Hallo, liebe MoBa-Freunde,
ich beschäftige mich gerade, nach jahrzehntelanger Abstinenz, wieder etwas mit dem Thema Modellbahn und lerne gerade diesbezüglich eine "digitale" Sichtweise aufzubauen.
Projektiert ist eine Märklin-H0-Anlage (Gleisbox, zwei MS2) mit kleinem Bahnhof, Gütersackgleis, Lokbahnhof und -an den Bahnhofsausfahrten- jeweils eine verdeckte Wendeschleife. Im Hinblick auf "narrensicheren" Betrieb, auch bei fahrdiensttechnischer Hilfe durch meine achtjährige Tochter ;o) , möchte ich den Schattenbetrieb in den Wendeschleifen automatisch ablaufen lassen. D.h. wenn die Züge in die nichteinsehbaren Bereiche einfahren, sollen sie keine manuellen Steuerbefehle mehr annehmen und mit einer "vernünftigen" Geschwindigkeit diesen Bereich befahren, bevor sie nach Wiedererscheinen vom hocherfreuten Bahnpersonal wieder manuell dirigiert werden können.
Früher, analog, ganz einfach durch einen getrennten Fahrstromkreis mit einem zusätzlichen, fest eingestellten und nicht manuell zu bedienenden Trafo realisierbar.
Im Digitalbetrieb ist das kein triviales Problem, denn die MS2 ist über die Gleisbox direkt mit dem Gleis verbunden und kann nicht mit dem Computer/ der Software kommunizieren. Vom Computer automatisch an Züge, Weichen, Signale gegebene Befehle können jederzeit durch Eingaben an der/ den MS2 ausgehebelt werden, wenn die passende Adresse eingestellt ist.
Im Zuge meines Bewusstwerdungsprozesses habe ich auch mit Herrn Freiwald (TC) kommuniziert, der mir die o.g. Zusammenhänge erklärt hat. Bei ihm kann man dazu ein Eingabegerät erwerben (+SmartHand), das -einstellbar- für bestimmte Blockabschnitte keine manuellen Eingaben akzeptiert. Dieses Gerät muss dann, für mich auch nachvollziehbar, direkt mit einem Interface an den Computer angeschlossen werden. Ans Gleis gehen dann nur Informationen, wenn sich das Eingabegerät und die Software über die Zuständigkeit geeinigt haben.
Eine solche Funktion scheint mir für den seltenen Fall ;o), dass jemand neben der Sicherung durch den Computer auch manuell "spielen" möchte äußerst wichtig.
Allerdings sind diese Geräte sehr teuer und hinken meiner Meinung nach in Design und Anzeige den mir sehr sympathischen MS2 hinterher.
Lange Einleitung, kurze Frage:
Ist es prinzipiell möglich, die MS2 in ähnlicher Weise funktionell (und falls möglich: in absehbarer Zeit) in das CAN-digital-Bahn-System einzubinden? vielleicht mit einer (versteckten) MS2 an üblicher Stelle als Datenbank?
Zitat:Man kann aber auch ganz andere Dinge damit machen. Zum Beispiel alle Stellbefehle blocken, um das Gleissignal davon frei zu halten aber dennoch mit eienm CAN-Bus zu arbeiten... ach es gibt da so einige Ideen...
Dies dürfte dann aber ein sehr "kundenunfreundliches" Verhalten sein!
Als Kunde sollte man sich dann wirklich überlegen ob man weiter Geld in dieses Projekt investieren soll.
Beiträge: 2201 Ort: in der Lampe Eingetreten: 03.06.10 Status: Offline
Eingetragen am 23.10.2013 20:34
Hallo Dieter,
den verstehe ich nun überhaupt nicht??? Was meinst Du mit "kundenunfreundliches" Verhalten?
Das Blocken von Stellbefehle vor einem Gleisprozessor ist doch gewünscht, damit man im Gleis nur die Fahrbefehle für die Lokomtiven hat, dann stehen dafür mehr Zeitfenster zur Verfügung. Eine andere Gleisbox erzeugt dann als zweiter GFP nur die Schaltbefehle für Magnetartikel... Aber alle Informationen laufen in selben CAN-System.
Hallo Thorsten,
habe ich da jetzt technisch etwas falsch verstanden?
So wie ich es verstehe kommen dann keine Schaltbefehle (z.B. für Weichen ) mehr aufs Gleis, sondern laufen ausschliesslich über den CAN-Bus.
