MGV145 Drehscheiben/Schiebebühnen-Steuerung

InhaltHardwareGCA-Schnittstellen


Von Peter Giling

Die Verwendung eines Schrittmotors scheint die einfachste Möglichkeit zu sein, eine Drehscheibe oder Schiebebühne in die gewünschte Position zu bewegen.
Weil die meisten von uns über Schritt-Motoren aus einem alten Drucker, Scanner oder Laufwerk verfügen, haben wir es mit einer großen Vielfalt zu tun.
Wenn das nicht so sein sollte, ist eine breite Vielfalt von Motoren bei Conrad, Reichelt, Rapid usw. verfügbar.
Die benötigte Leistung für eine Drehscheibe kann sehr gering sein, aber eine Schiebebühne benötigt eine leistungsstärkere Maschine, um sie zu bewegen.
Diese Baugruppe bietet genug Leistung für die meisten Arten von Motoren.
Die geeignetsten Motoren, sind die mit vier Leitungen (zwei Spulen).
Die Ausgangsspannung ist über einen weiten Bereich einstellbar, um sie an den gewählten Motor anzupassen.
Die Steuerung erfolgt über eine Inkrementgeber, wie er als Geschwindigkeitsregler von vielen Zugsteuerungen bekannt ist oder über den Eingangs-Anschluss J5.
Dieser Anschluss kann direkt mit einem GCA50 LocoNet-I/O-Modul verbunden werden.
Die Art, wie die Verbindung zwischen Motor und Drehscheibe/Schiebebühne gemacht wird, ist weitgehend frei.
Am Ende dieser Seite zeigen ein paar Beispiele, wie zufriedene Anwender ihre Lösungen konstruiert haben.
48 Positionen sind verfügbar und jede Position ist durch die Zahl der Schritte von der Basis-Position aus definiert und einzustellen.
Jeder Schritt kann unter Verwendung eines einfachen Menüs oder der zusätzlichen Anzeige- u. Steuer-Baugruppe GCA146 programmiert werden.
Platine und/oder kompletter Bausatz sind verfügbar. Bitte peter@phgiling.net fragen.
Die Schienen auf der Drehscheibe werden abhängig von der Position polarisiert. Diese Position kann auch programmiert werden.
Die maximale Zahl von Positionen und alle anderen Einstellungen sind mit GCA146 zugänglich.
Für die erste Hälfte der Positionen sind die Schienen der Brücke normal polarisiert.
In der anderen Hälfte aller Positionen sind die Schienen der Brücke umgekehrt polarisiert.
In diesem Fall, also bei manueller Steuerung, ist bzgl. der Polarisierung nichts zu befürchten, sie ist immer richtig.
Bei Schiebebühnen braucht die Polarisierung nicht geändert werden, aber es ist schön, dass die Gleisspannung während der Bewegung abgeschaltet wird.
Für Drehscheiben der Hersteller wie Fleischmann, Märklin, Roco oder andere, kann diese Baugruppe auch verwendet werden, aber:
Wie in Selbstbau-Drehscheiben, musss eine mechanische Verbindung zwischen Schrittmotor und Dreheinheit hergestellt werden.
Weiter unten auf dieser Seite sind Beispiele zu finden, wie mechanische Lösungen realisiert werden können.
Es gibt eine zusätzliche Einstellmöglichkeit, um die korrekte Position zu erreichen, wenn es noch ein mechanisches Spiel im Antrieb vorhanden ist.
Die Software lässt den Motor eine einstellbare Anzahl von Extra-Schritten weiterlaufen (nur von kleinerer zu größerer Position) und danach diese Anzahl von Schritten wieder zurück.
Diese Extra-Schritte können - passend zur individuellen Größe des mech. Spiels - von 0 bis max. 99 eingestellt werden.
Beginnend mit Version 3.7 kann das Programm die Gescghwindigkeit hoch- und herunterfahren.
Das ergibt eher eine realistische Bewegung.
Beide Geschwindigkeiten, minimum und maximum, haben ihren eigenen Einstellpunkt, ebenso die Geschwindigkeitserhöhung.


