Tutto il sistema è basato su 2 diverse automazioni che interagiscono, senza essere in comunicazione, fra loro.
- La frenata dei convogli
- La rilevazione binario occupato e selezione automatica itinerario su binario libero.
La frenata dei convogli si avvale della tecnologia "frenata Lenz ABC" installata sui decoder "Lenz Silver Plus", disponibile anche su tutti i decoder ESU lokpilot V4. Purtroppo non funziona (ch'io sappia) con altri decoder.
Premetto che tutte le mie locomotive installano ESU lokpilot V4.
La frenata
La tecnologia di cui si avvale è molto semplice. Riducendo la tensione di una semionda quadra del DCC su una sola rotaia, attraverso 4 diodi in serie, il decoder "interpreterà" un comando di frenata (come da impostazioni di CV 4) fino a fermare la locomotiva. La locomotiva rimarrà ferma finché continuerà a ricevere tale segnale asincrono dalle rotaie. Nel momento in cui il segnale diviene sincrono, cioè entrambe le rotaie trasmettono le 2 semionde quadre, la locomotiva ripartirà come da impostazioni accelerazione in CV 3. E' quindi sufficiente pigiare un pulsate, senza "smanettare" sulla centrale, per avere la ripartenza del convoglio. La frenata è altresì tarabile da CV 254 (ESU lokpilot V4) per avere lo "spazio costante" di frenata, cioè, a prescindere dalla velocità locomotiva, questa si fermerà nello spazio programmato, con un errore di 1,5 mm, mantenendo un ottima taratura di frenata impostata in CV 4.Bene, spiegato la teoria del funzionamento di tale sistema, andiamo ad analizzarlo ed approfondirlo in modo pratico.
Per prima cosa bisogna creare il comando. Io ho utilizzato i reed magnetici.
Avendo molte locomotive già dotate di magnete dal vecchio plastico (utilizzava i reed roco), implementandolo con Reed più performanti oggi in commercio.
Quindi, iniziamo ad analizzare il circuito.
Il circuito è dotato di un relè a doppio contatto, il primo attiva l'asincronia, il secondo l'autoritenuta della bobina. Al passaggio del convoglio, sopra il reed di attivazione, il relè si eccita deviando il segnale DCC sui 4 diodi, creando l'asincronia, riducendo la tensione ad una sola rotaia. Con la CV 27=3 attiva (frenata ABC attiva) la locomotiva inizierà la frenata costante come da impostazioni di CV 4, oppure se tarata, come da CV 254. Per far ripartire la locomotiva è sufficiente attivare il pulsante che disecciterà il relè, riportando la sincronia di segnale su entrambe le rotaie. La locomotiva ripartirà con l'accelerazione impostata su CV 3.
Questo è lo schema del PCB di frenata per generare l'asincronia di segnale.
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Schema pratico del PCB:
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E questi sono gli 8 PCB che controllano gli 8 binari della stazione.
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Schema stazione nascosta e posizione dei reed.
I binari in giallo sono le tratte isolate di ricovero.
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La selezione automatica d'itinerario.
Ho installato un reed a 40 cm dalla fine di ogni binario di ricovero, che attiverà la frenata, ed un reed a 10 cm dalla fine del binario, che fungerà da rilevamento presenza convoglio. E' anche vero che ogni binario è lungo oltre 3 mt, quindi con la possibilità di gestire convogli anche lunghi. Fatto questo bisogna stabilire la posizione di "comando" dell'ingresso convoglio alla stazione nascosta. Cioè, inserire un reed ad almeno 50 cm prima delle deviate della stazione nascosta ed isolare ogni tratta di ricovero, da deviatoio a deviatoio. In questo modo tutto il convoglio sarà all'interno della tratta protetta quando verrà innescata la "frenata", altrimenti si resetterà e la locomotiva proseguirà il suo cammino. Cioè, tale frenata deve mantenere l'asincronia d'onda. Se solo una ruota del convoglio trasporta la semionda quadra sulla rotaia di frenata, mentre è attiva la frenata stessa, la locomotiva accelererà. Comunque, in rete documentazione ce n'è a bizzeffe. E' sufficiente cercare "Frenata Lenz ABC". Su un altro forum avevo aperto io stesso una discussione dettagliata.
Funzionamento.
Alla partenza (supponiamo) abbiamo tutti i binari liberi. Il convoglio verrà instradato al binario "1". A 40 cm dalla fine binario, verrà attivata la frenata costante, il convoglio si fermerà sul 2° reed attivando il segnale di binario occupato (previa corretta taratura di CV 254). A quel punto, un PCB attiverà l'itinerario per "Binario 2". Quando anch'esso sarà occupato, verrà attivato binario 3 e così via.L'itinerario di ricovero ha anche la possibilità di gestione manuale, vale a dire che è possibile selezionare manualmente l'itinerario, rimanendo attiva la frenata automatica.
