Rocrail - Primi Passi - 02) Principi di funzionamento

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Come funziona la logica di Rocrail

Perché il programma possa funzionare, gestendo in modo automatico (o semiautomatico) il traffico sul vostro tracciato, servono una centrale digitale connessa al computer, un bus di azione e un bus di retroazione. In altre parole servono locomotori e deviatoi (ed eventualmente segnali) digitalizzati per ricevere i comandi e tutta una serie di sensori per trasmettere informazioni al programma. Rocrail invia comandi tramite la centrale digitale (con il bus di azione) e riceve informazioni dai sensori su cosa avviene sul tracciato (con il bus di retroazione o feedback).

Rocrail può muovere una locomotiva, e il relativo convoglio, da un blocco ad un altro; in pratica realizza un percorso tra due blocchi e tale percorso è identificato come un itinerario.
Vediamo il processo nei dettagli.
Consideriamo un tracciato minimo, formato da un anello con un binario di raddoppio.

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Ogni tratto rettilineo di questo tracciato esemplificativo sarà conformato come un blocco (in seguito vedremo come si realizza un blocco).
Ne consegue che il tracciato assuma questa configurazione.

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In una tale situazione, ponendo una locomotiva sul blocco 1, Rocrail potrà muoverla verso il blocco 3 e da questo muoverla, random, verso il blocco 1 o il blocco 2. La direzione del movimento sarà data da alcuni parametri che vedremo in seguito. Perché la loco possa essere mossa occorre che il blocco a cui è diretta sia libero, cioè non occupato da altre locomotive. Il programma ragiona per itinerari.
Qui abbiamo un primo itinerario che la loco può percorrere, dal blocco 1 al blocco 3; seguono poi due itinerari possibili, dal blocco 3 ai blocchi 1 e 2. Quando la loco percorre un itinerario, occupa inizialmente il blocco di partenza e impegna quello di transito e poi quello di arrivo; quando la loco occupa il blocco di arrivo, libera il blocco di partenza e distrugge l’itinerario. Durante la marcia, tutti i tratti di binario interessati dall’itinerario attivo rimangono indisponibili ad altri itinerari per evitare collisioni tra convogli diversi; quando la loco arriva nel blocco finale, tutti i binari interessati dall’itinerario, compreso il blocco di partenza, tornano liberi.
Immaginiamo ora di porre una loco sul blocco 1, direzione oraria, e una loco sul blocco 2, direzione antioraria. Avviando entrambe le loco con la marcia automatica, si assiste ad una alternanza di corse che porteranno le loco a compiere, prima una e dopo l’altra, un giro dell’ovale ritornando al blocco di partenza, essendo l’unico libero dopo aver raggiunto il blocco 3. Ogni loco non avrà più la possibilità di arrivare ad un blocco qualsiasi, perché nel binario di raddoppio, rimane libero solo il blocco da cui partiva.

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Il programma, per fare tutto questo, necessita di informazioni sulla posizione delle locomotive sul tracciato; in questo senso serviranno dei sensori che informino il programma della presenza o meno di un rotabile. Questi sensori sono in grado di comunicare al programma quando un blocco è occupato e quando è libero. Nel compiere un itinerario, il programma riceve informazione che la loco ha lasciato il blocco che occupava in partenza, poi ha occupato il blocco di transito e poi che ha occupato il blocco di arrivo; presume quindi che abbia percorso l’itinerario dall’inizio alla fine e quindi arresta la loco al momento in cui questa occupa il blocco di arrivo.
Un blocco è un tratto di binario individuato da almeno un sensore.

Ma come sono fatti questi sensori?
La tipologia più usata e raccomandata è rappresentata dai sensori di occupazione ( o di assorbimento o di presenza) che registrano il consumo elettrico in un tratto di binario sezionato. Seguono poi altri tipi di sensore come i reed, attivabili da magneti posti sul fondo dei rotabili, oppure sensori ottici a raggi infrarossi o, infine, pedali di contatto.

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I sensori, quando attivati, producono effetti in base alle istruzioni impartite al programma, così da rallentare o fermare un convoglio, nonché eseguire diversi tipi di azioni su parti sensibili del tracciato.

Come vedremo, ogni itinerario stabilisce il blocco di partenza, quello di arrivo, la velocità del convoglio ed eventuali blocchi di transito. Stabilisce poi la disposizione di eventuali deviatoi e segnali. I sensori informano via via il programma sulla progressione di un convoglio.
Di seguito un tracciato, simile al nostro esempio, prodotto su Rocrail. Si notino i blocchi, qui presenti in numero di 4, essendoci un binario tronco, e i sensori di assorbimento rappresentati dai circoli gialli.

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La eventuale presenza di più sensori in un unico blocco permetterà un migliore gestione dei rallentamenti e arresti delle locomotive, come vedremo in seguito.