Das fertige Ergebnis

mgv145_pict03.jpg


Stromversorgung

Jeder Transformator von 16-24V(=/~) ist verwendbar.
Die Anforderung an den max. Strom ist hauptsächlich von der Art des verwendeten Schrittmotors abhängig.
Aber die Stromversorgung auf dem GCA145 kann bis 3A gehen.
Direkt am Eingang über J1(1+2) begrenzt eine selbstrückstellende Sicherung (Multifuse) evtl. auftretende Kurzschlussprobleme.
Ein 6A-Brückengleichrichter genügt für den von VR1 benötigten max. Strom.
VR1 ist eine Schaltregler, was bedeutet, dass dort viel weniger Verlustleistung entsteht, als bei einem normalen Linearregler.
Viele Typen von Schrittmotoren erfordern auch, dass sehr unterschiedliche Spannungen zur Versorgung des Motors notwendig sein können.
VR1 ist mittels P1 in einem Bereich von 5,2V bis 18V einstellbar. Das deckt den Bedarf der meisten verfügbaren Motoren ab.
Diese Art der Verwendung der Steuerung ist als die einfahste Lösung bekannt, für die meisten Fälle genau genug.
Eine weiter Verbesserung kann durch Verwenden der richtigen Werte für R3 und R4 erreicht werden, um den geeigneten Strom für den verwendeten Schrittmotor zu erhalten.
In diesem Fall kann die Spannung auf den Maximalwert eingestellt werden.
Die Berechnung dieser Widerstände ist einfach:

                 Widerstand(Ohm) = 1 / Motorstrom(A)

Dabei muss berücksichtigt werden, dass der Widertstand die notwendige Belastbarkeit hat:

                 Belastbarkeit(W) = 1 x Motorstrom(A) 

Für weitere Einzelheiten siehe Datenblatt von L297 und L298.
VR2 stabilisiert die 5V für die Logik sowie die Relais K1 und K2 der Baugruppe.
Die beiden Regler und U3 (der Motortreiber) sind auf einen Kühlkörper montiert.
Das Bild zeigt eine Kühlkörper, der für alle Bedingungen ausreicht.
Immer, wenn wegen ständiger Bewegungen ein stärkerer Belastung möglich ist, kann der Kühlkörper gegen einen größeren Typ getauscht werden. (Siehe Materialliste)
Auf der Platine befindet sich auch die Steckbrücke EEP1 für die Auswahl der Start-Einstellungen.
Sie sollte immer in der AUS-Position sein, es sei denn, alle Einstellungen sollen gelöscht werden.
Bei Inbetriebnahme des GCA145 mit Steckbrücke EEP1 in der EIN-Position wird die max. Anzahl der Brückenpositionen auf 12 eingestellt und alle Positionen werden auf die max. 8000 Schritte aufgeteilt.

Anpassen der Ausgangs-Spannung

Dieses Bild zeigt, wo die Ausgangs-Spannung gemessen werden kann.
Einstellen mit P1.

Schnittstelle zum GCA50

Die Anschlüsse J5 und J6 haben die gleiche Belegung wie die auf dem GCA50, mit denen sie verbunden werden sollten.

Liste der Ports zum GCA50
Funktion1 Port-Nr. Anschl.
+5V - J5(1)
0V - J5(2)
Pos req b0 1 J5(3)
Pos req b1 2 J5(4)
Pos req b2 3 J5(5)
Pos req b3 4 J5(6)
Pos req b4 5 J5(7)
Pos req b5 6 J5(8)
Write 7 J5(9)
Pos match 8 J5(10)
+5V - J6(1)
0V - J6(2)
Feed-back 1 9 J6(3)
Feed-back 2 10 J6(4)
Feed-back 3 11 J6(5)
Feed-back 4 12 J6(6)
Sign fwd 13 J6(7)
Sign rev 14 J6(8)
not used 15 J6(9)
not used 16 J6(10)

1) Die Funktionen sind wegen der Referenz zum Schaltplan nicht übersetzt.

