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WeichenChef Motor
CAN-digital-Bahn


Der WeichenChef deLuxe

für Motorantriebe

(mit oder ohne Rückmeldung)


Inhalt:


Systemvoraussetzungen:

Diese Variante des WeichenChefs ist zum Ansteuern von bis zu vier DC-Motoren zum Bewegen von Weichen gedacht. Die Antriebe müssen dabei nicht unbedingt über Endlagenschalter verfügen.

Bedient werden kann der WeichenChef Motor von allen Geräten des CAN-digital-Bahn-Projektes aus, die zum Schalten gedacht sind. Auch eignen sich die CentralStation 2 und die MobileStation 2 dazu. Kurz gesagt, es gibt viele Wege, ihn zu bedienen. Alle hier aufgeführten Geräte können selbstverständlich auch die aktive Rückmeldung verarbeiten.

Hier ein paar Systemvorschläge:

Der Daten-Anschluss des WeichenChefs erfolgt über ein normales Netzwerkkabel. Auf welcher Seite ein Kabel an das Modul angesteckt wird ist dabei egal, es gibt kein vorn und hinten.

Neben dem Anschluss an das Systemkabel für die Daten benötigt der WeichenChef noch eine Betriebsspannung, die zum Bewegen der Motore erforderlich ist. Diese Spannung kann zwischen 9V - 16V AC / DC liegen.

Als Empfehlung zur Spannungshöhe gilt, dass sie sich an den verwendeten Motoren 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 herunter zu setzen. Das bedeutet aber, dass die maximale Spannung unverändert bleibt, es wird nur die effektive Spannung und nicht der Spitzenwert herabgesetzt!

Natürlich lassen sich auch mehrere WeichenChefs in einem größeren Systemaufbau integrieren, es gibt keine adressbedingte Begrenzung. Ein WeichenChef kann sowohl auf Adressen aus dem DCC-, als auch auf Adressen aus dem Motorola-Bereich programmiert werden. Sollten weitere Adressbereiche hinzu kommen, kann er diese - derzeit bis zu gut 65000 Adressen - ebenfalls lernen.

Bedienung:

Die Bedienung ist, denke ich, selbst erklärend und sie entspricht dem Vorgehen, wie bei allen bekannten Magnetartikeldecodern des Typs k83. Durch Aufrufen der Adresse an einer Zentrale oder einer anderen Bedieneinheit schaltet der am WeichenChef angeschlossene Motorantrieb.

Adressen:

Voreingestellt sind die vier Ausgänge des WeichenChefs automatisch auf die Adressen 1 bis 4 im Motorola-Adressraum.

Um die Adresseinstellung zu ändern, muss der WeichenChef die neue Adresse "lernen"

Geschwindigkeit:

Die vier kleinen Potis über jedem Ausgang dienen der individuellen Einstellung der Geschwindigkeit für diesen Ausgang. So kann jeder Motor auf eine eigene Geschwindigkeit eingestellt werden.

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.

Betätigt man nun zum Beispiel 2x die Taste des WeichenChefs, fängt der angeschlossene Antrieb am Ausgang 2 an, kurz hin und her zu fahren, dabei sollte der Antrieb möglichst in der Mitte stehen.

Mit dem Bewegen zeigt der WeichenChef an, dass er nun im CAN-Bus nach einem Weichenbefehl ausschau hält. Dieser Weichenbefehl kann dabei von jedem Bediengerät aus gesendet werden. Die so empfangene Adresse aus dem Schaltbefehl wird dauerhaft für diesen Ausgang abgespeichert. Dabei speichert er nicht nur die Adresse, sondern auch das dazu vereinbarte Datenformat mit ab! Das bedeutet, dass es sogar an einem WeichenChef zwei Ausgänge geben kann, die auf die Adresse 1 hören, aber einmal auf die DCC-Adresse 1 und einmal auf die Motorola-Adresse 1. Klar gehen auch alle anderen Adresskombinationen an einem WeichenChef. Der Adressraum, den der WeichenChef "lernen" kann, umfasst 16 Bit, was 65536 Adressen entspricht....

