Vooraf:
Ik ben een leek, in die zin dat elektronica niet in mijn schoolopleiding zat.
Wat ik weet, heb ik mezelf hardhandig moeten leren.
Soms fakkelde daarbij iets af, soms bleef de schade beperkt tot wat rook.
Ik ben ervan overtuigd dat anderen handiger oplossingen kenden voor de schets die ik hier geef.
Ik kan alleen maar zeggen het heeft gewerkt, en ik heb het stap voor stap al testend in elkaar gezet.
Menigmaal werd ik knettergek van de logica. Ik wilde namelijk niet alleen de inrij-seinen, maar ook de uitrij-seinen opnemen. Die heb ik nu weg gelaten. Dit keer probeer ik het anders.

Ik heb me daarbij opgetrokken aan iemand anders op dit forum, M75 oftewel Rob.
Bedankt Rob, voor dit mooie voorbeeld van hoe je iets simpel uitlegt.

Vrij naar:
http://forum.3rail.nl/index.php?topic=13983.0
http://wiki.3rail.nl/index.php/Onafhankelijke_analoge_treinbesturing

Disclaimer:
Het nabouwen van dit schema is geheel op eigen verantwoording.
De auteur aanvaard geen aansprakelijkheid voor schade die kan ontstaan
bij het foutief nabouwen van dit schema. 

Eenvoudig analoog bloksysteem voor 2-rail en 3-rail besturing
In k-rails met aangepaste schakelrails en met reedcontacten (en neodym magneten).

Inleiding:
Een blok is een baanvak waarop maar één trein aanwezig mag zijn.
Elke trein is korter dan de kortste bloklengte.
Aan het begin van  ieder blok staat een sein (het zogenaamde inrijsein).
Dat sein is "groen" als het baanvak vrij is en "rood" als dit bezet is.

Een sein, in de klassieke zin van het woord, vertoont een beeld, heeft een functie en heeft een betekenis.
Die drie dingen moet je in principe los van elkaar kunnen zien, maar bij de oude Marklin seinen krijg je meestal drie in een:

Beeld (armsignaal,  lichtsignaal, rood, groen, geel),
Functie (start,stop, of traag rijden),
Betekenis (vrij, bezet, of onzeker)

In een blokschema is er meestal ten minste één blok meer dan het aantal treinen,
dus bij drie blokken kunnen er maar twee treinen rijden.
Dat kan door niet te voorzien in een "geel" inrij(voor)sein, door eenrichtingsverkeer aan te houden,
en door geen wissels in de baan aan te brengen. Zodra je die beperkingen los laat,
kun je ervan uit gaan dat er meer vrije blokken nodig zijn tussen de treinen, en
dat het aantal treinen dat erop past niet evenredig toeneemt met het aantal blokken.

Schema
De blokken in dit schema heten B1, B2 en B3.
De inrijseinen (hier zonder seinbeeld) heten S1 voor B1, S2 voor B2 en S3 voor B3.
Eigenlijk zijn dit blokrelais. Ze bewaken de functies VRIJ (=START) en BEZET (=STOP).

De schakelrails  s1a, s2a en s3a zijn contacten die het "sein op rood" zetten
als de trein het blok is ingereden.  Overal waar een schakelrail (s1a, s2a en s3a) is getekend ,
ligt ook een reedcontact. De meeste reedcontacten zijn niet getekend.
Die hebben dezelfde functie en dezelfde aansluiting als de schakelrails.
De schakelrails s1b, s2b en s3b  zijn contacten die een  "sein op groen" zetten
als de trein een blok volledig heeft verlaten.
Overal waar een schakelrail (s1b, s2b en s3b) is getekend, ligt ook een reedcontact.
De meeste reedcontacten zijn niet getekend. Die hebben dezelfde functie en dezelfde aansluiting als de schakelrails.
In dit schema heeft elk blok twee schakelrails en 3 reedcontacten (waarvan er steeds maar 1 is getekend). Elk reedrelais schakelt een (niet getekend) monostabiel relais dat het signaal doorgeeft aan een of meer bistabiele relais. De schakelrails schakelen die monostabiele relais ook, voor zover ze dezelfde functie hebben.

Schakelrails verbouwing
Die k-rail schakelrails zijn aangepast. Oorspronkelijke k-rail schakelrails zijn verbonden aan
een van de twee spoorstaven, en er wordt dus geschakeld tegen de wisselstroom-massa.
Dus moet normaal gesproken een relais worden gebruikt dat gevoed wordt met de gele draad
van de Marklin-trafo, 16 vAC, of er moet een aangepaste schakeling worden gebouwd met een gelijkrichter.

Deze schakelrails zijn veranderd. Ze schakelen tegen een externe voedingsdraad
(bijvoorbeeld 12 vDC, uit een gelijkstroomtrafo, of volledig potentiaal-vrij voor gebruik
bij een Switch Pilot Servo aansturing via de decoder).
Daarom is aan iedere schakelrail ook een bruine stekker getekend, en een draad vanaf een 12 VDC-trafo.

RC1, RC2 en RC3 zijn reedcontacten. Ze worden geschakeld met een magneet onder de trein.
Ze zijn speciaal getekend omdat ze een bijzondere functie hebben. Ze geven door dat de trein (richting volgende blok) van het 2-rail type is, en dus 2 verschillende spoorstaven (DC+, DC-) wil hebben in de stopplaats (en dus in het hele volgende blok). Dat mag alleen veranderen als dat volgende blok helemaal vrij is.  Dus kun je de stopplaats net zo goed uitbreiden tot het hele blok. En dat kan alleen maar als je alle contactrails opschuift naar het einde van een blok. Daarin wijk ik af van het schema van de grote voorganger (M75).

Enkele beperkingen
Er is in dit schema gemakshalve ervan uit gegaan dat er 1 magneet is, en dat die vooraan zit.
Zo is in dit schema gemakshalve ervan uit gegaan dat er 1 sleper is, die vooraan zit.
In de gebruikte versie was erin voorzien dat er tenminste 2 magneten of 2 slepers aanwezig waren.
Die oplossing is hier weg gelaten, om wat versimpeling aan te brengen.
Niet alle reedcontacten zijn getekend; overal waar schakelrails getekend zijn, liggen ook reedcontacten.
In de inmiddels afgebroken baan waren ook monostabiele relais in gebruik. Die zijn hier voor de eenvoud weg gelaten.
Spoorstaaf-isolatie is niet getekend, net zo min als bij het artikel van mijn grote voorganger (M75).
De NAIS-bistabiele relais zijn gespiegeld getekend, omdat dit de bedrading vereenvoudigt, en een kwartslag gedraaid (t.o.v. het origineel op de printplaat) omdat de bedrading dan simpeler te tekenen is.

Monostabiel
In het schema staat ook BS1, BS2, en BS3 op blokjes waar draden splitsen die van een schakelrail
lopen naar 2 relais. Dit komt omdat s1a, s2a en s3a (contacten die het laatst gepasseerde "inrijsein op rood" zetten), ook gebruikt worden om te melden dat er een 3-rail-type trein aan komt die op de stopplaats (en dus het hele blok) twee spoorstaven wil hebben die beide op de massa (van de Marklin-trafo) zijn aangesloten. Dat mag alleen veranderen als dat volgende blok helemaal vrij is.  Dus kun je de stopplaats net zo goed uitbreiden tot het hele blok. En dat kan alleen maar als je alle contactrails opschuift naar het einde van een blok.

BS1, BS2, en BS3 slaat op plekken waar een monostabiel hulp-relais is ingezet dat gebruikt werd
om meerdere bistabiele relais aan te sturen. Een  (bistabiel) hulprelais werd gebruikt om bij meerdere slepers of magneten onder een trein de bruine afvoerdraad (-12  VDC) tijdelijk te onderbreken bij bepaalde reedcontacten en schakelrails.

Voedingen, isolatie en bedrading
In dit schema staat er op de puko's (puntcontacten,  middenrail) permanent stroom via de rode draad
van de Marklin trafo. Ik heb dat min of meer in stervorm getekend.
De spoorstaven zijn noodzakelijkerwijs geïsoleerd (zaagsnedes, isolatieraillasjes); de middenrail is niet noodzakelijk, maar was in de vorige baan ook geïsoleerd om foutopsporing te versimpelen (bijvoorbeeld bij ontsporingen).

In dit schema staan de zwakstroom trafo's niet in fase, en is er geen directe verbinding tussen de trafo van de schakellogica, de gelijkstroom trafo en de wisselstroom trafo. Die wisselstroom trafo kan zonder probleem door een gelijkstroom trafo vervangen worden, want 3-rail treinen rijden ook op gelijkstroom; je hebt dan wel een extra trafo nodig die 24 volt levert, om 3-rail loks van richting te laten veranderen.

Zwart (gestippeld) zit op de buitenste spoorstaaf, en loopt via het blokrelais.
Rood (gestippeld) zit op de binnenste spoorstaaf, en loopt via het blokrelais.
Rood/Roze is de aansluiting van de middenrail, rechtstreeks vanaf de trafo en ringleiding.