Kabel zu MGV50 / CAN-GC2 / CAN-GC6

Die logische Steuerung

Wenn die Schreibleitung Write von “0” nach “1” schaltet, setzt der Prozessor Pos match auf “1” und schaltet beide Relais ab.
Die gewuenschte Position wird von Port A übernommen wird und startet den Lauf zur vorgegebenen Position.
Nachdem die Position erreicht ist, wird pos match auf “0” gesetzt, um dem LocoNet zu signalisieren, dass die Drehscheibe/Schiebebühne stabil in der Position steht.
Abhängig von der Position wird das richtige Relais eingeschaltet, um Spannung auf das Brückengleis zu geben.
Ob die Gleisspannung umgekehrt wird oder nicht, hängt vom gewählten Steuerungstyp ab. (Siehe Einstellungen).
Die Anzahl der Schritte für die gewünschte Position wird aus dem EEPROM gelesen und in Bezug auf die aktuelle Position berechnet.
Bei Drehscheiben mit angeschlossenen Drähten wird so gezählt, dass die Anzahl der linken und rechten Umdrehungen ausgeglichen sind, um zu vermeiden, dass das Kabel zur Brücke zu weit gedreht wird.
Die Steuerung berechnet und wählt normalerweise den kürzeren Weg, es sei denn, die Drehung muss wg. des Ausgleichs anders herum erfolgen.
Die Steuerung des Schrittmotors erfolgt durch U2 u. U3.
Diese Kombination von Schrittmotor-Steuerungs-ICs macht dem Prozessor das Leben leichter, der dann nur die Richtung und den Takt anzugeben hat.
Die Steuerung des Motors, einschließlich der Strombegrenzung, erfolgt durch diese Steuer-ICs.
Die Dioden am Ausgang von U3 unterdrücken Störungen durch den Motor. Die Dioden sind spezielle, schnell schaltende Typen, um beste Egebnisse zu erhalten.
Mit der Steckbrücke EEP1 werden die voreingestellten Werte ausgewählt.
Mit der Steckbrücke in EIN-Position werden die voreingestelleten Werte in das EEPROM geladen, um einen “normalen” Start zu ermöglichen.
Nach dem ersten Start sollte die Steckbrücke immer in der AUS-Position sein.
Andernfalls werden alle gesetzten Werte beim Starten gelöscht.

Manuelle Steuerung und Anzeige

Grundsätzlich ist die Anzeige und Steuerung GCA146 erforderlich um alle Parameter einstellen zu können.

Handbuch

Dieses Handbuch hat alle wichtigen Informationen zur GCA(MGV)145/GCA(MGV)146-Kombination.

Sicherheits-Schalter

Ein zusätzlicher Sicherheits-Schalter kann am ICSP1-Verbinder angeschlossen werden.

Mein Aufbau der großen Schiebebühne wird öffentlich ausgestellt.

Weil der Antrieb ziemlich stark ist, musste ich einen Sicherheits-Schalters entwerfen, um die Hand eines zu neugierigen Kindes oder Erwachsenen zu schützen.

Für den Anschluss dieses Schalters siehe unten: “Max. Positions-Schalter”

Dieser Sicherheits-Schalter ist ein Draht an der oberen Kante der Rahmenseite der Schiebebühne.

Der Draht kann einfach berührt werden und kontaktiert dann einen direkt darunter (ca. 2mm) liegenden Streifen, was die Schiebebühne augenblicklich stoppt, wenn sie sich bewegt.

Zusätzliche Warnlampen werden natürlich auch an der Vorderseite der Schiebebühne sein.

