  Voorbeelden hiervan zijn marklins central stations, en de ESU Ecos centrales.

De intellibox heeft knoppen en een scherm maar je kan er geen layout op maken.

Intellibox II

Centrales zoals de z21, Z21, tams redbox, DR5000 hebben geen display en bedieningsknoppen maar op deze centrales kan men handregelaren en schakelpaneel apparatuur aansluiten waarmee men hun layout kan bedienen.

De Tams redbox

Centrales hebben hoofdzakelijk twee taken. De eerste taak is om de digitale baan signalen op te wekken. De centrales wekken blokgolven op met de digitale informatie voor treinen en wissels.

De tweede taak van de centrales is om bezetmeldinformatie op te halen uit de bezetmelders en daar of zelf iets mee te doen of om die informatie door te sluizen naar een computer.

Een marklin S88N terugmelder

Een central station bijvoorbeeld kan zonder behulp van een computer taken verrichten aan de hand van de bezetmeldinformatie. Een central station kan zo zelfstandig seinen en wissels aansturen of een trein laten pendelen door middel van S88 modules.

Een Marklin CS3 met layout bediening

Een z21 daarentegen kan ook bezetmelders inlezen met de R-bus, maar deze centrale kan met deze input niet autonoom treinen of wissels aansturen. Het enige wat een z21 kan met bezetmelders, is de informatie doorsluizen naar een computer zodat de computer er iets mee kan doen.

Centrale kiezen


Bij het uitkiezen van een centrale zijn er sommige eigenschappen belangrijk zoals de protocollen en andere eigenschappen zijn meer afhankelijk van jouw eigen voorkeuren. Sommige mensen willen een touchscreen, sommigen willen met handregelaars rijden etc

Welke protocollen spreekt je centrale?


Een ding is echt belangrijk en dat is welke protocollen de centrale spreekt. In het volgende hoofdstuk wordt uitgelegd, wat dat allemaal precies inhoudt. Voor nu wil ik slechts uitleggen waar je rekening mee moet houden.

Sommige centrale spreken alleen maar DCC, andere centrales spreken alleen maar MM2 en weer anderen die spreken beide protocollen. Niet

Als je voor 90% MM2 (oudere marklin treinen) decoders in huis heb, dan heb je weinig aan een centrale die alleen maar DCC spreekt. Dan zou je al je goed werkende MM2 decoders moeten vervangen voor DCC decoders. Als je van slechts 2 of 3 treinen een decoder moet vervangen, dat valt nog te overzien.

Als je echter 50% MM2 decoders en 50% DCC decoders heb, dan doe je er goed aan om een centrale te zoeken die beide kan spreken.

Wil je automatiseren en hoe?


Wat ook een belangrijke keuze is, is of je wel of niet de intentie heb om automatisch te rijden. Automatisch rijden kan zeer beperkt met bijvoorbeeld een EcosII of Central Station 2 of 3. Dan kan je het een en ander voor elkaar krijgen zonder een losse computer.

Als je perse met een computer wilt rijden en dan met bijvoorbeeld iTrain of koploper dan zijn bovengenoemde centrales niet erg goede keuzes om het feit dat je veel van de interne functionaliteiten niet gebruikt maar er wel veel geld voor moet inleggen. Met een €800,- Central Station 3, kan je prima automatisch met iTrain rijden, maar met een z21 van €90,- kan dat ook.

Om überhaupt automatisch te kunnen rijden, heeft je centrale tenminste 1 aansluiting voor een bepaalde terugmelder en de mogelijkheid om met een computer te verbinden. Sommige centrales zoals een mobile station, de gleisbox of een multimaus met booster hebben geen van beiden. En die kan je dus niet gebruiken icm met koploper en iTrain.

Hoe wil je je wissels bedienen?


Hoe je wissels wilt aansturen heeft ook invloed op je centrale keuze. Het is namelijk best gebruikelijk voor mensen die handmatig digitaal rijden om de wissels op de ouderwetse manier te schakelen met de goede oude schakelkastjes of met een zelfgemaakt schakelpaneel. Dan hoef je ook geen dure schakeldecoders te kopen. En als je wissels op deze wijze wilt aansturen dan maakt het helemaal niet uit welke centrale je kiest.

Als je geautomatiseerd rijdt dan stuurt de computer de wissels aan. Deze moeten dan wel digitaal aangestuurd worden. Op dat punt maakt het kwa centrale keuze eigenlijk niet meer uit hoe je het handmatig doet. Maar desalniettemin kan je nog steeds de wens hebben voor een fysiek schakelpaneel.

Nagenoeg elke digitale centrale kan digitale wissels aansturen (de mobile station 1 is hier een uitzondering). Maar of dat wenselijk is, is vraag twee. Het stellen van wissels met een losse handregelaar is vaak een crime. Sommigen doen dat beter dan andere, maar geen van alle is eigenlijk iets wat je een ‘goede manier’ kan noemen. Bij een mobile station 2 of 3 moet je door lijsten van wissels bladeren om ze om te kunnen zetten. Een multimaus kan dat al 10x beter om het feit dat je op dat apparaat adressen kan intikken. Dat gaat sneller, maar nog steeds komt het niet in de buurt van het omzetten van een schakelaar of het indrukken van een knopje.

Het voordeel van het digitaal aansturen van wissels. Is dat dat bedradingstechnisch erg makkelijk is. De wissels sluit je aan op een decoder en daardoor hoef je de wisseldraden niet helemaal door te trekken naar een schakelpaneel toe.

Op de Central Station 2 en 3 bijvoorbeeld kan je wissels stellen door op de corresponderende wissel te drukken met je vinger. Je kan ook wisselen van tableaus. Hoewel dat opzich een goed werkend systeem is, is ook dat toch niet zo fijn als een fysieke schakelaar onder je vingers.

Sommige systemen komen ook met ‘een app’. Je hebt een marklin CS3 app. Die app verbindt met je central station en daarmee kan je ook wissels aansturen. De app heeft hierbij toegang tot de panelen van de central station 3.

Roco heeft de Roco App. Op de Roco app kan je zelf een emplacement tekenen met wissels. De app kan al deze wissels schakelen. Zo kan je met een relatief goedkope centrale zoals een z21 met Wlan router, toch gebruik maken van digitale schakelpanelen. Het is vrij gebruikelijk om dan een tablet in semi-permanente opstelling te gebruiken voor je modelspoorbaan. Dus als je al een tablet heb en lijkt dat idee je leuk? Laat dit dan meespelen in je centrale keuze.

