close

Anmelden

Neues Passwort anfordern?

Anmeldung mit OpenID

ACHSZÄHLER - Rail4You

EinbettenHerunterladen
Neu: Blocksteuerung und Zugsicherheit mit
ACHSZÄHLER
Berührungsfrei
systemneutral
ohne Schienentrennungen
kein, oder geringer Eingriff ins Trasse
swissmade
CE-/RoHS-Konform
Achtung: Diese Seiten werden noch überarbeitet! Speziell im Bereich Miniaturisierung der Sensoren.
Produktbeschreibung
Der ACHSZÄHLER ist ein systemneutrales Equipment das
aus 3 Modulen besteht: Den 2 Sensoren A/B und dem
ZählModul.
Bis zu sechs Funktionen/Auswertungen sind mit
diesem System auswertbar. Nämlich:
- Als Besetztmelder (Gleisfreimelder), der mit dem
Einlesen der 1. Achse den Block sperrt bzw. nach dem
Auszählen der letzten Achse wieder frei gibt.
- Die
Achszählung
(genau
genommen
eine
Radkranzzählung) stellt fest, ob der Zug beim
Verlassen eines Blockabschnittes (noch) komplett ist.
Der Zähler muss also mit ±-zählen von X-Achsen
wieder auf «0» gestellt sein.
- Als 2-facher RMK (RückMeldeKontakt) zur Einleitung
des Brems-/Stop-Vorgangs und/oder vieler anderer
Funktionen. Ein AZ-Sensor kann auch ausserhalb
dieser
Anwendung
eingesetzt
werden.
(eine
Alternative ist unser IR-s)
- Als Messstrecke zwischen den Sensoren zur
Ermittlung
der
realen
(massstäblichen)
Geschwindigkeit
- Und als Highlight kann –falls in naher Zukunft eine
diesbezüglich
erweiterte
MoBa-Software
zur
Verfügung stehen wird– über die Anzahl Achsen eine
Zugerkennung möglich werden…! Somit erübrigen
sich system- bzw. schienengebundene Lösungen wie
MfX, Railcom, etc., die (leider) keine überschneidende
Kombination, sprich Kompatibilität zulassen…
Der ACHSZÄHLER wurde von uns schon vor einiger Zeit
als Exklusivneuheit für die Modellbahn präsentiert. Die
heutigen Möglichkeiten der Miniaturisierung lassen
dieses Projekt Realität werden. Die Funktionsweise ist
beinahe identisch wie heute bei der Grosstraktion in der
Schweiz und bei anderen Länderbahnen. Der
AchsZähler ist aus der modernen Fahrweg- und
Zugsicherung nicht mehr wegzudenken. Obschon bei
der Grosstraktion diese Achszähler/Besetztmelder ein
Mehrfaches teurer sind, werden die bisherigen NurBesetztmelder mit Isolierabschnitten wegen deren
hohen Unterhaltskosten laufend ersetzt. Im neuen
Gotthardbasistunnel www.alptransit.ch/de/home.html/
www.bahnonline.ch/wp/2139/applikation-achszahler-mitumux-im-gotthard-basistunnel.htm werden über 200
Achszählpunkte installiert sein. Die Zählung der Achsen
erfolgt berührungs- und potentialfrei und somit ohne
jegliche Unterbrechungen/Isolierungen der Schienen
und auch ohne mechanischen Verschleiss. Der Einsatz
des AZ kann ab der Spur «N» bis Spur «II» erfolgen. Der
Einbau kann jederzeit und ohne gröberen Eingriff in ein
bestehendes Trasse vorgenommen werden. Die
Montage der Sensoren neben dem Gleis kann in
wenigen Minuten erfolgen…
Funktionsweise eines bidirektionalen AZ
Fährt eine Lok, ein Wagen oder eine Zugkomposition
auf den Sensor A (Fahrrichtung B) oder auf den Sensor
B (Fahrrichtung A) wird mit Erkennung der
Fahrrichtung jede Achse gezählt, das heisst im Zähler
addiert. Mit Erfassen der ersten Achse gilt der Zählblock
(=Strecken-/ Halteblock) zwischen den Sensoren A und
B als besetzt. Fährt der Zug weiter, werden beim Sensor
A (B) die Achsen weiter addiert und beim Sensor B (A),
also beim Verlassen des Blocks, werden die Achsen im
Zähler subtrahiert. Sobald der Zähler wieder auf «0»
steht, das heisst gleich viele Achsen ein- wie ausgezählt
sind, gilt die Zugskomposition als komplett und der Block
als freigegeben. Fährt ein Zug (als Pendelzug) ganz
oder teilweise in einen Achszählblock, bleibt der Zähler
auf Sensor A (B) stehen. Mit dem Einlesen der ersten
Achse gilt der Block als besetzt. Fährt der Zug nun über
den gleichen Sensor aus dem Block, müssen gleich
viele Achsen subtrahiert werden, damit der Block
freigegeben und der Zähler auf "0" gesetzt werden kann.