Voordat iemand dit schema gaat na bouwen, denk nog even na. Dit schema klopt niet:

- er past maar 1 trein op drie blokken
- er mist een relais (het BEZET/VRIJ relais)
- de ligging van reedcontacten en schakelrails klopt niet
- het blok-begin klopt niet

En zo zag het door mij gebruikte schema er niet exact uit,
en de ligging van die reedcontacten en schakelrails was anders.

Maar toen ik ooit deze tekening maakte, ging er iets fout.
Heb ik dan andere aannames gemaakt dan M75 (Rob)?
Ja, minimaal 4 stuks:

• 
  

  CiteerDat railtype mag alleen veranderen als dat volgende blok helemaal vrij is.  Dus kun je de stopplaats net zo goed uitbreiden tot het hele blok. En dat kan alleen maar als je alle contactrails opschuift naar het einde van een blok. Daarin wijk ik af van het schema van de grote voorganger (M75).

  De reedcontacten RC1 t/m 3 zijn railtype-selectors; en je mag die alleen gebruiken als het volgende blok helemaal vrij is. Daarin zit een fout in de logica.
  Bij M75 is het hele blok gevoed vanuit de ringleiding; alleen de stopplaats wijkt af.
  Bij een gecombineerde baan moet je alle blok-segmenten (onderdelen waaruit een blok is opgebouwd) voeden vanuit een relais, ook de stopplaats, maar niet noodzakelijk (beter niet zelfs) uit het zelfde relais.
  De kracht van de tekening van M75 is dat ook als de stopplaats zonder stroom staat, de trein in het nieuwe blok gewoon kan rijden. Het is onjuist om in een 2+3-rail baan te denken dat dit niet ook zo kan (technisch anders, dat wel).
  
  


• De ligging van de schakelrails sr1a, sr2a, sr3a heb ik opgevat als START-STOP functie (van de stopplaats, en dus van het volgende blok), want zij zetten de seinen op rood. Hun hogere functie is natuurlijk bezetmelding bij het blokrelais van het volgende blok.
  


• Je kunt een blok niet zomaar omschakelen van 2-rail naar 3-rail als het bezet is, en je kunt niet zomaar de stroom stop zetten als blok B1 bezet is, door de naderende trein in blok B3. Als dat wel kan ligt minimaal de schakelrails (reedcontact) verkeerd, en krijg je brokken en/of kortsluiting in blok B1.
  M.a.w. START-STOP is onderdeel van het huidige blok, BEZET-VRIJ is onderdeel van het volgende blok
  en alle schakelrails (en reedcontacten) per blok liggen derhalve binnen de stopplaats, aan het eind van elk huidige blok.
  
• Het sein van M75 (Rob) is geen inrij-sein, maar een uitrij-sein. De blokgrens ligt dus niet aan het begin van de stopplaats, maar na het einde van die stopplaats, en dat is eigenzinnig en ongebruikelijk.
  Maar het klopt wel met deze tekening die hij zelf maakte: http://wiki.3rail.nl/images/f/f6/Image7.jpg
  Het volgende blok begint daar 5 raillengtes na s1a, oftewel bijna 6 raillengtes na de stopplaats, en dus zeker niet ervoor !
  
  In de wiki staat letterlijk (dat ik daar ooit overheen gelezen heb  ):
  

  CiteerIn tegenstelling tot wat gebruikelijk is, namelijk een blok te beginnen met een sein, sluit ik een blok af met een sein. Voor de werking en beveiliging heeft dit geen effect, maar deze oplossing is nodig i.v.m. de voeding van de diverse baanstukken.

  
  Dat is exact waar je tegenaan loopt bij een gemixte 2+3-rail baan. Het kan ook niet anders, om de voeding van 2-rail respectievelijk 3-rail goed te krijgen. En dat is ook de reden waarom en de bezetmelder, en de railtype-schakelaar aan het eind van en in de stopplaats moeten liggen. Er is maar 1 plek waar een trein de zetting van het volgende blok mag bepalen, en dat is op het moment dat hij erin mag (dus "groen" sein heeft), en nog rijdt op de stroom van het reeds geselecteerde railtype in het huidige blok. Alleen dan kan die trein aangeven dat hij eraan komt, en welk railtype nodig is.
  
  Dat het sein het vorige blok regelt, in plaats van het komende, kun je al zien aan zijn tekening. De stroom voor de stopplaats haalt het sein niet uit de ringleiding rood, maar uit de baan voor de stopplaats. Bij het sein S1 is dat dus de rails van B3, en niet de rails van B1.
  
  In het M* seinboek staat zelfs: in de modelbaan-wereld zijn seinen in praktijk zowel inrijsein als uitrijsein. En dat is juist zo handig want daardoor passen er 2 treinen op 3 blokken, in plaats van 1 trein op drie blokken.

Hoe handig het ook is dat seinen in Marklin schema's zowel inrij-sein zijn als uitrij-sein, daardoor valt moeilijker te doorzien welke functie wat doet en welke functie belangrijker is en dus van een hogere orde is.

Een van de manieren om daar toch achter te komen is het in een schema zetten van schakelrail,  positie, functie, rol, aansturing van type en nummer van een relais en of daarbij diodes nodig zijn.
Kladblokken heb ik vol gekalkt, en bierviltjes, voor ik een opschrijf systeem had ontwikkeld dat werkt.

Een van de dingen waar ik toen achter kwam is dat de blok (bezetmeld)functie van bijvoorbeeld B2 bepaalt of S1 rood is of groen (dus of er in blok B1 gestopt moet worden). En dat blok B1 bepaalt wat het stroomtype is in blok B2. Er bestaat een kruisverband, of zo men wil, het geheel is altijd een dubbel gelinkte lijst.

Toevallig viel er een stapel boeken om, en de onderste uit 1985 kwam daardoor boven te liggen. Er stond een schema in voor blokbesturing voor een 2-rail of een 3-rail baan, maar niet voor allebei tegelijk.
Ik plaats het niet want bij de buren staat een en ander al goed uitgelegd voor het 2-rail systeem.

Kijk nog naar het schema voor een opstel-spoor in een 2+3-rail schaduwstation in dit draadje:
http://forum.3rail.nl/index.php?topic=40836.msg744281#msg744281

Ik maak daar gebruik van 4 bistabiele relais:

• BEZET-VRIJ voor de inrij-melding
• ACDC voor rail-type-melding
• START-STOP voor de stop-melding
• AAN-UIT voor de uitrij-melding

Er bestaat een logisch verband tussen blokbesturing en schaduwstation besturing. In een schaduwstation liggen de opstelsporen parallel, maar ook in bloktermen serieel ten opzichte van inrij-spoor en uitrij-spoor.
Als je schaduwstation zowel een inrijspoor heeft als een uitrijspoor, en er speelt blokbesturing, dan moeten er allerlei checks worden uitgevoerd voor er een trein van een opstelspoor mag vertrekken, en extra checks op wanneer er een trein het inrijspoor op mag.
Ook bij keerlussen (die alleen voor 2-rail een probleem vormen) kan blokbesturing een lastige rol spelen.

Ik maak nog even een uitstapje terug naar de grote voorganger (M75).

CiteerWanneer een trein een sein groen zet (schakelrail s1b), gaat de trein bij sein S1 rijden. Nadat de vertrekkende trein sein S1 op rood zet (schakelrail s1a), kan het zijn dat een tweede sleper van de eerste trein ((die andere trein dus)) sein S1 weer groen zet. Zo kan het gebeuren dat er zich in blok B1 een trein bevindt, terwijl het voorliggende sein (S1) op groen staat. We zullen moeten voorkomen dat het sein twee maal op groen gezet wordt. Dat doen we door tussen schakelrails s1b een relais te plaatsen, die door schakelrail s1a wordt aangezet en door een extra schakelrail s1c wordt uitgezet.

En zijn tekening (in de wiki):


Zijn analyse is duidelijk, en de oplossing ook.
Echter: als je uitgaat van langere treinen, en trek-duw combinaties (lok achter, stuurstand voor) of wagons met verlichting middels een sleper, dan is dit niet het enige probleem.

Het andere probleem is het op rood zetten van het sein door de vertrekkende trein, bijvoorbeeld het stuurstandrijtuig-met-sleper, en dus stroomloos maken van de stopplaats, terwijl bijvoorbeeld je duw-lok nog vrolijk staat te duwen tot die op de stopplaats tot stilstand komt (wat ook zeker niet de bedoeling is). Of nog erger: de trein heeft maar 1 sleper (of 1 magneet) en die zit achteraan de trein.
Iedereen die een kopstation heeft op de baan, wordt daarmee vroeg of laat geconfronteerd.
Ook het eerder genoemde draadje bij de buren houdt daarmee geen rekening.

