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THEMA: ? zur Schaltung einer Halbautomatisierung

THEMA: ? zur Schaltung einer Halbautomatisierung
Startbeitrag
V 60 - 15.05.15 13:08
Hallo,

Ich will meine im Aufbau befindende Anlage analog steuern, aber durch umlegen eines Schalters auch automatisiert laufen lassen.
Die Hauptstrecke ist eine Ringstrecke mit 2gleisigem Schattenbahnhof, wobei die beiden Züge in unterschiedliche Richtungen fahren. Die rechte Weiche ist dabei eine Stopweiche für das obere Gleis, die linke eine Stopweiche für das untere Gleis. In den beiden Schattengleisen befinden sich Trennstellen, damit die Loks ensprechend anhalten. Unter jeweils einem Wagen befindet sich ein Magnet, der den Reedkontakt (das R im Rechteck) auslösen soll. Momentan ist allerdings noch keine Automatisierung in die Schaltung integriert, sondern die Züge werden durch stellen der entsprechenden Weichen gestartet.
Erste Frage falls jemand das Ganze bis hierhin verstanden hat: Funktioniert das so?
Die zweite Frage ist, wie ich das ganze jetzt automatisiert kriege. Ich habe daran gedacht einen astabilen Multivibrator mit einem NE555 aufzubauen. Allerdings gibt der ja immer nur einen Impuls ab. Ich bräuchte aber zwei Impulse, die abwechselnd mit entsprechenden Wartezeiten dazwischen, abgegeben werden, die dann die Weichen steuern. Falls jemand das auch noch versteht: Gibt es eine Idee, wie man das realisieren kann?

Falls irgendwas unklar ist und nicht vernünftig erklärt, fragt gerne nach!
LG Hendrik

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Hallo Hendrik,

es fährt immer nur  ein Zug.
Wenn der im SBH angekommen ist
Weiche rum und der andere Zug in Gegenrichtung raus.
Der kommt wieder im SBH an  
Und jetzt wieder der 1.
Richtig bis dahin?
Der Multivibrator soll jetzt die Wartezeit bestimmen? Oder?
Wenn dem so ist dann brauchst du für jede Richtung einen Multi... Oder Aufenthalts Schalter. Sowas gibts fertig aber mit 555 gehts auch.

Die Fahrstrom Umschaltung am Relais haut so nicht hin. Du musst zum umpolen einmal - und rückwärts dort dann + anlegen. Bei deinem plan wird nicht umgepolt

Gruß Torsten
Hallo Thorsten,

vielen Dank für deine Antwort. Deine Beschreibung ist richtig. Und der Multivibrator soll die Wartezeit bestimmen. Mein Problem was ich mit zwei Multivibratoren habe ist, dass ich die dann genau aufeinander abstimmen müsste. Deswegen hatte ich gehofft bzw. hoffe immernoch, dass ich das mit einer Schaltung lösen kann. Oder wie würdest du die beiden genau timen?

Zum Umpolen: Meinst du so: http://www.mikrocontroller.net/attachment/118620/relais_1.png ?
Weil die Schaltung verstehe ich noch nicht ganz.

LG Hendrik
Moin,
die Schaltung ist wohl auch falsch. Der Motor sollte an den Mittenkontakten (4 & 9) hängen, und die Spannungsquelle an 3/10 und 5/8. dann bekommt der Motor in Ruhelage des Relais - am unteren und + am oberen Anschluß, wenn das Relais anzieht, kehrt sich die Polung um.
So wie es gezeichnet ist, entsteht ein Kurzschluss, wenn das Relais anzieht.
Gruß
Jörg
Hallo Hendrik,

dann schau' mal genau auf die Verdrahtung. Dein Relais ist anders verdrahtet als im Link. Du schaltest zwischen je zwei Kontakten und führst die Leitungen dann wieder zusammen. Beachte, dass im Link ein monostabiles Relais verwendet wird, das beim Wegnehmen der Spannung wieder zurückfällt.