Das heisst aber dann auch das man keine Fremdprodukte mehr installieren kann, um z.B. Weichen zu schalten…. sondern auf die CAN-Module angewiesen ist.
Lass mich bitte versuchen folgendes zu erklären: ich stehe momentan davor meine Z-Spur weiter zu digitalisieren. Ich brauche also Schaltdekoder um meine Weichen und Signale zu schalten. Nehme ich dafür die CAN-Module komme ich auf 14€ pro Weiche. Ein Hersteller aus Rheinbach verkauft Schaltdekoder die ihr Signal aus dem Gleis nehmen, und da komme ich auf 5€ pro Weiche. Nur wenn auf dem Gleis keine Schaltsignale mehr sind dann fällt diese Lösung für mich weg. Es ist ja nicht nur eine Sache des Geldes, sondern auch des Platzbedarfs, speziell bei den Decodern für die Weichen.
Sollte ich etwas falsch verstanden haben dann helf mir bitte „auf die Sprünge“.
Viele Grüße
Dieter
Beiträge: 2201 Ort: in der Lampe Eingetreten: 03.06.10 Status: Offline
Eingetragen am 24.10.2013 09:50
Hallo Dieter,
Du hast da etwas völlig falsch verstanden!!! Aber danke für die schöne Idee
Ganz Kurz, natürlich kannst Du immer weiterhin die Weichen über DCC oder MM-Decoder schalten, Du bist und wirst nie von mir gezwungen werden CAN-Module zu vewenden. Die Idee ist ja, gerade das alles geht!
Zwischen drin, ich glaube allerdings, das Du bei den Preisen für die Decoder Äpfel mit Birnen vergleichst, den Rückmelden werden die nicht können.. Aber das soll auch eben jeder für sich entscheiden können, was er einsetzen möchte.
Aber dann noch etwas zur Idee des Filters. Du wirst sicher schon bei vielen Anlagen gelesen haben, das zwei digital System eingesetzt werden. Eins zum Fahren und eins zum Schalten, manchmal sogar ein drites nur zum Rückmelden. Diese Idee liegt hinter den Filtern, nur das Du so dann ein System hast was gezielt die Daten nach Wunsch aufteilt.
Der Vorteil ist, das bei großen Anlagen die Züge dadurch besser per Computer gesteuert werden können. Den im Gleissignal gibt es nur eine begrenzte Menge an Daten die man pro Zeiteinheit versenden kann. Kommen viele Weichen dazu, wird die Zeit um einer Lokomotive zu sagen "bitte bremes genau an diesem Punkt" immer kleiner. So wird sie dann ungenauer halten. Um hier etwas gegen zu steuern, nehmen viele Computeranlagen zwei Systeme. Nachteil Du kannst nur per PC schalten!
Nimsst Du aber den CAN-Bus als eigentliches System und dazu diese Filter, laufen weiter alle Informationen in einem System, werden aber sehr gezielt an die Empfänger (weichen oder Loks) verteilt. Weitere Vorteil ist, auch die Schaltbefehle die Du per MS2 oder CS2 versendets werden so verteilt, mann kann weiter uneingeschränt auch von hand mit mehrern Leuten spielen.
Für dich vielleicht eine völlig übertriebene Aufgabenstellung, aber bei größeren und großen Clubanlagen ein echtes Problem! Denn wenn man zwei System einsetzt muss Du dann mit zwei Reglern rumlaufen oder es kann nur der Computer noch die Weichen schalten, hier kann es aber weiter jeder Teilnehmer. Vielelicht hilft das die Idee zu verstehen.
Solche und andere Ideen stecken hinter dem Filter, es soll nicht ein Zwang auf CAN enstehen, das ist nun überhaupt nicht der Gedanke dabei...
ich bin von einem Bekannten drauf gestoßen worden, weil wir eigentlich etwas an einer Software für einen kleinen Einplatinencomputer basteln, der zwischen CAN und Ethernet routen soll. Damit kann ich dann per Computer, Tablet, Smartphone, ... auch mit einer MS2 und Anschlußbox meine Modellbahn steuern. Und dem Teil kann man ja auch noch mehr Intelligenz verpassen. Z.B. Zentralenfunktionalität.
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mobajo schrieb:1.) Von Märklin ist das System so konzipiert, dass es genau einen aktiven Gleisformatprozessor im Verbund geben darf.