All das wird natürlich nicht benötigt, wenn GCA145 eine Drehscheibe antreibt, solange sie nicht 1,5m Durchmesser hat und durch einen 1/4PS-Motor angetrieben wird.

Voll-/Halb-Schritte (Jumper JP1)

Die verwendeten integrierten Schaltkreise bieten die Möglichkeit, zwischen Voll- u. Halb-Schritten auszuwählen. Das ist aber nicht für alle Motor-Typen anwendbar.

Jumper JP1 kann diese Auswahl einstellen: H = Halbschritte und F = Vollschritte. (Ist auf der Platine angegeben, aber leider sehr klein.)

In den meisten Fällen sind Vollschritte die bessere Wahl. Wenn aber nicht viel Getriebe-Untersetzung zur Verfügung steht, kann durch Auswahl von Halbschritten die Geschwindigkeit halbiert werden.


PIC-Programmierung

U1, ein PIC16F873A, benötigt Firmware.
Es kann ein einfacher Programmer wie GCA153 verwendet werden. Am ICSP1-Stecker angeschlossen schreibt er das Programm in U1.
Für Einzelheiten siehe GCA153.

Unglücklicherweise hat der Programmieranschluss ICSP1 dieser GCA145-Platine ein Problem.
Stift 1 und 5 (0V und +5V) sind vertauscht.
So ist es entweder erforderlich, ein spezielles Kabel vom GCA153 zu ICSP1 zu verwenden, bei dem Stift 1 und 5 getauscht sind oder es muss eine kleine Änderung an der Platine vorgenommen werden.
Wenn ein Update des PIC auf die nächste Firmware-Version erfolgen soll, ist das Löschen des EEPROM nicht wirklich notwendig.
Nur wenn ein Update von Versionen vor 4.8 erfolgt, ist es wegen der Korrekturmöglichkeiten in Rocrail auch erforderlich das EEPROM neu zu programmieren, weil die Schritte geändert werden (1 - 48 » 0 - 47).
Man kann die Programmer-Software so einstellen, dass die EEPROM-Daten gegen überschreiben gesichert werden, um zu vermeiden, dass die Einstell-Korrekturen erneut erfolgen müssen.

Anschliessen der Brücke

Alle Antriebsteile für die Bewegung von Drehscheibe oder Schiebebühne befinden sich auf dem feststehenden Teil.
Für die Gleisabschnitte auf der Brücke können vier Rückmeldepunkte angeschlossen werden, was bedeutet, dass die Schienen auf dem bewegten Teil vier Punkte zur Erkennung besitzen.
Das macht es sehr einfach, die exakte Position einer Lokomotive zu bestimmen, wenn sie die Brücke befährt.
Zwei Signale - eines an jeder Seite - können platziert und durch LocoNet gesteuert werden.
All diese Verbindungen sind in dem Anschluss J8 zusammengefasst.
Rocrail benötigt die Möglichkeit, diese 4 Positionen zu verwenden.
Die Schienen, Signale und evtl. Beleuchtung auf der Brücke können mit flexiblen Drähten angeschlossen werden.
Ein interner Zähler verfolgt die Anzahl der Links- u. Rechts-Drehungen beim Passieren des 0-Punkts.
Der maximale Unterschied zwischen Links- u. Rechts-Passagen des 0-Punkts ist 4.
Wenn diese Differenz erreicht ist, nimmt die Brücke “den langen Weg”.

Sicherheitsvorkehrungen

Für weitere Informationen bitte hier nachlesen: Next generation of Fiddle Yard (engl.)

Positions-Rückmeldung

Z.Zt. ist die Rückmeldung von Positionen an Rocrail oder jedes andere verwendbare Programm kein wirklich wichtiges Problem.
Aufgrund der Tatsache, dass noch weitere 6 Leitungen zur Verbindung mit dem LocoNet verfügbar sein müssten, wurde es übersprungen.
Aber es ist immer noch möglich.
Eine kleine I2C-Platine zwischen GCA145 und GCA50 würde das erledigen.
Sie steht noch nicht zur Verfügung, aber wenn jemand das Gefühl hat, sowas zu benötigen, sollte man es mich über peter@phgiling.net wissen lassen.