Bij de buren staat er dit over (bedankt, Fred Eikelboom):

CiteerBij geduwde treinen (loc achteraan) zit u met het probleem, dat de kop van de trein al een heel eind voorbij blok 1 gereden is, en dus in het volgende blok rijdt, voordat de loc op het spanningloze gedeelte komt en stopt. Hierbij bestaat de kans dat de kop van de trein op een wisselstraat of kruising terechtkomt, met grote kans op aanrijdingen met ander materieel. Bij geduwde treinen dient u dus ervoor te zorgen dat reed-contact Rd2 ver genoeg van een wisselstraat of kruising geplaatst worden, zodat de trein tijdig stopt.

Zie http://forum.3rail.nl/index.php?topic=13983.msg457272#msg457272

CiteerJij spreek kennelijk over een trek-duw cominatie, waarbij de slepers voor en achter zijn doorverbonden. Hier heb ik geen rekening mee gehouden.
Dit zal wel een probleem blijven, omdat je dan altijd de stroomloze trajecten even lang moet maken als de trein. Ik zal eens nagaan hoe dit opgelost kan worden.

Ik kom hier nog op terug. Een gedeeltelijke oplossing hiervan heb ik indertijd bij het schaduwstation bereikt door een trein altijd zichzelf te laten stoppen bij een sein, tenzij dat niet hoeft (oftewel met een extra relais per blok, en een extra magneet of sleper per trein). Dat betekent wel dat een trein pas aan het eind van het volgende blok het vorige kan vrijgeven, en dus dat je 4 blokken nodig hebt voor maximaal twee treinen.

Een van de dingen die ik heb verzonnen is de lichtsluis:
Stel het sein S1 staat op groen. De trein rijdt direct over s1a(en reedcontact), meldt blok bezet, schakelt het juiste railtype, en activeert een lichtsluis. Die lichtsluis maakt aan het eind van de trein contact, en zet daarmee de het "sein", dus het START-STOP relais op STOP.
En voro ik me nu weer verkeerd uitdruk, want het START-STOP relais is alleen maar een gevolg, het gaat erom dat je het blok (dus het BEZET-VRIJ blokrelais) zo snel mogelijk vrij kunt geven (als de status veranderd is van huidig naar vorig).

Ik heb geen ervaring met lichtsluizen, en weet dus ook niet of dit zo kan werken.
Bovendien heeft eigenlijk pas zin bij blokken die veel langer zijn dan de langste trein, of als treinen zeer verschillend zijn van lengte (en allicht, dat zijn ze).

Daarnaast is van belang in welke richting een trein rijdt.
Voor mij is nog een vraag of een 2-rail reedcontact zo is te schakelen dat het rijrichting-afhankelijk wordt.
Ik heb daar wat ideeën met diodes over, maar moet die nog door testen.

Rovanko, ook een fervent analoog-rijder, kwam ooit met een heel andere oplossing aan.
Hij gebruikt twee monostabiele relais voor de START-STOP functie (in plaats van een bistabiel relais), en 3 reedcontacten. Helemaal begrijpen doe ik dat niet, maar het klinkt ook goed en simpel uitvoerbaar.

Stel nou dat de hele analyse fout was.
Dat is niet zo raar want ik zit al op 4 bistabiele relais terwijl Fred van de buren er maar eentje nodig heeft, dus twee zou reëel zijn, zonder de extra toeters en bellen, of 4 met toeters en bellen.

Wat is dan het geval: het START-STOP relais is eigenlijk het BLOK-relais. En dat blok-relais verzorgt de stroomtoevoer in de stopplaats: Blokrelais B2 verzorgt de stroom (start-stop) in B1, B3 in B2 enz.
Dan betekent dit dat het ACDC relais verkeerd hangt, en een extra functie heeft. Het verzorgt de stroom in de rest van het blok waar het bij hoort. Dus in Blok B1 voedt het ACDC-relais de rails in blok 1, enz.

Cees kwam in een ander draadje tot de vraag of het niet verstandiger is om de stroom van de puko's af te halen als er een 2-rail trein op die rails rijdt.

Dat bracht me tot de volgende oplossing:

In dit schema wordt de rails niet gevoed door wisselstroom. Er is uitsluitend een analoge gelijkstroomvoeding in gebruik, en die voedt alle drie de spoorstaven. Het is ineens geen AC/DC meer maar 2-rail of 3-rail. Daardoor ontstaat er een probleem dat ik eerst niet had.
Hoe geef je alle vier de aders door zonder een extra relais te gebruiken om er 2 te selecteren die je doorgeeft?

En de oplossing van dat probleem staat bij de buren (dank je, Fred).
Die oplossing is om ze domweg niet alle vier via dit relais aan te sluiten.
Fred isoleert maar 1 spoorstaaf, de andere blijft stroom houden. En daarmee wordt ook duidelijk dat de vermeende winst van dit alternatieve 2-rail/3-rail-schema, direct leidt tot verlies van de winst.
Het 2/3-rail relais legt alle verbindingen in het eigen blok (stel dat is B1), maar in de stopplaats slechts voor de helft. De andere helft in de stopplaats wordt indirect door het 2/3-rail relais gevoed,  via het blok-relais (van B2).

Meest aannemelijk is dan dat in de stopplaats de puko's (DC+) respectievelijk de buitenste spoorstaaf (DC+) stroom krijgt via het blok-relais, en de 2 spoorstaven (DC-), respectievelijk de binnenste spoorstaaf (DC-) rechtstreeks vanuit het 2/3 relais.
De kans op ontsporen op de stopplaats is veel kleiner dan elders in een blok, en dus de kans op kortsluiting ook.

Als je dat zo tekent, dan kom je met 2 bistabiele relais wel tot een werkend geheel. Met de beperkingen die Fred genoemd heeft. Daarna zijn de toeters en bellen toe te voegen: het probleem van de dubbele sleper (magneet),  het probleem van de lichtsluis (hoe stel je de laatste wagon vast), en eventueel het probleem van tweerichting verkeer.

Het ziet ernaar uit dat ik nog even bezig ben met dit uittekenen. Maar voor een nieuwe baan zijn verbeterde schakelingen mooi meegenomen. En ondertussen probeer ik alles hier te documenteren omdat aantekeningen die thuis ergens liggen meestal pootjes hebben gekregen als ik ze nodig heb (ronde archief).

Eerst maar eens terug opsplitsen in werkende deeltjes.

Deel 1: de rijstroom schakeling in een bloksysteem analoog 2+3 rail, ac+dc


Deze aansluitingen zitten als volgt aan de rails:


Toelichting:
In dit schema hebben puko's altijd stroom.
Hun aansluiting is niet getekend. Ze zijn niet geisoleerd.

Beide spoorstaven zijn wel geisoleerd, voor en na iedere stopplaats.
Bij elk blok moeten 4 draden worden aangesloten:
twee in de stopplaats, en twee in de rest van het blok.

In het toelichtende schema van de aansluiting op de rails
geven de nummers 1 aansluiting op de onderste spoorstaaf,
en de nummers 2 op de bovenste spoorstaaf.
In een ovaal noem ik dat respectievelijk boven=binnen en onder=buiten.

De rijstroom op de spoorstaven  is aangepast aan 2-rail en 3-rail.
De rij-voeding (hier niet getekend) is een  AC-trafo en een DC-trafo.
De schakelvoeding (hier niet getekend) is een 12v DC-voeding.
De massa (min) van de trafo's is niet door verbonden, en alle stroomkringen zijn strikt gescheiden.

Kenmerkend aan de blok schakeling:
een acdc-relais in blok N (b.v. Blok II) geeft dat in blok N  de rails stroom
maar ook de stopplaats aan het eind van dat blok via het blokrelais van Blok N+1 (Blok II).

Stopplaatsen liggen aan het eind van een blok.
Aan het eind van een stopplaats ligt in de stopplaats een reedcontact (2-rail) en een schakelrail (3-rail).

Deze contacten bepalen o.a.:
1. bezetmelding in het volgende blok
2. gewenste railtype in het volgende blok

Die contacten mogen pas gepasseerd kunnen worden, indien de trein het nieuwe blok in mag rijden.
Zo lang dat volgende blok nog bezet is, mag dat niet.
Dus de stoplengte moet lang genoeg zijn om te voorkomen dat de trein doorglijdt en daardoor voortijdig zaken voor het volgende blok schakelt.
Deze contacten kunnen niet aan het begin van het volgende blok liggen omdat de rails daar gevoed kan zijn met een ander railtype en met andere stroom dan dat van het huidige blok.

De schakellogica volgt in een aparte tekening.

Ingewikkeld zeg zo'n analoog baantje.

Gr, Ben.

Hey, die Ben. Volgens mij is het even ingewikkeld of makkelijk als Koploper. Je moet 't van tevoren inkloppen en configureren, net als bij Koploper moet gebeuren. Zoveel verschil zal d'r niet zijn.