Was würden sich denn für Probleme ergeben? Ich denke ja eher in Software. Mir fällt da bzgl Hardware noch ein kurzzeitiger Kurzschluß beim Befahren der Trennstelle ein, aber das Problem hat man auch bei einem Booster. Für die Software kann ich mir im Moment die Systembefehle vorstellen, mit denen z.B. ein Status abgefragt wird, ... Die meisten Befehle gehen ja an einen Teilnehmer am Gleissignal und da würde ich kein Problem erwarten. Würden denn die Probleme noch zum Tragen kommen, wenn man die MS2 als Slave betreibt und z.B. mein BBB die Zentralenfunktionalität mit übernimmt?
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mobajo schrieb:Bei Märklin gibt es keine Booster an der Gleisbox, sondern nur an der CS2. Diese gibt auf 2 Adern des CAN-Bus-Kabels (9-poliger Verbinder) auch das Gleissignal, welches der Booster dann verstärkt. Beim CDB kommt das Gleissignal am Startpunkt in das Bus-Kabel, er hat dafür eine 2-polige Klemme um dort die Gleisbox anschließen zu können.
Danke für die Erklärung. Das war mir jetzt nicht so geläufig. Obwohl ich eigentlich daran hätte denken können, da ich mir schon mal die Steckerbelegungen des CDB-Projekt angeschaut hatte.
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mobajo schrieb:2.) Für alle Manipulationen des CAN-Signals in der angedachten Form, braucht es mindestens 2 Gleisformatprozessoren.
Würde es nicht reichen, zwischen MS2 und der Gleisbox den Filter zu setzen? Man muß ja nicht unbedingt mehrere logische Stromkreise realisieren. Das wäre allerdings dann nur für MS2 und nicht für CS2 möglich. Dann hätte man so etwas wie:
MS2 - Filter - CDB-Projekt - Gleisbox
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mobajo schrieb:3.) Es gibt viele Hardware-Plattformen mit denen man das machen könnte, nicht nur die, die Du beschrieben hast.
Ich hab auch nur das BBB als Beispiel aufgeführt, da ich das besitze und darauf eigene Software laufen lasse.
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mobajo schrieb:Diese haben aber alle 2 Nachteile gemeinsam. Einmal ist es nicht die Hardware / die Programmierumgebung, die Thorsten sonst verwendet, was zusätzlichen Aufwand für Einarbeitung und Portierung von Code bedeuten würde.
Das ist kein Nachteil sondern ein Feature. Ich hatte schon mit Thorsten auf einer Messe gesprochen. Mein Ziel ist es, den CAN Bus mit Ethernet zu verbinden, um dann mit einem beliebigen Device in meinem Netzwerk die Modellbahn zu steuern. Ich möchte den CAN Bus nicht nur mit einem speziellen PC per USB verbinden. Und da wird laut Aussage von Thorsten nichts kommen. Hinzu kommt, daß die Software wahrscheinlich eine Größe erreicht, die das übersteigt, was Thorsten laut eigener Aussage macht.
Und ich kann dieses kleine Device als angeschlossene Box einfach mitlaufen lassen und die Lösung ist recht preiswert. Das BBB wird wie eine weiteres CDB-Projekt Modul mit angeschlossen.
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mobajo schrieb:Der zweite Punkt ist, und das ist noch viel wichtiger, die verwenden im Gegensatz zu Thorsten alle einen CAN-Bus-Controller ohne galvanische Trennung. Diese Trennung ist aber wichtig, damit Dir nichts abraucht.
Das stimmt so nicht. Das Tranceiverboard für meinen BBB hat eine galvanische Trennung.
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mobajo schrieb:4.) Geht man wegen dem MFX-Thema (jede Gleisbox versendet im Gleissignal eine eigene eindeutige ID, die man nicht einfach manipulieren kann) von der Variante aus, dass nur das Gleissignal einer Gleisbox verwendet wird, dann bleibt noch der Punkt, wie der Filter gesteuert wird. In den von Märklin definierten CAN-Telegrammen ist nichts brauchbares drin, da so etwas von Märklin ja nicht vorgesehen ist.
Auch deshalb denke ich bei einem solchen Filtermodul eher an so etwas wie mein BBB. Da kann ich einfach eine Webseite erstellen, über die sich komfortabel ein Filter definieren läßt. Und durch die Einbindung in mein Ethernet von jedem Computer steuern läßt.