Je kan met terugmelders ook ‘digitale’ schakelpanelen maken. Wat je dan doet, is om schakelaars op de bezetmeldcontacten aan te sluiten. Hiermee kan je je wissels digitaal aansturen. Op een Ecos II en CS2 / CS3 kan je op de centrale zelf een connectie maken tussen een bezetmelder en een actie. Deze actie kan zijn het stellen van een wissel, maar je kan hier ook meerdere wissels aan koppelen om zo complete rijwegen te leggen met een druk op de knop.

Andere centrales kunnen dit ook, maar hebben daarbij een computer nodig met een programma. Je moet nu niet denken aan automatisch rijden, maar alleen aan wissels schakelen, waarbij de computer de bezetmelders koppelt aan je wissels.

Het bedrijf Roco heeft ooit de RouteControl gemaakt. Helaas maken ze hem niet meer, maar je kan ze vaak nog 2e hands kopen.

Roco RouteControl.

Dit apparaat bestaat speciaal om wissels te stellen. Hij kan behalve individuele wissels ook wisselstraten stellen. Dit apparaat werkt via de XpressNet bus, ik leg later uit wat dat is. Voor nu moet je eigenlijk alleen begrijpen dat je centrale een XpressNet bus aansluiting nodig heeft om dit apparaat te kunnen gebruiken. Je kan de RouteControl dus niet aansluiten op een Central Station of Mobile Station.

Het bedrijf Lenz heeft de LW150 gemaakt. Dit is een kastje waarop je 16 schakelaars kan aansluiten. De LW150 kan via XpressNet de centrale vertellen welke wissels er gesteld moeten worden. Je hebt er dus geen computer bij nodig. Je kan met de LW150 zelf een schakelpaneel maken waarmee je wissels digitaal kan aansturen.

Bron: modellbahnshop Lippe

Ook hier gaat dus op: Dit werkt alleen met XpressNet. Als je dit ding wilt gebruiken, moet je centrale ook XpressNet hebben.

Digitale Signalen & Protocollen


Zoals vermeld in het vorige hoofdstuk, centrales wekken digitale baansignalen op. Maar wat zijn dat precies? Deze baansignalen zien er uit als een blokgolf waarbij de polariteit continu verandert. De tijd wanneer een polariteitsverandering plaatsvindt, bevat digitale informatie voor de trein. Bij DCC bijvoorbeeld is een snelle wisseling (58us) een logische ‘1’ en een langzame wisseling (100us) is een logische ‘0’. Een centrale stuurt complete pakketten uit met vele wisselingen. In een zo’n pakket liggen meerdere ‘0’-en en ‘1’-en die de treinen en accessoiredecoders begrijpen.

Deel van een DCC pakket

Als er een nieuwe instructie op de baan komt, wordt deze de eerste keer ergens tussen de 5x en 20x herhaald. Dit zorgt ervoor dat treinen  op een vuil stuk spoor sneller de informatie kunnen ontvangen en dus sneller reageren. Als er geen nieuwe instructies zijn, worden alle instructies voor alleen de actieve adressen cyclisch herhaald. Dit betekent ook dat dit proces langer duurt, naarmate er meer treinen tegelijk rijden.

Pakketjes voor accessoire decoders zoals wisseldecoders hoeven in theorie maar een keer verstuurd te worden omdat de accessoire decoders direct zijn bekabeld aan de centrale. Ze hebben immers geen last van vuile rails. Wel is het zo dat een accessoire pakket ook iets van 5~10x herhaald worden. Desondanks de directe verbinding kunnen pakketten door ruis en stoorsignalen niet hun doel bereiken. Door het pakket 5~10x te verzenden weet je zeker dat ten minste 1 pakket de accessoire decoder bereikt.

DCC


DCC staat voor Digital Command Protocol en is het meest toegepaste modeltrein protocol in de wereld. Onder DCC kan men tegenwoordig 9999 lokadressen gebruiken. Standaard kan je ook 2048 wissels aansturen. Wissels zijn per vier gegroepeerd onder een adres. Er zijn standaard 512 accessoire decoder adressen. DCC wordt telkens verder uitgebreid en zo bestaan er inmiddels ook Extended Accessory DecoderAddresses. Dit is voornamelijk bedoeld voor seinen om alle verschillende seinbeelden te kunnen maken. Onder dit extended protocol heb je niet alleen meer adressen tot je beschikking maar ook meer opties per adres (32). Voorheen moest je voor verschillende seinbeelden meer adressen gebruiken. Als je een erg grote baan had met een complex seinstelsel dan kon het hard gaan met je adressen.

DCC heeft niet dezelfde problemen die je kan aantreffen bij een marklin systeem. In principe werkt DCC gewoon altijd. Er zijn echter een paar kanttekening die ik uitleg in het stukje Multiprotocol systemen.

Bij DCC wordt adres 0 ook gebruikt. Dit is het ‘broadcast’ adres. Alle decoders luisteren naar DCC adres 0. Adres 0 is daarom vooral handig om een noodstop instructie naar alle treinen te sturen. Zo kan je alles laten noodstoppen zonder de spanning af te schakelen.

Adres 0 wordt bij het programmeren op een programmerspoor (of door een locprogrammer) ook gebruikt om decoders te programmeren. Dit heeft als voordeel dat je niet het adres hoeft te weten om een nieuw adres toe te kennen door iets naar de CVs te schrijven.

MM2


MM2 of Marklin Motorola 2 is een protocol wat wordt gebruikt voor en door marklin. MM2 is kwalitatief minder goed dan andere protocollen omdat het anders werkt. Een instructie waar de richting wordt opgeven zit bij de snelheidspakketten bij in begrepen. Als je een marklin loc over een vuil stuk spoor moet duwen, kan het voorkomen dat de loc opeens de andere kant op wilt rijden. Bij MM2 kan een loc slechts 5 functies, F0 t/m F5 gebruiken. MM2 kent slechts 14 snelheidsstapjes.

MM2 is een upgrade van het oudere MM protocol. Bij MM kon je alleen F0 gebruiken en was het aantal adressen in een oude marklin delta centrale gelimiteerd tot vier, wat je echter nog uitbreiden met losse hand pilots.