Um das Ein-/Ausfahren, bzw. eine Richtungsänderung
feststellen zu können, sind die Sensoren A/B mit je zwei
Tastelementen
bestückt.
Die
Auswertung
des
superschnellen Additions-/Subtraktionszählers erfolgt im
Prinzip über einen potentialfreies Relais im
Arbeitsstromkreis (Ruhekontakt), das heisst, wenn der
Block als frei gemeldet ist, ist das Relais angezogen.
Dies hat den Vorteil, dass bei einem Defekt oder
Stromausfall des AZ das Relais „stromlos abfällt“ und
der Block automatisch als besetzt gemeldet wird. Die
Strecke wird erst freigegeben, nachdem der Zähler auf
"0" gesetzt wurde.
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 1 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Funktionsweise des unidirektionalen AZ
Der Unterschied zum vorangegangenen Beschrieb liegt
darin, dass im Zählblockbereich eingeschränkte
Bewegungsfreiheit gegeben ist. So muss eine
Komposition den AZ von A nach B in der gleichen
Richtung –auch mit Anhalten– durchfahren. Wenn der
AZ wieder auf «0» steht, kann dieser in der
Gegenrichtung von B nach A mit den gleichen
Bedingungen befahren werden. Die Sensoren A/B sind
hierbei mit je einem Tastelement versehen und die
Zähleinheit ist entsprechend einfacher aufgebaut. Der
AZ kann als Folge davon entsprechend günstiger
angeboten werden…
Insgesamt kann diese einfachere
Ausführung die Grundfunktionen eines
AZ vollumfänglich erfüllen, inklusive der
Funktion Kopfbahnhof u. Bahnschranke,
etc.
Allgemeine Daten für die unidirektionale Version
ZählModul:
• Jeder virtuelle AZ-Block ist eine autonome Einheit. Die Anzahl der AZ -Blöcke (ZählModule) kann daher beliebig an die
Erfordernisse angepasst werden
• Maximale Zählgeschwindigkeit: Vmax, 1:1 = 360 km/h, zB.: H0 1:87 = 1,149 m/s (wird um einiges übertroffen)
• Minimale Zählgeschwindigkeit: Vmin, bis Stillstand
• Maximaler Zählerstand: In der Praxis 999 Achsen; in der Theorie „unendlich“
• Zählfehler Wählbar mit Jumper auf «0» oder «±1»
• Mit Jumper einstellbar auf Tachometer bzw. AchsZähler
• Betriebsbereitschaft: Anzeige mit LED grün
• Blockzustand frei/besetzt: Anzeige mit LED grün/rot
• Impulse der Sensoren A / B werden mit LED gelb angezeigt.
• 3-Stellige 7-Segment-LED-Anzeige
• Nullstellung des Zählspeichers mit Taster on Board und extern
• Ein lückenloses Aneinanderfügen von „n“ AZ-Blöcken ist möglich. Ein Sensor wirkt überschneidend auf zwei
Zählmodule. So wird eine lückenlose Anlagenüberwachung und eine Preisvergünstigung um je einen Sensor möglich
• Abstand der Sensoren A/B: Minimal die längste Komposition +ca.10%
• Masse Zählmodul: 90 x 67 x 15mm
• Alle Anschlüsse: Schraubklemmen
• Beim Ausschalten der Anlage, bzw. des AZ werden die eingelesenen Achsen automatisch gespeichert. Nach dem
Wiedereinschalten steht die Achszahl wieder im Zählspeicher und auf der Anzeige. Die Ausfahrtrichtung ist beliebig;
die vorhandene Achszahl wird bei Sensor A oder B auf «0» subtrahiert.
