baantje kaal

De hier voorgestelde testbaan bestaat uit een ovaal met een inhaalspoor en een extra kopspoor.

Het ovaal met inhaalspoor is zo ongeveer de standaard om met een digitale computerbestuurde baan te beginnen. Het nadeel is dat er niet zo heel veel rij mogelijkheden zijn. Om dat wat uit te breiden is het kopspoor bedacht. Hierdoor krijg je wat extra rij mogelijkheden, waarvoor je in de software wat moet ondernemen.

Blokken

baantje blokken

Om computergestuurd te kunnen rijden heb je blokken nodig op deze baan. De software moet in staat zijn van A naar B te besturen. De meeste software doet dat door de trein van blok naar blok te dirigeren.
De baan bevat 6 blokken, t.w.:

Blokken 1 en 2 
Deze vormen een station en noemen we stationsblokken. Hier kunnen treinen stoppen en een pauze nemen.
Blok 6
Een kopspoor, bijv. een spooraansluiting of een kopstation.
Blokken 3, 4 en 5
Zijn blokken in de vrije baan. Hier wordt alleen gestopt als de treinenloop daarom vraagt.

Door het extra blok 6 ontstaan een aantal zaken, die opgelost moeten worden in de sturende software, bijv.:

2-richtingverkeer
Bij een bedrijf waarbij met de klok mee rond gereden wordt, zal op enig moment een trein door blok 5 tegen de richting in moeten rijden om blok 6 te kunnen bereiken. Blok 5 moet dus in twee richtingen bereden kunnen worden.
Keren
In ieder geval zal een trein van richting moeten veranderen als die blok 6 weer wil verlaten.
Pendelen
Een trein tussen bijv. blok 1 (of 2) en blok 6 heen en weer laten rijden.


Secties

baantje secties

Je kunt een blok nog verder verdelen in kleinere stukken. Dat noemen we secties. Vooral bij 2-rail banen die met de computer bestuurd worden, zul je deze tegenkomen. Bij één van de methoden van bezetmelding wordt gebruik gemaakt van het meten van stroomgebruik van die secties. Om de stroommeting te kunnen doen moeten de secties elektrisch gescheiden zijn van de rest van de baan. Dat kan gebeuren door één spoorstaaf aan beide zijden van een sectie te onderbreken. 
Voor de computerbesturing heb je per blok minimaal 1 sectie nodig. Meer secties per blok kan meer mogelijkheden tot besturing geven. Daarom is er bij deze baan gekozen voor 3 secties per blok (zie bovenstaande tekening, klik er op voor een grotere versie). Bij "Detectie 2-rail en 3-rail" meer hierover.

Wissels

Bij een baan ontkom je niet aan wissels om een afwisselend trienbedrijf te kunnen realiseren. Wissels horen voor de meeste toepassingen niet bij een blok.
Bij deze baan zijn er 3 nodig (zie de tekening hiervoor). Geef de wissels in het ontwerpproces al een logisch nummer. Daar ga je later veel plezier van hebben.

Detectie voor 2-rail

Om een computer zicht te geven op een modelbaan, moet er een methode van terugmelding zijn van de gevolgen van het laten rijden van een trein. Waar is de trein na vertrek langs gegaan en heeft de trein het volgende doel bereikt zijn vragen die continu beantwoord moeten worden om een veilige treinenloop te kunnen maken. In de bovenstaande tekening zijn plekken aangewezen in onze voorbeeldbaan, waar zo'n melding vandaan zou kunnen komen. We noemen dit detectiepunten.
De meest gebruikte software hier in Nederland (Koploper©) heeft er minimaal 2 nodig. Een melder die de aankomst van de trein in het blok aangeeft en een melder die het bereiken van het andere eind van het blok aangeeft.
Soms heb je er meer nodig in een blok. Het komt echter ook voor dat de besturings software slechts 1 detectie per blok nodig heeft.

Manieren van detecteren
Schakelrails
Al in de tijd van voor de digitalisering bestond het fenomeen schakelrail. Hiermee kon je wissels omzetten en seinen bedienen. Dezelfde schakelrail kun je inzetten als detectie-hulpmiddel. Daarmee krijg je bij het passeren van een trein een puls. Die puls kun je aanbieden aan een terugmelder. Zo bereikt deze informatie de centrale en daarmee de aangesloten computer. Deze methode is niet geheel zonder risico, omdat je de rauwe baanspanning om moet gaan zetten naar een digitaal signaal. De betrouwbaarheid is ook niet om over naar huis te schrijven.

Magneetschakelaars (reedrelais)
Doordat dit soort schakelaars in een stofvrije behuizing zit en niet hoeft te worden gebruikt met de baanspanning zijn ze al een stuk veiliger en betrouwbaarder. Nadeel is wel dat je bij deze methode alleen een signaal van een trein met een magneetje krijgt en dat onder iedere trein minstens één magneetje moet zitten. Hall-sensoren zijn de electronische versie van magneetschakelaars en kunnen op dezelfde manier gebruikt worden. Dit vereist wel extra electronica.

Lichtsluis
Het effect van een lichtsluis is het zelfde als van magneetschakelaars. Je hoeft echter geen onderdelen aan de trein te bevestigen. Je moet wel thuis zijn in het gebruik van extra electronica om een goede signalering te krijgen.

