Hallo Manuel
Danke für dein Interesse!
Zuerst zu den Weichen: Ja hier haben wir normale Weichendecoder. Wir können pro Decoder 16 Weichen schalten.
Nun zu den Rückmeldungen der Züge (da wird's etwas länger):
Wir haben im Durchschnitt so alle 1.5 Meter im Geleise einen Reedkontakt eingebaut. Im Video habe ich noch die Zahl von ca. 100 Reedkontakten erwähnt. In der Zwischenzeit sind es schon 159 und dürften am Ende etwas mehr als 200 sein. Jeder Zug muss auf der Unterseite mit mindestens einem Permanent-Magnetchen ausgerüstet sein. Normalerweise hat die Lok ein Magnetchen, es können aber auch Wagen damit ausgerüstet sein. Wenn nun ein Zug fährt, bewegen sich die Magnetchen von Zeit zu Zeit über die Reedkontakte und diese schliessen ihren Stromkreis dann für einen kurzen Augenblick. Jeder Reedkontakt ist an einem Rückmelde-Encoder angeschlossen. Die Rückmelde-Encoder sind modifizierte Besetztmelder. Das Ansprechen eines Reedkontaktes führt nun dazu, dass vom Digital-System eine Meldung and den Steuerungs-Computer gesendet wird. Die Meldung enthält im Wesentlichen die Nummer des Reedkontaktes, der angesprochen hat.
Mit dem jetzt erklärten Mechanismus weiss die Steuerungssoftware sehr genau, wann ein Magnetchen über einen Reedkontakt gefahren ist. Das allein reicht aber noch nicht, um die Position der Züge genau unter Kontrolle zu haben. Voraussetzung ist, dass die Software die Position und Länge aller stehenden Züge kennt und genau weiss, wie die Züge mit Magnetchen ausgestattet sind (Anzahl und Position innerhalb des Zuges). Die Software muss selbstverständlich auch die genaue Position der Reedkontakte auf der Anlage kennen. Wenn nun ein Zug gefahren wird, wird seine Position alle 50 Millisekunden (20 mal pro Sekunde) neu gerechnet (auf Grund der Geschwindigkeit, die die Software dem Digitalsystem zuletzt gesendet hat). Dies ist sehr genau, weil alle unsere Loks kalibriert sind (ich erkläre im nächsten Absatz, was mit Kalibrierung gemeint ist). Im Normalfall ist die Abweichung dieser Positionsrechnung kleiner als etwa 3% (d.h. nach 1 Meter Fahrt ist die Abweichung zwischen gerechneter und effektiver Position kleiner als 3 cm). Die Software erwartet das Ansprechen der entsprechenden Reedkontakte proaktiv und benutzt den Moment ihres Ansprechens, um die Zugsposition wieder zu synchronisieren, d.h. die entstandene kleine Abweichung wieder zu korrigieren.
Obwohl ja die Steuerungs-Software noch in Entwicklung ist, haben Versuche gezeigt, dass wir so "Ziellandungen", d.h. kontrollierte Anhalte-Positionen mit realistischer Verzögerung erreichen, die immer im Bereich +/- 5cm, meist aber noch viel genauer, liegen. Und dies wohlverstanden bei Bremswegen von 3, 4 oder 5 oder mehr Metern.
Kalibrierung: Wenn die oben beschriebene Positions-Rechnung einigermassen genau funktionieren soll, muss die Software die genaue Geschwindigkeit jeder Lok in jeder Fahrstufe und und in jeder Richtung kennen. Wenn wir eine Lok neu einsetzen (oder auch nach Modifikationen oder Reparaturen) kalibrieren wir sie neu. Dabei schicken wir sie (automatisch natürlich) über eine Messstrecke (die ist auf dem vordersten Gleis des oberen Schattenbahnhofs) und messen die Geschwindigkeit (natürlich wiederum mit Hilfe der Reedkontakte). Bei einer Kalibrierung fährt die Lok nach einer Warm-Up Phase 31 mal hin- und wieder zurück über die Messstrecke, jedesmal mit einer anderen Fahrstufe. Der Kalibrierungs-Vorgang ist bereits realisiert, läuft vollautomatisch ab und dauert eine knappe halbe Stunde.
Mehrfach-Traktion: Dank der Kalibrierung jeder einzelnen Lok können wir auch Doppel- oder Mehrfachtraktion mit stark unterschiedlichen Loks fahren. Dabei rechnet die Steuerungs-Software die jeweilige Sollgeschwindigkeit auf Grund der gewünschten Beschleunigungs-, bzw. Verzögerungskurve und schickt jeder der beteiligten Loks diejenige Fahrstufe, die gemäss ihrer Kalibrierung der Sollgeschwindigkeit am nächsten kommt. Auch hier haben Versuche gezeigt, dass das auch bestens funktioniert wenn wir eine Lok mit einer Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h mit einer solchen kombinieren, die 200 km/h schafft. Die Positions-Bestimmung funktioniert auch so verblüffend genau.
Ich hoffe nun, der Erklärungen waren nicht zuviel. Wenn etwas unklar ist, nur fragen!!! Das ist mein Lieblingsthema am ganzen Projekt. In ca. einer Woche, wenn ich aus den Ferien zurück bin, werde ich noch Detail-Bilder von Reedkontakten und Magnetchen machen und einstellen und werde auch ein Video anfertigen, wo man einen automatischen Kalibrierungs-Vorgang sieht.
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Wirklich super!
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und dort will ich das ganze dann auch mit dem Pc steuern, aber bis jetzt war mir das alles noch zu teuer und da hat sich die idee mit den Reedkontakten ganz günstig angehört.
Wäre echt schade um die schöne Anlage 
(und natürlich nochmals in der Mitte des Zug's) 