Het is misschien interessant om te weten dat Marklin destijds speciale chips liet ontwikkelen die toegewijd waren aan dit protocol. Als je bijvoorbeeld kijkt naar een oudere wisseldecoder die je onder een C-rail wissel kan steken, zie je dat er geen programmeerbare chips op zitten. Wel zit een decodeer chip op die door middel van dip switches een bepaald adres kan herkennen. De laatste generatie wisseldecoders hebben deze chips echter niet meer. Deze zijn vervangen door programmeerbare chips.

Selectrix


Selectrix is gebruikt door Trix en is iets anders in aard dan MM2 of DCC. Bij Selectrix ligt alle informatie van alle treinen vast in telegrammen. Deze telegrammen worden continu herhaald en bevatten informatie voor alle treinen. Het interessante is dat dit niet trager wordt naarmate er meer treinen gelijktijdig rijden. Daarom is Selectrix technisch superieur is aan nagenoeg alle andere protocollen. Ik vind het zelf dan ook raar dat we vandaag de dag niet allemaal massaal met Selectrix rijden.

mFx/M4


mFx (m4 genoemd door esu) is de opvolger van MM2. Bij mFx zijn er 126 snelheidsstapjes en meer functies mogelijk dan bij MM2. Wat interessant is aan mFx is dat treinen kunnen terugpraten naar de centrale. De centrale last pauzes in na elk pakket waardoor de baan heel kort spanningsloos is. In deze periode kunnen de treinen terugpraten naar de centrale. mFx treinen kunnen zichzelf inleren in je marklin of esu centrale.

Hoewel leuk bedacht, zitten er ook nadelen aan. De centrale deelt autonoom een willekeurig adres uit aan een nieuwe mFx decoder. Elke decoder heeft een uniek 32 bits getal (Dat is meer dan 4 miljard), geen twee treinen die achter elkaar van de lopende marklin band rollen hebben hetzelfde getal. Zo kan je toch twee ‘bijna identieke’ treinen op de baan apart bedienen. Toch is het mogelijk dat treinen hetzelfde adres krijgen wanneer je ze gelijktijdig op de baan zet. Het komt soms voor dat mFx treinen zich helemaal niet aanmelden of er bijzonder lang over doen ( tot wel 45 minuten). Als een trein lang weg is geweest van een central station moet hij zich re-registreren. Dit zorgt er voor dat de trein niet meteen kan rijden, wanneer je dat wel wilt.

Ook kan het vervelend zijn als je met meerdere centrales werkt. Thuis zal je dit probleem niet zo snel ervaren maar op een spoorclub kan mFx vervelende bijwerkingen hebben. Op de club kunnen we treinen laten oversturen tussen 2 central station 3s met een spanningssluis. iTrain regelt beide central stations.

Omdat een mFx decoder een adres toegewezen krijgt door de central station kunnen ze niet van de ene naar de andere central station rijden. Aan ditzelfde systeem heb ik ook een roco WLAN maus in gebruik. Als ik een mFx trein wil aansturen, moet ik in iTrain eerst het toegewezen adres opzoeken voordat ik de trein met de maus kan bedienen.

mFx is een merknaam van Marklin. Andere niet marklin centrales dit dit protocol wel kunnen spreken mogen het niet mFx noemen. Daar wordt dit M3 of M4 genoemd. Er zit een verschil tussen de twee. mFx bestaat eigenlijk uit twee delen. De centrale moet mFx pakketten uitsturen, dat is een deel. En het andere deel is het antwoord van de treinen naar de centrale.

Een M3 centrale kan wel het eerste deel doen. Een voorbeeld van zo’n centrale is de Tams Master Control 2. Deze kan mFx treinen aansturen maar doet niks met de feedback van mFx treinen.

Een M4 centrale maakt wel gebruik van de mFx terugkoppeling.

Railcom


RailCom is een uitbreiding die men later heeft toegevoegd aan DCC. Het idee is hetzelfde als bij mFx. Een centrale met RailCom last pauzes in na elke DCC pakket. In deze pauze kunnen RailCom decoders terugpraten naar de centrale.

In tegenstelling tot mFx heeft RailCom een ander doel, je kan er ook andere dingen mee doen. Met RailCom kan je icm speciale terugmelders en/of boosters aan een centrale doorgeven niet alleen doorgeven dat er een trein op het blok staat, maar de melder kan ook het adres van deze trein opsturen en de huidige snelheid. Als je bijvoorbeeld een RailCom melder inbouwt voor en achter je schaduwstation en op het spoortje waar jij je materieel op de baan zet, dan kunnen treinen via RailCom zichzelf in een blok zetten in een computerprogramma. Deze actie zou je anders zelf handmatig moeten doen (wat echter 3 seconde werk is). Dit is dus enigszins handig maar het is geen must-have.

Met RailCom kunnen treinen ook hun CV waardes opsturen zodat je decoders op het hoofdspoor kan programmeren (POM) maar dan met terugkoppeling. Echter als je dus een programmeerspoor hebt, is deze feature niet echt van toegevoegde waarde.

Met RailCom bevestigen treinen hun instructies. Normaliter wordt een DCC pakket minstens 10x herhaald om er zeker van te zijn dat het pakket snel aankomt. Als een trein na het eerste pakket al een signaal terugstuurt, dan kan de centale de volgende trein al aansturen. Hiermee kunnen meer instructies per seconde op de baan worden uitgezonden. Dit is alleen handig als je echt grote baan heb. Voor de gemiddelde treinbaan is dit van geen toegevoegde waarde. Bovendien maken niet alle railcom centrales hier ook gebruik van.

Wat je goed moet onthouden, is dat ook RailCom problemen kan geven op de treinbaan. Het is gebleken dat sommige oudere perfect werkende DCC decoders niet meer zo perfect werkte toen deze met een RailCom centrale werden gebruikt. Je kan bij meeste centrales als niet alle, RailCom uitzetten. Als je er geen actief gebruik van gaat maken, kan je het net zo goed niet gebruiken en eventuele problemen voorkomen.

Analoog


Voordat men digitaal ging rijden, reed men nog analoog. Bij analoog waren de motoren van de draadjes 1 op 1 verbonden met de spanning op de rails. De spanning was variabel en regelbaar door de gebruiker. Analoog bestaat in gelijkspanning (DC) en wisselspanning (AC). Marklin reed van oudsher AC omdat de eerste marklin trein ouder is dan de diode. De rest van de wereld reed later op DC (muv bepaalde opwindbare treinen 😉). Bij AC moet men de beruchte spanningspuls van Ca 24V op de baan zetten om een marklin van richting te laten wisselen, bij DC zet men simpelweg de polariteit waarbij de richting altijd absoluut is.

