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WeichenChef Motor 2.1
CAN-digital-Bahn


Der WeichenChef deLuxe

für Motorantriebe


Inhalt:


Systemvoraussetzungen:

Diese Variante des WeichenChefs ist zum Ansteuern von bis zu vier DC-Motoren, zum Beispiel zum Bewegen von Weichen gedacht. Die Antriebe müssen dabei nicht unbedingt über Endlagenschalter verfügen. Sind diese vorhanden, kann man sie für eine absolute Stellungsmeldung der Antriebe verwenden.

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 2/3 und die MobileStation 2 dazu. Kurz gesagt, es gibt viele Wege, ihn zu bedienen. Alle hier aufgeführten Geräte können selbstverständlich auch die aktive Rückmeldung der Stellungen verarbeiten.

Der Datenanschluss des WeichenChefs erfolgt über ein normales Netzwerkkabel. An welchem der zwei Buchsen des Moduls ein Kabel angesteckt wird, ist dabei egal, es gibt in einem CAN-Bus kein vorne und hinten.

Neben dem Anschluss an das Systemkabel für die Daten benötigt der WeichenChef noch eine zusätzliche Betriebsspannung, die für die Energieversorgung erforderlich ist, um die Motore mechanisch bewegen zu können. Diese Spannung kann zwischen 9V - 16V AC / DC liegen.

Als Empfehlung für die Spannungshöhe gilt, dass sie sich an den verwendeten Motoren ausrichten sollte und auch wenn eine Spannungsanpassung nach unten zur Geschwindigkeitsreduzierung 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 Motor erreicht, unverändert bleibt. Es wird nur die effektive Spannung, aus der sich die Drehzahl des Motors ergibt, herabgesetzt und nicht der Spitzenwert der Spannung!

Natürlich lassen sich auch mehrere WeichenChefs in einem größeren Systemaufbau integrieren, es gibt keine adressbedingte Begrenzung. Jeder 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 selbsterklärend und sie entspricht dem Vorgehen, wie bei allen bekannten Magnetartikeldecodern. Der einzige Unterschied ist, dass die Daten das Modul über den CAN-Bus und nicht über das Gleissignal erreichen. 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". Dies kann über das Service-Tool oder die "Lerntaste" erfolgen.

Beim Lernen einer neuen Adresse sollte kein Motor angeschlossen sein, da die Ausgänge eingeschaltet werden! Dies geschieht um anzuzeigen, welcher Ausgang bearbeitet wird. Es blinken dazu die zwei LEDs über den Schraubklemmen.

Geschwindigkeit anpassen:

Die vier kleinen Potis über jedem Ausgang dienen der individuellen Einstellung der Geschwindigkeit für diesen Ausgang per Schraubendreher. Zusätzlich kann eine Anpassung des Schaltverhaltens sowie eine Reduzierung der Drehzahl über das Service-Tool erfolgen. So kann jeder der vier Motorausgänge individuell an den dort angeschlossene Motor angepasst werden.

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 6x die Taste, ist man wieder im normalen Betriebsmodus.

Achtung: Der WeichenChef Motor verfügt auch über eine Automatikfunktion, die mit einer fünften rein virtuellen Magnetadresse aktiviert wird! Diese kann ebenfalls per "Lerntaste" eingestellt werden.

Hier folgt nun ein Beispiel, wie die zweite Adresse verändert werden kann:

Hinweis: Beim Lernen einer neuen Adresse sollte kein Motor angeschlossen sein, da die Ausgänge eingeschaltet werden! Dies geschieht um anzuzeigen, welcher Ausgang bearbeitet wird. Es blinken dazu die zwei LEDs über den Schraubklemmen.

Zum Lernen betätigt man 2x die Taste auf dem WeichenChef, danach fangen die zwei LEDs an zu blinken und ein angeschlossener Antrieb am Ausgang 2 würde ständig kurz hin und her zu fahren. Deswegen sollte der Antrieb möglichst nicht angeschlossen sein oder in der Mitte stehen, damit keine mechanischen Beschädigungen auftreten können.

Mit dem Blinken 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 Magentadresse 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, jedoch 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...

Möchte man zwei Antriebe mit derselben Adresse schalten, kann man natürlich auch zwei oder mehr Ausgänge 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. 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.

Auswertung der Endschalter:

Durch Auslösen eines Endschalters an den Eingängen des WeichenChefs wird der Motor nicht gestoppt. Diese Funktion muss im Antrieb oder extern extra erfolgen. Die Eingänge für die Endschalter sind lediglich für die Stellungsmeldungen gedacht, denn würde damit auch die Spannung abgeschaltet werden, würden manche Antriebe - wie zum Beispiel die von Fulgurex - zu früh stehen bleiben.

Die erreichte Endlage wird auf Wunsch als zusätzliches 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. Diese Funktion muss über das Service-Tool aktiviert werden.

Für eine mit im System laufende Steuerungssoftware wird in diesem Fall auch eine gesonderte Fehlerermeldung 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 im Bus den Teilnehmern mitgeteilt. Auf den Bedieneinheiten fängt die Weiche an, hin und her zu blinken.

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 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
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.

Anschluss:

Getestet wurde der WeichenChef bis jetzt mit den Antrieben von Fulgurex, MTB, Conrad, LGB und LUX.

Auch den Weichenantrieb von LGB oder Conrad kann man mit dem WeichenChef Motor jetzt ohne weiteres ansteuern, mit ein paar Einstellungen zur Geschwindigkeit und der Zeit kann man sie sogar etwas bändigen.

Der genaue Anschluss eines Antriebs an den WeichenChef Motor ist etwas von dem verwendeten Antrieb abhängig, der grundsätzliche Anschluss sieht wie folgt aus.


Der Fulgurex-Antrieb

Der MTB-Antrieb


Natürlich können auch alle Ausgänge zur selben Zeit laufen. Jeder Motorausgang kann mit bis zu 1,0 A belastet werden und ist kurzschlussfest, wie auch die Motorbausteine intern gegen Übertemperatur geschützt sind und sich selber abschalten können und somit sehr robust sind.

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Technsiche Daten:


mögliche Adressen: 65000, es können damit alle DCC- und MM-Adressen gleichzeitig verarbeitet werden.

Maximaler Strom des Moduls: 5A

Maximaler Strom je Ausgang: 1A, kurzschlussfest

Betriebsspannung: 9 bis 16Volt AC/DC

Geschwindigkeit per Poti und Tool einstellbar

aktive Stellungsrückmeldung möglich


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Serviceoberfläche:


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

Die Beschreibung folgt in Kürze. Der Funktionsumfang des Tools entspricht dem des WeichenChefs Magnet. Einige Einstellungen wirken sich nur etwas anders aus.


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