Hallo, suche hier weiterführende Anregungen.

Die Fahrstrom-Schaltung des Gleisabschnitts auf der Graphik stellt kein Problem dar. Sie kann - je nach Fahrstraße - einfach mit zwei Arbeitsstrom-Relais realisiert werden mittels 1-0-1=Schalter, so dass immer nur ein Relais "an" sein kann - entweder für A oder für B. Sind beide Relais aus, wird der Fahrstrom nach "Standard" geschaltet.


Immer, wenn sich die Fahrstraße ändert, wäre es nötig, auch den entsprechenden Weichenstellimpuls auszulösen. Aber eben nur den Impuls - keinen Dauerstrom wie für den Fahrstrom. Nun kann man die Weichen natürlich gesondert mittels Tastern stellen, aber ich wollte mich doch mal zu einer höheren Stufe der Automatisation aufschwingen. Generell wird die Anlage aber analog betrieben.

Ich dachte für das Stellen der Weichen an eine Transistor-Mimik, die entsprechend einem von drei Relais einen Impuls spendet und zwar für
a) Relais 0, wenn Relais A oder B ausgeschaltet wird
b) Relais 1, wenn Relais A angeschaltet wird
c) Relais 2, wenn Relais B angeschaltet wird

Transistorschaltungen, bei denen ein Impuls einen Dauerstrom generiert, habe ich gefunden. Aber umgekehrt? Hier muss wohl die Spannungsänderung als Ereignis für die Schaltung irgendwie abgefragt werden.

Wer kann weiterhelfen oder hat einen guten Tipp für weitere Informationen?

Hallo Horst,
du benötigst für die 4 Weichen bei Doppelspulenantrieb mit Wechselspannungsversorgung 3 Einspulen-Relais mit 6 Umschaltkontakten.
Bei einer reinen Relaislösung steuerst du deine 3 Fahrwege über 3 Taster. Die Weichenrelais und entsprechend dazu verknöpft 3 bistabile Relais für deine 3 Fahrwegestromeinspeisungen. Damit ist auch sichergestellt, dass nach Abschalten und Neustart der Anlage Weichen und Fahrwegspannung korrekt sind. Bei deinem Schalter würde ich das ganze mit einem Microcontroller lösen, da hier die Störimpulse besser zu unterdrücken sind. Optokoppler an den Eingängen und Transistortreiber an den Ausgängen. Da würden dann Relais mit 4 Umschaltkontakten reichen.
Volker

Hallo Volker,
danke für deine Antwort. Das ist gedanklich bereits klar, diese drei Relais für die Weichenstellung
a) # 1 für Weiche 1 g /2 r und 3 g
b) # 2 für Weiche 4 r/3 r und 2 g
c) # 3 für Weiche 1 r / 4 g und 2g und 3 g.
Diese Relais könnte man mit je einem Taster betätigen und damit auch "Flip-Flops" schalten, die den Fahrstrom regeln. Hätte aber den Nachteil, dass nicht ersichtlich ist, welcher Taster zuletzt gedrückt wurde und welche Fahrstraße eingestellt ist. Diese Lösung - die ich eigentlich nur als zweitbeste sehe - würde zwar funktionieren, hätte aber nicht die technische Perfektion eines einfachen 1 - 0 - 1 Schalters, der an Hand seiner Stellung stets sehen läßt, was eingestellt ist.

Hallo Horst,

wenn ich das richtig sehe, willst du einen Dauerstrom umschalten, der beim Umschalten einen Momentstrom auslösen soll.

Und wenn du die Sache anders herum angehst? Du bedienst einen Taster, der die Weichen umstellt und auch ein Relais für den Fahrstrom? Das scheint mir wesentlich einfacher zu realisieren.

So wie ich das glesen habe bräuchtest du etwas was wie eine Blinkschaltung funktioniert, nur, dass bei dir das ganze nur einmal kurz passieren soll. Ich kann sonst gerne mal im Verlauf der Woche mal einen Physiklehrer fragen ob sowas möglich ist und wie das ganze gemacht werden müsste.