Digitale treinen begrijpen wat analoog is. Zodoende kunnen digitale treinen meestal prima rijden op een analoog aangestuurde baan.

PWM


PWM (pulse width modulation) is een interessant begrip. Het is eigenlijk noch analoog noch digitaal. PWM is ook een blokgolf zoals DCC, maar bevat geen informatie alleen vermogen. Zijnde het een blokgolf die of aan of uit is, kan je het digitaal noemen, maar onze digitale treinen kunnen er geen kaas van maken. Op PWM kunnen alleen analoge treinen rijden. Digitale decoders die snappen het niet. Decoders herkennen het als digitaal, maar ze snappen de informatie niet. De snelheid van treinen wordt vastgesteld door de verhouding tussen de aan-tijd van de blokgolf en de uit-tijd van de blokgolf. Dit noemt men de dutycycle. Het voordeel van PWM regelaren is dat ze veel lichter en kleiner zijn dan ouderwetste transformatoren. Je kan namelijk lichtere transistoren gebruiken met minder warmte ontwikkeling. Een ander voordeel is dat PWM makkelijk op te wekken is met zelfbouw elektronica. Als je een beetje verstand heb van elektronica en programmeren, kan je zelf een PWM regelaar bouwen. Het staat ook op internet hoe dit moet. Veel analoge treinen rijden zelfs beter op een PWM regelaar dan op een echte analoge regelaar.

Multiprotocol centrales


Sommige centrales kunnen meerdere protocollen door elkaar heen gebruiken. Hoewel het principe leuk is, kan het ook een bron van problemen zijn.

Op een central station kan je bijvoorbeeld DCC adres 10 tegelijk gebruiken met MM2 adres 10. Als de DCC decoder ook een multiprotocol decoder is die beide signalen snapt, dan gaat hij ook luisteren naar beide signalen. Wat je dan gaat zien, is dat je trein grillig gedrag gaat vertonen. Als F0 (koplamp) van DCC adres 10 aanstaat, maar uitstaat bij MM2 adres 10 dan zal je trein gaan knipperen met zijn front verlichting. Als je een adres laat rijden en de andere niet, zal je trein continu optrekken en afremmen.

Een ander mogelijk probleem met multiprotocol systemen is de rangorde van protocollen. Dit klinkt ingewikkeld maar in praktijk betekent het het volgende:
mFx en DCC met Railcom heeft prioriteit over de rest van de protocollen.

Iemand wilde ooit een trein aansturen met DCC op een multiprotocol centrale die ook M3 had. De trein reed goed op andere centrales onder DCC maar wilde niet rijden op deze centrale. De oorzaak was de centrale de M3 (mFX) signalen uitstuurde. De loc herkende zodoende dat deze op een mFx/M3 baan stond en negeerde daarom maar de DCC instructies. De oplossing was om M3 in de centrale uit te zetten.

Als je de juiste multiprotocol decoders en centrales gebruikt, kan je wel gebruik van maken. Multiprotocol is natuurlijk handig. Als 2-rail rijder kan je marklin CS3 kopen en op alleen DCC rijden. En je kan altijd multiprotocol decoders kopen en die kunnen op elke centrale rijden. Als je club op DCC rijdt en thuis rijdt je met een marklin 6021 (alleen MM2) dan zijn multiprotocol decoders je vriend.

De ECoS II is een multiprotocolcentrale

Een paar algemene adviezen om mogelijke problemen te voorkomen:

1). om in geval een multiprotocol centrale, DCC of MM2 te gebruiken. Deze zijn ook te combineren, maar let er in dat geval dan op dat je niet dezelfde adressen gaat gebruiken.

2). En hoewel 98% van de mFx gebruikers geen problemen thuis heb, kan je nog steeds voorkomen dat je bij de 2% gaat horen door mFx simpelweg uit te zetten. Indien het voor jou een optie is, gebruik geen mFx.

3). Koop je wel eens wat oudere treinen? Zet dan ook Railcom uit in je centrale als je dat niet gebruikt. Zonder railcom bezetmelders voegt het systeem sws niks nuttigs toe aan je baan en kan je er alleen maar problemen van krijgen.

Decoders


loc decoders


Loc decoders zijn de hersenen van elke digitale modeltrein. Wat een decoder doet, is luisteren naar de instructies (DCC/MM2/mFx etc) van de centrale. De decoder luistert hierbij alleen naar de instructies die voor zijn adres zijn bestemd. Er zijn instructies om treinen te laten rijden, loc functies aan te sturen en om CV’s te programmeren. Dit laatste wordt verderop in meer detail uitgelegd.

Loc decoders kennen wij in grote lijnen in slechts twee varianten. Er zijn de geluidsloze LokPilots (afgekort LoPi) en we hebben loc decoders met geluid. Deze noemen we meestal lok sound decoders (afgekort LoSo).

De LoSo’s zelf kan je dan ook nog onderverdelen in twee soorten. Je hebt de ‘goedkope’ decoders die geen volwaardig rijgeluid hebben. Deze zijn vaak beperkt tot een toeter of een fluit en een luidsprekerzinnetje van een station en je hebt volwaardige LoSo’s met rijgeluid. Deze LoSo’s zijn dan ook vaak duurder. Een goede LoSo kost doorgaans meer dan €100,-.

Bekende Europese fabrikanten van lok decoders zijn Uhlenbrock, ESU, Zimo en Lenz.

Goede loc decoders beschikken over een lastenregeling. Dit stelt ze in staat om een trein altijd met een constante snelheid te laten rijden. Het is in feite net cruise control voor treintjes. Dus als een trein met 50km/u een berg oprijdt zal hij ook met 50km/u de berg weer afrijden. Voor computerprogramma’s is dit een erg belangrijke functionaliteit. Met dergelijke lastenregelingen kunnen de programma’s nauwkeuriger bijhouden waar welke trein is. En hiermee kunnen de programma’s nauwkeuriger laten stoppen.

Sommige LoSo decoders kunnen hun lastenregeling ook gebruiken om het geluid van stoomcilinder van stoomtreinen te synchroniseren met de actuele stand van de drijfstangen. Niet elke LoSo kan dit.

Naast volwaardige loc decoders zijn er ook functie decoders. Functie decoders verschillen met lok decoders doordat ze geen motor aan kunnen sturen. Functie decoders worden meestal gebruikt om de verlichting van een stuurstandrijdtuig aan te sturen. Het idee is dan dat je de functie decoder hetzelfde adres geeft als de bijbehorende loc decoder. De front en sluit verlichting van loc en stuurstand werken dan altijd gelijk.

