User Tools

Site Tools


mgv141-nl

GCA141, 8 voudige assenteller voor de loconetbus

InhoudHardwareLoconet


Ontwerp van Robert Evers en Peter Giling


Beschrijving

In de "echte" spoorwereld komen we systemen tegen die de assen van de wagonnen tellen. De teller is dan gebaseerd op magnetische detectie. We zien dan vaak dat de assen aan beide zijden van de rails geteld worden. Bij het binnen rijden van een volgend blok wordt de totaal telling vergeleken met de telling uit het eerdere blok. Als de beide tellingen gelijk zijn wordt het blok vrijgegeven voor een nieuwe trein.

Kijk eens voor voorbeelden op:

http://www.prt-inc.net/php/wdServ.php

http://www.checkeins.de/sendung-mit-der-maus-fernsehen.html?video=627

http://en.wikipedia.org/wiki/Axle_counter

Ook in de modelspoorwereld kan zo'n beveiliging uitkomst bieden. We hebben allemaal wel eens te maken met treinen die 1 of meerdere wagens verliezen. Deze beschreven module kan dit probleem oplossen. Bij toepassing van de ze module houdt Rocrail de stand van de wielen teller bij en geeft een blok pas vrij als de telling van het nieuwe blok klopt met het oude blok.

De oplossing in de modelspoorwereld

Het magnetisch systeem is in de modelwereld niet te realiseren omdat we te maken hebben met kunststof en messing wielen
De oplossing vinden we in een Infrarood sluis. De sensor wordt geplaatst aan een zijde van de rails en de zender tussen de rails.
De sensor kan natuurlijk op de baan verdekt opgesteld worden.
De zender is een IR-led van het smd type. Kijk voor de plaatsing op de afbeelding.
De zender zendt een infrarood straal uit met een hoek van 20 graden.
Enige experimenten met de goede opstelling van zender en ontvanger zijn zeer wenselijk.
In ieder geval moet de zendende led iets over de bovenzijde van de rails kunnen zenden.
De module biedt de mogelijkheid voor een 8 voudige detectie en wordt rechtstreeks op de loconetbus aangesloten er is geen extra CGA50 nodig.
In Rocrail zijn instellingen voorhanden om dit wiel/assen tellen verder te completeren.
Daarbij wordt het getelde aantal vergeleken met tellingen in het voorgaande blok.
Als dit aantal bij het bereiken van de 'IN' sensor niet overeenstemt, wordt deze trein voor automatisch rijden gestopt, en het zojuist verlate b lok wordt niet vrijgegeven.
Dit is eigenlijk het meest effectieve systeem om botsingen met verloren wagons te voorkomen.
Er is eigenlijk geen ander systeem mogelijk dat die garantie voor de volle 100% kan geven.
Dit kan ook een goed systeem zijn bij het rangeren van wagons.
Een ander aspect kan het gebruik zijn bij spoorovergangen.
Met de normaal gebruikelijke melders wordt de melder die de spoorwegovergang weer vrij geeft voor het passeren van verkeer (Bomen omhoog)
zover van de spoorovergang geplaatst, dat de langste trein ook volledig is gepasseerd.
Maar met deze optie kan het zo worden gemaakt, dat direct na de overgang een tweede wielenteller wordt geplaatst, die Rocrail de kans geeft om
de overgang vrij te geven direct nadat de laatste wielen voorbij zijn.
Een combinatie met (een deel van) de GCA136 maakt het mogelijk om ook overwegbomen daarin te betrekken.

The test setup

Be sure that top of the IRled is not higher than top of rail.

In that way, nothing under trains or waggons can hit it.

Distance between IRled and rail should be close to 1.5mm.

The IR beam where we are interested in, is only passing approx 0,5mm over the rail, in an angle of 10 degrees elevation.

In this way, only wheels are seen, nothing else.

The distance can vary between 50 and 300 mm as long as the vertical angle of +/- 5..10° is taken into consideration.

With bright daylight, the distance should be no more than 50 mm, but very easy to find out by experiment.

It is very important to avoid that the IR beam can pass under the rails.

Therefore like on the picture the best position is on top of the legger.

The MGV141 is equipped with a led for every port.

The led will lit when a signal is received.

In that way it is very easy to adjust the position of the receiver.

The LocoNet Protocol

The use of LocoNet in this unit makes it possible to send all 8 counters to the computer.

But of course the computer needs to know which counter is send.

Also there must be some way of resetting the counter, after the correct amount of axles of a passing train has been tranferred.

For that purpose , each counter needs an adress.

This address is used for both stated issues.

Rocrail will receive these counter values and process them to the according train.

Rocrail support the setup with a programming dialog.

Hardware description

The MGV141 consists of a standard LocoNet interface, which is very simular to the GCA50AT.

The processor generates a solid frequency of 9.216 MHz.

Internal dividing with 256 will produce an exact 36 KHz, to drive the Ir Leds.

This 36 KHz is the frequency the receiver SFH5110-36 is expecting.

That makes the IR gate formed by IRLed and receiver very resistant to daylight.

The tests even have been made in direct sunlight, but there is a limit there.

In practice, direct sunlight into the receiver should be avoided.

Being zero, the first count of each input will be send immediately to LocoNet.

In that sistuation, the wheelcounter is doing axactly what a normal feed-back input will do.

After the first count of each input, GCA141 will send each change in a counter with an interval of 1 second, to avoid too much LocoNet traffic.

Each counter can individually be reset using LocoNet.

Unused counter inputs should be bridged with a jumper on the according connector on pin 1&2.

The final result

The assembled board The pcboard, factory made

The hardware

The sensor and emittor board GCA141-c

To avoid any problems on longer connections between sensor and MGV141 board, the sensor is mounted on a little driver board.

The GCA141c is equipped with connectors like on the GCA141, but of course , wires can be connected directly.

The outside of IRled , positioned between the rail, is liable to be short circuited to the rails by train wheels.

Precausions have been made to avoid that ths will cause damage to the IR-led, or any other parts in the system.


Hardware of sensor and emittor board GCA141-c

mgv141-nl.txt · Last modified: 2018/11/12 08:56 (external edit)