Umstellung auf Digitalsteuerung

Warum DIGITAL?

Die über viele Jahre laufend weiterentwickelte Steuerungstechnik erlaubt einen komfortablen und sicheren Fahrbetrieb, der auch den "Spielspaß" Dank vollelektronischer Gleisbildstellwerke nicht zu kurz kommen lässt. Fahrstraßen- und Blocksicherung werden dabei von einem PC übernommen. Die entsprechende Software wurde von einem Mitglied des MECS entwickelt.

Doch trotz guter Dokumentation würde es sehr schwierig bis unmöglich werden, dieses Wissen mindestens auf zwei weitere Mitglieder zu transferieren. Selbst wenn dieses gelänge, wären die Software und auch teilweise die Hardware nach wie vor Unikate!

So wurde 2021 beschlossen, sich mit einer kommerziellen Digitalsteuerung zu befassen. 

Erste Schritte

Zunächst galt es, den Markt zu sondieren und eine für unsere Erfordernisse leistungsfähige Hardware- und Software-Kombination zu finden.

Die Wahl fiel auf das modulare BiDiB-System von Fichtelbahn und das Steuerungssystem iTrain.

Um erste Erfahrungen zu sammeln, kam uns zu Gute, dass der betagte Nebenbahnhof Hochdorf ersetzt werden sollte. Der bisher von Nordingen geführte Streckenverlauf wurde modifiziert und der Bahnhof Hochdorf als Durchgangsbahnhof mit zwei Kehrschleifen ausgeführt (siehe Übersichtsplan). So kann zunächst ein von der analogen Hauptanlage unabhängigeres Gleisnetz betrieben werden. Ein späterer Übergang ist gleismäßig möglich.

Alle Gleisabschnitte wurden doppelseitig getrennt und die Gleisanschlüsse verdrillt über einen Vielfachstecker an ein Elektronik-Modul (bestehend aus Netzteil, Booster, Gleisbelegtmelder) geführt.

Nach intensivem Fahrbetrieb konnte die Konfiguration technisch überzeugen. Vermisst wurde jedoch von den Mitgliedern der gewohnten Stelltisch mit Tastern und Fahrreglern!

Zwischenergebnis

Wie zu erwarten war, überzeugten die Fahreigenschaften der mit Decoder ausgerüsteten Fahrzeuge, ihr Beschleunigs- und Bremsverhalten sowie das punktgenaue Halten. Die Diskussion über Betriebskonzept (mehr Automatikfunktion, fehlende Stelltische) wird mit Sicherheit noch ein Thema bleiden.  

Leider lassen sich die positiven Ergebnisse nicht auf die weiteren Umstellungsschritte übertragen. Konnten wir beim Projekt "Hochdorf" von einer nahezu idealen Hardwareumgebung ausgehen, werden wir in der Bestandsanlage mit vielen "Fallstricken" konfrontiert:

  • lange Kabel
  • keine verdrillte Zuführung
  • geringe Leitungsquerschnitte
  • keine getrennte Masse
  • gemeinsame Kabelbäume (Fahrstrom, Stromversorgung, DCC,...)

Folgt man den allgemeinen Empfehlungen, müsste unter diesen Rahmenbedingungen eigenlich das Projekt zum Scheitern verurteilt sein. 

Mangels Alternativen - eine komplette Neuverkabelung ist aus unterschliedlichen Gründen nicht durchführbar - beschlossen wir, das Risiko des Scheiterns einzugehen. Ein "Weiter so" kam für uns auch aus existenziellen Gründe nicht in Frage.

 

Modulplatte Hochdorf

                                                                                                                                                                 Prototyp Modulplatte Hochdorf

 

Und noch ein Problem ...

Bei intensiverer Studie einschlägiger Foren und eigener Internet-Recherchen erkannten wir eine weitere Problematik: Wann stößt das Steuerungssystem an seine Grenzen? Bekanntlich ist das DCC-Protokoll ja relativ "langsam". Eine größere Anzahl gleichzeitig fahrender Züge, die beschleunigt und abgebremst werden müssen, stellen an das System hohe Anforderungen. Stellbefehle für Weichen und Signale belasten das System zusätzlich.

Messungen an unserer Analog-Steuerung zeigten, dass maximal 25 Züge gleichzeitig fahren. Dabei sind auf der gesamten Anlage etwa 80-90 Einheiten in mehr als 200 Blockabschnitten aufgestellt.

Booster-Wippen als Lösung?

Für große Anlagen empfielt z.B. Open-DCC den Einsatz von sogenannten Booster-Wippen. Beiträge: Booster-Wippen und Große Anlagen

Die Idee ist eine Segmentierung der Anlage in einzelne DCC-Domänen. Jede Domäne für sich erzeugt ein eigenes DCC-Protokoll und muss weniger Loks verwalten/wiederholen. Technisch aufwändig ist der Übergang von einer Domäne zur anderen. Es muss jeweils ein ausreichend langer Block vorhanden sein, der umgeschaltet werden kann.

In Anbetracht des zu erwartenden erheblichen Umverdrahtungsaufwandes und der zusätzlichen Kosten verabschiedeten wir uns von diesem Anzatz.

Zunächst sollten erste Anlagenteile umgestellt werden, um die Digitaltauglichkeit unserer Anlage (siehe oben) unter Beweis zu stellen.

Umstellungsszenario

Die Komplexitäƒt der MECS-Clubanlage erfordert beziehungsweise erlaubt eine schrittweise Umstellung mit Testphasen, in denen eine Rü€ckkehr zur analogen Steuerung jederzeit möglich ist (Stecker-Kompatibität).

So wurden innerhalb der letzten 1,5 Jahre die großen Bahnhöfe und die Blockstrecken einschließlich des Speichers Reutte testweise erfolgreich in Betrieb genommen (Struktur des BiDiB-Netzes). 

Für die öffentlichen Vorführungen unserer Clubanlage im Dezember 2024 und Januar 2025 wird derzeit alles wieder auf die bewährte Analogsteuerung zurückgebaut.

Im Februar und März 2025 ist ein "Stress-Test" für den Digital-Betrieb geplant. Dieser soll zeigen, ob das System auch mit einer deutlich größeren Anzahl vor Fahrzeugen stabil bleibt ...

 

Fortschritte des Umbaus

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