Ausrüstung unserer N-Spur Anlage mit StEin

Abbildung 1: Die N-Anlage in Originalausstattung (MX8, MX9) auf der Intermodellbau Dortmund 2015

Die N-Spur Ausstellungsanlage wurde zur Demonstration und zum Testen des ZIMO Steuerungssystems zusammen mit dem Stellwerksprogramm ESTWGJ gebaut. Dem damaligen Entwicklungsstand entsprechend wurden die Magnetartikel- bzw. Gleisabschnittsmodule MX8 und MX9 eingebaut. Diese Module stellen die Weichen bzw. überwachen und steuern die Gleisabschnitte (Besetzt- und Zugnummernerkennung und „signalabhängige Zugbeeinflussung“ per HLU).

Mittlerweile sind die neuen „StationärEinrichtungs-Module“, kurz StEin-Module, soweit entwickelt, dass sie die Aufgaben der MX8 und MX9 übernehmen können. Diese haben viele Vorteile gegenüber den „alten“ Modulen, beispielsweise sind sie RailCom-fähig (mit eigenem lokalen und globalen RailCom-Empfang), die hohe und fast verlustfreie Versorgung der Gleisabschnitte und die Zusammenfassung aller stationären Belange einer Modellbahnanlage in einem durchgängigen Konzept. Um diese auch zu zeigen, wurde im März 2018 der Umbau der Anlage auf die neuesten Module begonnen.

Der nunmehr erfolgende Umbau er ZIMO-eigenen Anlage soll KEINE Aufforderung sein, alle bestehenden Anlagen der bisherigen Technik (MX1, MX8, MX9) umzurüsten. Viele dieser Anlagen funktionieren gut, sodass dies ein unnötiger Aufwand wäre.

Dieser Bericht soll zeigen, wie man beim Aufbau einer StEin-Anlage vorgehen kann, unabhängig davon, ob die identische Anlage vorher mit "alter" Technik betrieben wurde.

Dieser Bericht soll aber AUCH dem Gerücht entgegentreten, dass die Ausrüstung einer Anlage mit StEin "viel höhere Kosten verursachen würde, als die früher übliche mit MX8, MX9". Das gegenteil ist der Fall: Anhand der N-Anlage lässt sich nachweisen, dass die richtige Anwendung der StEin-Technik ca. 10% der Kosten gegenüber MX8 und MX9 spart. Durch das Einbeziehen der Signale hätte man noch mehr Möglichkeiten, was aber bei der N-Anlage im ersten Schritt nicht genutzt wird, da vorerst die (decoderbasierten) Signalbrücken weiter verwendet.

Abbildung 2: 15. März 2018: Die N-Anlage nach Abbau der "alten" MX8 und MX9 in der ZIMO Werkstätte, die Positionen der StEin-Module sind bereits durch Papierblätter gekennzeichnet

Bevor die neuen Module montiert werden, wird die Verkabelung der Anlage vorbereitet. Die Leitungen von den Gleisabschnitten, Lichtschranken, Weichen und Entkupplern werden auf Klemmleisten zusammengeführt und von dort weiter zu den zukünftigen Positionen der StEin-Module verlegt, und mit passenden Steckern versehen.

Abbildung 3: 15. März 2018: ZIMO Mitarbeiter bei der Verdrahtungsarbeit

Abbildung 4: 11. April 2018: Die neuen StEin-Module (noch ohne Acryl-Abdeckung) werden an die vorbereiteten Kabel angeschlossen und erstmals in Betrieb genommen. Dazu gehört u.a. das Laden des Konfigurations-Files (derzeit nur über USB), und das Testen der wichtigsten Funktionen per "Hand-Bedienung" über die 5 Tasten: Weichen schalten, Besetztmeldungen kontrollieren, HLU testen, Test-Kurzschlüsse erzeugen, etc.

Abbildung 5: 11. April 2018: Der Erfinder des ESTWGJ und ein ZIMO Mitarbeiter (Hauptentwickler der StEin-Software) bei den ersten Versuchen der Ansteuerung über den Computer.

Konfigurationsbeispiel

Die StEin-Anlage hat 3 Bahnhöfe (davon 2 Kopfbahnhöfe), 12 Gleise, 3 Strecken im Blockbetrieb und eine Kehrschleife.

Bevor die eigentliche Konfiguration vorgenommen werden kann, müssen Anschlusspunkte der Gleisabschnitte, Punktmelder, Weichen, Entkupplungsgleise und später auch Signale festgelegt werden. Aufgrund dieser sogenannten "Gleisabschnittsplanung" wird meist auch die Anzahl der StEin-Module bestimmt.

