CAN-digital-Bahn
Der WeichenChef
für Magnetantriebe
mit oder ohne Anschlüssen für Stellungsrückmeldungen
Diese Variante des WeichenChefs ist zum Ansteuern von bis zu vier Magnetantrieben oder anderen Stromverbrauchern, die ein- und ausgeschaltet werden sollen. Dabei wird in dem Modul die Masse geschaltet, wie es bei den allermeisten Herstellern üblich ist.
Je nach gewählten Modul, stehen für eine echte Stellungsrückmeldung der Weichen auf dem Modul spezielle Eingänge zur Verfügung oder die Lage der Antriebe kann automatisch über in den Weichenantrieben eingebaute Endschalter ohne eine zusätzliche Verdrahtung erkannt werden.
Gesteuert werden kann der WeichenChef Magnet ZCAN von allen Schaltgeräten des CAN-digital-Bahn-Projektes für den ZCAN (z.Zt. nur CAN-StellPult), sowie den Geräten von Zimo über deren MX10 als Zentrale oder denen von Roco mit der schwarzen Z21 als Zentrale.
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Wichtig:
Ein Schalten über die Funkstrecke des MX32 ist allerdings nicht möglich, da das MX10 die Daten der Funkstrecke nicht in den CAN weiterleitet!
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Kurz gesagt, es gibt viele Wege ihn in ZCAN-Systemaufbauten anzusteuern. Alle hier aufgeführten Geräte können selbstverständlich auch die aktive Stellungsrückmeldung der Eingänge für die Endschalter verarbeiten und bei einer vorhandenen Anzeige natürlich auch darstellen, was auch für den Betrieb mit einem Computerprogramm gilt, wenn es diese Funktionalität unterstützt.
Der Anschluss des WeichenChefs erfolgt über ein normales Netzwerkkabel, wie es alle Geräte im ZCAN benutzen. An welchem der zwei Buchsen das Modul angesteckt wird, ist dabei egal, es gibt in einem CAN-Bus kein vorne und hinten. Ebenfalls spielt es keine Rolle, an welcher Position das Modul sich im Bus befindet oder was für ein Modul im Systemaufbau dem WeichenChef vorausgeht oder folgt.
Neben dem Anschluss an das Systemkabel für die Daten benötigt der WeichenChef noch eine Betriebsspannung, die für die Versorgung der Verbraucher erforderlich ist. Diese Spannung kann zwischen 9V - 16V AC / DC liegen und sollte entsprechend der verwendeten Antriebe gewählt werden. Natürlich lassen sich auch mehrere WeichenChefs in einem größeren Systemaufbau integrieren.
Als Empfehlung zur Betriebsspannung für den WeichenChef gilt, dass sie sich an den verwendeten Verbrauchern ausrichten sollte und auch wenn eine Spannungsanpassung nach unten durch den WeichenChef möglich ist, so ist er nur in der Lage, die Betriebsspannung durch eine PWM herab zu setzen. Das bedeutet aber, dass die maximale Spannung, die den Verbraucher erreicht, unverändert bleibt. Es wird nur die effektive Spannung herabgesetzt und nicht der Spitzenwert der Spannung! Diese Funktion ist aber nur über das Service-Tool zugänglich.
Die Bedienung ist, selbst erklärend und sie entspricht dem Vorgehen, wie bei allen bekannten Magnetartikeldecodern. Durch Aufrufen der Adresse an einer Zentrale oder einer anderen Bedieneinheit schaltet der am WeichenChef angeschlossene Antrieb.
Adressen:
Voreingestellt sind die vier Ausgänge des WeichenChefs automatisch auf die Adressen 1 bis 4.
Um die Adresseinstellung zu ändern, muss der WeichenChef die neue Adresse "lernen". Dies kann über das Service-Tool oder die "Lerntaste" erfolgen.
Beim Lernen einer neuen Adresse sollte kein Antrieb angeschlossen sein, da die Ausgänge während des Vorgangs eingeschaltet werden! Um anzuzeigen, welcher Ausgang bearbeitet wird.
Hardware-Reset:
Dazu drückt man die "Lern-Taste" und schaltet erst dann die Spannungsversorgung zu dem Modul ein. Nun blinken alle roten LEDs und man muss die "Lern-Taste" solange gedrückt halten, bis die LEDs auf grün wechseln. Nun die Taste loslassen und das Modul startet sofort mit den orginalen Einstellungen.
Beim WeichenChef ohne LEDs, sollte man die Lern-Taste etwa 10 sekunden gedrückt halten.