Gleisspannung

Die Gleisspannung von Booster/Zentraleinheit/Trafo, die die Schienen auf der Brücke zu versorgen hat, wird an J1(3+4) angeschlossen.

Die Baugruppe

Schaltung
Platine u. Bauteilplatzierung
Materialliste
Anschluss des Schrittmotors

Öffentlicher Warenkorb bei Reichelt

Bitte daran denken, vor irgendeiner Bestellung, die Vollständigkeit der Bestellliste zu prüfen.

Wir können nicht für das Fehlen von Teilen, Preisänderungen und die Lager-Verfügbarkeit jeglicher Teile verantwortlich gemacht werden.

Anschluss zum GCA50 / CAN-GC2

:!: Wichtiger Hinweis :!:
Einige Benutzer scheinen es besser zu wissen und löten Drähte direkt an die Stifte oder die Platine!
Das ist völlig inakzeptabel :!:
Drähte könne leicht abbrechen und verusachen in vielen Fällen eine Menge Schäden.
:!: Also Steckverbinder verwenden :!:
Um das Herstellen dieser Kabel zu erleichtern, ist es auch möglich, das notwendige Werkzeug zur Erzeugung der PSK-Kabel zu kaufen.
Der beste Draht zur Verwendung mit PSK-Steckverbindern ist 0,25 mm².
Diese spezielle Zange wird zum Nettopreis von € 18,25 verkauft, wenn sie zusammen mit Komplett-Bausätzen bestellt wird. crimpzange.jpg
Einfach Peter fragen.


Es ist möglich, den GCA145 ohne weitere Anschlüsse zu verwenden.
Wie auch immer, die erste Idee war die Verwendung innerhalb des GCA-LocoNet-System.
Grundsätzlich ist auch jeder Funktions-Dekoder (DCC oder Motorola), der über 7 Ausgänge verfügt, zur Steuerung des GCA145 verwendbar.
Dafür sind zwei Anschlüsse zur Interaktion mit einem Dekoder vorhanden.

Hier folgt die Liste der Verbindungen, wenn ein GCA50 oder CAN-GC2 zur Steuerung verwendet wird.
Das Kabel zwischen zwei Geräten ist ein StandarD-1zu1-PSK-Kabel; NICHT VERDRILLT !

Verbindungen GCA145 <> GCA50

Anschluss GCA145 Anschluss GCA50 Einstellung GCA50 Funktion
J5(2) J5(2) GND GND
J5(3) J5(3) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 0
J5(4) J5(4) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 1
J5(5) J5(5) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 2
J5(6) J5(6) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 3
J5(7) J5(7) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 4
J5(8) J5(8) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 5
J5(9) J5(9) Output switch (no pulse) Neuer Positions-Befehl
J5(10) J5(10) Input Position erreicht


Anschluss GCA145 Anschluss GCA50 Einstellung GCA50 Funktion
J6(2) J6(2) GND GND
J6(3) J6(3) Block Rückmeldung 1. Abschnitt
J6(4) J6(4) Block Rückmeldung 2. Abschnitt
J6(5) J6(5) Block Rückmeldung 3. Abschnitt
J6(6) J6(6) Block Rückmeldung 4. Abschnitt
J6(7) J6(7) Output switch Vorwärts-Signal
J6(8) J6(8) Output switch Rückwärts-Siganl
J6(9) J6(9) XXX frei
J6(10) J6(10) XXX frei


Anschluss GCA145 Anschluss CAN-GC2 Einstellung CAN-GC2 Funktion
J5(2) J4(2) GND GND
J5(3) J4(3) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 0
J5(4) J4(4) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 1
J5(5) J4(5) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 2
J5(6) J4(6) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 3
J5(7) J4(7) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 4
J5(8) J4(8) Output switch (no pulse) Positions-Befehl Bit 5
J5(9) J4(9) Output switch (no pulse) Neuer Positions-Befehl
J5(10) J4(10) Input Position erreicht