Der oben angeführte Plan zeigt das Resultat der Planung nach folgenden Grundsätzen:

Jedes Bahnhofsgleis braucht zumindest einen einseitig isolierten Gleisabschnitt (also eine Gleis-Anschlussklemme 1 ... 8). Wenn mehrere Züge hintereinander geparkt werden sollen, sind es entsprechend mehr; dies ist jedoch bei der gegenständlichen Anlage nicht der Fall. Vor den Haltepunkten (rote Signale oder Prellböcke am Ende der Gleise)werden entweder eigene Halteabschnitte (auch Bremsabschnitte genannt) geschaffen, oder wesentlich günstigere Punktmelder (hier Reflexlichtschranken) eingesetzt werden. Jedenfalls bildet sich ein Anhalteweg, der die Züge vor dem Gleisende abbremst und möglichst punktgenau zum Stillstand bringt.
Auf der freien Strecke besteht jeder Block zumindest aus einem Gleisabschnitt; ähnlich wie bei den Bahnhofsgleisen kann auch hier der Halteabschnitt eines Blockes entweder durch einen abgetrennten Gleisabschnitt oder durch einen Punktmelder gebildet werden.
In den Weichenfeldern (Gleisharfen, usw.) muss die Einteilung von Gleisabschnitten so erfolgen, dass in keiner Betriebssituation ein Gleisabschnitt existiert, der von zwei Fahrstraßen gleichzeitig belegt werden müsste. Dies führt dazu, dass es etliche Gleisabschnitte gibt, die nur aus jeweils einer einzigen Weiche bestehen. HINWEIS: Für solche Gleisabschnitte gibt es Anschlüsse auf Erweiterungsplatinen, die günstiger sind, als die eigentlichen Gleisausgänge auf den StEin-Modulen selbst. Diese Erweiterungsplatinen wurden auf dieser N-Anlage nicht eingeplant, weil sie noch nicht verfügbar sind.
Die Punktmelder sind alle an einem einzigen StEin-Modul angeschlossen, was in diesem Fall der Vereinfachung der Verdrahtung diente.
Die Weichen und Entkupplungsgleis-Antriebe sind auf 3 (der insgesamt 8) StEin-Module verteilt; dies ist ebenfalls ein Beitrag zur Übersichtlichkeit.
Der ANSCHLUSS DER SIGNALE WIRD NACHGETRAGEN (Momentan sind die Signale noch von eigenen Signalbrücken-Decodern betrieben, noch nicht am StEin).

Die Konfiguration, die in der folgenden Tabelle ausschnittsweise dargestellt ist, zeigt die gesamte Anlagenkonfiguration, also die Parameter für alle 8 StEin-Module in einem einzigen Parameter-Sheet. Zwischen „Name“ und „Objektklasse“ wurde die optionale Spalte „Modulnummer“ eingefügt. Durch diese kann sich jeder StEin beim Laden der Konfiguration die für ihn relevanten Objektzeilen heraussuchen. Die Spalte „Name“ dient der Orientierung, da sie genutzt wird, um die Anschlüsse der vorhergehenden MX9-Module oder Weichennummern anzuführen.

Für jedes StEin-Modul enthält das Sheet spezifische Parameter bezüglich GATYP (= Gleisabschnitts-Typ in der Kategorie OBJKL, Objektklasse), der weiter definiert wird als „GAZIMEN18“. Die Einstellungen der verschiedenen Gleisabschnitte sind (in diesem Fall) gleich, und deshalb durch “ gekennzeichnet. Ein einziger Unterschied besteht in der Anschlusspunkten der Gleisabschnitte (APUGA) und der Punktmelder (APUGK1).

BEMERKUNG:Es könnte sich im späteren Betrieb der Anlage herausstellen, dass z.B. der eine oder andere Gleisabschnitt wegen besonderer Länge eine höhere Besetztmeldeschwelle erhalten sollte; in einem solchen Fall wären die Parameter BESMNOR (Besetztschwelle im normalen Bereich) in den betreffenden Objektzeilen zu ändern.

Dieses Parameter-Sheet zeigt, dass die Erstellung einer Anlagenkonfiguration mit einer solchen Tabelle relativ leicht und übersichtlich zu gestalten ist: Der Großteil wird durch Kopieren und Einfügen bereits vorhandener Objektzeilen oder gar ganzer Blöcke bewerkstelligt. Das ist der große Vorteil gegenüber sonst üblichen Eingabemasken.

Die Bedeutung der Abkürzungen in den Parameter Sheets finden Sie (vorerst) in der StEin-Betriebsanleitung.