Grüße
Zwengelmann
Hallo,

ist das Relais im Link jetzt richtig verdrahtet oder nicht? Weil meiner Meinung nach erzeugt das nur einen Kurzschluss. Ich hätte das halt so wie Jörg beschrieben verdrahtet, was dann ja aber meiner Schaltung entspricht. Und ob das jetzt ein mono- oder bistabiles Relais ist, ist doch für den "rechten" Teil des Relais egal oder sehe ich das falsch?

@Torsten: Sorry, dass ich deinen Namen falsch geschrieben habe. Ist mir leider erst gerade aufgefallen.

LG Hendrik
Hallo Hendrik,
wie schon oben geschrieben, die Schaltung auf dem Bild in #2 ist falsch!  Natürlich erzeugt es so einen Kurzschluss, was wohl kaum im Sinne des Erfinders ist. Der Motor, oder was auch immer umgepolt werden soll, gehört an die Mittenkontakte (4/9).
Und ob mono- oder bistabil hat mit der Umpolung nichts zu tun.
Gruß
Jörg
Hallo Hendrik,

ohne mich jetzt in die "Schaltplan-Debatte" einmischen oder anhängen zu wollen, hätte ich folgendes Szenario zum Vorschlag.

Wenn ich das richtig verstanden habe, und so hat das Torsten ja auch interpretiert, sollen die Züge sich ablösen und dabei jeweils in Gegenrichtung verkehren.
Voraussetzung für meinen Vorschlag wäre - und das sehe ich bei der Zeichnung allerdings anders - den Einbau des Reedkontaktes jeweils eine Wagenlänge hinter der Einfahrtsweiche und der auslösende Magnet unter dem letzten Wagen des  Zuges.
Der Reedkontakt übernimmt dabei eine Doppelaufgabe! In dem Moment, wenn der letzte (Schalt)Wagen den Reedkontakt passiert, wird sowohl die Weichenstellung = Direktauslösung - als auch die Fahrstromumpolung = per Bistabilem Relais - ausgeführt.
Die Weichenstellung beider Weichen als Fahrstrasse regelt die Zugauswahl, das bistabile Relais sorgt für die korrekte Fahrtrichtung. Da braucht man dann keinen Fahrverzögerer mehr.
Es muss allerdings ein Bistabailes Relais sein, damit die Umpolung des Fahrstroms (quasi wie mit einem Kippschalter) gehalten wird, bis das Relais per Reedkontakt von dem (wieder) einfahrenden Zug seinen neuen Befehl zum Umschalten bekommt. So geht das dann immer hin- und her...

Gruß aus Nordertown  
Hallo Exitus,

die Weichen müssen noch nicht einmal gestellt werden. Die jeweilige Einfahrweiche wird in diesem Szenario fest eingestellt, die jeweilige Ausfahrweiche wird aufgeschnitten (nichtleitendes Herzstück vorausgesetzt). Der Halt wird durch eine Diode realisiert. Nach dem Umpolen hat der anhaltende Zug keinen Strom mehr, erst dann, wenn der Gegenzug wieder einfährt und seinerseits umpolt. Wir brauchen also wirklich nur zwei Reedkontakte, zwei Fahrzeugmagnete, zwei Dioden und ein bistabiles Umschaltrelais.

Viele Grüße
Zwengelmann
Hallo Hendrik,

das mit dem Umpolen kannst du ja mit einem zweipoligen Umschalter zunächst mal üben. Das von dir beschriebene Problem ist deswegen untergegangen.

Also,
Zum Umpolen hast du ein bistabiles Relais gezeichnet. Dieses wird mit je einem Kontakt angesteuert, also der eine Kontakt schaltet hin, der andere her. dazu braucht es nur einen Impuls und hier haben wir das Problem.
Angenommen dein Zug bleibt mit dem Magneten genau auf dem Kontakt stehen dann kann das Relais von der anderen Seite nicht zurück geschaltet werden.
Das Ganze ist also nicht so einfach wie gedacht, es sei denn der Zug fährt nach dem Schalten auf jeden Fall noch ein Stück weiter, bis er in der Trennstelle zum Stehen kommt.