Och, met dit verschil als er iets in de koploper baan verandert wordt of een andere route gereden gaat en mag worden dat je alleen getalletjes en of vinkjes wel of niet moet veranderen.
In het andere geval het een zeer ingrijpende verandering wordt in de bedrading en dus aansluitingen.
Maar mijn zegen heb je hoor Jan, alleen vrees ik dat het nooit iets wordt, behalve dan een onoverzichtelijke warboel.

Groetjes

Bedankt voor het wijwaterkwastje. Warboel nee, erg veel bedrading, ja. Vreselijk langdurig veel concentratie opbrengen, ja. Een hoop soldeerwerk, ja.

Als je alleen al bedenkt dat er tussen de bistabiele relais en de rails minimaal 8 draden per blok lopen.
Als je bedenkt dat een lichtsluis veel van de complicaties in Robs' analyse (M75) kan wegnemen, dan ja, blijft het overzichtelijk beperkt tot die 8 draden (plus een draad voor de puko's, plus draden om reedcontact, schakelrail en lichtsluis te spijzigen via een ringleiding), plus 4 draden per blok van de trafo('s) naar de blokrelais. Hoe meer blokken er op een printkaart passen, hoe minder dramatisch het uitpakt. Maar aan die 8 draden tussen blok en rails ontkom je niet met een AC/DC aanpak.

Wat ik nog ga uitzoeken is, hoeveel dat er zijn met een 2-rail/3-rail aanpak met uitsluitend DC, zonder AC.
Maar ik vermoed niet veel minder.

Het volgende schema is nog niet helemaal af. Er moeten o.a. nog diodes in het schema om de reedcontacten te beschermen tegen de stroomstoot die vrij komt kort na het schakelen van een relais.

Maar nu al is te zien dat een lichtsluis de oplossing vormt voor de opstapeling van schakelrails (reedcontacten) en hulprelais die nodig zijn in het draadje van M75 (Rob).
Want met zo'n lichtsluis maakt het niet uit hoeveel slepers of magneten er onder een trein hangen, en het maakt niet uit hoe lang een trein is. Je hoeft dus geen extra relais te gebruiken om het signaal van bepaalde schakelrails of reedcontacten tijdelijk te onderbreken. En je hoeft niet meer een of twee blokken verder pas een blok vrij te geven, wat dan ook weer risico's geeft die je dan weer moet ondervangen.

Digitaalrijders wisten natuurlijk al lang dat het signaal "laatste wagen" van groot belang is, en het aantal berichten van analoge en digitale 2-railers die de assen van hun laatste wagon halfgeleidend hebben gemaakt, zegt ook genoeg.


Ditmaal heb ik geprobeerd de input en output van de modules duidelijker aan te geven en dichter te houden bij waar ze thuis horen als je een en ander op een printplaat soldeert.

Reedcontact en schakelrail liggen naast elkaar aan het eind van de stopplaats.
De lichtsluis volgt meteen daarop. Op de vraag of die sluis ook nog aan- en uit- gezet kan/moet worden, laat ik me nog even niet uit. Ik zal eerst op zoek moeten gaan naar een passend model, en moet dan kijken hoe dat kan, als het nodig is. Ik heb hier de sluis opgevat als een monostabiel relais.

Misschien duurder maar efficiënter wordt het systeem als je een lichtsluis twee functies kunt geven:
een eerste wagon ( hé, een trein) en een laatste wagon ( hé, geen trein meer) signaal.
Hé,-een-trein signaal om het blok bezet te melden,
en hé, geen-trein-meer signaal om het vorige blok vrij te geven.
Schakelrail en reedcontact zijn dan alleen maar nodig voor 2-rail of 3-rail melding.
Er kan dan volstaan worden om de twee monostabiele relais te schrappen, omdat een reedcontact met 400mA schakelpiek in staat is om een modern bistabiel minirelais te schakelen.
In het huidige schema kun je die monostabiele relais alleen weglaten als je reedcontacten gebruikt die minimaal 1 A kunnen schakelen.

Lichtsluizen zijn (denk ik) duurder als je tweerichtingverkeer in je blokken wilt realiseren.

Om wat inspiratie op te doen ben ik alvast gaan kijken bij
http://www.christian-luetgens.de/eisenbahn/elektronik/ls2/Lichtschranke_2.htm
Natuurlijk heeft Avontuur in Miniatuur ook lichtsluizen in de aanbieding.
Maar ik vraag me altijd af of kant-en-klare prints doen wat je zelf wilt, of doen waarom gevraagd wordt door digitaalrijders.

• 
  Definitie: Een duwtrein is een trein met de lok aan de achterkant, en een stuurstandrijtuig aan de voorkant.
• Uitrusting: Lok en stuurstandrijtuig moeten in deze aanpak beide voorzien zijn van een magneet (2-rail) of een sleper (3-rail).

Lichtsluis, het middel voor alle kwalen?
Met een lichtsluis na de stopplaats kun je lettend op het begin van de trein, en vooral op het voorbij zijn van de trein veel winst behalen. Een duwtrein voor de stopplaats los je er niet mee op.
Een duwtrein (lok achterin) duwt een trein door de stopplaats heen.
Je gaat je zelfs afvragen of dat wel nodig is, een stopplaats, waarom eigenlijk?
Waarom zou een trein moeten stoppen aan het eind van een blok?
Aan het begin van een blok zou toch ook kunnen?

Alternatieven:
Als de lok een sleper heeft, en het stuurstandrijtuig ook, dan kun je via stroomvoerende koppelingen en via een Uhlenborck schakelaar afwisselend de ene of de andere sleper gebruiken om stroom af te nemen.
Als een lok een magneet heeft, dan kan dat niet, en moet je extra kosten maken.

Wat betekent dit voor het analoge blok-schema voor 2-rail en 3-rail?
a. zonder duwtrein-voorziening:
De rails in het blok N krijgt altijd voeding, rechtstreeks van het AC/DC-relais in blok N,
De rails in de stopplaats krijgt de stroom van blok N+1 .
De lichtsluis zou twee functies moeten krijgen (1. hé, een trein, 2. hé geen trein meer).
1 betekent blok N is BEZET (huidige blok), 2 betekent blok N-1 (vorige blok) is VRIJ.

b. met duwtrein-voorziening:
Als een (duw)trein vertrekt vanaf het vorige blok,  dan heeft de lichtsluis maar 1 functie
( hé geen trein meer), met twee signalen:
Functie 2.  betekent blok N is BEZET, en blok N-1 is VRIJ.
De trein kan voortijdig stoppen, als blok N+1 bezet is (en dan dus nog gedeeltelijk staan in blok N,
hoe groter de stopplaats hoe verder de achterkant kan uitsteken, maar dan geeft de lichtsluis geen signaal N-1 =VRIJ).

De verlengde stopplaats:
Blok N+1 regelt de stopplaats van blok N. Stel, je maakt de stopplaats zo lang als de langste trein.
En stel, je vindt een manier uit om de aankomende trein zichzelf present te melden in die hele lange stopplaats. Indien N+1 =vrij , dan rijdt de trein door de stopplaats in N heen.
Indien N+1 =bezet, dan brengt de trein zichzelf tot stilstand door de gehele stopplaats stroomloos te zetten.
Daartoe leg je een reedcontact en een schakelrail pal voor de "korte stopplaats" in de verlengde stopplaats.

Voorwaarden Verlengde Stopplaats Logica:

• Voorwaarde 1. Blokrelais N+1 = B (BEZET), anders mag de trein dit niet
• Voorwaarde 2. een trein rijdt in de verlengde stopplaats door tot de basis stopplaats
• Voorwaarde 3. de trein meldt zich pal voor de basis stopplaats, en dat haalt de stroom van de verlengde stopplaats
• Voorwaarde 4 Blok N+1 bepaalt of het hulprelais voor de verlengde stopplaats mag schakelen of niet.
  Als dit niet mag schakelen, hoe krijgt de verlengde stopplaats dan stroom?
  Dat kan alleen als dit relais in een vrijstand kan staan, op het moment dat de trein
  zich zelf niet mag stoppen, dus als Blokrelais N+1 = A (VRIJ). En dat gebeurt door de lichtsluis in blok N+2, die zet  Blokrelais N+1 = A (VRIJ).

Schema-stijl Hatseflats
De schema-stijl heet hatseflats, omdat het zo in elkaar gezet is.
D.w.z de insteekmodule geeft aan wat nodig is voor een duwtrein.
Oftewel wat een duwtrein-voorziening  dus kost per blok.

De stijl heet hatseflats omdat een paar dingen nog niet zijn aangepast.
-De IN- en UIT-poorten zijn nog niet netjes gerangschikt.
-De functiewijziging van de lichtsluis staat nog niet in het schema.
-De bezetmelding per schakelrail en reedcontact in de stopplaats is nog niet weggehaald.

