11 Seinprinten Complexe seinen Seinprint SDU (Duits) informatieblad 11.3 SDU complexe Duitse seinen versie 1.0

Transcriptie

1 Beperking aansprakelijkheid De aansprakelijkheid van het bestuur van de HCCM is beperkt als omschreven in informatieblad 1 11 Seinprinten In het echte spoorbedrijf informeren seinen de machinist of hij mag rijden en met welke (maximum)snelheid. Vroeger werden armseinen gebruikt, in West- Europa zijn die, op een enkele uitzondering na, vervangen door lichtseinen. De meest gebruikte kleuren zijn rood, geel en groen. In buitenlandse seinstelsels wordt ook wit licht gebruikt en komen ook verlichte pijlen of andere symbolen voor. Op een modelbaan hebben seinen slechts een decoratieve functie; bij computergestuurde modelbanen worden treinen en seinen door hetzelfde programma bestuurd. Voor modelbanen zijn arm- en lichtseinen verkrijgbaar. In het HCCMsysteem worden armseinen via wisselversterkers (zie informatieblad 10) bediend. Bij de printen voor lichtseinen wordt onderscheid gemaakt tussen printen voor eenvoudige seinen met twee of drie lichten (leds of lampjes) en printen voor complexe seinen. In dit informatieblad wordt de aansturing van complexe Duitse seinen besproken, zie voor de aansturing van Nederlandse seinen informatieblad De print voor eenvoudige seinen wordt behandeld in informatieblad Complexe seinen N.B. Het gebruik van complexe seinen vereist de nodige kennis van het te imiteren seinstelsel. Complexe seinen geven niet alleen aan of een volgend blok vrij is of niet maar ook of een volgend(e) wissel(straat) rechtuit of afbuigend zal worden bereden. In het laatste geval geldt een beperkte snelheid met een daarbij behorend seinbeeld. De gebruikte software moet de juiste seinbeelden weer kunnen geven! In de helpfile van het treinbesturingsprogramma KOPLOPER worden in de paragraaf "Seinstelsels" voorbeelden gegeven van de Nederlandse en Duitse stelsels. Het verdient aanbeveling hiervan kennis te nemen voordat met complexe seinen wordt begonnen Seinprint SDU (Duits) In het Duitse seinstelsel wordt in principe onderscheid gemaakt tussen hoofden voorseinen. Het voorsein geeft aan welk seinbeeld het volgende hoofdsein zal tonen. Aan het begin van wisselstraten worden complexe seinen geplaatst die meer seinbeelden kunnen tonen, onder meer een seinbeeld dat voorbijrijden alleen voor rangeren toestaat. Voorseinen staan op een zodanige afstand vóór een hoofdsein dat, als het voorsein aangeeft dat het volgende hoofdsein een onveilige stand zal tonen, de trein voor dat hoofdsein tot stilstand kan komen. Deze afstand wordt daarom de remwegafstand genoemd. Als de lengte van het blok vóór het hoofdsein gelijk is aan de remwegafstand wordt het voorsein aan de paal van het hoofdsein van het voorgaande blok bevestigd. In dat geval is het voorsein gedoofd als dat hoofdsein het signaal "stop" toont. De trein mag dan niet verder rijden, het tonen van het voorsein van het weer daarop volgende hoofdsein is dan niet HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