Stationaire decoders


LoPi’s, LoSo’s en functie decoders zijn mobiele decoders. Deze decoders rijden meestal rond op het spoor. Onder het spoor hebben we ook nog de stationaire decoders ook wel accessoire decoders genoemd.

Accessoire decoders luisteren net als lok decoders ook naar de baansignalen en hebben de taken om de wissels, seinen en overige accessoires te bedienen.

Nagenoeg elk bekend modelspoor fabrikant heeft deze decoders in hun assortiment.

Sommige stationaire decoders kan je ook met CV’s programmeren, anderen zijn simpeler. Soms kan je het adres selecteren door op een onboard configuratie knopje te drukken en met je handregelaar een wissel aan te sturen en soms kan je met onboard dipswitches een adres selecteren.

Programmeren van decoder


Bijna elke centrale kan decoders programmeren. En bijna elke moderne decoder is programmeerbaar.

Bij programmeren kan je zgn. CV (Configureebare Variabelen) van decoders aanpassen. Hiermee kan je de eigenschappen aanpassen van je treinen zoals loc adres, maximum snelheid, optrek/rem vertraging, volume van het geluid etc.

Sommige centrales hebben hiervoor een apart programmeerspoor. Andere centrales hebben dat niet. In dat specifieke geval is het belangrijk dat je maar 1 decoder op het spoor zet tijdens het programmeren. Het is menig modelspoorder overkomen dat hij all zijn/haar treinen hetzelfde adres heeft gegeven.

Tijdens het programmeren, stuurt de centrale instructies naar de decoder waarin een CV nummer en een waarde staan. Decoders kunnen deze instructies bevestigen door na een schrijfactie een stroompje te trekken. In de praktijk zie je dan je loc met de frontverlichting flikkeren of heen en weer schudden op zijn plaats.

Centrales kunnen ook CV waardes uitlezen. Daarbij stuurt de centrale een instructie om uit te lezen gevolgd door een CV waarde. De loc kan deze informatie terugsturen door ook hier stroompjes te trekken zoals hier boven is beschreven.

Als je centrale geen CV’s kan uitlezen, kan je ze vaak wel programmeren. Je kan eigenlijk altijd wel blind nieuwe CV’s naar centrales sturen. Ook wanneer je niet eens het adres kan uitlezen.

Een centrale gebruikt tijdens het programmeren het adres 0. Adres 0 is beter bekend als het broadcast adres. Alle decoders reageren op dit adres. Het is vooral voor het uitlezen belangrijk dat er maar 1 loc op het spoor staat. Als je namelijk aan 2 locs tegelijk een adres opstuurt en de ene loc zegt ’13’ en de andere ’25’ dan kan de centrale een rare waarde inlezen. Dit is ook de oorzaak geweest bij bovengenoemde modelspoorders waarom al hun locs hetzelfde adres kregen.

Het is o.a. met DCC ook mogelijk om treinen te programmeren op het hoofdspoor. Dit noemen we POM (Programming On the Main). Bij POM wordt namelijk niet gebruik gemaakt van het broadcast adres maar van het het lok adres zelf. Aangezien bij POM de lok meestal niet alleen op de baan staat, kan de lok geen antwoord geven. Immers alle andere treinen trekken continu stromen, waardoor de te programmeren decoder geen antwoord kan geven. En om deze reden werkt het uitlezen van CV’s ook niet.

Met de toevoeging van Railcom en ook bij mFx kunnen decoders op andere wijze terug praten naar de centrale. Het is mogelijk om deze decoders uit te lezen en te programmeren met bevestiging op het hoofdspoor terwijl er meer treinen op het spoor staan.

Bussystemen


De modeltrein fabrikanten hebben over de markt verscheidene bussystemen op de markt gebracht.

CAN bus


CAN bus is een robuust en oud systeem wat zijn oorsprong heeft in de auto industrie. Door bijna elke auto loopt wel een CANbus. Can bus wordt ook wereldwijd toegepast in de industrie.

Verscheidene fabrikanten hebben CAN bus op hun centrales zitten. Marklin gebruikt het hun central stations en mobile stations. De bus wordt hier voornamelijk gebruikt om alleen central en mobile stations te verenigen met elkaar. Er bestaan geen CAN bus schakelmodules of terugmelders in Marklinland.

De Ecos II van ESU heeft ook een CAN bus die we kennen als de EcosLink. Voor de EcosLink zijn er terugmelders, de mobile station van marklin werkt er op, er zijn DCC sniffers waarmee je andere DCC centrales en handregelaars via DCC kan aflezen voor instructies en je hebt EcosLink Boosters.

De CAN bus apparatuur van marklin en esu is tevens allemaal duur. Ze gebruiken ook dure ronde din connectoren op hun eigen kabels, zelfs de verdeelhubs zijn erg duur.

De zwarte Z21 van Roco heeft ook een CAN bus die niet verenigbaar is met de andere can bussen van marklin of esu. Het enige wat je hier op kan aansluiten zijn terugmelders en boosters.

XpressNet


XpressNet is een protocol ontwikkeld door Lenz. Je treft deze Xnet bus aan op Lenz centrales, de roco z21/Z21, DR5000 en Tams Red Box. XpressNet werkt met RS485 en is zodoende een robuuste bus die je lang kan bekabelen. Bij XpressNet kunnen maximaal 31 apparaten zoals handregelaars aan worden gesloten. XpressNet is ook hoofdzakelijk ook bedoeld voor controle apparatuur zoals handregelaars en andere schakelapparaten om treinen en wissels mee aan te sturen. XpressNet is dus bedoeld als input bus. Daarom bestaan er geen wissel decoders die op XpressNet werken. Alles wat je aanstuurt via XpressNet zal zich uiten in DCC pakketten voor trein en wissel.

Bij Xnet is een apparaat de baas, dit is de centrale. Bij gebruik van een multimaus met een roco booster, is de maus op de master ingang de centrale. Elke Xnet apparaat kan een instructie sturen naar de centrale om wissels en treinen dingen te laten doen. De centrale broadcast ook alles naar alle apparaten. Als 1 Xnet apparaat een wissel stelt, dan weten alle Xnet apparaten dat.

Je kan dit systeem ook gebruiken om een DIY XpressNet wisselmodule te maken of om ledjes aan te sturen op een schakelpaneel.

