Baubereich

Übersicht

CAN-digital-Bahn: Wer CAN, der kann!

Erstellungsdatum: 25.06.2010 19:48

Ein modernes Rückmeldesystem bietet das CAN-digital-Bahn-Projekt von Thorsten Mumm.

Durch den Einsatz vom CAN-Bus ist es sehr störungssicher und die Module werden mittels Netzwerkkabel verbunden. Dies ist nicht nur für Privatanlagen, sondert auch für Modulanlagen, besonders praktikabel. Verkabelungstechnisch gesehen hängen die Module alle parallel am CAN-Bus. Es spielt also keine Rolle, wie verzweigt die Anlage ist, was beim S88-Bus so einfach nicht möglich wäre.

Abbildung 1: Systemaufbau (Klicken um zu vergrößern)

Jedes Modul erhält per DIP-Schalter (Binäre Codierung) eine eindeutige Adresse zugewiesen, ähnlich wie bei den RS-Bus Rückmeldern. Das Mischen von unterschiedlichen Modulen stellt kein Problem dar.

Interface:

Abbildung 2: PC-Schnitte

Die Anbindung an den PC erfolgt mittels Interface, der sogenannten PC-Schnitte, die per USB anschlossen wird.

Da ein USB-Chip der Firma FTDI verbaut ist, sind nahezu für jedes Betriebssystem Treiber erhältlich, sowohl unter 32 als auch 64 Bit (http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm).

Durch die Unterstützung des HSI-88-Protokolls kann das Interface mit den meisten Modellbahnsteuerungsprogrammen eingesetzt werden. Hierbei sind dann max. 31 Melder mit jeweils 16 Kontakten möglich. Zurzeit setzen wir die PC-Schnitte bei unserer N-Anlage mit Railware 6 als Rückmelde-Interface ein, wobei diese als HSI88 angelegt ist und 31 Melder (Links) eingetragen sind.

Wird das Interface direkt von der Software unterstützt, so wären sogar 99 Melder möglich. Ändert sich der Status eines Melders, so werden die Änderungen sofort an den PC übertragen und eine zyklische Abfrage von der Software ist somit nicht nötig.

3-Leiter, Märklinisten:

Abbildung 3: GleisReporter

Für eine einfache Rückmeldung beim 3-Leiter-System kann der GleisReporter verwendet werden, der 16 Rückmeldeanschlüsse besitzt und erkennt, ob eine Wechselstromachse die Schienenprofile überbrückt (vorausgesetzt eine Seite wurde isoliert) und somit wird ein Gleisabschnitt als besetzt gemeldet. Natürlich ist es hiermit auch möglich einfache Taster anzuschließen.

Für einen einfachen Funktionstest kann der DIP-Schalter 8 eingeschalten werden. Das bewirkt, dass der Eingang 1 des GleisReporters immer im Wechsel ein belegt/frei Signal sendet und man dies in der Software verfolgen kann.

2-Leiter:
Auch für das 2-Leiter-System hat sich Herr Mumm etwas einfallen lassen, nämlich den StromSniffer, der 14 Belegtmeldeanschlüsse besitzt und nach dem Strommessprinzip arbeitet. Um eine bessere Booster-Aufteilungen zu ermöglichen, können jeweils 7 Anschlüsse von einem Booster gespeist werden.

Für jeden Boosterbereich gibt es zudem den Anschluss 1 bzw. 9 um sicherzustellen, dass beim Abfallen der Digitalspannung die besetzten Gleise weiterhin als belegt gemeldet werden. Dies wird bei den Modulen als FreezEingang bezeichnet.
Ein schöner Nebeneffekt ist, dass bei Ausfall eines Boosters auch der FreezEingang frei meldet, was man als eine Art Boosterüberwachung nutzen könnte.

Abbildung 4: Besetztmeldungen von Melder 1 (Klicken um zu vergrößern)

In Abbildung 4 ist zu erkennen, dass sowohl Kontakt 1 als auch 9 besetzt sind, d.h. die Digitalspannung ist vorhanden. Zudem ist gerade der 16. Anschluss besetzt gemeldet, da dort gerade ein Zug auf dem Gleis steht. Auch der StromSniffer ermöglicht einen Funktionstest, wie beim GleisReporter beschrieben.

Zukunft
Da mit dem CAN-Bus eine bidirektionale Kommunikation möglich ist, bleibt abzuwarten ob in Zukunft auch Schaltungen folgen werden, die mehr als nur eine Rückmeldung ermöglichen. Ein Weichendecoder der über den CAN-Bus geschaltet werden kann und die Weichenlage direkt zurückmeldet wäre somit prinzipiell denkbar. D.h. Schaltbefehle auf dem Gleis würden der Vergangenheit angehören und die Zentralen zudem entlasten.

Nachtrag:
Die Zukunft ist schneller da als erwartet, die erwähnte Funktionalität wird mit dem WeichenChef4 (für 4 Magnetartikel) geboten, der in der MIBA August 2010 vorgestellt werden soll. WeichenChef8 (für 8 Magnetartikel) wird ebenfalls kommen und Signaldecodern sind auch in Planung. Fehlt dann eigentlich nur noch ein Servodecoder, dessen Servo-Endlagen bzw. Zusatzfunktionen über CAN-Bus und Software einstellbar sind.

Weitere Informationen
Die Schaltungen werden als Fertigmodule und als Bausätze angeboten. Das Zusammenlöten der Bausätze stellt prinzipiell kein Problem dar, da jedoch einige SMD-Bauteile zu verlöten sind, sollte eine geeignete Lötstation (z.B. ERSA i-CON nano/1/2) und Geduld vorhanden sein.

Weitere Beschreibungen über das Projekt finden sich je nach eingesetztem Digitalsystem unter folgenden Links.
Als eigenständiges Rückmeldesystem: http://www.zvonis-bahn.de/data/CdBSystem.pdf
Für die Märklin CS1: http://www.zvonis-bahn.de/data/CdBCS1.pdf
Für die Märklin CS2: http://www.zvonis-bahn.de/data/CdBCS2.pdf

Noch im Bau befindet sich die Homepage: http://www.can-digital-bahn.de