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Historisches


WeichenChef Servo 2.1
CAN-digital-Bahn


Der WeichenChef

für Servoantriebe

mit zusätzlichen Anschlüssen


Der WeichenChef Servo ist für die Ansteuerung von bis zu vier Servoantrieben gedacht.


Wie der Name schon sagt, ist der WeichenChef Servo in der aktuellen Version für das Schalten von Weichen und Signalen ausgelegt. Als kleine Besonderheit verfügt er vor jedem Servoanschluss über zwei freie Eingänge, denen verschiedene Funktionen zugewiesen werden können. So ist es möglich, an diesen Eingängen zum Beispiel Taster anzuschließen, um den dahinter liegenden Servo vor Ort schalten zu können. Natürlich werden die dadurch erreichten neuen Schaltstellungen auch im CAN-Bus übertragen, so dass alle Systemteilnehmer das mit bekommen und die Anzeigen angepasst werden.

Für die grundlegende Konfiguration des Moduls gibt es ein Service-Tool. Mit ihm lassen sich die Adressen, die Endlagen und alle Eigenschaften leicht einstellen. Neben der Programmierung der Endlagen per PC ist dies ebenfalls mithilfe einer Mobile Station 2 und der Lokadresse 3 möglich.

Das übliche Gezucke beim Einschalten, sowie hohe Einschaltströme werden von diesem Modul unterdrückt. Die Servos werden erst mit Spannung versorgt, wenn sie sich das erste Mal bewegen sollen. So wird die Stromaufnahme beim Starten der Anlage auf ein Minimum reduziert und es bewegt sich auch kein Servo, um die beim Einschalten noch unbekannte Stellung zu finden.

Über einen Automatikmodus, wie ihn die anderen WeichenChefs kennen, verfügt der WeichenChef Servo zurzeit nicht.

Anschluss:


Der Daten-Anschluss des WeichenChefs Servo erfolgt über normales Netzwerkkabel. Auf welcher Seite ein Kabel angesteckt wird, ist dabei egal, es gibt kein vorn oder hinten. Es besteht aber 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.

Der WeichenChef Servo benötigt neben dem Anschluss an das Systemkabel auch noch eine Betriebsspannung. Diese Spannung sollte zwischen 9V - 24V AC / DC liegen. Dazu noch der Hinweis: Einen Kühlkörper benötigt das Modul auch bei einer großen Eingangsspannung nicht, am Spannungregler entsteht keine Wärme.

Anschlussbeispiel:


Bedienung:

Bedient werden kann der WeichenChef Servo über die Central Station 2, die Mobile Station 2, das CAN-StellPult oder alle anderen Bedieneinheiten, die Magnetadressen im System steuern können. Alle aufgeführten Geräte können selbstverständlich auch die aktive Rückmeldung verarbeiten und zeigen so immer die aktuelle Stellung des Antriebs an.

Die Bedienung ist 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 Servo angeschlossene Servoantrieb.

Adressen:

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

Um die Adresseinstellung zu ändern, muss der WeichenChef die neue Adresse "lernen", dazu muss lediglich der Taster auf der Platine bis zu vier Mal betätigt werden. Die Anzahl der Betätigungen entspricht dem zu "lernenden" Anschluss. Drückt man 5x die Taste, ist man wieder im normalen Betriebsmodus.

Der komfortablere Weg ist die Nutzung des Servicetools über eine CC-Schnitte, welcher hier am Ende beschrieben wird.

Beispiel zum Lernen einer Adresse:

Betätigt man nun zum Beispiel 2x die Lerntaste des WeichenChefs Servo, leuchtet nun die LED vor dem Ausgang 2 auf. Schaut man in das Display einer Bedieneinheit (Mobile Station 2), sieht man die aktuelle Magnetadresse des Ausgangs langsam hin und her blinken. So zeigt der WeichenChef an, dass er nun im CAN-Bus nach einem Weichenbefehl ausschau hält, um die übertragene Adresse neu zu lernen. Dieser Weichenbefehl kann dabei von jedem Bediengerät aus gesendet werden. Die so empfangene Adresse des Schaltbefehls 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.

Hat man vergessen, auf welche Adresse ein Ausgang des WeichenChefs eingestellt ist, kann man dies auch auslesen. Dazu muss man nur nacheinander alle vier Ausgänge einmal in den Lernmodus versetzen, denn es leuchten ja nicht nur die LEDs des Ausgangs auf, 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. Dazu gibt es aber das kleine Handikap, dass die Märklinzentralen bei der Anzeige nicht den Adressraum mit 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 Unterschied.

Beispiel zum Lernen einer Position:

Größter Unterschied zu den anderen WeichenChefs ist, dass dieser nicht nur die Adresse, sondern auch die Positionen lernen muss, zwischen denen sich der Servo durch Schalten der Adresse bewegen soll. Um diesen Lernvorgang möglichst flexibel zu gestalten, kann die Programmierung von einer Mobile Station 2 erfolgen. Sie kann einfach irgendwo mit an den CAN-Bus gesteckt werden und schon hat man die Möglichkeit, den WeichenChef Servo - wo auch immer er sich im Bus befindet - zu programmieren. Der Vorteil ist, dass keine räumliche Verbindung zwischen dem Modul und dem Programmiergerät bestehen muss, was natürlich auch für die Programmierung vom PC aus gilt, dieser kann ebenfalls irgendwo am Bus angeschlossen werden.

