Besturingssystemen: verschil tussen versies

Huidige versie van 4 nov 2010 om 23:26

Het besturingssysteem van een modelspoorbaan is de basis om de treinen te laten rijden. Hierin zijn ook weer een aantal keuzes te maken. Hierin worden de grote lijnen uiteen gezet.

Analoog

Analoog besturen is de oudste methode om treinen te besturen. Bijna alle treinen kan je op deze manier aansturen. Bij analoge aansturing hangt de snelheid van een trein van van de hoogte van de spanning op de rails. Meer spanning is dan sneller rijden. Het regelen van de spanning kan gebeuren met een regelbare transformator zoals alle merken aanbieden. Ook is het mogelijk de regeling van de spanning zelf te bouwen. Analoge aansturing is simpel maar kent zijn beperkingen.

Een van de beperkingen is dat de verlichting in de trein ook afhankelijk is van de spanning op de baan. Staat een trein stil dan kan er ook geen licht branden. Ook is het niet mogelijk verlichting op afstand aan of uit te zetten.

Bij analoge aansturing stuur je niet direct een trein maar een stuk spoor waar een trein op staat. Alle treinen op dat zelfde stuk spoor zullen dus reageren op de verandering van de spanning. Om treinen onafhankelijk te kunnen aansturen moet een modelspoorbaan worden opgedeeld in meerdere secties met eigen besturing.

Langzaam rijden is bij analoog rijden vaak minder goed. Dit komt omdat de motortjes in de treinen moeite hebben om met een constante snelheid te draaien op een lange spanning. Hiervoor zijn wel een aantal methodes die het rijgedrag ten goede komen. Een voorbeeld hiervan is pulsbreedtemodulatie (kortweg PWM naar het Engelse Pulse-width modulation) of het het MSF (multisensibele fijnregeling) van Fleischmann (ook toegepast in transformatoren van bijvoorbeeld Roco).

Als je een trein ergens wilt laten stoppen kan je dat stuk spoor spanningsloos maken. De trein zal alleen vrijwel direct tot stilstand komen op dit stuk spoor. Iets dat niet geheel realistisch overkomt.

Automatisering

Omdat je niet altijd alle treinen op een baan zelf in de gaten kunt houden kan je automatisering toepassen. Dit kan verschillen van het plaatsen van seinen en zorgen dat de trein stopt tot een compleet bloksysteem. Bij de meeste systemen komt het neer op de opdelen van de baan in blokken of secties waar, net als in het grootbedrijf, maar één trein tegelijk in aanwezig is. Een blok wordt afgesloten met een sein. Bij de meeste systemen zorgt een rood sein ervoor dat er geen spanning meer op de rails staat waardoor de trein tot stilstand komt. Omdat een trein in één keer van spanning naar geen spanning gaat zal een trein snel tot stilstand komen.

Automatiseringssystemen
Nog op zoek naar een lijst met verschillende automatiseringssystemen en bloksystemen.

Digitaal

Met digitaal rijden heeft elke trein een adres en kan daarmee apart bestuurd worden. Toch zijn er nog veel verschillende systemen, zie hiervoor digitale systemen.

Een van de grote voordelen is dat je werkelijk de trein aan stuurt in plaats van een stuk spoor, er kunnen zonder probleem meerdere treinen op een stuk spoor staan die apart bedient kunnen worden. Ook is het mogelijk verlichting en andere functies als een rookgenerator op afstand, en onafhankelijk van de snelheid, aan te sturen. Zo kan de verlichting in een trein gewoon blijven branden als de trein stil staat voor een rood sein of in een schaduwstation. Dit wordt gerealiseerd door in iedere trein een locdecoder in te bouwen. Tegenwoordig zijn treinen vaak al voorzien van een stekker om dit makkelijk te maken of is er zelfs al een locdecoder ingebouwd.

Een verwarring die vaak gemaakt wordt is dat iemand die digitaal rijdt met een PC werkt om de treinbaan aan te sturen. Dit is geen verplichting! Net als dat het een losse keuze is wissels en seinen digitaal aan te sturen. Het kan wel maar deze kunnen ook nog op de ouderwetse analoge manier bedient worden als er digitaal gereden wordt.

Bij de meeste digitale systemen in het mogelijk verschillende instellingen op te slaan in de locdecoder. Dit kan verschillen van het automatisch wisselen van de front- en sluitseinen, optrekvertraging, afremvertraging tot een zwaailicht simulatie of de complexe aansturing van het Zwitserse front- en sluitseinen stelsel.

