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GBS-SwitchMann Z21
CAN-digital-Bahn


Der SwitchMann Z21-GBS





Inhalt:



Allgemeines:


Der SwitchMann Z21-GBS ist für den einfachen Betrieb eines Gleisbildstellpults an der Z21 oder einem Zimo-System gedacht.

Es können ohne großen Aufwand bestehende alte Stellpulte, die mit Tasten und LEDs aufgebaut sind, mit den GBS-Modulen in die digitale Welt überführt werden. Anstatt dass die Kabel quer über die Anlage zu den Verbrauchern gehen, gehen sie nun nur noch bis zum SwitchMann, der diese Tastenbetätigungen in digitale Schaltbefehle umwandelt, die dann auf dem Systembus und über die Zentrale auch im Gleissignal zur Verfügung stehen.

Mit den GBS-Modulen können auch ganz leicht an verschiedenen Stellen der Anlage kleine einfache "Vorort"-Bedeineinheiten aufgebaut werden.

An den SwitchMann Z21-GBS werden die Tasten eines Gleisbildstellpults angeschlossen. Es sollten dabei möglichst nur Taster (Schließer) verwendet werden. Kipp-Schalter können nur in der Betriebsart T2, also der Zwei-Tasten-Betriebsart, verwendet werden.

Beim Schalten von Fahrstrassen über einen RoutenMann-GBS ist es aber wichtig, dass ausschließlich Tasten (Schließer) zum Einsatz kommen, denn der RoutenMann-GBS achtet auch darauf, in welcher Folge die Tasten betätigt werden und ob sie wieder losgelassen wurden. Durch diese Informationen wird dann die gewünschte Fahrstrasse ausgelöst.


Die Stellungsanzeige der Verbraucher erfolgt in diesem System getrennt über ein weiteres Modul, den SwitchMonitor-GBS , wodurch man sich sein Gleisbildstellpult noch individueller zusammenstellen und sogar auf eine Ausleuchtung verzichten kann.


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Funktionsarten:

Die Eigenschaften des SwitchMann Z21-GBS kann man über die drei letzten DIP-Schalter mit den Nummern 6, 7 und 8 einstellen.

Eine weitere Programmierung von Eigenschaften ist zur Zeit nicht erforderlich. Die zu schaltenden Adressen werden entsprechend der gewählten Betriebsart in festen Blöcken über die ersten fünf Schalter des Mäuseklaviers eingestellt. Die Tabellen dazu findet man unter der Rubrik "Adressen & Codierung".

Schalter 8:

Mit dem Schalter 8 kann man zwischen der Anforderung von DCC- oder Motorola-Schaltbefehlen wählen. Zum Ändern des Datenformats muss nach einem Umstellen des Schalters das Modul einmal von der Betriebsspannung getrennt und wieder eingeschaltet werden.

Ist der Schalter aus und steht auf "OFF", werden Schaltbefehle für Motorola-Daten gesendet. Steht der Schalter auf "ON", werden die gleichen Adressen über das DCC-Format angesprochen.

In reinen CAN-Systemen spielt diese Auswahl nur eine untergeordnete Rolle, da es im CAN keine Gleisformate gibt. Hier wird nur mit aboluten Adressen gearbeitet und das Gleisformat ist ein Teil der Adresse, somit hat man dann doppelt soviele Schaltadressen zur Verfügung.


Schalter 7:

Mit dem Schalter 7 wird zwischen den beiden Betriebsarten "T1/StartZiel" oder "T2" gewählt. Ein Umstellen der Betriebsart im Betrieb ist nicht möglich. Zum Ändern der Betriebsart muss nach einem Umstellen des Schalters das Modul einmal von der Betriebsspannung getrennt und wieder eingeschaltet werden, wie auch bei der Auswahl des Datenformats.


T2-Betrieb: Schalter 7 auf "ON"

Beim T2-Betrieb wird eine Magnetadresse über zwei Tasten bedient, deswegen die Bezeichnung T2.

In dieser Betriebsart gibt es für jede Schaltrichtung der Magnetadresse eine eigene Taste. Wird die Taste betätigt, sendet der SwitchMann Z21-GBS die dazugehörige Adresse mit der Richtung, für die die betätigte Taste steht. Dabei wird das über den Schalter 8 gewählte Datenformat verwendet.

Es wird beim Erzeugen der Schaltbefehle nicht darauf geachtet, welche Stellung die Adresse aktuell hat, denn die gesendete Richtung entspricht immer der betätigten Taste.