Ich würde demnach von einer Blinkschaltung für LED's ausgehen, allerdings darf sie nur einmal Blinken beim einschalten richtig?

Lg Simon

Falls du mit DC Fährst könnte man auch etwas mit dem Arduino Basteln.

Hallo Horst,
wenn der Kippschalter zwingend als Rückmeldemedium benötigt wird bleibt nur eine elektronische Lösung deines Problems.
Wenn du schon Relais für den Fahrstrom hast, dann parallel zu den Spulen einen Optokoppler schalten, der eine störsichere Ansteuerung
der Elektronik erlaubt. Wenn es nur den Schalter gibt, benötigst du eine freie Kontaktebene.
Das Problem ist, dass der Normalzustand kein Signal liefert, weil nur bei Fall A oder B Relais aktiv sind. Du musst also 3 Signale aus 2 Spannungen generieren. Das Ganze am einfachsten mit einem Microcontroller. Ob das nun Arduino, Banana Pie, Atmel oder PIC ist, ist vollkommen egal.
Män könnte es sogar mit einer LOGO-SPS-Steuerung realisieren.
Volker
Bei Detailfragen PN

Danke für eure Antworten.

@ Erich = Das könnte man natürlich und es wäre einfach zu realisieren. Es wäre für mich, wie ich oben schrieb, allerdings nur die zweitbeste Lösung.
@ Simon - Das war auch mein gedanklicher Ansatz. Das Ändern des Potentials löst einen Impuls aus
@ Volker - So lange diese Dinger nicht schwerer zu programmieren sind als ein Z80-Prozessor, komme ich wohl damit klar. Ich werde mich mal in das Thema näher einlesen oder mich bei dir melden.

noch einmal @ Volker = So ein Arduino oder ähnlich scheint für diese Aufgabe eigentlich oversized zu sein. Wie ich gesehen habe, gibt es den Z80 immer noch für unter 10 €. Mit 40 bis 50 Befehlen könnte ein klitzekleines Assembler-Programm, fest vorgegeben (Eprom), doch diese Aufgabe bewältigen. In HL bisheriger Zustand der beiden Fahrstromrelais, in DE aktuelle Abfrage des Status und dann an Hand der Vergleichsoperationen OUT 1 bis 3 als Impuls oder keine Aktivität. Auf Schnelligkeit kommt es ja nicht so sehr an - eher könnten ein paas NOPs nützlich sein. Für dieses Kurzprogramm wäre noch nicht einmal ein Assembler nötig, da könnte man gleich den OP-Code bereitstellen. Mal sehen, ob das so geht. Tastatur oder sonst etwas wird ja nicht benötigt - der Z80 bekommt Strom und arbeitet dann sein Schleifenprogramm unermüdlich ab.

Obwohl auch so ein Z80 oversized wäre. Es will mir nicht einleuchten, dass man das nicht auch mit ein paar Transistoren hinbekommt. Aber wie?

Hallo Horst,

Zitat von histor

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So ein Arduino oder ähnlich scheint für diese Aufgabe eigentlich oversized zu sein. Wie ich gesehen habe, gibt es den Z80 immer noch für unter 10 €. ... Obwohl auch so ein Z80 oversized wäre.

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Einen Arduino Nano bekommst Du schon deutlich unter 5€, und da hast Du nicht nur den Prozessor, sondern ein komplettes kompaktes Microcomputersystem. Du bräuchtest dann nur noch einen Relaistreiber für weniger als 50Cent. Da würde man dann auch den Schalter direkt anschließen, und alle Relais entsprechend der Schalterbetätigung vom Arduino ansteuern.
Was das 'oversized' angeht hast Du im Prinzip schon recht. Aber das gilt für viele Anwendungen des Arduino. Ich denke die meisten Arduino-Einsätze nutzen die Leistungsfähigkeit der Bausteine nicht annähernd aus.

Zitat von histor

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So lange diese Dinger nicht schwerer zu programmieren sind als ein Z80-Prozessor, komme ich wohl damit klar.