• een duwtrein kan zich niet bezet melden in het huidige blok (N) als het binnenrijdt over een schakelrail of reedcontact in blok N-1
• de insteekmodule gebruikt per blok extra 2 poorten naar de rails toe (output)
• de insteekmodule gebruikt per blok extra 3 poorten naar de module toe:
    -het signaal van een extra schakelrail en reedcontact
    -het signaal van de lichtsluis in blok N+1 (laatste voertuig is voorbij)
    -de bezet- en vrij-signalen van blok N

Nodig voor blokbesturing, eenrichtingsverkeeer, zonder duwtrein:
Bij een blok zonder duwtrein-voorziening zijn er 4 IN-poorten en 4 UIT-poorten.
IN zijn signalen die relais kunnen omzetten.
UIT zijn toestanden,  dus het stroom houden op rails (spoorstaven).
Er zijn per blok 2 bistabiele relais nodig (+eventueel 2 monostabiele relais),
en per blok 1 schakelrail (2299), een reedcontact en een lichtsluis.

Nodig voor blokbesturing, eenrichtingsverkeeer, met duwtrein:
Bij een blok met duwtrein-voorziening zijn er 5 IN-poorten en 6 UIT-poorten.
IN zijn signalen die relais kunnen omzetten.
UIT zijn toestanden,  dus het stroom houden op rails (spoorstaven).
Er zijn per blok 4 bistabiele relais nodig  (+eventueel 2 monostabiele relais),
en per blok 2 schakelrails (2299), 2 reedcontacten en een lichtsluis.

Wat doet de insteekmodule?
Omdat het blokrelais al vol zit, wordt er een tweede (B-aux) naast (boven gezet) die op dezelfde manier schakelt (parallel dus). Die heeft 1 stroomkring vrij (b.v. voor foutopsporing-ledje).
Dat B-aux hulprelais geeft het signaal door van een reedcontact (resp. schakelrail) gelegen pal voor de stopplaats, aan een ander hulprelais (START/STOP).
Voor de stopplaats ligt een verlengde stopplaats. Deze is net zo lang als de langste trein.

Het START/STOP-relais heeft de voorkeur-instelling "RIJDEN".
Iedere keer als blok N+1 wordt vrijgegeven, wordt dit relais meegeschakeld in deze stand.
Als het huidige blok BEZET is, dan mag het signaal van schakelrail en reedcontact worden doorgegeven aan het relais START/STOP, en zet dit dan op STOP.
De verlengde stopplaats wordt nu stroomloos gemaakt, en krijgt pas weer stroom als door een signaal  blok N+1 wordt vrijgegeven, want dat is het signaal waarmee ook de gewone stopplaats wordt vrijgegeven.
Als een trein meerdere slepers heeft, of meerdere magneten, dan kan een tweede of latere sleper/reedcontact de verlengde stopplaats niet stroomloos maken.

Is dit nou de ultieme duwtrein-blokbesturing voor 2-rail en 3-rail analoog?

Stel nou dat je in plaats van deze ingewikkelde constructie het laatste wagen signaal zou gebruiken van de lichtsluis aan het begin van blok N.
De trein rijdt blok N in, richting stopplaats, en zodra het laatste wagen signaal afgaat, zet je het hele blokspoor stroomloos als het blokrelais van N+1 BEZET is, of je doet dat niet als dat blokrelais van N+1 VRIJ is of VRIJ komt.

Je hebt dan geen stopspoor nodig, in feite, en dus zeker geen verlengd stopspoor. Je hebt dan maar 1 extra hulprelais (B-aux) nodig in plaats van twee hulprelais. En daarna kun je dan verzinnen of dat pats-boem-stop is, of met realistisch rijgedrag met de dioden-truc van M75 (Rob).

En Fred Eikelboom, in de wiki van de buren, kan het zelfs voor minder doen want die heeft nog een stroomkring vrij per blokrelais. Een lichtsluis per blok (met laatste wagen melding) is dan genoeg om zijn artikel geschikt te maken voor een eenrichtingsverkeer bloksysteem voor 2-rail met duwtrein-voorziening. Bingo. Ik vraag me zelfs af wat duurder uitvalt. Lichtsluizen of relais met reedcontacten?

Het is duidelijk hosanna, maar we zijn er dus nog niet. Jammer hoor, want ik popel om door te gaan over de keerlus in een bloksysteem, het passeerspoor in een twee richtingen bereden enkelspoor, het inhaalspoor, e.d. Maar eerst moet dit een beetje beklijven.

En zo ziet het ernaar uit dat we het licht gezien hebben.
Begonnen met reedcontacten, schakelrails en veel te veel relais en draden.
Dus een hoge kostenpost per blok.

Vastgesteld hebben dat hoe meer je op een printplaat kwijt kunt, hoe overzichtelijker.
Vastgesteld hebben dat een lichtsluis veel van de complicaties uit het M-seinboek wegneemt.
Vastgesteld hebben dat het kolder is dat een trein aan het eind van een blok moet stoppen.
Vastgesteld hebben dat een lichtsluis die meldt dat het laatste voertuig voorbij is, werkt voor iedere treinsamenstelling met of zonder magneten en met of zonder slepers, ongeacht het railtype.
Vastgesteld hebben dat zo'n lichtsluis het blok dat zojuist verlaten is vrij kan geven.
Vastgesteld hebben dat zo'n lichtsluis het nieuwe blok bezet kan melden.
Vastgesteld hebben dat zo'n lichtsluis afhankelijk van de stand van het nieuwe blok+1 de trein kan doen stoppen of laat doorrijden.

Het is duidelijk tijd voor een andere aanpak.

nieuwe analyse blokrelais met duwtrein-oplossing voor 2-rail+3-rail:

-altijd een ac/dc-relais dit houdt bij of het een 2-rail of 3-rail voertuig is
(en wordt door reedcontact of schakelrail geactiveerd)
-ac/dc levert bijpassend rijstroom aansluiting
-een blokrelais dat de stand per blok bijhoudt
-een lichtsluis met de volgende eigenschappen:

WERKING lichtsluis:
De lichtsluis wordt geactiveerd door een puls (van reedcontact of schakelrail)
De lichtsluis meet het ophouden van activiteit (na het laatste gepasseerde voertuig)
m.a.w. meet wanneer de lichtstraal enige tijd niet meer kaatst op een voorwerp
De lichtsluis  gaat uit met een timer na zoveel seconden inactiviteit, en pal daarvoor
geeft de sluis een pulssignaal af.

INPUT: 
input voor AAN zetten

OUTPUT:
de lichtsluis stuurt een monostabiel relais aan van 4x om (1 puls 4 signalen)
heeft dus 4 pootjes in en 4 pootjes uit
elk pootje kan een extern 12 volt bistabiel relais aansturen,
of een potentiaalvrije schakeling (zoals een servo decoder).
de lichtluis mag ook een k84 uitgang hebben (die blijft analoog dan ongebruikt).

Hallo Jan,

Een heel interessant verhaal allemaal... Het lijkt mij niet echt handig. Meer dan 8 draden naar de baan voor 1 blok.... Dan zit ik te denken: Hoeveel moet dit wel niet gaan kosten? Je zou bijna denken dat andere oplossingen goedkoper zijn. Heb je al eens gekeken naar de oplossing van Aswin Krol: De Hybridebaan? Zijn eigen website werkte even bij mij niet.... Mogelijk geeft je dat ook wat extra ideeën c.q. info.

Citaat van: Jan22 op zaterdag 23 augustus 2014, 14:15:36
Digitaalrijders wisten natuurlijk al lang dat het signaal "laatste wagen" van groot belang is, en het aantal berichten van analoge en digitale 2-railers die de assen van hun laatste wagon halfgeleidend hebben gemaakt, zegt ook genoeg.

Waarom zou een analoge 2-railer dat doen? Je bent alleen maar sluipverbruik en warmte aan het maken. Ik zou niet weten waarom een analoge rijder dit zou doen.

Ik ben erg benieuwd naar de oplossingen en of het überhaupt gaat werken en wat de kosten voor het geheel zijn. Wat Wim al aangaf: Het is niet echt flexibel. Eventuele uitbreidingen van de baan zal behoorlijk wat denkwerk geven. Daarnaast de kans dat het een keer misgaat is natuurlijk veel groter dan bij gescheiden banen voor 2-rail en 3-rail of geschakelde banen.

Succes!

Groet Ronald.

Bedankt voor de zegeningen. Zoveel vragen, zoveel ideeën. Ik ken de ideeën van Ashwin, en digitaal biedt hij een goed product voor een digitale hybride baan. Zijn website ligt vaak uit de lucht, en als hij wil kan ik plek bieden op de mijne om beter in de lucht te blijven.

Ach ja, de analoge hybride baan als uitermate storingsgevoelig, inflexibel, en vooral onbegrijpelijk mysterie. Ik ga die discussie hier niet aan. Diverse clubs met zulke banen zijn blij overgestapt te zijn op digitaal omdat ze de analoge schakelingen van hun voorgangers niet meer begrepen. Ik heb er een paar geïnterviewd op open dagen. Ik ben vaak nieuwsgierig naar beweegredenen van anderen. Het mooiste verhaal tot dusverre was van een club die brand had gehad. De baan was heel gebleven maar de documentatie van het analoge hybride schakelsysteem was in vlammen opgegaan.

