OneStep/StepControl: eine Drehscheibensteuerung für BiDiB und DCC

Vorbemerkung

    Dieses Projekt entstand auf Anregung und in Zusammenarbeit mit Ralph Kappis vom MEC Waiblingen, der auch die Tonaufnahmen organisierte und erste Mechaniken beisteuerte.

    Die Entwicklung für die Drehscheibensteuerung war neben dem Design der elektrischen Baugruppen auch geprägt vom Ringen mit den mechanischen Gegebenheiten wie z.B. Lagerung, Motor, Getriebespiel und Kontakten.

Eigenschaften

    Um eine Drehscheibe automatisiert einsetzen zu können, sind die üblichen mitgelieferten Drehscheibensteuerungen nicht geeignet: oft kann man ein Gleis nicht gezielt anfahren, und auch das Thema Objekte (Blinklichter, Sperrsignale, usw) auf der Drehbühne bzw. Rückmeldung der Lokposition ist nicht berücksichtigt.

    Die StepControl steuert eine Drehscheibe (oder auch ein Segmentscheibe bzw. Schiebebühne) mit einem Schrittmotor, wobei ein elektronisches Untersetzungsgetriebe ganz weiches und feines Verfahren erlaubt. Zudem ist die Ansteuerung mit vielen besonderen und herausragenden Eigenschaften ausgerüstet:
  • Feinfühlige Schrittmotorsteuerung mit elektronischem Untersetzungsgetriebe
  • Beliebige Anschlußpositionen anfahrbar, kein festes Raster. Dadurch hervorragend für Kleinserienbühnen wie z.B. Hapo geeignet.
  • Sanftes Anfahren und Bremsen, frei einstellbare Drehgeschwindigkeit.
  • Integrierte Kehrschleifenelektronik, frei für jeden Abgang einstellbar.
  • Minimale Zahl an Leitungen (und Schleifringen) zur Bühne: ab 3 Kontakten sind alle Eigenschaften nutzbar.
  • Optoisoliertes Interface zur Bühne, Übertragung besonders abgesichert
  • Ansteuerung von Hausbeleuchtung, bis zu 4 Lichtsignalen und Servos auf der Bühne.
  • Bis zu vier Rückmeldeabschnitte auf der Bühne, voll railcom®-fähig.
  • Vollständige BiDiB-Integration. Automatische Anmeldung am Bus, sichere Ansteuerung.
  • Firmware-Update über den Bus
  • Zwei serielle Schnittstelle zum Anschluß von lokalen Bedienelementen oder für Diagnose
  • Optionales DCC-Interface zur Ansteuerung

Wahlmöglichkeiten

    Die Steuerung einer Drehscheibe hängt an vielen Faktoren, insbesondere Motor/Getriebe und Einbauten auf der Bühne sind oft recht unterschiedlich. Zu klären sind folgende Fragen:
  • Benötigt die Bühne eine Kehrschleifenschaltung (2-Leiter, runde Scheibe) oder nicht (3-Leiter, Segmentbühnen, Schiebebühnen) ?
  • Soll auf der Bühne Zubehör angesteuert werden können? (z.B. Servos, Licht, Magnete)
  • Wie wird die Positionserfassung auf der Bühne gemacht: mit Magnetsensoren, Lichtschranken, oder mit einem bzw. mehreren Belegtmeldern?
  • Wie viele Leitungen stehen von der Bühne zur Grube zur Verfügung? Muß man Signale 'bündeln' und über wenig Leitungen transportieren?
  • Wie gut ist die Mechanik? Ist das leichtgängig oder gibt es Reibungsverluste?
    • Davon abhängig ergibt sich dann das Antriebskonzept und die nötige Elektronik. Insbesondere ist zu beachten, dass eine Kehrschleifenelektronik immer zwischen Belegtmelder und Gleis angeordnet werden muß: d.h. wenn es Melderabschnitte auf der Bühne gibt, dann muß auch die Kehrschleifenelektronik auf der Bühne sein.

    Nachfolgende die wichtigsten Wahlmöglichkeiten:
  • Antrieb:
    • leichtgängige Mechanik: Direktantrieb mit Schrittmotor möglich, absolut leise, spielfrei und 'butterweich'.
    • mit Reibung: Antrieb mit Getriebe empfohlen. Getriebespiel beachten.
  • Drehscheibesteuerung ohne Bühnenelektronik: Hier sitzt das Kehrschleifenrelais auf der Grundplatine. Die Bühne ist nur ein Melder. ein ev. Magnetkontakt zum mittig halten muß als extra Leitung von der Bühne heruntergeführt werden.
  • Drehscheibesteuerung mit Bühnenelektronik: Wie oben. Nur kommt hier zusätzlich eine weitere Verbindung hinzu, welche die Kommunikation zu einer Bühnenplatine herstellt. Diese Platine steuert dann LEDs und Servos an und kann den Magnetkontakt auswerten.
  • Drehscheibesteuerung mit Bühnenelektronik und Gleisbelegtmelder: Hier wird die Kehrschleife auf die Bühneplatine verlagert (aber immer noch von der Grundplatine aus kontrolliert). Die Bühnenplatine macht Belegtmeldung inkl. Railcom auf bis zu 4 Abschnitten und steuert LEDs und Servos an.