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Adresse "lernen" per Taste:
Dieser Vorgang ist sehr einfach, denn dazu muss lediglich der Taster auf der Platine bis zu vier Mal betätigt werden. Die Anzahl der Betätigung entspricht dem zu "lernenden" Ausgang. Drückt man 5x die Taste, ist man wieder im normalen Betriebsmodus.
Hier folgt ein Beispiel, wie die zweite Adresse verändert wird:
Zur Erinnerung: Beim Lernen einer neuen Adresse sollte kein Antrieb angeschlossen sein, da die Ausgänge während des Vorgangs eingeschaltet werden! Um anzuzeigen, welcher Ausgang bearbeitet wird, blinken die zwei LEDs über den Schraubklemmen.
Zum Lernen betätigt man nun 2x die Taste auf dem WeichenChef, danach fangen die zwei LEDs an dem Ausgang an zu blinken und ein angeschlossener Antrieb am Ausgang 2 würde ständig kurz hin und her schalten. Deswegen sollte der Antrieb möglichst nicht angeschlossen sein, damit keine mechanischen Beschädigungen auftreten können.
Mit dem Blinken zeigt der WeichenChef an, dass er nun im CAN-Bus nach einem Schaltbefehl Ausschau hält. Dieser Weichenbefehl kann dabei von jedem Bediengerät aus gesendet werden. Die so empfangene Magentadresse aus dem Schaltbefehl wird dauerhaft für diesen Ausgang abgespeichert.
Möchte man zwei Antriebe mit derselben Adresse schalten, kann man natürlich auch zwei oder mehr Ausgänge eines Moduls auf die gleiche Adresse einstellen.
Hat man vergessen, auf welche Adresse ein Ausgang des WeichenChefs eingestellt ist, kann man diese auch über diesen Weg auslesen. Dazu muss man nur nacheinander alle vier Ausgänge einmal in den "Lernmodus" versetzen, denn es blinken nicht nur die LEDs des WeichenChefs an dem entsprechenden Ausgang hin und her, er sendet auch die entsprechenden Stellungsmeldungen der Adresse auf den CAN-Bus. Das bedeutet, dass auch die Anzeige zu dieser Adresse in der Zentrale blinkt.
Auswertung der Endschalter:
Durch Auslösen eines Endschalters an den Eingängen des WeichenChefs wird der Antrieb nicht abgeschaltet! Diese Funktion muss im Antrieb oder im Modul über die Konfiguration erfolgen.
Die Anschlüsse für die Endschalter dienen lediglich dem Erfassen der Endlagen und der daraus abgeleiteten Stellungsinformation, die in das System übertragen wird. Bei den WeichenChefs ohne zusätzliche Anschlüsse für die Stellungsinformation, erfolgt die Erkennung über eine interne Elektronik.
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Anschluss:
Der Daten-Anschluss des WeichenChefs erfolgt über normales Netzwerkkabel. An welcher Buchse ein Kabel angesteckt wird, ist dabei egal.
Es besteht eine galvanische Trennung zwischen dem System-Bus und dem eigentlichen Steuerteil des WeichenChefs, so können Kurzschlüsse oder andere elektrische Fehler nicht über die Busverbindung weiter zu anderen Modulen gelangen und diese beschädigen.
Technische Daten:
Mögliche Anzahl an Adressen: es können alle Adressen des ZCAN-Protokols geschaltet werden
Maximaler Strom des Moduls: 5A
Maximaler Strom je Ausgang: 1,5A, kurzschlussfest
Betriebsspannung: 9 bis 16 Volt AC/DC
Ausgangsverhalten per Tool je Anschluss einstellbar
Stromaufnahme am System-Bus: 5mA
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Die Eigenschaften des WeichenChefs können durch das Servicetool an viele Betriebswünsche angepasst werden.
Das Programm erfordert eine CANerlesen, sowie Microsoft.NET. Getestet ist das Tool unter WIN 10. Es findet allerdings keine Fehlerbehandlung statt, wie sie Windows gerne hätte. Tritt ein Fehler auf, schmiert das Tool einfach nur ab. Das passiert immer dann, wenn die ausgelesenen Werte durch das Tool nicht angezeigt werden können. Dieses Problem kann man mit dem Hardware-Reset schnell beheben.
Nach dem Start des Programms muss man den COM-Port des CANerlesen auswählen. Steckt man diese erst nach dem Start an den Computer, kann man mit Reload die neue Schnittstelle der Auswahl hinzufügen.
Durch diese Auswahl der Schnittstelle wird der Button "scan" aktiviert. Betätigt man diesen, werden alle WeichenChefs aufgefordert, sich am PC zu melden. Mit diesen Meldungen wird das Auswahlfenster gefüllt. Jeder weitere Scan aktualisiert die Auswahl, zum Beispiel wenn ein weiterer WeichenChef dazu gesteckt wurde oder einer vielleicht einmal nicht gleich beim ersten Mal mit angezeigt wird.