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Für einen Neueinsteiger bei beiden Systemen behaupte ich, dass der Arduino sogar einfacher zu programmieren ist. Wenn man das eine schon beherrscht, und das andere erst lernen muss sieht's natürlich anders aus . Beim Arduino muss man sich auf jeden Fall mit der Programmiersprache C befassen.
Möchtest Du in die Arduino-Welt einsteigen, wäre das sicher ein schönes Anfangsprojekt. Ob sich das aber als einmal-und-nie-wieder Projekt lohnt...

Rein in Hardware würde ich auch nicht mit Transistoren/Einzelbausteinen anfangen, sondern versuchen etwas mit der CM0s4000er Logik-Serie zu machen. Die kann man direkt mit bis zu 15V betreiben, und ein MonoFlop - z.B.CD4538 wäre der richtige Baustein um die Impulse zu erzeugen.

@ Franz-Peter = Danke für deine Hinweise. In der Tat ist das Problem - abstrakt gesehen - eigentlich trivial
° Potential A wird > 0 Volt = Impuls nach Leitung A
° Potential A wird = 0 Volt = Impuls nach Leitung C
° Potential B wird = 0 Volt = Impuls nach Leitung C
° Potential B wird > 0 Volt = Impuls nach Leitung B
wobei > 0 Volt eben 5 oder 12 Volt oder sonst etwas sein kann.

Vermutlich ist die Sache vom Preis her mit einem Arduino sogar billiger als mit diskreten Bauteilen - auf jeden Fall wohl einfacher. Wenn man denn in diese Technik einsteigt, lassen sich natürlich - auch bei Analogbetrieb - weitere ähnliche Aufgaben finden - z.B. die Fahrstromversorgung des Bahnhofsvorfeldes anhängig von der Weichenstellung. Das könnte dann sogar etwas komplizierter geraten.

Beim Arduino Programmieren kann ich sonst ein bisschen helfen, ich habe mit schon einen Bahnübergang gebastelt und da ging es dann los, mit anderen Projekten mit dem Arduino....

Lg Simon

Hallo Horst,
habe eben spaßeshalber mal deine Problemstellung für eine LOGO-Industriesteuerung realisiert.
Das Ganze lief nach 5 Minuten, wobei ich bei einem direkten Umschalten von Fall A nach Fall B
zuerst noch alle Weichen zuerst auf gerade stelle, da ja die Schalterstellung “0” in diesem Fall
durchlaufen wird. Könnte man bei entsprechender Programmierung unterdrücken, aber das macht den Schaltvorgang,
der nach 1 sec beendet ist auch nicht viel schneller.
Volker
Vorteil der Logo: Gehäuse, Schraubklemmen und Betrieb an 12 - 24V DC

Moin, danke für eure Informationen. "Direktes" Umstellen von Fall A zu Fall B soll es eigentlich nicht geben - es sei denn, man setzt den Schalter schnell über den Null-Punkt. LOGO-Industriesteuerung wäre also ein weiterer Punkt, mit dem ich mich beschäftigen sollte.

Noch einmal Dank an alle für euer Feedback.

Logo! scheint ja ein sehr professionelles Produkt zu sein - allerdings auch mit professionellen Siemens-Preisen (110 € das Modul, 60 € das Programm). Damit ist sicherlich die in Frage stehende Schaltung möglich - aber realistisch gesehen fix teuer.

Hallo Horst,
es gibt für alle Probleme auch eine Luxus-Lösung ...

Zitat von histor

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Vermutlich ist die Sache vom Preis her mit einem Arduino sogar billiger als mit diskreten Bauteilen - auf jeden Fall wohl einfacher. Wenn man denn in diese Technik einsteigt, lassen sich natürlich - auch bei Analogbetrieb - weitere ähnliche Aufgaben finden - z.B. die Fahrstromversorgung des Bahnhofsvorfeldes anhängig von der Weichenstellung.