Er bestaan geen bezetmelders in XpressNet dit bestaat niet binnen het protocol. Wel kan de centrale broadcasts doen met bezetmeldinformatie die deze elders heeft verkregen. Ik weet alleen van de DR5000 dat deze dit doet. Alles wat de DR5000 binnen krijg aan bezetmelders op 1 van zijn vele terugmeldbussen, wordt gebroadcast op de XpressNet bus. De z21, Z21 en Tams red box doen dit niet. Van de Lenz centrales weet ik dit niet.

Het grootste voordeel van XpressNet is dat je het aantreft op alle goedkopere dingen. Je kan ook zelf heel makkelijk goedkope kabels fabriceren. XpressNet maakt gebruik van een 6 polige telefoon kabel met Rj12 connectoren. De binnenste 4 aders zijn gebruikt voor 12V, 485 A, 485 B en massa. De buitenste aders worden niet standaard gebruikt. Een uitzondering is de multimaus. De multimaus gebruikt de 2 buitenste aders alleen wanneer de maus in een roco booster wordt geprikt. 1 ader draagt het DCC signaal en de andere wordt gebruikt voor kortsluitdetectie.

LocoNet


LocoNet is ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf digitrax. Loconet onderscheidt zich van alle andere bussen omdat je op Loconet namelijk kan alles aansluiten. Behalve handregelaars en schakelpanelen, kent loconet ook terugmelders en boosters. Er bestaan ook schakelmodules en servomodules voor loconet. Die zijn welliswaar duurder dan de DCC varianten, maar goed dan heb je wel alles op 1 bus.

Op een loconet bus, mag 1 centrale zitten. Dit hoeft echter niet. Loconet is een zgn. peer to peer netwerk. Elk apparaat kan naar believen informatie op de bus zetten en alle apparaten luisteren daarnaar. Dan kan je bijvoorbeeld loconet gebruiken om wissels en seinen mee te schakelen op een analoge treinbaan.

Zijnde een alleskunner is loconet toekomst gericht. Gezien de algemene handigheid en het aantal loconet compatibele apparaten die je kan vinden, is het waarschijnlijk dat modeltrein fabrikanten loconet apparaten zullen blijven uitbrengen.

Loconet is op centrales nog onderverdeeld in twee ‘types’ je hebt een loconet-B en een loconet-T poort. Het enige verschil is dat het DCC signaal op de loconet-B bus wordt gevoerd op de buitenste aders. Dit is belangrijk om de loconet booster te synchroniseren. Op de loconet T bus staat 12VDC op de buitenste aders. Mocht je ooit zelf een loconet apparaat zelf bouwen, gebruik een gelijkrichter! Dan kan je apparaat op beide varianten zonder problemen.

Loconet is dus een bus voor zowel input als output waarbij een centrale niet noodzakelijk is.

DCC/MM2


DCC en MM2 zijn niet alleen maar protocollen om treinen ed mee aan te sturen. Strikt gezien zijn deze ook communicatie bussen.

S88(N)


De S88 bus is ontwikkeld door en voor Marklin. Of je dit een ‘bus’ kan noemen, is een punt van discussie. Het is namelijk een groot schuifregister. De originele modules hadden ook een daadwerkelijk schuifregister IC. De S88 bus is populair omdat deze modules het goedkoopst zijn van allemaal, maar op kwalitatief vlak is het het slechtste systeem. Aanvankelijk werd de S88 bus bekabeld met unshielded flatcables. Dit gaf massale problemen wanneer de kabels te lang werden. Om dit probleem te tackelen heeft marklin simpelweg shielded twisted pair kabels in gebruik genomen. Tevens hebben ze de voedingsspanning op de bus verhoogd van 5V naar 12V. Deze nieuwe standaard heet S88N Na deze verandering waren er praktisch geen problemen meer. Dus hoewel deze bus op technisch vlak het slechtste is, maakt dit in de praktijk 0 uit.

Wat wel een echt nadeel is, is dat deze bus zgn ‘daisychained’ moet worden. Alle modules moeten samen een keten vormen. Als je een 10 meter lange baan heb, je central station staat in het midden en je hebt helemaal links en rechts een S88 nodig, dan moet je 5m kabel trekken naar links of naar rechts en dan een 10m kabel trekken naar de andere module.

2 S88 daisychained

R-bus ROCO


De R-bus is de terugmeldbus van Roco, je treft deze bus aan op de z21, z21 start en de Z21 (en tevens op de DR5000). De R-bus lijkt under the hood op XpressNet. De R-bus werkt net als XpressNet met RS485. Dit houdt feitelijk in dat de bus een robuuste bus is. R-bus melders zijn wel aan de prijs, een originele roco kost op datum van tikken rond de €115,- voor 16 contacten. Een ander nadeel is dat men met deze bus maar 160 terugmelders kan maken. Dit is voor sommige grote modelbanen ontoereikend.

RS bus LENZ


De RS-bus van Lenz tref je alleen aan op Lenz centrales en op de DR5000 voor zover ik weet. Ik weet niet veel van deze bus af anders dat deze bus alleen bedoeld is voor bezetmelders net zoals de R-bus en S88 bus.

Boosters


Een booster is een apparaat wat het railssignaal van de centrale kan versterken. Dit heeft men nodig als de centrale zelf niet genoeg stroom kan leveren.

plaatje nodig

Bij gebruik van 1 of meerdere boosters is het nodig dat de circuits tussen de boosters gescheiden blijven. Doe je dit niet dan zal een van de booster al het werk doen en de andere niks of weinig.

Er zijn veel verschillende boosters in omloop. Nagenoeg elk merk heeft wel iets van boosters op de markt gebracht. Je doet er meestal goed aan om een booster van hetzelfde merk te kopen maar er zijn veel dingen uitwisselbaar tussen sommige merken.

Waar je dan op moet letten, is hoe je een booster moet aansluiten op een centrale en of jouw centrale dezelfde aansluiting heeft. Waar je ook nog op moet letten, is of de booster ook railcom en mFx terugmelding kan doorgeven aan de centrale. Strikt gezien, heb je dat niet nodig, maar sommige mensen hechten daar waarde aan. En dan is er nog een erg belangrijk verschil tussen common ground en H-brug boosters.

Om door alle bomen toch noch het bos te kunnen zien, wil ik eerst de verschillende booster interfaces behandelen met alle voor en nadelen.