Anschluss GCA145 Anschluss CAN-GC2 Einstellung CAN-GC2 Funktion
J6(2) J3(2) GND GND
J6(3) J3(3) Block Rückmeldung 1. Abschnitt
J6(4) J3(4) Block Rückmeldung 2. Abschnitt
J6(5) J3(5) Block Rückmeldung 3. Abschnitt
J6(6) J3(6) Block Rückmeldung 4. Abschnitt
J6(7) J3(7) Output switch Vorwärts-Signal
J6(8) J3(8) Output switch Rückwärts-Siganl
J6(9) J3(9) XXX frei
J6(10) J3(10) XXX frei


Das Byte für den Positions-Befehl hat 6 Bits, die die gewünschte Position angeben, zu der die Brücke von Drehscheibe oder Schiebebühne fahren soll.
Die Schreib-Freigabe gibt dem GCA145 den Start-Befehl.
Zuerst werden die 6 Bits entsprechend der Ziel-Position eingestellt.
Dann sollte die Freigabe “1” werden und damit GCA145 aktivieren.
Wenn keine Verbindung zu J5 besteht, muss ein Widerstand (10kΩ) von J5(9) zu +5V gelötet werden.

Der GCA145 wird von Rocrail als Multiport-Dekoder gesteuert.

Anschluss von Basis- und Max-Schalter

Für Drehscheiben wird ein Basis-Schalter benötigt.
Für Schiebebühnen ist auch ein zusätzlicher End-Schalter (passend zur letzten Position) verfügbar.

Basis-Schalter (normaler Micro-Schalter)
Anschluss Pin Kontakt
J4 2 NO
J4 3 C

An der Basis-Position ist der Schalter EIN

Basis-Schalter (Hall-Sensor)
J4(GCA145) Hall-Sensor
1 (nahe der LED) +5V
2 Ausgang
3 0


Max Positions-Schalter
AnschlussPinKontakt
ICSP1 3 NO
ICSP1 5 C

Der Sicherheits-Schalter wird an den gleichen Punkten angeschlossen.
An der Max-Position ist der Schalter EIN.
Seit der Entwicklung dieser Baugruppe sind ein paar zusätzliche Verbindungen hinzugekommen, um alle neuen Ideen zu ermöglichen.
Zwei zusätzliche Widerstände müssen auf der Unterseite der Platine entsprechend des Bildes unten angelötet werden.
Der erste Widerstand (R21 = 10kO > der untere im Bild) vermeidet das Starten des Motors, ohne den Befehl, das zu tun.
Der Grund dafür ist ein nicht angeschlossener GCA50, wodurch einen Eingang des PIC offen bleibt.
Auch die Ermittlung der Basis-Position könnte unkorrekt arbeiten.
Der Widerstand kann dort verbleiben, wenn später ein GCA50 angeschlossen wird.
Beginnend mit V4.1 wird ein zweiter Widerstand (R22 = 22kO > der obere im Bild) benötigt, weil RB7 des PIC für einen End-Schalter verwendet wird.
Auch der Sicherheitsschalter, der unter Sicherheitsvorkehrungen erwähnt wird, ist an diesem Punkt angeschlossen.
Wenn dieser Punkt nach Masse geschaltet wird, stoppt der Motor augenblicklich und wartet bis der Einstell-Knopf gedrückt wird.
In Falle eines Fiddle-yard geschieht das auch, wenn Pin 8 des Anschluss J5 zum GCA50 high ist (Positions-Befehl Bit 5).
Diese Situation wird in der Anzeige durch die Startposition signalisiert und der linke Punkt beginnt zu blinken.
Durch Drücken und Festhalten des Einstellknopfs wird die Bewegung fortgesetzt und der Punkt blinkt nicht mehr.