Es können in der Betriebsart T2 mit einem SwitchMann Z21-GBS bis zu acht Magnetadressen bedient werden. Dieser Betrieb ist sehr gut für den Aufbau von einfachen Stellpulten geeignet.

T1/Start-Ziel: Schalter 7 auf "OFF"

Der T1-Betrieb mit nur einer Taste - deswegen T1 - ist dazu gedacht, auf einem Stelltisch mit weniger Tasten auszukommen. Es wird dabei eine Adresse immer mit der gleichen Taste hin und her geschaltet (= sogen. "toggeln").

Beim Start-Ziel-Betrieb arbeitet der SwitchMann-GBS wie im T1-Betrieb, erst durch die Erweiterung durch einen RoutenMann-GBS wird daraus dann ein "Start/Ziel" Betrieb.

Im T1-Betrieb wird immer die entgegengesetzte Richtung der letzten Tastenbetätigung mit dem über Schalter 8 gewählten Datenformat geschaltet. So schaltet die Weiche oder das Signal durch zweimaliges Betätigen der Taste hin und her. Im T1-Betrieb können bis zu 16 Magnetadressen mit einem SwitchMann bedient werden. Dazu überwacht der SwitchMann Z21-GBS auch den Systembus auf Schaltbefehle, die zu diesen Adressen durch andere Quellen ausgeführt werden und kann so die letzte Schaltstellung auch an die Ereignisse aus dem Bus automatisch anpassen. Zusätzlich werden die Schaltstellungen im Speicher so abgelegt, dass sie beim nächsten Spielstart wieder zur Verfügung stehen und die Tasten entsprechend der Stellung vor dem letzten Abschalten vorgeladen sind. Es wird also auch bereits beim ersten Tastendruck die Weiche immer richtig geschaltet.


Die Auswahl der T1-Betriebsart ist für das Stellen von Fahrstrassen über Start-Ziel-Tasten zusammen mit dem RoutenMann-GBS erforderlich. Allerdings spielt in den erzeugten Telegrammen die Richtung und das gewählte Datenformat für das Schalten der Fahrstrassen keine Rolle, denn dies wird vom RoutenMann-GBS nicht beachtet. Er achtet nur auf die Folge und wie Tasten betätigt werden. Er kann aus den Daten erkennen, welche Taste als "Start" zuerst gedrückt wurde und weiterhin betätigt bleibt, bis eine zweite "Zieltaste" betätigt wird. Mehr dazu aber auf der Seite des RoutenMann-GBS .


Schalter 6:

Der Schalter 6 ist die Auswahl des Systems, an dem der SwitchMann betrieben werden soll.

Steht der Schalter 6 auf "OFF", so passt sich der CAN-Bus des SwitchManns automatisch an den Datenbetrieb des Märklin-CAN an.

Steht der Schalter 6 auf "ON", so passt sich der CAN-Bus des SwitchManns automatisch an den Datenbetrieb des ZCAN für den Betrieb mit der Z21 oder der Zimo-Welt an.

Es gibt nur einen SwitchMann-GBS, die Betriebsart des Moduls wird dabei über diesen Schalter 6 festgelegt. Eine automatische Erkennung wäre zwar prinzipiell in den meisten Aufbauten möglich, aber es kann Systemkonstellationen geben, wo dies schlicht nicht möglich wäre, deswegen muss diese Einstellung einmal von Hand getroffen werden.


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Adressen & Codierung:

Die Adresseinstellung erfolgt über die ersten sechs DIP-Schalter. Die Anzahl der möglichen Adressen je Modul ergeben sich dabei aus der mit dem Schalter 7 gewählten Betriebsart.


Soll ein und dieselbe Adresse von zwei Stellen aus bedient werden, können ohne weiteres auch zwei SwitchMänner-GBS in verschiedenen Stellpulten auf die gleiche Adresse eingestellt werden, die Betriebsart "T1 oder T2" ist dabei ohne Bedeutung. 