Könnte man ansonsten nicht den Config Data Stream 0x21 benutzen? Der müßte doch flexibel genug sein. Dan muß nur das Filtermodul eine eigene UID besitzen. Dann bleibt aber noch das Problem, wie man die Filterinfos in das System einbringt. Sinnvollerweise wahrscheinlich mit einem an den CAN Bus angeschlossenen PC. Dann bräuchte man auch nocht ein passendes Programm zum Versenden. Da wäre mir das Webinterface aber lieber, da universeller.
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mobajo schrieb:Einen echten Vorteil bietet dazu das CDB-Projekt heute schon: Man kann mit mehreren Programmen parallel steuern. ...
Genau deshalb hab ich meine MS2 mit dem CDB-Projekt erweitert. Nur daß ich noch eine Erweiterung Richtung Ethernet angeschlossen habe.
Vielen Dank für deine ausführlichen Erklärungen,
Tschüß
Michael
Thorsten schrieb:Du wirst sicher schon bei vielen Anlagen gelesen haben, das zwei digital System eingesetzt werden. Eins zum Fahren und eins zum Schalten, manchmal sogar ein drites nur zum Rückmelden. Diese Idee liegt hinter den Filtern, nur das Du so dann ein System hast was gezielt die Daten nach Wunsch aufteilt.
Nimsst Du aber den CAN-Bus als eigentliches System und dazu diese Filter, laufen weiter alle Informationen in einem System, werden aber sehr gezielt an die Empfänger (weichen oder Loks) verteilt.
Diese Verteilung würde dann aber nur ohne eine zweite Gleisbox funktionieren, wenn man für die Weichensteuerung z.b. die Module des CDB-Projekts nimmt? Also hinter einem Filter ein CAN Strang zu den Weichenmodulen, hinter einem Filter die Gleisbox und damit nur Loks ansteuern, ...
Beiträge: 2201 Ort: in der Lampe Eingetreten: 03.06.10 Status: Offline
Eingetragen am 24.10.2013 20:21
Hallo Michael,
nein, auch Du hast es nicht richtig verstanden.
Wenn Du diesen Filter einsetzt, kannst Du auch mit mehr als einer Gleisbox arbeiten. Du kannst so eine Gleisbox zum Fahren und eine zum Schlaten benutzen.
Ich werde das ganze, wenn wir dann mal soweit sind auch ausführlich auf einer Seite erklären.
Dein vorhaben, ein CAN-Ethernet-Gateway zu schaffen ist sicher auch für viele hier interessant und ermöglicht erst die Anbindung mancher Bediengeräte ohne CS2. Das finde ich echt klasse! Dafür ist auch Deine Hardwarewahl sicher perfekt.
Wenn es um präzises Steuern direkt über den PC geht, ist das über Ethernet nicht unmöglich, aber doch deutlich schwieriger um zu setzen, wie über USB. Man sollte dabei bedenken, dass nicht jeder Modellbahner hier auch IT-Profi ist. Und über Ethernet können viel mehr Dinge Einfluss auf die Laufzeiten der Meldungen habe.
Und wenn dann der PC schon über die CC-Schnitte an der Bahn hängt, ist es auch kein Problem mehr den Filter für die Steuerung ebenfalls über USB an zu binden. Eigentlich ist das unnötig, nur dann müsste man sich auf entsprechende CAN-Telegramme einigen, was sich als recht schwierig erweist. Wenn dann die Hürden zu hoch liegen, wird nie etwas daraus, was uns auch nichts bringt.
Habe da an einem anderen Punkt schon Erfahrungen gesammelt. Die Idee im April war, dass das Computerprogramm (in meinem Fall Modellstellwerk), die Elemente einer Fahrstraße gegen das Verstellen über MS2 oder CS2 verriegeln kann. Das Programm rechnet die Verriegelung ohnehin, es müsste also nur ein CAN-Telegramm ausgegeben werden. Setzt man die WeichenChefs von Torsten ein, können diese das Telegramm auswerten und damit den Stellbefehl abweisen. Eingebaut ist das sicher recht schnell, aber die Abstimmung des notwendigen CAN-Telegramms war bis jetzt nicht hin zu bekommen.
