Projekt 11: Weichenstraßensteuerung mit PIC
Die
Weichenstraßensteuerung mit PC
scheiterte daran, daß es eine riesige Mühe gemacht hätte, die Gleisanlage hierfür umzubauen.
Die Ergebnisse wären zwar spektakulär gewesen, aber der Aufwand ebenfalls.
So war das Projekt zwar "fast" einbaufertig und über 10 Jahre stets "im Hinterkopf", wurde
aber nie realisiert.
Dadurch, daß wir inzwischen gelernt haben, PICs zu programmieren, konnte das Projekt in einer wesentlich
abgespeckten Version realisiert werden. Dabei verzichten wir auf individuelle Fahrregler je Weichenstraße und
auf das Stellen von Schutzweichen. Auch fiel die Ausleuchtung des Stellpults mit Fahrstraßen dem Rotstift
zum Opfer. Die Sicherheit des Fahrbetriebs liegt also weiterhin in der Verantwortung des Bedieners. Auch
entfällt ein Schalter "Hand/Automatik", da der Bediener nach wie vor jederzeit alle Elemente stellen
kann. Er kann die Hilfe der Weichenstraßensteuerung in Anspruch nehmen, muß es aber nicht.
Unser PIC ist in der Lage, 32 Taster und Schalter einzulesen und 95 Weichen sowie 28 Ausfahrsignale zu stellen,
wobei alle Signale fahrstraßenabhängig die richtigen Bilder (Hp00, Hp1, Hp2, Hp0+Sh1) anzeigen
können. Nur so am Rande: Interessanterweise braucht nur ein einziges Beinchen des PIC auf "Eingang"
geschaltet zu sein.
Die Steuerung stellt nur die Weichen für die Fahrstraßen; und die Signale nur dann, wenn die
Fahrtrichtung auf "Ausfahrt" steht. Der komplette Bahnhof wird nach wie vor mit nur 2 Fahrreglern
gesteuert (anstatt mit 14, wie es der PC-Entwurf vorsah).
Der verwendete PIC hat nur 20 Beinchen, und daher ist ein relativ großer Aufwand an Periferie notwendig, um
die vielen Elemente einlesen bzw. ansteuern zu können. Wir haben all das auf 3 Kartentypen reduzieren
können:
die PIC-Karte, die Weichenkarten (max. 6) und die Signalkarten (max. 2).
Diese sitzen auf einer Hutschiene auf der Rückwand des Stellpultes. Alle Weichenansteuerungen sowie die
Anschlüsse zu den Fahrstraßentastern gehen in das Stellpult hinein; nur die Kabel zu den
Signal-Elektroniken führen zusätzlich vom Stellpult weg. So ist ein recht kompakter Aufbau gelungen. Die
Ausgänge der Weichenkarten steuern nicht direkt Weichen an, sondern sie liegen parallel zu den Weichentastern
im Stellpult. Dies ist nicht genau dasselbe, da einige Taster auch einmal zwei nebeneinander liegende Weichen
über eine Dioden-Matrix ansteuern können.
Der Umbau des Stellpults bestand im Einbau der zusätzlichen Fahrstraßentaster sowie in der Verdrahtung
dieser Taster und der schon bestehenden Weichentaster. Die Verbindung des Stellpults zur Anlage (ca. 600 Leitungen)
ist steckbar ausgeführt, so daß die Umbauarbeiten am Schreibtisch vorgenommen werden konnten.
Leider war es uns nicht möglich, ein universelles Programm (das also für verschiedene Anlagen-
Konfigurationen brauchbar wäre) zu erstellen. Wir haben es aber geschafft, den Quellcode des Programms so
flexibel zu gestalten, daß dort ohne Änderung eines einzigen Befehls per Parametrierung andere
Anlagen-Konfigurationen eingegeben werden können. Danach muß das Programm natürlich neu
übersetzt und in einen neuen PIC geladen werden. So ist wenigstens auf dieser Ebene eine Verwendung auch
für andere Anlagen möglich:
Die "Aufgabestellung" bestand aus einer (Excel-)Tabelle, in der die Fahrstraßentaster aufgeführt
waren sowie die daraus resultierenden Fahrstraßen. Je Fahrstraße waren nur noch die zu simulierenden
Weichentaster sowie die zu stellenden Signale nebst ihrem Signalbild bei Ausfahrt angegeben.
Das Nennen einer Fahrstraßen-Nummer wäre nicht nowendig gewesen, hat aber in der Erstellungs-Phase des
Programms eine wesentliche Erleichterung gebracht. Das Programm ist relativ "umständlich"
geschrieben, weil es zunächst nur die gedrückten Fahrstraßentaster auswertet, um daraus eine
sinnvolle Fahrstraße zu berechnen. Erst dann wird zum Simulieren der Weichentaster geschritten. Viele
Dinge wurden dabei doppelt und mehrfach programmiert. Platz war im Speicher des PIC genügend vorhanden; es
diente einfach nur der Übersichtlichkeit.
Nachfolgend die wichtigsten Schaltbilder, so wie sie bei uns zur Dokumentation verwendet werden:
Die Übersicht:
Die Weichen-Karte:
Die Signal-Karte:
Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der Autor: Hans Peter Kastner
erstellt am 01.01.2015
Copyright © 2015 by Modelleisenbahnclub Castrop-Rauxel 1987 e.V.