Stroomdetectie
Het is mogelijk langs electronische weg het stroomgebruik op de rails te meten en te vertalen in een bruikbaar detectiesignaal. Als je dit doet met de secties in een blok kun je ook terugmelding realiseren t.b.v. de computer. Op het moment van schrijven is de meest gebruikte methode: het meten van de spanningsval over een 2-tal dioden in de voedingslijn van de sectie. Omdat een digitale voeding principieel wisselspanning is, krijg je alleen een goed resultaat als je naast de 2 dioden er nog 2 plaatst in omgekeerde richting. Hiervoor kun je ook gebruik maken van brugcellen.
In de tekening bovenaan deze pagina zijn de bezetmelders neergezet als aansluitpunten.

Detectie voor 3-rail

Om een computer zicht te geven op een modelbaan, moet er een methode van terugmelding zijn van de gevolgen van het laten rijden van een trein. Waar is de trein na vertrek langs gegaan en heeft de trein het volgende doel bereikt zijn vragen die continu beantwoord moeten worden om een veilige treinenloop te kunnen maken. In de bovenstaande tekening zijn plekken aangewezen in onze voorbeeldbaan, waar zo'n melding vandaan zou kunnen komen. We noemen dit detectiepunten.
De meest gebruikte software hier in Nederland (Koploper©) heeft er minimaal 2 nodig. Een melder die de aankomst van de trein in het blok aangeeft en een melder die het bereiken van het andere eind van het blok aangeeft.
Soms heb je er meer nodig in een blok. Het komt echter ook voor dat de besturings software slechts 1 detectie per blok nodig heeft.

Het voordeel van 3-rail, en met name Märklin 3-rail, is het feit dat de wielen aan beide zijden van een wielstel elektrisch met elkaar verbonden zijn. Door gebruik te maken van K- of C-rail is het mogelijk detectie te realiseren door één spoorstaaf te gebruiken als massa voor de rijstroom en de andere zijde aan te sluiten aan een bezetmelderschakeling. Hierbij moet opgelet worden dat de massa van de treinvoeding aan de massa van de terugmelder is aangesloten. Het is ook mogelijk de manieren te gebruiken zoals bij 2-rail banen. Bij stroomdetectie doe je dat m.b.v. de puntkontakten.

Er bestaat ook nog steeds 3-rail van Trix - Trix-Express. Hier heb je een middenrail als hulpmiddel om bij gelijkstroombedrijf met 2 treinen onafhankelijk van elkaar te kunnen rijden. De middenrail is dan de gezamenlijke retourleiding. Je kunt bij dit systeem geen gebruik maken van niet geisoleerde wielstellen zoals bij Märklin. Immers het materieel van Trix-Express heeft geïsoleerde wielstellen om kortsluiting via een andere trein te voorkomen. Je kunt bij dit systeem het beste gebruik maken van de detectie-mogelijkheden voor 2-rail.

Manieren van detecteren
Schakelrails
Al in de tijd van voor de digitalisering bestond het fenomeen schakelrail. Hiermee kon je wissels omzetten en seinen bedienen. Dezelfde schakelrail kun je inzetten als detectie-hulpmiddel. Daarmee krijg je bij het passeren van een trein een puls. Die puls kun je aanbieden aan een terugmelder. Zo bereikt deze informatie de centrale en daarmee de aangesloten computer. Deze methode is niet geheel zonder risico, omdat je de rauwe baanspanning om moet gaan zetten naar een digitaal signaal. De betrouwbaarheid is ook niet om over naar huis te schrijven.

Massadetectie (alleen bij 3-rail wisselstroom)
Je maakt van alle rails hele grote schakelrails en verbind de losse delen (secties zoals in de tekening hierboven) met een detectie-/terugmeldmodule

Magneetschakelaars (reedrelais)
Doordat dit soort schakelaars in een stofvrije behuizing zit en niet hoeft te worden gebruikt met de baanspanning zijn ze al een stuk veiliger en betrouwbaarder. Nadeel is wel dat je bij deze methode alleen een signaal van een trein met een magneetje krijgt en dat onder iedere trein minstens één magneetje moet zitten.

Lichtsluis
Het effect van een lichtsluis is het zelfde als van magneetschakelaars. Je hoeft echter geen onderdelen aan de trein te bevestigen. Je moet wel thuis zijn in het gebruik van extra electronica om een goede signalering te krijgen.

Stroomdetectie
Het is mogelijk langs electronische weg het stroomgebruik op de rails te meten en te vertalen in een bruikbaar detectiesignaal. Als je dit doet met de secties in een blok kun je ook terugmelding realiseren t.b.v. de computer. Op het moment van schrijven is de meest gebruikte methode: het meten van de spanningsval over een 2-tal dioden in de voedingslijn van de sectie. Omdat een digitale voeding principieel wisselspanning is, krijg je alleen een goed resultaat als je naast de 2 dioden er nog 2 plaatst in omgekeerde richting. Hiervoor kun je ook gebruik maken van brugcellen.
In de tekening bovenaan deze pagina zijn de bezetmelders neergezet als aansluitpunten.