Hat man vergessen, auf welche Adresse ein Ausgang des WeichenChefs eingestellt ist, kann man diese auch auslesen. Dazu muss man nur nacheinander alle vier Ausgänge einmal in den "Lernmodus" versetzen, denn es schalten nicht nur die Ausgänge des WeichenChefs 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. Dabei gibt es aber das kleine Handikap, dass die Märklinzentralen bei der Anzeige nicht den kompletten Adressraum auswerten! Hier blinkt die Anzeige der Adresse, egal ob es eine DCC- oder eine Motorola-Information war. Das ist zwar schade, aber ich kann es leider nicht ändern. Alle CAN-digital-Bahn-Anzeigemodule kennen aber diesen, wenn auch kleinen, Unterschied.

Wird ein Endlagenschalter erreicht, wird der Motor immer gestoppt, auch wenn diese Seite nicht angesteuert werden sollte. Das verhindert aber, dass der Motor beim Erreichen der falschen Endlage nicht abgeschaltet und eventuell zerstört werden könnte.

Die erreichte Endlage wird immer als Telegramm im CAN-Bus veröffentlicht, wodurch die Anzeigen der Bedieneinheiten nun die neue aktuelle Stellung anzeigen können, auch wenn vielleicht einmal nicht die richtige Endlage erreicht wurde.

Für eine mit im System laufende Steuerungssoftware wird eine gesonderte Fehlererkennung im CAN-Bus veröffentlicht, an der die Software genau erkennen kann, ob eine Schaltanforderung richtig ausgeführt wurde. Erreicht der Antrieb in einer intern festgelegten Zeit keine der beiden Endlagen, wird dies durch eine gesonderte Störungsmeldung angezeigt. Auf Bedieneinheiten fängt zur Erkennung die Stellungsanzeige der Weiche an, zu blinken. Für eine mitlaufende Steuerungssoftware wird eine gesonderte Störmeldung übertragen.

Damit die Fehlererkennung auch für eine Software leicht möglich ist, nutze ich die Definition des CAN-Protokolls von Märklin und habe es etwas an dieser Stelle erweitert.

In der Antwort des Befehls: Zubehör Schalten wird im vierten Datenbyte die Fehlermeldung übertragen. Der WeichenChef sendet vor der optischen Fehlermeldung eine eindeutige Kennung mit dem Wert 0xFF bei gesetztem Responsebit.

Danach wird das Blinken für die Anzeigen gesendet.

Wird der Fehler durch ein späteres Erreichen einer Endlage behoben, wird dies durch den neuen erreichten Endwert bekannt gegeben. Danach erfolgt noch die Meldung, welche Richtung erreicht wurde für die Anzeigen nach der Märklin Definition.

.....

Beschreibung
ID & Daten wie
Data4
Data5
Fehler
Zubehör
0xFF
0x00
rot
Schalten
0xFD
0x00
grün .....
0xFE
0x00

Weiter ist es nun auch möglich, per CAN-Befehl alle WeichenChefs in einem System um die Übertragung der aktuellen Schaltstellung zu bitten. Dazu muss lediglich nach der Märklin CAN-Beschreibung das Kommando 0x1B gesendet werden.

Natürlich kann der WeichenChef Motor auch mit dem WeichenChef Tool erreicht werden um eine Feineinstellung an die gewünschten Funktionen durchzuführen.

Anschluss:

Getestet habe ich den WeichenChef bis jetzt mit den Antrieben von Fulgurex und LUX.

Auch den Weichenantrieb von LGB kann man mit dem WeichenChef bewegen, es sind aber externe Endlagenschalter oder eine besondere Firmware nötig.

Der genaue Anschluss an den WeichenChef ist etwas von dem verwendeten Antrieb abhängig, hier möchte ich die zwei Varianten mit den getesteten Antrieben kurz vorstellen.

Der Fulgurex-Antrieb

Der LUX-Antrieb



Anschluss des Fulgurex Antriebs:



Anschluss des Lux Antriebs:



Natürlich können auch zwei Ausgänge auf die gleiche Adresse programmiert werden, man sollte dabei nur beachten, dass der maximale Strom von 1 A nicht überschritten wird, diese Grenze wird nur von dem auf dem Modul verwendeten Gleichrichter vorgegeben. Jeder Motorausgang könnte mit bis zu 2A ! belastet werden und ist kurzschlussfest, wie auch die Motorbausteine intern gegen Übertemperatur geschützt sind und sich selber abschalten können und somit sehr robust sein sollten.

Copyright 2010 by Sven "DJeaY" Schapmann