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'Nach oben' gibt's da nur wenig Grenzen. Meine gesamte 'analoge' Bahnhofs- und Schattenbahnhofssteuerung ist mit solchen Prozessoren realisiert. Damals kannte ich den Arduino zwar noch nicht, aber es sind grundsätzlich die gleichen HW-Bausteine. Nur die Entwicklungsumgebung ist anders. Die Arduino-Umgebung bietet da einen deutlich leichteren Einstieg.
'Analogbetrieb' bedeutet bei mir nur, dass keine Decoder in den Loks sind. Wirklich 'analog' ist da nicht mehr viel . Grundsätzlich sind natürlich beliebige Zwischenstufen möglich. So wild wie bei mir muss man es ja nicht gleich treiben

Deine Stellwerks-Technik habe ich ja schon vor drei Jahren bewundert. Das ist echt tolle Arbeit.

Mein Ehrgeiz ist da bescheidener - die Züge sollen fahren und Weichen und Signale einfach und zuverlässig gestellt werden. Und seit William von Ockham sind die einfachen Lösungen ja auch nicht verpönt. Dennoch gibt es eben auch bei Einfach-Analog Punkte, wo sich gewisse Automatisierungen regelrecht aufdrängen (die oft auch den Betrieb sicherer machen, weil sie Abhängigkeiten herstellen, die man beim Betrieb vergessen könnte).

Mein Herz hängt ja immer noch an einer Lösung mit diskreten Bauteilen, aber die Arduino-Sache hört sich nicht schlecht an. Die LOGO!-Lösung ist natürlich edel - aber für diese Aufgabe wirklich Luxus.

Hallo Horst,
wenn man die Logos für 15€ als Restposten bekommt und alle Programmversionen incl. Programmieradapter beruflich bedingt hat, da sieht so etwas ganz andes aus und man betrachtet es nicht als Luxus. Vor allem im Gehäuse mit Schraubklemmen das hat halt auch seinen Charme. Und die graphische Programmoberfläche incl. Simulation erleichtert so manche Aufgabe.
Volker

Inzwischen ist der kleine Arduinoi Uno da (ist ja wirklich winzig) und sein Programm nimmt Form und Gestalt an. Jetzt muss erst einmal die Peripherie gelötet werden (Transistoren für die Relais). Ich werde in der nächsten Zeit berichten.

Hallo Horst,
da bin ich ja wirklich mal gespannt auf deinen weiteren Bericht.

Ich weis ja, dass Du gern mit diskreten Bausteinen hantierst - aber für die Relaisansteuerung bieten sich die ULN2003-Bausteine an: Treiber für 7 Relais und auch die Freilaufdiode ist integriert für <30Cent - da lohnen sich die Transistoren nicht mehr wirklich . Spart auch Verdrahtungs- / Lötaufwand denn außer dem Käferchen wird nichts gebraucht.
Aber kann man natürlich nur im Rahmen einer weitern Bestellung besorgen - sonst zahlt man ja nur für's Porto

Also das macht der Kleine schon mal genau so, wie er soll. Kommt Potential auf Pin 8, leuchtet die Diode an Pin 3 eine Sekunde, kommt Potential an Pin 9 dann die Diode an Pin 4 und fallen die Potentials von Pin 8 oder 9 wieder ab, dann leuchtet die Diode an Pin 5. Jede Sekunde fragt er die Potentials 8 und 9 einmal ab und lauert darauf, dass sich etwas geändert hat. Eine Art "Watchdog"-Schaltung.

Die Versuchsschaltung ist ja nur Test auf einem Stück Abfallplatine. Die Dioden werden durch Transistor und Relais ersetzt - die Relais schalten dann die Weichen in Anhängigkeit vom eingestellten Fahrstom und alles mit einem 1 - 0 - 1 = Schalter.


Danke an Siki für die grammatikalische Kontrolle des Programmes, das eigentlich relativ einfach ist.