• Das Relais verwaltet –wie oben beschrieben– den Frei-/Besetzt-Zustand des «virtuellen Blocks»
• Je ein Optokoppler ist den Sensoren A/B zugeordnet. Diese wirken beim Befahren wie ein Rückmeldekontakt RMK.
Die Auswertung kann auf dem Stellpult (analog) erfolgen und/oder einer Digitalsteuerung (Rückmeldedecoder) und
einer MoBa-Software, etc. zugeführt werden.
• Diverse Softwareversionen für „Kopfbahnhof“, Tachometer, etc. (siehe Preisliste P1)
• Temperatur/Klima: ca. -5 bis +70°C / 75% LF
• Stromversorgung: 12 VDC, zB. aus PowerKnoten12DC oder stab. Netzteil
• Stromaufnahme: ca. 200 mA (ein PK12DC reicht für rd. 5 AZ)
• Anzumerken ist, dass das ZählModul so flexibel aufgebaut ist, dass auch Fremd- oder Selbstbausensoren
berücksichtigt werden könnten. Zu erwähnen sei zum Beispiel die Verwendung von Reed-Kontakten… Wir helfen
Ihnen gerne, die Lösung zu finden.
Der AchsZähler kann generell als „Bockmelder“ eingesetzt werden und/oder insbesondere in oder nach heiklen
Passagen wie Rampen/Wendel zur Feststellung der Integrität einer Komposition, etc.
Das Ergänzen einer bestehenden Blocksteuerung, egal welcher Bauart, ist mit dem systemneutralen AZ jederzeit
und ohne direkten Eingriff ins Geleise möglich.
Auch eine Lösung für die perfekte Bahnschrankensteuerung…!
http://www.youtube.com/watch?v=rHgVU5ltjfQ
Auch hier gilt wie bei der grossen Bahn:
Je mehr Blockstrecken mit ACHSZÄHLER versehen sind, je höher ist die Sicherheit im Zugsverkehr
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 2 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Prinzipdarstellung
Virtueller Block zwischen A – B
-
+
Sensor A
Sensor B
+
-
AZ
Auswertungen
Block 1 ..... n
- Optokoppler und Relais auf S88,
LR101, LdT, Stärtz, etc.
Alle Bilder sind „ad hock“ entstanden und ohne Schminke ins Dokument eingefügt worden…!
ZählModul mit dem Anschüssen:
…mit den LED-Visualisierungen:
-unten: Speisung, Relais und ext. Zähler-Reset,
-oben: Sensoren A+B und 2x RMK
-unten: Speisung grün
-mitte links: grün/rot = frei/besetzt
-oben: Sensorfunktionen an RMK, gelb
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 3 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Ausführung der ZählModule
Version 1.2 Basis, unidirektional
wie oben beschrieben
Dieses Modul ist sehr gut geeignet zur Auswertung auf ein bestehendes Digitalsystem beliebiger Bauart. Es werden 1 - 3
Eingänge eines RückmeldeDecoders belegt.
Diese AZ-Version wird Ihre Ansprüche auf der Modellbahn für den „normalgebrauch“
vollumfänglich befriedigen…
In Version 2.0…
…werden hintereinandergeschaltete AZ über einen Pi-Bus (Peripherie-Bus) verbunden / verwaltet und direkt zum USBPort eines Computers (PC, etc.) geleitet. Alle Anzeige- und Bedienelemente auf dem Modul entfallen hier und werden auf
den PC „verschoben“. Dies würde speziell dann notwendig, wenn die Zugsicherung wie beim Vorbild organisiert und
mittels der Achszahl eine Zugzuordnung ermöglicht wird. Der „Umweg“ über eine Digitalsteuerung wird wegen der zu
geringen Datenübertragungsrate nicht mehr genügen. Der Pi-Bus (in Anlehnung an einen industriellen FeldBus)
ermöglicht dann noch weitere Module für die MoBa-Steuerung.