Daarna leg ik de elektrische werking kort uit waarbij het verschil tussen common ground en H-brug boosters wordt behandeld.

CDE interface


De CDE interface is een 3 polige stekker vebinding om tot max. 4 boosters op aan te kunnen sluiten. Deze verbinding tref je aan op o.a. Roco en Lenz centrales. Lenz heeft dit bedacht en de letters komen voort uit hun belachelijke methode van nummering zoals je die op Lenz centrales aantreft. De letters betekenen dus niks.

Achtekant Lenz centrale. Bron: http://www.lenz-elektronik.de

De ‘C’ verbinding is de common. Deze is eigenlijk belangrijk zodat de andere twee verbindingen goed werken.

De ‘E’ verbinding vervoert een afgezwakt rail signaal. Zolang hier een signaal van een centrale binnenkomt, zal de booster versterken en uitsturen.

De ‘D’ verbinding kan omlaag worden getrokken door 1 van de 4 boosters in het geval van kortsluiting. Als deze lijn omlaag wordt getrokken, moet de centrale hier op reageren door het signaal op de ‘E’ lijn te stoppen.

Dit betekent dus dat als één booster kortsluiting heeft, dat het hele systeem stil komt te liggen.

Een ander nadeel is dat mFx of railcom terugmelding niet kan worden teruggeven aan een centrale.

Sniffer ingang


Een sniffer ingang is de meeste simpele booster interface in aart. In feite kunnen sniffer boosters gekoppeld worden aan elke centrale.

Met een sniffer booster kan je ook mFx en railcom terugmelding naar de centrale terugsturen. Dit verschilt echter per booster, ze kunnen het niet allemaal.

Als een sniffer booster kortsluiting heeft, dan weet de centrale dit niet. Tenzij de booster de inkomende rails signalen kortsluit. Ik weet niet of er boosters zijn die dit doen. Dit is aan een kant nadelig, maar aan de andere kant heeft dit als voordeel dat een booster er niet voor kan zorgen dat het hele systeem uitvalt.

Loconet booster


Bij de loconet-B bus staat de ‘B’ voor booster. Over de buitenste aders van de kabel wordt een afgezwakt baansignaal verstuurd. Loconet boosters zijn handig omdat ze via loconet informatie kunnen uitwisselen met de centrale. Als een booster kortsluiting heeft, dan kan de booster dit via loconet vertellen aan de centrale

Marklin Boosters


De huidige zwarte marklin boosters werken alleen op een Central Station 3. Ze zijn met CAN bus verbinden aan de central station. De boosters schakelen zelf af en sturen een melding naar de CS3. De booster kan 3.5A of 5A uitsturen afhankelijk of men de kleine of grote voeding er aan hangt.

Vanwege Marklins eigen aansluit systeem zijn de gebruikers verplicht om ook perse marklin voedingen te kopen. De boosters van de central station 2 konden ook met oudere transformatoren gevoed worden. Dit is niet langer het geval.

Het vervangen van CS2 naar CS3 betekent ook dat je van boosters en voedingen moest upgraden

Common ground & H-brug boosters


In boosterland is er 1 fundamenteel verschil wat boosters van twee soorten onverenigbaar maakt. De uitgangstrap van een boosters kan een H-brug type zijn of het is een common ground type.

De common ground type boosters waren bedacht omdat Marklin graag massadetectie wilde gebruiken. Bij common ground ligt een van de uitgangen (bij Marklin de rails) vast de ground van de centrale. De middenleider wisselt dan tussen +18V en -18V. Dit heeft te maken met de eerste generatie S88 modules. Hoe dit precies werkt laat ik achterwege.

Bij de H-brug booster wisselen beide aansluitingen tussen 0V-18V. Het potentiaal verschil is zodoende niet anders als bij een common ground boosters. Het verschil blijft ten alle tijden 18V. Alleen bij een H brug booster worden beide rails zowel 0V en 18V. Hierdoor is het gebruik van de oude S88 melders niet mogelijk.

Deze problemen zijn inmiddels opgelost. Digikeijs heeft een speciale opto-geisoleerde S88 module. En ook marklin heeft galvanische scheiding toegepast in hun S88 bus in de central station. Marklin werkt tegenwoordig ook met H-brug boosters.

Veel boosters hebben tegenwoordig ook galvanisch gescheiden ingangen. Een typische CDE terminal heeft ook galvanische scheiding.

H brug boosters zijn voor producenten heel fijn omdat ze minder onderdelen bevatten en goedkoper zijn.

Als je het niet meer zeker weet, kijk dan in de handleidingen van je apparatuur. Digikeijs heeft bijvoorbeeld 3 verschillende S88 melders en er staat duidelijk uitgelegd wanneer je welke moet gebruiken.

Pendelen


Een trein laten pendelen doe je analoog compleet anders dan voor digitaal. Bij analoog stuur je de baanspanning aan en bij digitaal stuur je een trein zelf aan. Voor analoog zijn er verscheidene pendelautomaten op de markt die vaak kunnen wat je wilt. Als je zelf ook een beetje handig ben met elektronica kan je zo’n pendelautomaat zelf nog bouwen met een 555 timer en een relais.

Om een digitale trein automatische te laten pendelen, moet je een digitale trein automatisch kunnen beïnvloeden. Ik zet een lijstje neer met de methodes hoe je een trein automatisch kan beïnvloeden en of je dat wel niet kan gebruiken.

  1. Lenz ABC systeem. Bij het Lenz ABC systeem worden de pulsen op de rechter rail met diodes verlaagd in spanning ten opzichte van de linker rail. Hierbij is rechts relatief aan de rijrichting van de trein. Wanneer een ABC compatibele decoder dit detecteert, zal de decoder de trein afremmen naar 0. Dit kan je gebruiken om een functioneel bloksysteem mee te maken. Maar je kan er nog meer doen. Sommige decoders kan je dusdanig configureren dat ze autonoom van richting wisselen en weer gaan optrekken. De trein doet dan uit zichzelf pendelen.

    Lenz heeft dan nog het type 2 ABC gemaakt waarmee elke 2e puls in spanning verlaagd wordt. In een bloksysteem zorgt dit er voor dat een trein automatisch op halve snelheid kan rijden. Wanneer de pendel functies aanstaan in de decoder kan de trein bij het detecteren van dit signaal een wachttijd inlassen op een tussen station.