Konfiguration des GCA50, Drehscheibe und Schiebebühne

In diesem Beispiel eines LocoIO/GCA50 “15-3” mit den Port-Adressen “51-66”
sind die Ports entsprechend der obenstehenden Tabellen konfiguriert.


Konfiguration von Rocrail für eine Drehscheibe

Drehscheiben-Dialog

Für die Meldung der Zielposition muss im Gleisplan ein Rückmelder mit der Adresse des GCA50-Port 8 eingerichtet werden. (Adresse 58 im Beispiel oben)
Im Register "Schnittstelle" wird die Kennung dieses Rückmelders (Beispiel “POS”) in “Position Rückmeldung” eingetragen.
Ausserdem muss als “Typ” multiport und ggf. die Schnittstellenkennung der LocoNet-Zentrale eingestellt werden.
Die Belegtmelder der Drehscheiben-Brücke werden unter “Rückmeldung 1..3” eingetragen.



Im Register "Multiport" werden die Adressen aus den GCA50-Einstellungen der Ports 1 bis 7 (siehe oben) als Port-Einträge übernommen..


:!: Wichtiger Hinweis:
Es ist notwendig, für die Positions-Adressen 0 bis 5 die “Umkehren”-Option einzustellen.
Andernfalls ist der Befehl für die Positionierung zum GCA145 falsch kodiert. (Der GCA145 erwartet “aktiv 0”-Signale)
Das Signal “New Position Flag” ist standardmäßig “aktiv 0”. Deshalb wird hier die “Umkehren”-Option nicht gesetzt.


Im Register "Gleise" werden die im GCA145 gespeicherten physikalischen Positionen der Brücke den logischen Gleisen des Drehscheiben-Objektes zugeordnet.

Das Drehscheiben-Objekt des Beispiels
verwendet 6 der 48 möglchen Positionen.

Den drei Gleisen 3, 0 u. 45 liegen
jeweils die Gleise 27, 24 u. 21 gegenüber.

Im Beispiel sind die Positionen der Gleise als Nr. 1 bis 6 im GCA145 konfiguriert.

Damit Rocrail aus der logischen Gleis-Nr. den entsprechenden Befehl an den GCA145 erzeugen kann, muss die Zuordnung eingestellt werden.

Für das Beispiel:

Zuordnung der Gleis-Nrn.
Rocrail 3 0 45 27 24 21
GCA145 1 2 3 4 5 6


Im Dialog sieht die Zuordnung dann so aus:


Weil der GCA145 für das Erreichen aller Gleis-Positionen nur einen “Position Rückmelder” verwendet - im Register “Schnittstelle” konfiguriert - entfallen die einzelnen Positionsrückmeldungen der Gleise.



Anschluss J8

J8 ist der Anschluss über den alle Verbindungen zur Brücke erfolgen können.

Vier Abschnitte für Belegtmelder mit Stromerkennung sind möglich.

J8 Funktion
1 Gleisabschnitt 1, rechte Schiene
2 Gleisabschnitt 2, rechte Schiene
3 Gleisabschnitt 3, rechte Schiene
4 Gleisabschnitt 4, rechte Schiene
5 Linke Schiene aller Abschnitte
6 Masse
7 +5V
8 frei
9 Rückwärts-Signal
10 Vorwärts-Signal


Rückmeldung von zufriedenen Anwendern

Wer eigene Lösungen für die mechanische Verbindung zwischen Schrittmotor und Brücke realisiert hat, wird gebeten, Bilder davon zuzusenden.

Hier sind einige Bilder von Beispielen:


Test-Aufbau für die Steuerung

Das Beispiel des Bildes oben zeigt einen einfachen Motor, ausgestattet mit einem extra Zahnrad und einem Zahnriemen.
Diese wurden einem alten Scanner eines Nachbars entnommen, der dachte, dass die Teile keinen Wert mehr haben!