Eerst maar eens even kijken naar het resultaat:


De relatie tussen elk blok bestaat uit twee vectoren: het aanzetten van een blok (rijden) en het uitzetten (stop). Voor de rest is ieder blok zelfvoorzienend. Het aantal verbindingen is teruggeschroefd, op de print, en naar de baan.
Wie alleen 2-rail of alleen 3-rail rijdt, zou de onderste laag AC-DC relais weg kunnen denken.
Je hebt dan alleen maar een blok-relais en een lichtsluis per blok (bereden in 1 richting, met of zonder trek-duw trein, ongeacht het aantal slepers of magneten). Die extra slepers en magneten heb je dan ook helemaal niet meer nodig. Geen reedcontacten nodig. Alleen de blokken scheiden door railisolatie.
Een kind kan de was doen.

Tegelijk wordt direct duidelijk hoe je rails en schema moet aanpassen voor tweerichtingsverkeer.
Een fluitje van een cent wil ik niet zeggen, maar moeilijk is het ook niet.

De clou van dit geheel is dat ik de lichtsluis heb voorgesteld als een monostabiel relais dat pulsen afvuurt als de reflexie stopt. Ik weet dat dit kan, maar moet nog uitzoeken hoe. Ik meen dat die Canadees (Paisley) een paar schema's op z'n website heeft staan, en het verschil uitlegt tussen de diverse mogelijkheden. Op grond van die informatie heb ik een blackbox voorgesteld als twee draadjes die naar het monostabiel relais lopen: een paarse en een groene, en me er nog niet in verdiept hoe dat exact zit.
 
Wat het prijskaartje van zo'n lichtsluis is, weet ik niet. Ik schat ruwweg ergens tussen de 2 en 9 ?, afhankelijk van hoe groot de bestelling onderdelen zal zijn en de functionaliteit die ik toe wil voegen.
Mij is duidelijk dat als je aan lichtsluizen begint, dat je er in een beetje baan 30-40 kwijt kunt voor uiteenlopende taken. In mijn geval zouden dat er net zo goed 80 kunnen zijn. Christian heeft er inmiddels ruim 100 in z'n baan zitten, schrijft hij ergens op zijn website. Ik kan me dat goed voorstellen.

:offtopic:Volgens mij stuit ik hier op de kern van het verschil tussen analoog en digitaal denken.
Er zijn meer verschillen  :

Analoog wil je zoveel mogelijk schakelingen integreren op een print, en zo min mogelijk losse modules aan elkaar knopen buiten die modules om, om de bedrading eenduidig en overzichtelijk te krijgen. Daarom moet een lichtsluis-blok-module meer kunnen dan alleen maar een signaal afgeven.
Hoewel theoretisch een signaal in beide rijrichtingen het zelfde signaal is, zou ik dat gesplitst willen zien om direct alle draden te kunnen trekken die nodig zijn, en de beslissing welke draden geschakeld worden aan die module willen overlaten. Dat bespaart een aantal handelingen die je anders buiten om de module moet ondernemen om dit alsnog te kunnen doen.

Digitaal wil je het liefst kleine, compacte modules die op zoveel mogelijk verschillende manieren inzetbaar zijn, (door-)verkoopbaar zijn, en een eenduidig signaal als output geven, liefst ondersteund door de bestaande software makers, zoals Koploper, iTrain of noem maar op.

Gisteren bezocht ik een vriend met 3-rail digitaal. Hij was tegen een grens op gelopen: een schakeling teveel. Na eindeloos gepieker: teveel stroomverbruik, nieuwe stroomkring, nieuwe booster.
Digitaal staat alles onder stroom, analoog alleen dat wat concreet schakelt of draait.
Er zijn nog wat andere kernverschillen tussen analoog en digitaal.
Daar kom ik t.z.t. vanzelf op.

Terug naar het topic:
Als je naar bestaande, bestelbare lichtsluizen kijkt, dan doen ze niet wat ik wil, en wel andere dingen waar ik niet op zit te wachten. Maar wellicht zie ik dat teveel door een analoge bril. Uiteindelijk ben ik ook gezwicht voor servodecoders omdat ze veel werk uit handen nemen, en flexibel genoeg blijken te zijn in een analoge omgeving. Soms moet je kijken naar wat er kan, in plaats van naar wat je zelf wilt dat ze kunnen.

De digitale module van Christian kostte in 2004 per 10 stuks ? 10,14. Dat zal wel iets duurder zijn geworden.

Citeerdurch den Verzicht auf das Relais sinken die Kosten spürbar

Die SMD-module voldoet duidelijk niet aan wat ik wil, maar het geeft een beeld van wat er theoretisch minimaal mogelijk is. Zijn oudere idee  met een reedrelais komt al meer in de richting.
Kennelijk gebruikte hij de DIP 7212-L 12V , Reedrelais, 12V, 1 Schließer, 1A, Ri= 1000 Ohm , Reedrelais (?1,30 in 2014) om de lichtsluis te schakelen. Hij zegt erbij deze nodig te hebben gehad vanwege de inductiestroom van het relais. Die eigenlijke sluis bestond bij hem uit een IR-LED en IR-Transistor. Een IR-led is in 2014 al te koop voor ?0,61, en de IR-tansistor variieert tussen de ?0,56 en ?1,10 per stuk. In dat schema is dus het reedrelay het duurste onderdeel.
Er zullen wat aanvullingen omheen moeten komen (relais), die tegenwoordig nog wat duurder zijn.

Een ander geraadpleegd document is Lichtschranke zur Weichen-Überwachung von Friedel Weber, gevonden bij moba-tipps.de. Hij schreef in 2009:

CiteerDie Gesamtkosten der 5 Lichtschranken betrugen etwa 8 Euro!

Het grote verschil met Christian Luetgens: hij heeft de bouwsteen van zijn voorganger opgesplitst in 3 aparte bouwstenen en laat de gelijkrichter weg om meer schakelkracht te behouden. De grote overeenkomst: de output gaat naar een decoder. En het gebruik van dezelfde transistor BC337-40.
Geen van twee gebruikt een tiimer, Rob Paisley wel (nr 556), maar die gebruikt geen transistor.

Het aardige van een van de grote voorgangers van beiden, Rob Paisley, is dat aangetoond wordt dat je zo'n bouwsteen ook kunt gebruiken voor het aansturen van een spoel of relais, mits je wat andere troep onder de motorkap stopt.
Paisley geeft ook voorbeelden van schakelingen die niet de aanwezigheid in de lichtsluis doorgeven, maar de afwezigheid. Ook Friedel Weber geeft aan vooral belang te hechten aan het vaststellen van de afwezigheid, maar is er minder duidelijk over hoe hij dat bereikt. Een van die dingen die hij in dat verband noemt is de dubbele lichtsluis (uiteraard iets duurder).

Een andere lichtsluis optie met relais (veel duurder) trof ik hier aan:
http://www.circuitsonline.net/schakelingen/50/modelbouw/infrarood-lichtsluis.html

Christian Lütgens:

• Citeer
  R2 (120 kOhm) bildet zusammen mit dem IR-Transistor IR-T (LPT80A) einen Spannungsteiler. Über D5 (1N4148) wird der s88-Decoder angeschlossen. Dieser Ausgang kann vom Transistor T (BC337-40) auf negatives Potential geschaltet werden.
  




• Citeer
  Fällt kein Infrarotlicht auf IR-T, wird die Basis von T über R2 auf positives Potential gezogen, T leitet. Wenn IR-T leitet, weil die Lichtschranke nicht unterbrochen ist, wird die Basis auf negatives Potential gezogen und T leitet nicht.

Het eerste punt geeft aan dat daar iets verbouwd moet worden. Daar moet minimaal een monostabiel relais geschakeld worden met tenminste 1 stroomkring.
Het tweede punt geeft aan dat de lichtsluis niet automatisch afschakelt (inactief wordt) na enig tijdsverloop. Hij staat altijd aan. Dat lijkt mij niets, maar voor een digitaal systeem lijkt me dat haast verplicht.

Ik grijp nog even terug op het voorgaande:
Eigen citaat:

CiteerWie alleen 2-rail of alleen 3-rail rijdt, zou de onderste laag AC-DC relais weg kunnen denken.
Je hebt dan alleen maar een blok-relais en een lichtsluis per blok (bereden in 1 richting, met of zonder trek-duw trein, ongeacht het aantal slepers of magneten).

Als je de site van Christian Lütgens goed leest, dan zie je dat zijn eerste schema een reedrelais gebruikt om de sluis te activeren. Vanaf dat moment meet de infrarood-led-logica de wielen van de trein tot er geen wielen meer langs komen. In zijn tweede schema laat hij het reedrelais weg.