Weiteres dazu zu einem späteren Zeitpunkt oder auf Anfrage!
In Version 3.0…
…wird zu gegebener Zeit die bidirektionale Ausführung in Betracht gezogen…
Hier muss angeführt werden, dass eine „bidirektionale“ Version auch eine Preisfrage sein wird! Dieser wird sich
mindestens verdoppeln…
- Es werden die doppelte Anzahl Sensoren benötigt
- Die Gehäuse dafür werden in etwa doppelt so gross und die Abstände der Sensorelemente müssen den div.
Raddurchmessern genau angepasst sein
- Das Zählmodul hat einige I/O-Positionen mehr
- Und auch die Software wird erheblich aufwändiger, benötigt mehr Speicherplatz, etc.
- Usw.
Das ACHSZÄHLER-ZählModul ist natürlich ohne entsprechende Sensorik nur eine halbe Sache. Deshalb ist dieser
Seite eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet worden.
Sensor-1 «all-in-one»
• Abtastprinzip: Auf Brennpunkt (Radkranz) gerichtete Reflexlichtschranke im Infrarotbereich. Deshalb kein Problem mit
dem „Mittelschleifer“.
• Masse: 14x25x Höhe 8mm. Einfach und zeitsparend neben dem Geleise zu verbauen
• Material der Radsätze: beliebig (mattschwarz kann problematisch sein)
• Einsatzbereich: Rad-Ø ab ca. 8mm, eher bevorzugt ab Spur «H0» und grösser
• Eine LED auf dem Sensor hilft beim Einjustieren
• ABS-Gehäuse in schwarz, 1 Meter Anschlusslitzen (-/+/Signal, direkt zum ZählModul) sind verlötet (Option: Längere
Anschlüsse) Befestigung mit (Holz)Schrauben Ø 2 x 7mm. Das Kaschieren der Sensoren ist natürlich möglich; offen
bleiben muss „die Sicht“ zum Gleis
• Der Abstand zum Gleis ist „ziemlich“ genau einzuhalten
• Stromversorgung ab ZählModul
• Fremdlichteinfluss: Fast unmöglich
•
speziell auch für das Märklin-M-Geleise das wegen des Metallkörpers keine Isolierung einer Schiene erlaubt
• Temperatur/Klima: ca. -5 bis +70°C / 85% LF (Freil andausführung Anfragen)
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 4 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Bilder mit dem Sensor „all-in-one“
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 5 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Sensor-2 «die smarten“
Diese Lösung ist speziell für den ACHSZÄHLER entwickelt worden und entspricht den Forderungen nach
Miniaturisierung, bzw. Unauffälligkeit bei gleichzeitig hohem Komfort und Zuverlässigkeit. Dies ist möglich, weil die
Sende-/Empfangselemente –gesondert zur Elektronik– im und/oder neben dem Trasse plaziert sind. Die Impulse, die
jede Achse, bzw. jedes Rad erzeugen, können bei Spuren «H0» und kleiner als Gabellichtschranke über den Gleiskörper
und grösser «H0» durch einen Radkranz ausgelöst werden. Unser ZählModul oder eine beliebige „Zähleinrichtung“, ein
Rückmeldedecoder, oder dergleichen übernimmt die entsprechende Auswertung. Mit erheblichem Aufwand wird der
„Impuls-Prellung“ (Hysterese) auch bei hoher Impulsfolge entgegengewirkt. Die Vermeidung dieses „Phänomens“ ist für
diese Anwendungen von grosser Bedeutung… http://www.loetstelle.net/praxis/entprellen/entprellen.php
• Abtastprinzip: Einwegtaster (Gabellichtschranke) mit Sender/Empfänger im IR-Lichtspektrum. Die Elektronik ist in der
nahen, unsichtbaren Umgebung untergebracht. Daraus ergibt sich die wesentliche Volumenreduktion der sichtbaren
Teile neben dem Gleis (könnte bei „Mittelschleifern“ zu ungenauen Zählungen führen. Wenn diese beim Ein- sowie
Auszählen gleich sind, ist dies unbedeutend, der Zähler kommt wieder auf «0»
• Die wahrgenommenen Masse betragen 8 x 6 x 3mm
• Material der Radsätze: beliebig (ohne Einschränkungen)
• Einsatzbereich: Rad-Ø ab ca. 4mm bis Spur II
• Anschlusslitzen (-/+/Signal, schwarz/rot/gelb) ab Schraubklemme des Sende/Empfänger-Boards sind Anwenderseitig
• SE-Board 20 x 30mm
• Sender, Empfänger mit je 30 cm Anschlussdraht, verdrillt. Anzuschliessen auf Schraubklemmen des SE-Boards
• Unsichtbare Drahtführung einfach möglich
• Die Nähe/Distanz zum Gleis ist unkritisch und optimal an Grösse und (Kurven)Überhang der Modelle anpassbar
• Der Abstand zum Parallelgeleise ist einwandfrei gelöst
• Reichweite des IR-Lichtstrahls bis ca. 40cm
• Ausrichtung/Justierung: Auf Grund des unsichtbaren Lichtstrahls (der wesentliche optische Vorteile bringt) ist das
Einstellen etwas „übungsbedürftig“… Nach dem Testen auf einer ebenen Fläche kriegt man schnell das
entsprechende Gespür. (Hilfsmittel können sein: Anschlagwinkel, Metallmassstab, etc.)