Met de computer

Het is mogelijk een modelspoorbaan volledig of deels te automatiseren met een computer. Hierbij draait er treinbesturingssoftware op een computer. Deze treinbesturingssoftware wordt vervolgens geleerd hoe de de modelspoorbaan eruit ziet. De computer is aan de digitale centrale gekoppeld, soms is hierbij een interface voor nodig om dit mogelijk te maken.

Bij het rijden met treinbesturingssoftware zijn er een aantal verschillende soorten automatiseren te onderscheiden.

Automatisch rijden

De computer bepaalt hierbij alle bewegingen op de modelspoorbaan. Het stuurt alle treinen en wissels aan om het volledig automatisch te laten rijden. Dit kan bij de meeste softwarepakketten bijvoorbeeld via een dienstregeling of op basis van toeval.

Half automatisch rijden

Hierbij reageert de software op de gebruiker, deze bepaalt wanneer welke trein wegrijdt en waar deze naar toe gaat. Zaken als optrekken en afremmen worden dan door de software geregeld.

Handmatig

Bij veel treinbesturingssoftware is het mogelijk om handmatig te rijden waarbij de computer voor een makkelijke bediening van wisselstraten kan zorgen. Ook kan deze dan bijvoorbeeld de seinen juist laten reageren op wat er gebeurd of is het zelfs mogelijk dat de software er voor zorgt dat er geen ongelukken kunnen gebeuren. Bij sommige pakketten is het mogelijk dat tijdens handmatig rijden een deel van de treinen volledig automatisch rijdt zodat er meer beweging plaats vindt op de modelspoorbaan.

Alleen wissel

De computer is hierbij een uitgebreid wisseltableau. Op het scherm kan dan eenvoudig wissels of wisselstraten worden ingesteld en wordt de stand van de wissels grafisch weergegeven. Dit zorgt voor bijvoorbeeld minder draden onder de modelspoorbaan en makkelijke configuratie van wisselstraten.

Om het mogelijk te maken om automatisch te rijden moet de baan voorzien worden van bezetmelders zodat de computer kan zien waar een trein staat. Door het slim combineren van de gegevens waar een trein staat en hoe het baanontwerp eruit ziet kan de treinbesturingssoftware bijhouden waar zich welke trein bevind en zo op de juist manier de treinen van A naar B sturen.

Anders automatisering

Als eerste is de analoge manier van automatisering nog steeds mogelijk. Hierbij wordt er alleen bijna geen voordeel behaalt bij het digitaal rijden. Bijvoorbeeld als een digitale trein spanningloos staat brandt zijn verlichting niet en zonder tussenkomst van extra elektronica zal een trein dan direct tot stilstand komen (geen afremvertraging).

Ook zijn er digitale alternatieven te verkrijgen. Vaak zijn er dan losse modules die samen een automatisch verloop kunnen regelen. Een voorbeeld hiervan is het Lissy systeem van Uhlenbrock.

Uiteenzetting

Kort voor en nadelen:

Analoog
Voordelen

• Simpel
• Goedkoop
• Direct rijden

Nadelen

• Verlichting reageert op de snelheid, niet apart te regelen
• Aansturing van spoor, niet van de trein direct
• Langzaam rijden moeizamer (als geen aanvullende technieken worden gebruikt)
• Veel aanvullende techniek nodig voor (realistisch) automatiseren

Laat je niet afschrikken doordat analoog meer nadelen dan voordelen lijkt te hebben. Het feit dat het goedkoop en simpel is kunne zwaar wegende afwegingen zijn.

Digitaal
Voordelen

• Aansturing van de trein zelf, niet het spoor
• Verlichting onafhankelijk van de snelheid, zelf aparte bediening van verlichting mogelijk
• Beter rijgedrag te verkrijgen door het individueel kunnen afregelen van een trein

Nadelen

• Kostbaarder om mee te beginnen
• Iedere trein moet worden voorzien van decoder
• Vraagt meer kennis van techniek (laat je hierdoor niet afschrikken, valt te leren)
• Door de vele mogelijkheden en producten minder transparant om te begrijpen

Let wel dat de keuze van systeem persoonlijk is. Er is geen beste systeem, dit hangt volledig af waar het wordt toegepast en wat de wensen zijn. Zo is er meer mogelijk met digitaal rijden maar dit hoeft geen wens te zijn op een simpele baan.