Mein Vorschlag:
der Magnet ist immer unter dem letzten Wagen, wenn der über die Weiche ist schaltet die um. Nun würde der Zug auf dem anderen Gleis schon fahren sobald die Weiche rum ist. Nicht gut.
Lösung: du baust eine Diode in den geschalteten Zweig, dazu brauchst du kurz nach der Weiche eine Trennstelle, die du mit der Diode überbrückst. So fährt der andere zug erst los wenn die Spannung für ihn richtig gepolt ist...
Jetzt musst du nur noch, wie gewünscht, die Zeitverzögerung für das Umpolrelais einbauen. Da das Relais bistabil ist und somit zwei Spulen hat, kannst du vor jede Spule ein Zeitglied bauen. Dieses muss aber so gebaut sein, dass es nur einen Impuls ausgibt. dazu finden sich mehr als genug Schaltungen. Hier gibt's was dazu:

http://www.themt.de/el-0230-time-49.html

Du brauchst also einen Timer, der durch den Impuls vom Reed resetet wird. Dazu gibt es den Eingang Discharge. Danach lädt sich der C auf und der Timer schaltet ein. Schaltest du jetzt an den Ausgang des Timers einen Transistor und steuerst das Relais direkt wird immer ein Strom fließen. blöd. Dies zu vermeiden hilft dir ein Elko zwischen Transistor (der nach Masse schaltet) und Relais (das an einer Seite an Plus geht. Der Transistor wird normalerweise mit dem Kollektor am Relais angeschlossen. Genau hier baust du den Elko (100µ 50V, plus zum Relais) dazwischen. Der Strom fließt nur solange durch die relaisspule bis der Elko voll ist. Jetzt musst du nur noch dafür sorgen, dass der Elko in der Zeit, die dein monoflop läuft, auch wieder entladen ist. Mit einem Widerstand von 10k ist er das in einer Sekunde zu 63%, nach 5s annähernd 99%. Die Zeit errechnet sich aus 63% t=R+C, also 100*10hoch-6 F * 10*10hoch3 Ohm = 1. Sollte das nicht passen, einfach andere Werte probieren. Weniger als 2kOhm würde ich aber nicht nehmen, da mit niedrigerem Widerstand wieder mehr Strom durch die Spule fließt, und das wollten wir ja vermeiden.

Beide Zeitglieder müssen, da du ein bistabiles Relais benutzt, auch nicht miteinander synchronisiert sein. Ist doch egal wenn der eine Zug ne 1/10 Sekunde länger steht als der andere.

Gruß Torsten
Hallo Torsten,

für mich erschließt sich nicht, welchen Zweck das Zeitglied haben soll. Der einfahrende Zug löst den Impuls aus, schaltet die Fahrtrichtung um und dadurch sich selbst ab und den stehenden Zug ein. Durch seine Massenträgheit rutscht er über den Reedkontakt hinaus. Deshalb ist nicht zu befürchten, dass zwei Züge jeweils auf dem Kontakt stehen und das Relais flattert.

Die Weichen musst Du nicht schalten. Die jeweilige Einfahrweiche ist fest gestellt, die Ausfahrweiche wird aufgeschnitten.

Der Zughalt wird dadurch bewirkt, dass der Bereich zwischen den Weichen über jeweils eine Diode versorgt wird.

Solche Schaltungen gibt es schon ewig, ein Zeitglied wird NICHT benötigt.

Grüße
Zwengelmann
Hey,

@ Exitus: Dein Vorschlag klingt grundsätzlich gut, weil es deutlich einfacher wäre. Allerdings ist die Ringstrecke relativ kurz und es soll einen Bahnübergang mit Car System geben. Bedeutet, dass es die Autos nicht vernünftig schaffen über den Bahnübergang zu fahren, weil der bei ständigem Bahnbetrieb quasi dauerhaft geblockt sein muss. Deswegen brauche ich die Wartezeit dazwischen.
Die beiden Reedkontakte in den Abstellgleisen sollen übrigens nicht zum Schalten der Weichen sein. Sondern die Weiche soll nur umstellbar sein, wenn der Zug auf dem Gleis über dem Reedkontakt steht. Die Farben sind übrigens an das Minitrix-Farbschema angelegt. Heißt: grün = abzweigend, gelb = gerade

@ Zwengelmann: Das Aufschneiden will ich eigentlich vermeiden, da das Ganze als Schattenbahnhof verpackt sein soll und ich deswegen es lieber hätte, wenn die Weichen richtig gestellt sind.