Stel dat je achter zijn transistor een relais zou kunnen plaatsen. Zou je dan op die plek er dan ook twee kunnen plaatsen, gesteld dat je de rijrichting op de een of andere manier kunt doorgeven aan die schakeling, waardoor slechts een van de relais stroom krijgt en de andere niet?

Ik hink nog op twee gedachten en dat komt door een schema van Paisley:

Dat schema heb ik nog niet helemaal doorgrond.

Als deze Paisley-schakeling, die van Christian of die Friedel zo herzien wordt dat er een monostabiel relais mee geschakeld kan worden (apart, voor beide rijrichtingen) in een lichtsluisblokmodule, hoe ziet dan mijn schema eruit voor uitsluitend 3-rail gebruik? Is dat gelijk aan een schema voor 2-rail gebruik? En waarin zit het verschil?

De eerste helft van mijn vraag: hoe ziet het schema eruit voor 3-railbesturing?

Lichtsluis wensen
Uitgangspunt: een lichtsluis meldt zich met een puls als de laatste wagen van een trein is gepasseerd.
Uitgangspunt: Je moet de rijrichting (of polariteit) mee kunnen schakelen in het signaal van een lichtsluis met behulp van monostabiele relais van maximaal 200 mA (Of, als je een andere transistor gebruikt, max 400 mA).
Uitgangspunt: Vergelijk bestaande schema's (beter slecht gejat, dan slecht verzonnen).
Bij de schakeling van Christian Lütgens  zou dat relais een 5 vDC relais moeten zijn, bij de schakeling van Friedel Weber kan dat een 12 vDC relais zijn. In beide gevallen schakelt zo'n relais tegen de plus (kernverschil digitaal-analoog), en moet dus met min (massa) verbonden worden.
Bij beiden is die plus afgeleid afkomstig uit de rijspanning, hoewel Christian Lütgens aangeeft een aparte M* lichttrafo van 32 VA daarvoor te gebruiken.
Bij beiden geeft de plek waar je iets aan kunt hangen een langdurig signaal wat je dan via via zou moeten terugbrengen tot een puls (alsnog een timer-chip, elco of monostabile multivibrator?).
Bij de schakelingen van Rob Paisley is me nog niet duidelijk hoe je de relais-voeding zou kunnen afvangen.
Een Opto-coupler met elco? Dat wordt nog even puzzelen. Een deel van de oplossing zou kunnen blijken door de schakelingen te vergelijken met http://www.circuitsonline.net/schakelingen/50/modelbouw/infrarood-lichtsluis.html, want daar hangt al een relais aan.

Marklin, 3-rail analoog, blokbesturing in beide richtingen
Terug naar wisselstroom-3-rail. Een analoge trein schakelt de rijspanning met een relais in de lok. Aan de rails valt de rijrichting niet direct te meten. Meest voor de hand liggend is het gebruik van een schakelrails. De schakelrails meldt de rijrichting aan een bistabiel relais, en dat relais verbindt de schakelstroom aan de lichtsluis-bouwsteen  die het monostabiele relais selecteert dat een puls mag geven. Omdat nog niet duidelijk is welke schakelstroom precies gebruikt wordt tegen de lichtsluis-relais, heb ik die draadjes nog even niet ingetekend.

Het concept Blokreeks
Analoog meest voor de hand liggend is om niet uit te gaan van een enkel blok maar van een blokreeks,
Dat is een (seriële)  reeks blokken zonder wissels, kruisingen e.d. ertussen in. Als je zo'n reeks in een bepaalde richting inrijdt, dan blokkeer je daarmee het inrijden vanaf de andere kant. Alle blokken in de reeks, volgen dan de logica van die ene richting. Dat is in dit schema nog niet helemaal ondervangen. Maar de basis ervoor al wel. Zie volgende berichten voor de ondervanging.

Sluis geen blok-onderdeel
Er is iets totaal veranderd aan het railsbeeld:
De lichtsluizen (5 op 4 blokken) maken geen deel uit van een blok. Ze zitten ertussen en de rails wordt dus apart gevoed. De blokreeks begint en eindigt met een schakelrail die in beide rijrichtingen functioneel is aangesloten op een gemeenschappelijk Rijrichting-Relais.

De blokken zelf verzorgen de rijstroom naar puko's en spoorstaven. Elk blok heeft dus twee draden.
De lichtsluizen hebben wat meer draden (2 voor de rijstroom), en 2 per (monostabiel) relais, 1 vanaf het Rijrichting-Relais, en verder alle draden die zo'n lichtsluis zelf nodig heeft om te kunnen werken.

Waar zijn de diodes
Je hoeft maar een blik op dit schema te werpen om uit te roepen "waar zijn de diodes", "waarom zijn ze niet getekend", want als je de dubbel gelinkte lijst van pointers naar blokken volgt (de grijze en blauwe lijnen in de tekening), dan lach je jezelf een kriek: een signaal vanaf zo'n lichtsluis en de hele blokreeks schakelt mee.
Diodes heb ik nog even niet toegevoegd in dit schema. Het is nog maar een concept.

Ik schijn een meester-broddelaar te zijn. 

Het schema uit het vorige bericht kan ook zo de prullenbak weer in. Niet omdat de diodes ontbreken (kleine moeite om die nog even aan te brengen), maar omdat het hoofdprobleem nog niet getackeld is.

Een blokreeks is een soort superblok. Het bestaat uit een reeks blokken. Op mijn vorige baan had ik twee van die blokreeksen bestaande uit 9 blokken elk. Daar passen (als je lichtsluizen gebruikt) 7-8 treinen in.
Als je zo'n blokrails vanuit twee kanten toegankelijk maakt, en het laatste blok is vrij, dan zegt dat niets over de andere blokken. Er kan immers nog een trein uit komen, nog wel 6 zelfs.

Je zou in je naïviteit dat superblok (de blokreeks) een eigen relais kunnen geven, maar dat gaat niet zonder meer werken, want er gelden twee verschillende omstandigheden.

Waar het om gaat is dat als het rijrichting-relais verkeerd staat, je moet weten of alle blokken in die blokreeks vrij zijn, en dat doe je door in dit schema alle blokrelais in een min of meer horizontale lijn zo aan elkaar te rijgen dat er de situatie ontstaat dat VRIJ (AND blok I AND blok II AND blok III enz) geldt, en dat doe je door alle blokrelais te rijgen aan een draad met schakelstroom.
Als ze allemaal vrij zijn, dan kun je iets schakelen. Als er ook maar eentje BEZET is, niet.
En dat is alleen maar relevant als de rijrichting verkeerd is. Want dan mag een trein er niet in, in de tegenrichting. Als het rijrichting-relais goed staat, is alleen maar relevant dat het eerste blok vanaf die kant vrij is.

Dus willen we niet nog meer relais gebruiken, zullen we moeten kiezen: of de puko's via de blokrelais of de spoorstaven via de blokrelais, maar niet allebei. Marklinisten hebben geleerd om de puko's te schakelen en de spoorstaven direct aan de ringleiding te leggen. Tweeendrie railers doen dat andersom.

Er komt dus nog een herziene tekening aan.

Nee, we zijn er nog niet helemaal. De linkeronderhoek is nog niet ingevuld:


Laten we ons even concentreren op die linkeronderhoek, en op wat daar moet gebeuren:


Of schematisch:


Weggelaten is wanneer de seinen bij A en D rood moeten zijn.
Dat is met opzet, want leerzaam.

In de huidige schematisering kan het voorkomen dat beide seinen op groen staan, bijvoorbeeld omdat de blokreeks helemaal vrij is, resp. omdat het eerste of laatste blok vrij is.
Van beide kanten komt een lange goederentrein(> 2 meter). De sluizen melden pas bezet als de laatste wagen gepasseerd is, en zo zitten we met een botsing in het vooruitzicht.
Aangezien blokreeksen meestal liggen op de moeilijkst bereikbare plaatsen (waarom zou je anders al die kosten maken voor een waterdichte beveiliging), is het laatste wat je wilt, dat dit kan gebeuren.
Je kunt niet eerder een blok op BEZET zetten, want dan komt een trein daarop direct tot stilstand.
Je kunt wel eerder een sein op onveilig zetten, en je kunt wel eerder het rijrichting-relais omgooien.
Namelijk bij A en bij D zelf, zowel voor als achter het sein.

Je kunt denken aan het verplaatsen van de schakelrail 2299, en/of het plaatsen van een extra lichtsluis in A en in D. In dat geval maak je van A en D een blok met een bijzondere functie. Daarover meer in een volgend bericht.

Wat voor situatie had ik voor ogen toen ik dit rail-plaatje tekende? In een van mijn vroegere banen waren  A en C de uit- en ingang van een schaduwstation in een keerlus, en waren B en D in- en uitgang van een kopstation. Die sporen waren ook blokken, en ook daar zat blokbewaking op.
Het was helemaal niet erg als er 6 treinen achter elkaar door de blokreeks gingen (naar het schaduwstation), maar eens komen ze terug, en dan heb je wel een probleem, bij enkelspoor, in twee richtingen bereden. Het kan leiden tot een dodelijke omarming, waarbij geen enkele trein meer bij het kopstation aankomt tenzij je over gaat op dubbelspoor (eenrichtingsverkeer), of voorrangsregels instelt.