//Variablendeklaration 
int statAold = 0;
int statAnew = 0;
int statBold = 0;
int statBnew = 0;
int workpin;
 
void setup() {
pinMode(3,OUTPUT);
pinMode(4,OUTPUT);
pinMode(5,OUTPUT);
pinMode(8,INPUT);
pinMode(9,INPUT);
}
 
void loop() {
statAnew = digitalRead(8);  
if (statAnew != statAold) {
changeA();
}
statBnew = digitalRead(9);  
if (statBnew != statBold); {
changeB();
}
delay (1000);
}
// Label Input A geändert
void changeA()
{
if (statAnew > statAold) {
statAold = 1;
workpin = 3;
impulsi();
}
if (statAnew < statAold) {
statAold = 0;
workpin = 5;
impulsi();
}
}
 
// Label Input B geändert
void changeB()
{
if (statBnew > statBold) {
statBold = 1;
workpin = 4;
impulsi();
}
if (statBnew < statBold) {
statBold = 0;
workpin = 5;
impulsi();
}
}
 
// Label Impuls = Dauer eine Sekunde bei Input-Änderung
void impulsi()
{
digitalWrite(workpin,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(workpin, LOW);
}
 
 

Hallo Horst,
na das ging ja schnell und sieht doch schon gut aus .

Noch ein kleiner Tip: Wenn Du Code in einen Post einfügst, setze ihn zwischen die Code-Tags. Dann ist er für deine Besucher besser lesbar, da die Formatierung erhalten bleibt und er nimmt auch nicht so viel Platz weg:

//Variablendeklaration
int statAold = 0;
int statAnew = 0;
int statBold = 0;
int statBnew = 0;
// int workpin;  // besser als Parameterübergabe machen
 
const byte schalter1P = 9; // Inputport Schalter 1
 
void setup() {
    pinMode(3,OUTPUT);
    pinMode(4,OUTPUT);
    pinMode(5,OUTPUT);
    pinMode(8,INPUT);
    pinMode(schalter1P,INPUT);
}
 
void loop() {
    statAnew = digitalRead(8);
    if (statAnew != statAold) {
        changeA();
    }
    statBnew = digitalRead(schalter1P);
    if (statBnew != statBold); {
        changeB();
    }
    delay (1000);
}
// Label Input A geändert
void changeA() {
    if (statAnew > statAold) {
        statAold = 1;
        //workpin = 3;
        impulsi(3);
    }
    if (statAnew < statAold) {
        statAold = 0;
        //workpin = 5;
        impulsi(5);
    }
}
 
// Label Input B geändert
void changeB() {
    if (statBnew > statBold) {
        statBold = 1;
        //workpin = 4;
        impulsi(4);
    }
    if (statBnew < statBold) {
        statBold = 0;
        //workpin = 5;
        impulsi(5);
    }
}
 
// Label Impuls = Dauer eine Sekunde bei Input-Änderung
void impulsi(byte workpin) {
    digitalWrite(workpin,HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(workpin, LOW);
    }
 

Und noch 2 Tips zum Programm:
- Auch wenn's am Anfang bei so kleinen Programmen unnötig erscheint, solltest Du deinen Portnummern am Anfang des Sketches Namen geben und im Programm nur die Namen verwenden. Ist bei sinnvollen Namen übersichtlicher und erleichtert das Umrangieren, falls es mal nötig ist den Port zu ändern. Ich hab's mal als Beispiel beim Port 9 gemacht. Ist immer gut, wenn man sich von Anfang an daran gewöhnt

- Dem Unterpogramm impulsi() kannst Du den Port als Parameter übergeben, dann brauchst Du da keine globale Variable, die Du vor jedem Aufruf setzen musst.

Nur mal so als Vorschlag.
Weiterhin viel Spaß beim Programmieren.

Habe mich mal etwas mit Transistorschaltungen beschäftigt - und die simplen laufen sogar. Hätte ich eigentlich vor 40 Jahren tun sollen - aber mit Relais lief das ja alles .....

Dein fürsorglicher Tip mit den Pins als Namen würde mich persönlich eher verwirrenn. "9" ist da eher prägnanter. Mag sein, dass ich mich als Verkehrshistoriker mit Straßenbahnlinien beschäftigt habe - wo die abstrakte Nummer alle konkreten Assoziationen hergibt.