2 zinvol. De seinbeelden worden aangeduid met codes, Hp voor hoofdseinen en Vr voor voorseinen, 00 en 0 betekenen stop, bij 1 mag worden doorgereden en bij 2 ook maar met beperkte snelheid Werking De print bevat vier identieke schakelingen, elk geschikt voor de combinatie van een hoofdsein met het voorsein van het volgende hoofdsein en een apart opgesteld voorsein, zie Om de besturing niet te complex te maken worden voor iedere combinatie drie bits gebruikt, daarmede kunnen acht seinbeelden volgens onderstaande tabel worden getoond. tabel 1 relatie tussen input en seinbeeld Let op! Let op! Code Seinbeeld Betekenis 000 Hp00 stop, ook bij rangeren 001 Hp0/Sh1 stop, rangeren toegestaan 010 Hp1/Vr0 voorbijrijden toegestaan, rekenen op stop 011 Hp2/Vr0 voorbijrijden met 40 km/h toegestaan, rekenen op stop 100 Hp1/Vr1 voorbijrijden toegestaan, rekenen op voorbijrijden 101 Hp2/Vr1 voorbijrijden met 40 km/h toegestaan, rekenen op voorbijrijden 110 Hp1/Vr2 voorbijrijden toegestaan, rekenen op voorbijrijden met 40 km/h 111 Hp2/Vr2 voorbijrijden met 40 km/h toegestaan, rekenen op voorbijrijden met 40 km/h Elke schakeling bestaat uit een 1-uit-10 decoder en een aantal OF-poorten en twee buffers (versterkers). Schema 1 toont een van de schakelingen, de OFpoorten bestaan uit de verticaal boven elkaar getekende dioden en de trekweerstand (pull-down) naar GND. De decoder wordt aangestuurd door drie uitgangen van een enkelvoudige latchkaart (EVL). Afhankelijk van de input is één van de uitgangen Q0 Q7 actief. De vierde ingang van de decoder is met GND verbonden, de uitgangen Q8 en Q9 worden niet gebruikt. Daarnaast worden de stuurbits ook rechtstreeks gebruikt. De verschillende seinbeelden worden verkregen door het via de OFpoorten combineren van de uitgangen van de decoder en de stuurbits. De in het schema getekende inverterende buffers worden gebruikt voor seinen met een centrale plus (+12 V). Door toepassing van niet-inverterende buffers kunnen ook seinen met een centrale min (GND) worden gestuurd. Daarom moet bij bestelling van bouwpakketten het type sein worden opgegeven Bouwaanwijzingen Afbeelding 3 geeft de opstelling van de componenten voor één schakeling weer en tabel 3 de daarvoor nodige componenten. Het bouwpakket bevat de nodige onderdelen voor vier schakelingen volgens schema 1. Algemene aanwijzingen zijn opgenomen in informatieblad 4. Indien gewenst kan de print op de aangegeven markeringen in vier delen worden gescheiden, elk voor één combinatie van een hoofden een voorsein. Het scheiden kan het beste gebeuren vóór de montage van de componenten. Hiervoor kan een zaagje of een miniboormachine met een doorslijpschijfje worden gebruikt. Glasvezelstof is schadelijk voor de gezondheid, gebruik tijdens het scheiden een mond/neusmasker! HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

3 Let op! De print is dubbelzijdig. Op de kant waar de componenten komen staat bij de aansluiting X3 +12 V aangegeven. Op de soldeerzijde staat het typenummer van de print. De juiste positie van de IC's is in afbeelding 3 getekend, van IC1 komt de uitsparing aan de kant van X1. De uitsparing van IC2 komt bij C1 en IC3 komt in dezelfde positie als IC2. Om vergissingen bij het plaatsen van de IC's te voorkomen verdient het aanbeveling de IC-voeten ook zo te monteren. Als de print niet in delen wordt gescheiden hoeft de voeding slechts op één van de aansluitingen X3 te worden aangesloten. Om beschadiging van de sporen te voorkomen mogen de overige aansluitingen niet voor het doorlussen van de voeding worden gebruikt. Voor het aansluiten van de bedrading worden busconnectoren meegeleverd. Om bij het solderen van de bedrading aan de connectoren sluiting te voorkomen verdient het aanbeveling de aansluitingen met krimpkous te beschermen Testen De voeding moet worden aangesloten op X3, de +12 V is op de print aangegeven. De drie ingangen Sx-0 tot en met Sx-2 moeten via een weerstand van 10 k aan GND worden gelegd en via schakelaars S0, S1 en S2 aan +12 V, zie schema 2. Op de voor een sein bestemde pennen kunnen 13 leds of een geschikte combinatie van hoofden voorsein(en) worden aangesloten. Het is echter eenvoudiger met een enkele led van elk seinbeeld pen voor pen te controleren of de juiste pennen signaal voeren. Bij een print voor seinen met centrale plus is dat 0 V (GND). De led moet daarom via een weerstand van 1,2 k op +12 V worden aangesloten. Bij een print voor seinen met een centrale min komt de led via de weerstand aan GND. In onderstaande tabel zijn de standen van de schakelaars vermeld, (0 = geopend, 1 = gesloten) met de pennen die in de betreffende standen signaal moeten voeren, met andere woorden waarop de led moet branden. tabel 2 relatie tussen stuurbits en uitgangen Hoofdsein Voorsein apart Voorsein bij S2 S1 S0 hoofdsein Code Pen Code Pen Code Pen Hp00 2, 3 Vr0 9, Hp0/Sh1 3, 4 Vr0 9, Hp1 6 Vr1 7, 8 Vr0 13, Hp2 5, 6 Vr2 7, 10 Vr0 13, Hp1 6 Vr1 7, 8 Vr1 11, Hp2 5, 6 Vr2 7, 10 Vr1 11, Hp1 6 Vr1 7, 8 Vr2 11, Hp2 5, 6 Vr2 7, 10 Vr2 11, 14 Als de leds (lampjes) niet reageren als hiervoor omschreven kan op de print, slechts sprake zijn van een slechte soldering, een verkeerd geplaatst IC of een breuk in een printspoortje. De meest voor de hand liggende oorzaak is het verkeerd aansluiten van de led(s) waarmee wordt getest Installatie De print kan onder de treintafel in de buurt van de seinen worden gemonteerd. De afstand is niet kritisch maar grotere afstanden moeten om spanningsverlies te voorkomen worden vermeden. De voeding wordt aangesloten als in de paragraaf hiervoor besproken. De ingangen worden rechtstreeks op drie uitgangspennen van een EVL aangesloten. HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