    Op elektrisch vlak is ABC type 1 erg makkelijk omdat je slechts een paar diodes hoeft aan te brengen. Alleen je moet én geschikte (duurdere) decoders hebben én treinen die geconfigureerd zijn voor pendelen kunnen niet meer meedoen op een ABC bloksysteem. Maar realistisch gezien zal die probleem niet aanwezig zijn.
  2. Een centrale met ingebouwde pendelfunctionaliteit. Sommige dure centrales zoals een EcosII of central station kan je met behulp van bezetmelders een pendeldienst inleren door het voor te doen. Hoewel dit goed werkt, is het wel een tamelijk dure oplossing.
  3. Computer baan. Koppel een computer aan je centrale en een bezetmelder en dan kan ook je pendelen. Maar net als bij punt 2, het is geen goedkope oplossing, want je hebt een computer nodig. Nu kan je daarin ook nog bezuinigen met een goedkopere refurbished PC van de kringloop. Maar dan alsnog.. niet iedereen wordt gelukkig van computers.
  4. Gebruik een Arduino. Menig technische man heeft gewerkt aan zelfbouw electronica waarmee we digitale treinen kunnen aansturen. Ondertussen kunnen we met Arduino’s direct DCC signalen genereren, via XpressNet babbelen met centrales, via Loconet babbelen met centrales etc. Een arduino kan zelf met een terugmelder zoals een reedcontact of stroomdetectie detecteren dat er een trein is en kan dan autonoom een instructie sturen via XpressNet of Loconet naar je centrale om die trein te laten afremmen, wachten en terug de andere kant op te sturen.

Als je de Arduino zelf DCC signalen laat opwekken, kan je feitelijk exact hetzelfde doen maar dan zonder XpressNet of Loconet. De arduino leest een sensor in en kan dan zelf de trein laten afremmen, wachten en terugsturen. Ook als je zelf de technische kennis niet heb om dit te realiseren, zijn er anderen zoals ik die je daarbij kunnen helpen.

Computer programma’s


Tegenwoordig kan je je centrale aansluiten op een computer waarop je dan met een computerprogramma je baan kan bedienen. Veel mensen denken dan meteen aan ‘automatisch’ rijden en dat is zeker geen foute gedachte. Dit trekt ook niet iedereen aan er zijn ook mensen die gewoon met de hand willen rijden en met schakelpanelen willen werken. Persoonlijk heb ik ook niks met vol automatisch rijden.

Ik zal een korte samenvatting geven van de technieken er achter zodat je ook snapt wat je allemaal nodig heb. Maar eerst wil ik iets anders uitleggen. Behalve automatisch rijden, zijn er ook elementen in de programma’s te vinden die ook voor ons handrijders leuk kunnen zijn. Ik zal een kort lijstje geven wat voor functies handig zouden kunnen zijn:

  • Je kan de stand van eventuele bezetmelders zien op een mooi uitziend schermpje. En als je een draadloos netwerk heb, kan je dit ook zien op een tablet.
  • Datzelfde tablet kan je ook gebruiken om wissels mee te stellen.
  • Als je het touchscreen onhandig vindt om mee te werken, kan je bezetmeld contacten gebruiken in combinatie met schakelaars om wissels mee te stellen. In het computer programma kan je dan een schakelaar koppelen aan wissel of..
  • … complete wisselstraat. Sommige centrales kunnen dit zelf zoals central station. Maar als je z21 rijdt met een multimaus kan je met een R-bus terugmelder een schakelpaneel maken en met het progrogramma vertel je wat wat moet doen.
  • Ik weet van iTrain dat iTrain ook in de gaten houdt niet alleen waar er treinen zijn, maar ook welke treinen dat zijn. Ook wanneer je handmatig rijdt, kan het leuk zijn voor je om op een schermpje te kunnen zien, waar al je treinen zich bevinden.
  • Aanvullend op vorig punt, iTrain kan voor je op de achtergrond de beveiliging waarborgen. iTrain kan jouw trein overrulen wanneer je probeert om een kop-staart of flank botsing te veroorzaken
  • Een van de beveiligingen die je krijgt, is een vergrendeling van een gelegde wisselstraat. iTrain kan wissels blokkeren totdat een bepaalde bezetmelder gemaakt is en de rijweg vrijgegeven kan worden.
  • Het programma kan voor jou de correcte seinbeelden naar alle seinen uitdelen.
  • In combinatie met Wifi kan je draadloze handregelaars en smartphones koppelen aan je centrale die dat anders niet zou kunnen.

Ik weet helaas niet alles af van alle programma’s. iTrain is de enige waar ik op de club ervaring mee heb.

TIP: Als je iets van deze features zou willen, en je wilt een gratis pakket zoals koploper of rocrail, kijk dan eerst of jouw keuze ook die functionaliteit heeft.

Om een computer programma te kunnen gebruiken voor volledig of half automatisch bedrijf heb je nodig. Een computer, 1 interface om opdrachten te vertalen naar de digitale baan signalen(centrale) en 1 interface om de stand van terugmelders op te sturen naar de PC. Meestal neemt je centrale de taak van beide interfaces op zich. De centrales lezen de terugmelders in, sturen dan op naar de PC en ze sluizen commando’s door van de computer naar de rails en wissels. Een centrale is zo’n geval niks meer en niks minder dan een doorgeefluik. Met een simpele witte z21 en R-bus melder heb je al genoeg qua elektronica om met een computer een trein automatisch te laten rijden.

Lijsten van centrales met eigenschappen


Digitale trein protocollen

CentraleMM2DCCmFx
RedboxXXM3
MC2XXM3
z21XX
Z21XX
LZV200X
DR5000X
twincenter
Smartcontrol lightX
CS2/3XXX
MS1XX
MS2/3X XX
SmartBoxX
IntelliboxXX
ECoS IIXXX
Lijst van centrales met protocollen

Overige verbindingen

CentraleethernetWifiUSB
RedboxXXX
MC2XX
z21
Z21XX
LZV200X
DR5000XXX
twincenter
Smartcontrol light
CS2/3XX
MS1
MS2/3
SmartBoxXX
IntelliboxX
ECoSIIX
lijst van centales met overige verbindingen

Bussystemen.

CentraleS88LnetXnetBiDibRbusRS-busCAN
RedboxXX
MC2XXXXX
z21
Z21XXX
LZV200XX
DR5000XXXXX
twincenter
Smartcontrol lightX
CS2/3XX
MS1X
MS2/3X
SmartBoxXX
IntelliboxX
ECoSIIXvia ecos
link
X
lijst van centrales met bussystemen.