Der erste Versuch eines Zahnradantriebs auf dieser Seite.
Dieser Motor ist ein stärkerer Typ aus einem großen Drucker mit Traktorantrieb.
Diese Einheit ist für die neue Schiebebühne der Modelspoorgroep Venlo vorgesehen.
Die Schiebebühne hat 12 Gleise mit einer Länge von je 2300mm.
Dabei sind 4300 Schritte des Schrittmotors erforderlich, um das nächste Gleis zu erreichen,
wobei die Positionen bei einem Mitten-Abstand von 40mm mit einer Genauigkeit von besser als 0,01mm angefahren werden!

Realisierung eines zweistufigen Zahnriemenantriebs

tt_hh_1.jpg
Vom Motor …
tt_hh_2.jpg
… über einen Zahnriemen …
tt_hh_3.jpg
… zum Zwischentrieb …
tt_hh_4.jpg
… über den 2. Zahnriemen …
tt_hh_5.jpg
… zur Brückenachse
tt_hh_6.jpg
Basis-Positions-Schalter
Fotos zum vergrößern anklicken


Dokumente zur Mechanik
kompl. Dokumentation
Material-Beschaffung


Video mit Einstell-Menü von GCA145/146 und zweistufigem Zahnriemenantrieb.




LGB-Drehscheibe

Umbau einer manuell arbeitenden LGB-Drehscheibe (von Modellbau-Werkstatt Heyn).
Die Drehscheibe ist intern zwischen der Brücke und dem Handrad mit einem Zahnriemen mit 12:1-Untersetzung ausgestattet. Das Oberteil (im Bild direkt neben dem Maßband) des Gehäuses der Handrad-Achse wurde entfernt und ein Messing-Zahnrad wurde auf der Achse unter dem Handrad angebracht. Das gegenüberliegende Schneckenrad (es ergibt eine Untersetzung von 20:1) ist auf einer Achse montiert, die durch zwei genutete Kugellager und Halter axial und radial belastbar ist. Der Schrittmotor (100 Schritte/Umdrehung) ist mit der Achse über eine flexible Kupplung verbunden. Die Kupplung passt auch die unterschiedlichen Achs-Durchmesser an. (5mm beim Schrittmotor und 4mm bei der Schneckenrad-Achse). Für eine Umdrehung der Brücke werden 12 * 20 * 100 = 24000 Schritte benötigt.


Am Rand der Drehscheibe ist ein Basis-Punkt-Detektor eingebaut. (Abdeckung für das Bild entfernt). Der Detektor enthält eine Reflexlichtscharnke (IR-LED/Fototransistor-Kombination) mit einem Fokussierpunkt zwischen 3 u. 4mm und einen sehr schmalen, vertikal angebrachten Streifen Aluminium-Folie (auf dem Bild als weißer Streifen zu sehen), der an der Seite der schwarzen Brückenabdeckung aufgeklebt ist.


Neue Idee

example_26.jpg
Konstrukteure kommen immer mit neuen Ideen
Wir hoffen , dass noch mehr Bilder von diesem Objekt kommen

Phytron beauty

Ein andere zufriedenenr Nutzer des GCA145 hat mir diese Lösung gesandt:
Phytron solution
Dieser Schritt-Motor hat ein Getriebe von 206:1, was 41200 Schritte für eine volle Umdrehung ergibt!
Motor-Typ: Phytron ZSS 52.200.2.5-HD 14/206
Durch Erwerb über ebay konnte der Nutzer für dieses Spitzen-Produkt einen zumutbaren Preis erzielen.
Es gibt keinen Schlupf in der Bewegung dieses Motors, sodass er EXTREM gut für die Arbeit an einer Drehscheibe geeignet ist!
Gesamte Spezifikationen des Motors:
ftp://ftp.phytron.de/phytron-usa/stepper_motors/zss-hd-us.pdf

Weitere Links

Noch ein zufriedener Kunde in der Schweiz:


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