• Halterung aus Alu, alufarbig. Ist auch ordentlich „crash“-fest…
• Befestigung mit einer 1,6mm-Holzschraube
• Versorgungsspannung: 12VDC, stabilisiert. (ab ACHSZÄHLER, PowerKnoten12DC oder dergleichen)
• Fremdlichteinfluss: Fast unmöglich
•
Speziallösung für Mittelleitergeleise möglich
• Temperatur/Klima: ca. -5 bis +70°C / 85% LF (Freil andausführung Anfragen)
• …
Übrigens: Viele Interessenten meinen, dass die Sensorelemente unsichtbar sein sollten…
Unsere Meinung ist, dass diese Elemente sehr wohl sichtbar sein dürfen!
Fact ist, dass Bahnsicherungskomponenten auch bei der „grossen Bahn“ nicht unter dem Schotter liegen…() und auch
bei jedem Crash in Mitleidenschaft gezogen werden.
Bildreihe mit Sensoren „die smarten“
--kleiner geht’s fast nimmer-Diese Bilder sind im Entstehen… bitte haben Sie noch etwas Geduld, Danke!
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 6 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Die Anleitungen
führen durch den sehr einfachen Montageablauf und sind gut verständlich geschrieben. Sie werden mit der Lieferung
versendet und beinhaltet auch die Anschluss-Schemas. Ein Video ist in Vorbereitung…!
Weitere Infos und Preise auf Anfrage (eMail)
Bei Ihrem Preisvergleich beachten Sie bitte die Mehrfachfunktionalität des AZ und die fortschrittliche HighTechLösung ohne groben Eingriff ins Schienennetz… Dieses bleibt –elektrisch gesehen– ein zusammenhängendes Stück!
Sicherungstechnik hat bei der Grossen wie der Modellbahn und auch in anderen Lebensbereichen ihr Attribut…
Übrigens, rail4you.ch bringt als erster Hersteller einen industriell entwickelt und produzierten MoBa-AZ auf den Markt
dessen Merkmale vorbildlich sind ()
Netzwerk zum weitersagen…
FAQ
Die Antworten auf Ihre Fragen zu diesem Thema an info@rail4you.ch werden hier laufend ergänzt und beantwortet.
Frage von Peter Muster:
Kann der AZ in einem bestehenden Digitalsystem (mit Software) integriert werden?
Antwort:
Ja, bedenkenlos, denn der AZ ist systemneutral und potentialfrei aufgebaut und wird im Prinzip wie ein Meldekontakt
(Reedkontakt, Schaltgeleise, Stromsensor, etc.) verwendet.
Frage von…
Antwort:
rail4you.ch ▲ Bahntechnik Mechatronik Informatik ▲ Erich R. Iten ▲ Postfach 20, CH-5325 Leibstadt ▲ info@rail4you.ch
Seite 7 von 7
©Copyright by rail4you.ch
November 14
Document
Kategorie
Sport
Seitenansichten
5
Dateigröße
1 032 KB
Tags
1/--Seiten
melden