Zum Programmieren muss man in der MS2 eine Lokomotive mit der Motorola-Adresse 3 anlegen und aufrufen, hier hat sich der Einsatz einer entsprechende Lokkarte bewährt. Die Adresse 3 ist für alle vier Augänge gültig. Ruft man diese Lokomotive auf und versetzt den gewünschten Servoausgang, wie bereits beschrieben, mit der Taste in den "Lern-Modus", muss man, um die Bewegung zu programmieren, nun die Fahrtrichtung der Lokomotive mit der Adresse 3 einmal wechseln.

Durch die Aktivierung des Programmiermodus für die Bewegung fährt der Servo in die Mittelstellung, im Display spring dabei die Geschwindigkeitsanzeige der Lokomotive 3 ebenfalls in die Mittelstellung. Dreht man nun die Geschwindigkeit herauf oder -runter, bewegt sich der Servo nach links oder rechts und entsprechend folgt die Geschwindigkeitsanzeige im Display. So sieht man auch immer die etwaige Position des Servos anhand der Geschwindigkeitanzeige. Die Anzeige ist so skaliert, dass sie den maximalen Bewegungsweg eines Standardservos darstellt.

Hat der Servo durch Verändern der Geschwindigkeit die gewünschte Position erreicht, muss man nun erneut die Fahrtrichtung 1x ändern, dann speichert der WeichenChef diese Position als erste Endlage ab. Durch erneutes Verändern der Geschwindigkeit kann man die zweite gewünschte Position anfahren und auch durch eine Fahrtrichtungsänderung abspeichern.

Ist dies geschehen, kann nun noch die Geschwindigkeit, mit der sich der Servo bewegen soll, eingestellt werden. Dazu leuchtet die Funktion F1 der Lokomotive 3 auf und sie zeigt an, dass nun die Dämpfung der Geschwindigkeit eingestellt werden soll. Die Grundeinstellung ist die höchste Geschwindigkeit. Je höher nun die Geschwindigkeit gedreht wird, desto langsamer wird sich der Servo zu seiner Position bewegen (A->B). Auch diese Eingabe wird durch Betätigen der Fahrtrichtung abgespeichert. Nun erscheint F2 im Display und die zweite Geschwindigkeit (B->A) kann eingestellt werden. Ist dies geschehen, ist dieser Ausgang des WeichenChefs Servo fertig programmiert und die LED auf der Platine erlischt wieder.

Das liest sich viel komplizierter, als es ist und man kann die vorgenannten Schritte selbstverständlich auch mit einer CS2 durchführen. Der elegantere Weg der Modulprogrammierung ist aber der Einsatz des kleinen Service-Tools, mit dem man auch alle weiteren Einstellungen zur Konfiguration vornehmen kann.

Die Positionsmeldung des Moduls:

Ob und wie diese Meldung erfolgt, hängt von mehreren Einstellungen in den Eigenschaften des Moduls ab.

Dazu muss die Funktion zum Senden der Positionsmeldung aktiviert werden.

Ist die Funktion aktiv, können diese Meldungen automatisch erzeugt werden, was immer dann passiert, wenn dem Servo die anzufahrende Zielposition gesendet wurde. Bewegt sich der Servo nur langsam, so erfolgt diese Meldung entsprechend später, als die Meldung für die Anzeige in den Bediengeräten. Die automatische Meldung kann in Steuerungsprogrammen dazu genutzt werden, die Zugfahrt entsprechend der Schaltzeit verzögert zu starten!

Als zweites können Endlagenschalter an den Schraubklemmen angeschlossen werden und durch die Betätigung des Schalters wird die Positionsmeldung ausgelöst. In beiden Fällen wird beim Start der Bewegung das CAN-Telegramm "Fehler" für die entsprechende Adresse gesendet, woran das Programm erkennen kann, dass der Servo sich bewegt.

Ist die Funktion CdB-Meldungen nicht aktiv, wird nur der Befehl zum Schalten der Magnetadresse quittiert.

Damit die Fehlererkennung für eine Software möglich ist, nutzt der WeichenChef eine erweiterte Definition der Märklin CAN-Dokumentation.

In der Antwort auf den Befehl: "Zubehör schalten" wird im vierten Datenbyte die absolute Stellungsmeldung übertragen.

Wird keine Stellung des Antriebs erkannt oder bewegt er sich, sendet der WeichenChef vor der optischen Fehlermeldung für die Bediengeräte die erweiterte Fehlermeldung bei gesetztem Responsebit.

Danach wird das Blinken für die Anzeigen gesendet.

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

...