Een van mijn trouwe blog-volgers sprak me aan op straat.

CiteerDit schema gaat zo niet werken, en je kunt zelf wel zien waarom

Als er een trein de blokreeks op rijdt, en alle andere blokken zijn nog vrij, dan stopt de trein zichzelf in dat eerste blok, en kan niet meer verder rijden, omdat hij geen sein veilig krijgt vanuit het volgende blok, omdat daar geen trein rijdt.

CiteerDe clou is dat in het schema van het seinenboek de trein het eigen sein niet op rood zet bij aankomst, maar na vertrek, en dat doet jouw sluis-schema juist wel bij aankomst.

M.a.w. een lichtsluis beregelt het vrijkomen van het vorige blok, maar niet dat van het huidige blok?

CiteerPrecies, en daarom ontkom je niet aan een tweede (conditioneel) relais, als je het zo wilt doen, want een trein moet kunnen stoppen in een blok als dat wel nodig is. En als je een voorwaardelijk relais toevoegt (voorwaardelijk stoppen), zul je een blokrelais met 3 of 4 stroomkringen nodig hebben, om alle condities af te kunnen vangen. Je bent waarschijnlijk goedkoper uit, als je een apart relais neemt voor het stoppen of rijden, en een aparte voor de bezetmelding.

En wanneer is dat nodig?

CiteerAls het volgende blok bezet is dan moet de trein stoppen in het huidige blok. Als het volgende blok vrij is, dan moet je trein gewoon doorrijden, ja?
Een bezetmelding is geen sein maar een melding, en de toestand van het vrij of bezet zijn van het huidige blok is niet het zelfde als het rijden of stoppen in het huidige blok.
Bij jouw schema mag een trein een blok in als het blok vrij is, en stopt dan in dat blok, ook als daar geen reden toe is.

Daar heb je wat aan, mensen die in dialoog gaan, en even meedenken. Het start-stop relais wat ik altijd heb gebruikt, en in dit draadje over boord heb gekieperd, is dus toch nodig om de treinen te laten rijden of niet. Het blok-relais doet de boekhouding. Het start-stop relais levert het resultaat af.
Hoe meer boekhouding, hoe meer stroomkringen dat relais nodig heeft. De oplossing uit het seinenboek doet de boekhouding op hulprelais. Het schema van Fred doet helemaal geen boekhouding, en daarom kan het volstaan met een enkel relais per blok voor rijden en stoppen.

De tip is dus om de zaken even op te splitsen, en dan weer te koppelen.
En om graag alles zoveel mogelijk dezelfde kant op te tekenen, om het wat makkelijker te kunnen lezen.

Linksrijdende trein op blokreeks:


Rechtsrijdende trein op blokreeks:


Splitsen maakt duidelijk wat je wel en niet makkelijk leesbaar kunt tekenen.
De complicatie werd gevormd door de volgorde van de blokaansturing, die is rijrichtingafhankelijk.
Kunnen de twee lagen straks weer in elkaar geschoven om minder relais te hoeven gebruiken?

Zo te zien wel. Maar het wordt erg moeilijk leesbaar:


Wat gebeurt er als een trein sneller rijdt dan z'n voorganger, en dus een blok checkt voordat het wordt vrijgegeven door die voorganger? Blijft hij dan alsnog staan, zonder verder te kunnen rijden?
En, als dat al kan gebeuren, wat is dan de by-pass?

De oplossing hierboven berust op forward-triggering. De trein kijkt als het ware vooruit, naar de toestand van het volgende blok. Dat werkt in sommige situaties uitstekend, maar in andere situaties totaal niet.
Het is effectief, maar ontoereikend.
Backward triggering, daarentegen, werkt altijd, is en effectief, en toereikend.
Dat houdt in dat de trein die naar rechts rijdt in Blok N+2 Blok N+1 gaat vrijgeven, en tegelijkertijd in Blok N het start-signaal afgeeft.

De reden waarom dat zo is, is tijd (en tijdslijn), en de beperking van een moment-gebonden puls-signaal (het kan op het verkeerde moment plaatsvinden waardoor het geen gevolg krijgt, wat het wel had moeten hebben, en als er dan geen herkansing meer komt, heb je een probleem veroorzaakt).

Het finale schema van de blokreeks submodule:

Ogenschijnlijk even complex, maar nu met afdwingende logica (dus effectief en efficient), met een draad naar het spoor, een beperkt aantal draden naar de andere modules, en met twee bistabiele relais waarvan maar 1 stroomkring gebruikt wordt. Aan de andere kun je een controle lampje denken. 
Wel met steeds een lichtsluis aan het begin van ieder blok, een lichtsluis die richting-afhankelijk een signaal geeft via een monostabiel relais (rode-linksrijdend/blauwe-rechtsrijdend draden). En die lichtsluis vormt een probleem op zich. Daarnaast is bij AC 3-rail de rijrichting vast te stellen met een schakelrail, maar bij tweerail moet dat anders. En bovendien heeft deze module een hoofdmodule nodig die als poortwachter dient voor de treinen die erin mogen.

Hoofdmodule, wat doet die zo'n beetje:

Er zijn dus vier blokken, waarbij a en d een ander soort blok zijn dan b en c, extra relais nodig hebben om extra werk te kunnen doen.

Ik probeer het te volgen wat overigens helemaal niet lukt. Maar dat ligt vast aan mij.

Enige interactie met mede forummers in dit topic is er niet, je praat vooralsnog alleen tegen jezelf. Je stelt jezelf daarbij elke keer vragen waar je ook weer geen antwoord op hebt. En nu vindt de dialoog ook op straat plaats, lol.

Oftewel: wat motte we er mee? Kunnen we je op een of andere manier van dienst zijn?

Gr, Ben.

Citaat van: Spoorman op vrijdag 29 augustus 2014, 10:17:33
Oftewel: wat motte we er mee? Kunnen we je op een of andere manier van dienst zijn?

Ken jij een notatie om logica zo vast te leggen dat mensen begrijpen wat je bedoelt?

Kijk, als er niet gereageerd wordt, dan praat ik tegen mezelf. Houd ik in ieder geval nog bij wat ik gedacht heb, en waarom dat niet goed was. En of er nou iemand reageert buiten het forum om, of direct, het helpt gewoon als iemand zegt: he joh, heb je hier of daaraan gedacht? Antwoord: nee nog niet, ik neem het mee.

Waar ik veel aan had gehad, ja, ik vind het wiel opnieuw uit, is de tip dat ik een tijdstabel had moeten maken. Dat is een blad met een aantal kolommen, voor elk blok 1. Met daarin diagonale pijlen, van rechts naar links, en eventueel horizontale streepjes voor waar de treinen (kunnen) zijn.

Ik had dan direct kunnen zien dat forward triggering niet sluitend is, en backward triggering wel (mits je inderdaad de boekhouding (van de bezetmelding) en het wel of niet mogen rijden (rijstroom-relais) scheidt. Je kunt dan visualiseren dat een rijdende trein bijna altijd in twee blokken tegelijk rijdt.
En dus dat als de trein in blok I staat, en blok 2 bezet is (omdat daar een trein rijdt van blok 2 naar 3), dat dan moet gelden dat blok N+2 blok N+1 gaat vrijgeven, en tegelijkertijd daamee in blok N de trein laat starten (dat is backward triggering, en dat werkt altijd, als een trein zichzelf niet stop kan zetten).
Die tijdstabel is de beste vorm om de afdwingbaarheid van de logica op een ander over te kunnen dragen.

Weer zoiets cruciaals voor analoog rijden: je moet dit soort puzzels van te voren rond hebben, je kunt niet pas gaan nadenken hoe je dat gaat doen als de baan al ligt (in ieder geval niet met k-rail.
Maar je hebt een soort van denkwerk-gereedschap nodig om helder te krijgen wat er moet gebeuren en waarom. En dat gereedschap ken ik niet. En leg het dan nog maar eens uit aan een ander.

Uiteindelijk komt er iets uit, wat moet werken. En dat ik ga inbouwen op de volgende baan.
En natuurlijk zijn er mensen die alleen het eindresultaat willen weten, en de weg erheen graag overslaan.
In dat geval maak ik voor die mensen wel even een nieuw draadje aan. Met schema en resultaten.

Ik begin even parallel analoog een tweede draadje, waarin ik probeer met kleinere stapjes, het zelfde te beschrijven. Hopelijk leesbaarder. http://forum.3rail.nl/index.php?topic=52026.0

Ondertussen werk ik verder aan dit draadje en wat hiermee samenhangt, de keerlus in een bloksysteem bij 2-rail+3-rail (analoge hybride) banen.