Die entstehende Liste im Auswahlfeld enthält alle WeichenChefs, sortiert nach der ID der Module. Meldet sich ein Modul mit der ID 0, wird eine Meldung ausgegeben, dass für dieses Modul noch eine ID größer 0 vergeben werden muss. Diese Vergabe erfolgt durch die Eingabe einer Zahl bei der Modul-ID, diese muss bitte unbedingt mit "übernehmen" beendet werden. Danach muss ein neuer Scan des Bussystems erfolgen, da sich das Modul nun mit seiner neuen ID melden soll. Zur Zeit können so bis zu 63 WeichenChefs verwaltet werden, was 252 Weichen entspricht. Sollte das einmal nicht mehr reichen, dann bitte einfach melden, denn diese Begrenzung liegt nur an der Anzahl der genutzten Bits.
Wenn man nun ein Modul aus der Liste auswählt, wird es aufgefordert, alle seine gespeicherten Einstellungen zu übermitteln. Außerdem sieht man unter "Position" die aktuelle Stellung des Antriebs. Die Positionsanzeige reagiert aber nur auf die absoluten Stellungsmeldungen der WeichenChefs. Ist kein Antrieb an dem Ausgang angeschlossen, bleibt die Anzeige grau.
Links sind die acht Adressen der vier Ausgänge aufgeführt, es wird dazu passend das Datenformat DCC oder MM mit angezeigt. Im ZCAN gibt es allerdings nur DCC Befehle, somit spielen die MM-Adressen im ZCAN keine Rolle. Die jeweils zweite Adresse ist nur eine Option, dass beide Ausgänge (rot/grün) getrennt über zwei Adressen bedient werden könnten. Dazu muss die Option "zweite Adresse" aktiviert werden, ansonsten ist die hier eingetragene Adresse ohne Bedeutung.
Mit den verschiedenen Auswahlfeldern in der Mitte kann man nun das Verhalten des WeichenChefs einstellen:
"k84" steht dafür, dass die Ausgänge eingeschaltet bleiben, dabei schalten die Ausgänge im Wechsel je nach geforderter Stellung. In diesem Modus werden die Zeiten für die Schalteigenschaften nicht beachtet, die Ausgänge bleiben dauerhaft eingeschaltet.
Ist ein Haken in "Stellungsüberwachung" gesetzt, wird versucht, über die Endschalter der Magnetantriebe deren Position zu ermitteln oder es werden die externe Anschlüsse ausgewertet. Wird dabei keine eindeutige Endlage erkannt, blinken die Anzeigen in den Geräten zu den Adressen.
"Spannung aus nach xxx ms" aktiviert für jeden Ausgang eine individuell einstellbare Zeit, nach welcher der Antrieb spätestens durch das Modul automatisch wieder abgeschaltet wird. Die eingegeben Zeit muss dabei mal 10 gerechnet werden, kleinere Schritte machen hier keinen Sinn. Möchte man eine bestimmte Schaltzeit für einen Ausgang festlegen, muss man dies über die "feste Schaltzeit" und die "Impulszeit" machen.
Mit den roten und grünen Buttons im PC-Tool unter Test kann man die Hauptadresse des Ausgangs schalten, um sie zu testen.
Das langsame Schalten von Magnetartikeln (Slowmotion):
Mit der Funktion "feste Schaltzeit" kann eine Zeit festgelegt werden, die der Ausgang eingeschaltet ist und das ganz unabhängig von anderen Vorgaben. Dies wird besonders in der Verbindung mit der PWM-Funktion benötigt. Hier stellt man die Periode (= wie oft die winzigen Impulse wiederholt werden sollen) und die Impulszeit (= die Zeit, die der Ausgang eingeschaltet ist) für das langsame Schalten der Magnetantriebe ein. Da der Ablauf der Bewegung dann meist einige Sekunden benötigt, muss man hier die feste Schaltzeit benutzen, da sonst zum Beispiel beim Handbetrieb der Ausgang durch das Loslassen der Taste zu früh abschalten würde.
Auf der zweiten Seite kann man komfortabel und einfach die Magnetadressen einstellen, auf die der jeweilige Ausgang hören soll.
Die zweite Adresse der Ausgänge sind nur einzustellen, wenn die entsprechende Funktion aktiviert ist, ansonsten werden die dort eingetragenen Adressen nicht verarbeitet.
Das Tool ist kostenlos und kann in dem Downloadbereichder Homepage heruntergeladen werden.
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Technische Änderungen und Irrtum vorbehalten.
© letzte Änderung Oktober 2020 by CAN-digital-Bahn
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