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



Serviceoberfläche:

Die Eigenschaften können durch das Servicetool an viele Betriebswünsche angepasst werden. Die folgende Beschreibung passt zur Firmware ab 4.8 oder höher (ab November 2014)

Das Programm erfordert eine CC-Schnitte, sowie Microsoft.NET. Getestet ist das Tool unter XP und WIN 7. Es findet keine Fehlerbehandlung statt, wie sie Windows gerne hätte. Tritt ein Fehler auf, schmiert das Tool einfach nur ab. Im Laufe des nächsten Jahres soll hier eine Verbesserung erfolgen und die Programme auch für MAC zur Verfügung stehen.

Nach dem Start des Programms muss man den COM-Port der CC-Schnitte 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 Servo und wirklich nur diese! 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 Servo hinzugefügt wurde oder vielleicht einmal einer nicht gleich beim ersten Mal mit angezeigt wird. Auf langsamen Rechnern verschluckt das Tool leider schonmal eine Meldung.

Bitte beim Anstecken weiterer Module immer nur einen Modul zur Zeit hinzufügen, da alle neuen Module immer die ID 0 haben!

Die entstehende Liste im Auswahlfeld enthält alle WeichenChefs Servo, sortiert nach der ID der Module. In der Reihenfolge der IDs darf es jederzeit Lücken geben, die Nummern müssen nicht aufeinander folgend vergeben werden. 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 unbedingt mit "übernehmen" beendet werden. Danach muss ein neuer Scan des Bussystems erfolgen, da sich das Modul nun mit seiner neuen ID melden soll und es sich nur noch mit dieser ansprechen lässt. Zur Zeit können so bis zu 63 WeichenChefs Servo verwaltet werden, was 252 Servos entspricht. Sollte das einmal nicht mehr ausreichen, 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 Servo.


Links sind die acht Adressen der vier Ausgänge aufgeführt, es wird dazu passend das Datenformat DCC oder MM mit angezeigt. Die jeweils zweite Adresse ist eine Option, damit mit einem Servo bis zu vier Positionen angefahren werden können. Dazu muss die Option "zweite Adresse" aktiviert werden.


Mit den verschiedenen Auswahlfeldern in der Mitte kann man das Verhalten des WeichenChefs Servo an seine Wünsche anpassen:


Die Funktionen:

Spannung AUS: Wird der Haken gesetzt, wird die Betriebsspannung des Servos am Ende eines Bewegungsablaufes abgeschaltet.

CdB-Meldungen: Ist dies aktiv, werden die erweiterten Stellungsmeldungen, wie oben beschrieben, beim Erreichen der Soll-Position gesendet.

Dauer- oder Zeitbetrieb: Ist dieses Feld aktiviert, schaltet man den Servo mit grün ein und mit rot wieder aus. Ist die Adresse grün, bewegt sich der Servo ständig mit der vorgegebenen Geschwindigkeit zwischen den zwei zur Hauptadresse programmierten Positionen. Wird dazu eine Zeit größer Null eingetragen, beendet sich dieser Betrieb automatisch nach der vorgegebenen Zeit.

Funktionen der Anschlüsse: In dem Auswahlfenster kann man die Verwendung der drei vor jedem Servo befindlichen Anschlüsse vorwählen.

1-Tastenbetrieb: An den Klemmen können zwei Tasten angeschlossen werden und der Servo kann zusätzlich von dort bedient werden.

2- Endlagen: An den Klemmen können zwei Schalter / Taster angeschlossen werden, bei Betätigung wird einmal die Meldung der Position nach den CdB-Daten gesendet. Für eine Fehlermeldung während der Schaltzeit, muss zusätzlich der Haken bei den CdB-Meldungen gesetzt sein.

3- Trainspotter: siehe ModellBahn Kurier digital 2015 (ab November 2014 im Handel)

Weitere Funktionen sind geplant.


Positionen einstellen:

Auf dieser Seite ist es möglich, die Soll-Positionen einfach vom PC im Betrieb vorzugeben.

Beim Aufruf der Seite wird gleichzeitig die aktuelle Position des Servos am Anschluss 1 geladen. Die Auswahl des Servos erfolgt dabei über die Servo-Nummer am linken Rand. Die Nummer 5 bis 8 stehen für die Servos 1 bis 4 und der Position für die zweite Adresse.

Soll der Servo der Eingabe über den Schieber folgen, muss zuerst der Haken in "folge der Eingabe" gesetzt werden. Hat man den Servo in die gewünschte Position gefahren, kann man diese durch ein einfaches Klicken auf "Speichern als Position xx" übernehmen.

Das Gleiche gilt für die Geschwindigkeit. Aber Vorsicht, der Servo fängt an, sobald man den Schieber bewegt hat, mit maximaler Geschwindigkeit zwischen den zugewiesenen zwei Endpositionen hin und her zu laufen.

Ein Speichern der Geschwindigkeit beendet den Lauf.


Adressen einstellen:

Auf der zweiten Seite kann man komfortabel und einfach die Magnetadressen einstellen, auf die der jeweilige Ausgang hören soll.


Automatikfunktion einstellen:

Dies ist eine geplant Funktion, ob sie realisiert werden kann, ist noch offen und hängt vom noch zur Verfügung stehenden Platz im Controller ab.

Copyright 2010 by Sven "DJeaY" Schapmann