Hier noch ein paar Antworten zu Deinen anderen Punkten:
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Was würden sich denn für Probleme ergeben? Ich denke ja eher in Software. Mir fällt da bzgl Hardware noch ein kurzzeitiger Kurzschluß beim Befahren der Trennstelle ein, aber das Problem hat man auch bei einem Booster. Für die Software kann ich mir im Moment die Systembefehle vorstellen, mit denen z.B. ein Status abgefragt wird, ... Die meisten Befehle gehen ja an einen Teilnehmer am Gleissignal und da würde ich kein Problem erwarten. Würden denn die Probleme noch zum Tragen kommen, wenn man die MS2 als Slave betreibt und z.B. mein BBB die Zentralenfunktionalität mit übernimmt?
Sicher ist bei mehreren am Gleis genutzten GFP die Verbindung der Ausgänge durch den Zug ein Thema. Im Gegensatz zu Boostern sind hier die Daten ja nicht synchron getaktet, was auch zu einer Gefahr für die Decoder werden kann. Das kann man aber durch Wippen oder besser durch umschaltende Gleisabschnitte wie bei den DC-Kehrschleifen in den Griff bekommen.
Die Software ist der eigentliche Problempunkt. Und das schon bei ganz einfachen Befehlen. Wenn ich z.B. einen Weichenschaltbefehl von der MS2 versende und mehrere GFP am CAN habe, dann kommt von jedem GFP eine Quittung mit individueller GFP-Kennung zurück an die MS2. Die Software in der MS2 müsste also mit den multiblen Quittungen klar kommen, was an sich kein Ding ist. Märklin hat dies aber oft in der Software nicht sauber abgefangen, was dazu führt, dass Speicherbereiche anderer Prozesse überschrieben werden. Es kommt dann zu unvorhersehbaren Fehlern oder zu Abstürzen der Systeme. Das gilt auch bei einer "BBB-Zentrale", da ja alle CAN-Teilnehmer normal alle Telegramme empfangen.
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Würde es nicht reichen, zwischen MS2 und der Gleisbox den Filter zu setzen? Man muß ja nicht unbedingt mehrere logische Stromkreise realisieren. Das wäre allerdings dann nur für MS2 und nicht für CS2 möglich. Dann hätte man so etwas wie:
MS2 - Filter - CDB-Projekt - Gleisbox
Du hast Recht, diese Konstellation könnte auch so funktionieren. Je nach dem, was man mit dem Filter erreichen möchte, wird es aber komplexer. Mit einem GFP auf der Bedienseite des Filters wird das Ganze deutlich universeller und flexibler.
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Das stimmt so nicht. Das Tranceiverboard für meinen BBB hat eine galvanische Trennung.
Dann ist das eine sehr positive Ausnahme. Bei Raspberry, Arduino und co. ist der CAN-Bus gegenüber dem Gerät normal nicht isoliert. Bei Deiner Anwendung ist das nicht so von Bedeutung, aber wenn beide CAN-Bus-Interfaces des Filterbausteins Verbindungen Richtung Modellbahn haben, birgt das sonst doch erhebliche Gefahren, dass Bausteine zerstört werden könnten.
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Dann bleibt aber noch das Problem, wie man die Filterinfos in das System einbringt. Sinnvollerweise wahrscheinlich mit einem an den CAN Bus angeschlossenen PC. Dann bräuchte man auch nocht ein passendes Programm zum Versenden. Da wäre mir das Webinterface aber lieber, da universeller.
Die oben genannten Filteraufgaben haben das Problem, dass sich der Filter dynamisch nach den Daten der Zugverfolgung ändern soll. Das bedeutet, dass man dem Modul, wenn es nicht durch ein PC-Programm gesteuert wird, die Zugverfolgung nach Rückmeldenachrichten in einem individuellen Gleisplan beibringen müsste. Das kann natürlich genau so wie auf dem PC auch auf so einem Board funktionieren. Aber das bedeutet ein einfacheres Steuerprogramm unter einem WEB-Server integrieren zu müssen. Ist schon eine ganz schöne Herausforderung.
Wenn es so einen Baustein in ausgereifter Version zu kaufen gäbe, wäre ich dabei. Solche Bausteine sind von dem Lebenszyklus viel passender zur Modellbahn, wie normale PCs (Lebenszyklus im Schnitt 3 Jahre). Ich habe aber etwas derartiges noch nirgends gefunden. Das selber zu programmieren verhindert zunindest im Moment die verfügbare Zeit.
Eingetragen am 14.10.2013 16:39
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