Quindi, dopo aver preparato i PCB di frenata, ho costruito il quadro di comando, ove poter gestire i convogli, sia in automatico che manuale.
Museo Ferroviario Piemontese.
Il Sinottico di comando
Museo Ferroviario Piemontese.
Nelle seguenti foto ho messo in modo dettagliato tutti i comandi della stazione nascosta.Il Sinottico di comando
Museo Ferroviario Piemontese.
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Il sinottico "sotto la sottana"
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Le funzioni:
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I PCB selezione itinerario:
I circuito si basa su 4 ampolle reed di rilevamento presenza. 4 poste a fine binario per indicare "Binario occupato" ed 1 posta 50 cm prima dell'inizio delle deviate d'ingresso, per ogni senso di marcia, per dare il comando "deviata su binario libero".
Ora vi parlerò solo del PCB di ingresso per un solo senso di marcia, ovviamente bisogna costruirne 2 se i binari d'ingresso/uscita sono 2. I PCB di gestione uscita sono identici, ma senza la parte di automazione.
Le deviate vengono gestite da 4+1 relè (per ogni ingresso) che hanno il compito (4 di questi) di attivare/disattivare l'itinerario tramite matrice diodi. Uno ha il compito di dare la scarica capacitativa ai motori dei deviatoi..
In totale i relè sono 9, ognuno nominato con una sigla, ma li vedremo man-mano che entreranno nel discorso.
<font color="red">Importante: Gli schemi che seguono sono tutti riferiti allo stesso PCB. Li ho separati per semplificare la comprensione</font id="red">
Schema 1 (connessione per selezione contatti itinerario)
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Come si vede dallo schema, il relè "K1.0" è il relè che comanda la scarica capacitativa ai motori deviatoi. Dal contatto NA (Normalmente Aperto) la scarica passa (quando eccitato - quindi chiuso) di relè in relè dal contatto NA, quando questo viene eccitato.
I relè "K1.1" (itinerario 1), "K1.2" (itinerario 2), "K1.3" (itinerario 3), "K1.4" (itinerario 4) hanno collegato la scarica sul contatto NC. Attivando il relè la scarica passerà al contatto NA (che si chiuderà) attivandola sul relè successivo.
Da qui, in base a quale relè viene alimentato, la scarica entra nella matrice diodi selezionando così l'itinerario, alimentando la serie di motori in modo che venga ottenuto. Ovviamente funziona sempre in sequenza dal binario "1" al binario "4".
N:B: Usando motori Peco PL11 ho dovuto mettere, nel circuito di scarica capacitativa, un condensatore elettrolitico da 4700 uF, altrimenti, talvolta, qualche motore non scattava o ronzava solamente.
Schema 2 (Gestione led per modo automatico ed allarme "Overflow" (troppo pieno).
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In questo schema c'è la connessione dei led per avere la spia d'itinerario selezionato, "K1.5" è il relè che alimenta i binari d'arrivo alla stazione nascosta. Con relè "K1.4" attivo, verrà tolta alimentazione ed avremo la spia di "Overflow".
Tramite il deviatore a levetta "D1" attiveremo la spia dei led. Ma comè riportato nello schema, nel cerchio rosso "1" vi sono altre connessioni da tenere in considerazione. I led sono del tipo "Bicolor" a 3 pin (o reofori che dir si voglia) e vanno connessi al capo "Verde".
Schema 3 (Gestione manuale dell'itinerario)
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La gestione manuale dei relè è un po' complessa. Entrano un "ballo" altri 3 relè (K1.6 - K1.7 - K1.
. Questi hanno lo scopo di attivare/disattivare i segnali dei Reed o del selettore. Questi relè, tramite il contatto NA (ora chiuso in quanto attivi) porteranno tensione alle bobine dal selettore "S1".Le connessioni hanno dei diodi che generano la sequenza 1-2-3-4. Sono attivati dal deviatore a levetta "D1".
Tramite il pulsante "P1" possiamo dare la scarica capacitativa manualmente.
I led sono sempre i "bicolor", connessi, questa volta, sul capo "Rosso".
Schema 4 (Gestione automatica tramite Reed)
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Selezionando su modo "automatico", verrà disconnesso il pulsante "P1", il selettore "S1" ed i relè K1.6 - K1.7 - K1.8, mentre verrà attivato il Reed "RD5", che è il reed posto sotto i binari d'arrivo alla stazione.
I Reed RD1 (Binario 1 occupato), RD2 (binario 2 occupato), etc. sono sempre alimentati, per avere sempre sott'occhio lo stato di occupazione dei binari, sia in automatico che in manuale.
Solo tramite i relè (ora disattivati) K1.6 - K1.7 - K1.8 il segnale arriverà all'automatismo tramite il loro contatto NC.
Questa è una foto del PCB di selezione itinerario automatico:
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E questo il consueto video dimostrativo.. Ha la "filigrana" di un altro forum.. ma non vi offendete...vero [:I]