Die Adressen im T1-Betrieb:


SwitchMann Start-Ziel Einstellung

1 2 3 4 5 6

Modul-

Nummer

Absolute

Adressen

0 0 0 0 0 0
Unzulässige Einstellung
1 0 0 0 0 0
1
1 bis 16
0 1 0 0 0 0
2
17 bis 32
1 1 0 0 0 0
3
33 bis 48
0 0 1 0 0 0
4
1 0 1 0 0 0
5
immer in 16er-Schritten so weiter
0 1 1 0 0 0
6
1 1 1 0 0 0
7
die maximale Adresse hängt vom
0 0 0 1 0 0
8
gewünschten Daten-Format ab
1 0 0 1 0 0
9

Die Adressen im T2-Betrieb:

SwitchMann T2 Einstellung

1 2 3 4 5 6

Modul-

Nummer

Absolute

Adressen

0 0 0 0 0 0
Unzulässige Einstellung
1 0 0 0 0 0
1
1 bis 8
0 1 0 0 0 0
2
9 bis 16
1 1 0 0 0 0
3
17 bis 24
0 0 1 0 0 0
4
1 0 1 0 0 0
5
immer in 8er-Schritten so weiter
0 1 1 0 0 0
6
1 1 1 0 0 0
7
die maximale Adresse hängt vom
0 0 0 1 0 0
8
gewünschten Daten-Format ab
1 0 0 1 0 0
9

Die höchste Adresse, die im T2-Betrieb gewählt werden kann, liegt bei 248. Im T1-Betrieb hingegen bei 496.

Verwendet man in seinem Aufbau nur CAN-Module, wird das Datenformat ein Bestandteil der Adresse und es spielt nur noch eine untergeordnete Rolle. Die Grenze der dann möglichen Adressen liegt im T2-Betrieb bei 496. Dies liegt daran, dass die CAN-Schaltmodule (WeichenChef etc.) auch die Adressen oberhalb von 320 des Motorolaformats verarbeiten können. Die Zuweisung der MM-Adressen über 320 kann allerdings nur über die Lerntaste auf dem jeweiligen Schaltmodul erfolgen. Oder bei den ganz neuen Modulen, die ebenfals für beide Welten geeignet sind, kann dies dann als CAN-Adresse auch über das Service-Tool eingetragen werden.


LED:

Da es schwer zu erkennen ist, ob ein solches doch recht kompaktes Modul auch wirklich arbeitet, also die Tasten erkennt und die entsprechenden Telegramme gesendet werden, gibt es eine LED auf der Platine.

Die LED wechselt nach jedem gesendeten Schaltbefehl den Zustand. Das heißt: Nach dem Einschalten ist die LED zunächst an. Drückt man nun eine Taste und das Modul ist in der Lage, diese Information über den CAN zu versenden, dann geht die LED aus. Lässt man nun die Taste nach einer Weile wieder los, wird versucht, auch diese Information über den Systembus zu versenden. Ist auch dies wieder erfolgreich vonstattengegangen, leuchtet die LED wieder und bleibt erneut an. So kann man sehr gut erkennen, ob der Systembus aktiv ist und die Tastenbetätigungen andere Teilnehmer erreichen können.

Fehlermeldung:

Blinkt die LED schnell, ist das ein Zeichen dafür, dass die Betriebsspannung des Moduls zu klein und unter 9 Volt abgesunken ist. Das Modul blinkt solange die Spannung zu klein ist und sendet keine Schaltbefehle. Steigt die Spannung wieder an, arbeitet das Modul normal weiter. Der Fehler muss nicht zurückgesetzt werden.


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Anschluss:

Der Anschluss der Tasten oder auch anderer Geber an den SwitchMann-GBS ist nicht von der Betriebsart "T1" oder "T2" abhängig und außerdem sehr einfach, da keine weiteren externen Bauteile, wie "Pull-up-Widerstände" oder Ähnliches benötigt werden. Es muss sich bei den Gebern lediglich um Schließer handeln und diese müssen gegen die Masse des Moduls geschaltet werden. Bitte hier auf die Spannungsversorgung achten, die Module sind nicht! galvanisch getrennt und sollten innerhalb eines Gleisbildstellpults immer nur von einer eigenen Quelle versorgt werden, sowie keine elektrische Verbindung zur restlichen Anlage haben. Auf diese Weise erspart man sich unnötige Probleme.




Als Masseanschluss dient die mittlere Schraubklemme auf der Platine.

Die Spannungsversorgung aller GBS -Module muss immer 12 Volt DC betragen und sollte über eine PowerBox-GBS oder den RoutenMann-GBS erfolgen, so dass gegebenenfalls mehrere SwitchMänner-GBS und auch andere Module versorgt werden können.


Technische Änderungen und Irrtum vorbehalten.

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