@ Torsten: Gleich vorweg: Ich antworte dir so gut ich kann, muss deine Antwort glaube ich aber noch weiter durchdringen.
Der Impuls soll im manuellen Betrieb über das betätigen des Weichentasters kommen. Die Reedkontakte oben selber sollen quasi dauerhaft belegt sein. Ich glaube ich schreibe gleich mal ne virtuelle Runde mit dem Zug, damit man meine Überlegungen versteht.
Deinen Vorschlag verstehe ich, allerdings gehst du, so wie ich das jetzt verstehe, davon aus, dass die Weichen über die Reedkontakte geschaltet werden. Und dann habe ich wieder das Problem, dass ich nicht weiß, wie ich das ganze manuell betreiben soll. Dein letzter Absatz beschreibt jetzt einen astabilen Multivibrator, der resetet werden kann, richtig?

Ich habe übrigens meinen Fehler beim Relais gefunden!

LG und Danke Hendrik
Und jetzt meine Erklärung:
Das Ganze geht oben los: Wird die rechte Weiche über den Weichentaster rechts unten betätigt, wird die Fahrspannung über das Relais umgepolt. Steht jetzt der Zug auf dem unteren Schattengleis (ab jetzt Zug 2) über dem Reedkontakt, wird auch die rechte Weiche umgestellt und Zug 1 bekommt dadurch Strom. Er fährt also nach rechts aus dem Glis. Passiert er unten den Reedkontakt, wird die rechte Weiche wieder auf abzweigend umgestellt und die linke Weiche auf gerade. Dadurch ist der rechte Teil des oberen Gleises wieder stromlos. Zug 1 fährt also weiter, fährt in den Schattenbahnhof ein und bleibt stehen, da er rechts über eine Trennstelle in einen stromlosen Abschnitt fährt. Dabe soll ein Wagen mit Magnet über dem oberen Reedkontakt stehen bleiben.
Wird der linke Weichentaster (links unten) betätigt, wechselt das Relais die Polarität. Wenn wie angenommen Zug 1 über dem Reedkontakt steht, wird auch die linke Weiche gestellt, sodass Zug 2 auf dem unteren Gleis Strom bekommt und somit nach links ausfahren kann. Beim Reedkontakt unten stellt Zug 2 die linke Weiche wieder zurück auf gerade und die rechte Weiche wird auf abzweigend gestellt. Die rechte Weiche sollte zwar eigentlich schon so gestellt sein, aber doppelt schadet ja nicht. Zug 2 fährt also weiter in den Schattenbahnhof und kommt jetzt dort wieder auf dem unteren Gleis zu stehen, da der Beriech zwischen Trennstelle und Stopweiche stromlos ist.

Mein Problem ist jetzt aber: Manuell müsste es meiner Meinung nach funktionieren, wenn ich die Weichentaster von Hand betätige. Aber wie bekomme ich es hin, dass die Weichentaster quasi abwechselnd automatisch mit Wartezeiten dazwischen betätigt werden?

Achso. Respekt an alle, die durch meine erste Beschreibung durchgeblickt haben. Wenn ihr die jetzt auch noch versteht Hut ab

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Hallo, ohne Reedkontakte oder irgendwelchen zusätzlichen Erkennungsmethoden, geht dies mit unserer SBH ZV - 3. Analog oder Digital kein Problem. Jedes Gleis hat einen Timer der den Zug, nach dem ein anderer eingefahren ist, bis zu 20 Minuten später oder variabel einstellbar von 0 - 20 Minuten losfahren lässt. Alles drin im Kasten

Ab Minute 1:14

https://www.youtube.com/watch?v=CfUqg-NFi4M

Beste Grüße
Frank Elze
Modellbahnwerkstatt
Hallo,

hat niemand eine Idee, wie ich zwei verschiedene Impulse jeweils mit Wartezeit dazwischen erzeugen kann?

LG Hendrik
Doch. Ich mache dir den Plan fertig. Ca. 3 Tage dann steht er hier.

Gruß Frank


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