4 Let op! KOPLOPER is een programma van Paul Haagsma voor de besturing van modelbanen. Het is vrij te downloaden van zijn website De uitgangen van een EVL worden in groepen van vier van nieuwe informatie voorzien, voor het tonen van de juiste seinbeelden is het noodzakelijk dat voor elk sein drie uitgangen van één groep van vier uitgangen worden gebruikt. Bij modelseinen wordt onderscheid gemaakt tussen inrijseinen, uitrijseinen en blokseinen. Hoofdseinen, al dan niet gecombineerd met een voorsein, worden aangesloten op de pennen 2 t/m 6. Welk licht op welke pen moet worden aangesloten blijkt uit afbeelding 1, de nummers komen overeen met de aansluitpennen op de print Aansluiten van voorseinen Op modelbanen zullen blokken zelden zo lang zijn dat aparte voorseinen zinvol zijn, meestal zullen gecombineerde seinen worden gebruikt, het voorsein is dan gedoofd als het hoofdsein Hp0(0) toont. Om toch ook een apart opgesteld voorsein het goede seinbeeld te kunnen laten tonen is de SDU voorzien van aparte aansluitpennen. In afbeelding 2 is een aantal blokken van verschillende lengte met seinen getekend. Bij de seinen zijn de te gebruiken aansluitpennen vermeld. De seinen hebben dezelfde codering als de blokken die zij beveiligen. Omdat een trein vóór het beveiligde blok tot stilstand moet komen staan de seinen in feite dus in het voorgaande blok. In het treinbesturingsprogramma KOPLOPER wordt een andere redenatie gevolgd, zie hierna. De blokken B, C en D hebben een lengte gelijk aan de remwegafstand, SDU1, 2 en 3 sturen elk een hoofdsein (B D) en het voorsein (c e) van het hoofdsein van het volgende blok aan. De voorseinen worden dan aangesloten op de pennen Blok E is een lang blok, daarom is voorsein f niet gecombineerd met hoofdsein E. SDU4 stuurt alleen het hoofdsein aan. Hoofd- en voorsein van blok F worden aangesloten op SDU5, het voorsein moet nu worden aangesloten op de pennen Blok F is ook een lang blok, voorsein g van het volgende blok is dus ook niet gecombineerd met hoofdsein F. SDU6 stuurt weer hoofden voorsein van blok G aan en, omdat blok G gelijk is aan de remwegafstand ook voorsein h. SDU6 stuurt in dit geval twee voorseinen aan Aansturing door KOPLOPER De feitelijke aansturing van de seinen gebeurt door het besturingsprogramma dat ook de treinenloop regelt. Bij gebruik van het programma KOPLOPER moet het Duitse seinstelsel worden gekozen. De in tabel 1 genoemde seinbeelden worden dan automatisch gegenereerd. De seinen worden in het baanontwerp getekend met de "tool algemeen". In de "tool seineigenschappen" moet het seinnummer worden ingegeven, dat is het nummer van de eerste van de drie pennen die voor de aansturing van het sein worden gebruikt. Vervolgens moet worden opgegeven in welk blok het sein staat. Dat is niet het blok dat door het sein wordt beveiligd maar het voorgaande blok. In de situatie als in afbeelding 2 getekend moet voor sein C dus blok B worden ingevoerd. Aan de paal van een hoofdsein bevestigde voorseinen hoeven niet te worden ingevoerd, losse voorseinen echter wel, zij krijgen alle seinnummer 0. Voorseinen staan bij "hun" hoofdsein, in afbeelding 2 staat voorsein f bij hoofdsein F en geeft het huidige sein aan. Het programma beschikt over een uitgebreid helpbestand waarin het invoeren van de nodige gegevens nader wordt uitgelegd. HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

5 afbeelding 1 types modelseinen afbeelding 2 aansturing seinen in korte en lange blokken HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

6 afbeelding 3 opstelling componenten voor één sein (1/4 print) Positienummer Omschrijving Type/waarde Aantal HCCM-print SDU IC1 4-uit-10 decoder IC-voet (bustype) DIL16 1 IC2, IC3 6-voud buffer 4049 of 4050 *) 2 IC-voet (bustype) DIL16 2 D1 D16 diode 1N R1 R7 weerstand W 100k 7 C1 keram. condensator 100 nf 1 X1 X3 penconnector 3 busconnector 3 *) 4049 = gemeensch. +, 4050 = gemeens. tabel 3 componentenlijst voor één schakeling HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

7 schema 1 schakeling voor één sein HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus

8 schema 2 testschakeling voor sein 1 HCC Modelbaanautomatisering, uitgave augustus