Analog x Digitál

1. Úvod
2. Analog
3. Hybrid
4. Digitál
5. Software
6. Výběr
7. Závěr

Úvod

    Předem jedno upozornění. Nejsem ani výrobce, ani prodejce. Pokud budu jmenovat některé konkrétní komponenty, rozhodně to není proto, že jsem na tom nějak zainteresován. Následující článek vyjadřuje pouze moje vlastní názory, získané vlastními poznatky. Nechci je nikomu vnucovat, spíš bych chtěl popsat obecně platné skutečnosti a vyvrátit nebo alespoň popřít některé mýty, které ti méně znalí nebo rádoby znalí kolegové šíří po diskuzních fórech, což považuji za velmi nežádoucí, přímo škodlivé.

    Doufám, že následující informace pomohou kolegům, kteří se zatím v této problematice orientují hůře. Budu se snažit používat terminologii, přijatelnou i pro "nejširší vrstvy", ale správná terminologie, to není žádná buzerace. Použití nesprávných výrazů totiž vede jenom ke větším zmatkům a k nejasnostem a omylům v otázkách a odpovědích. Tak se, prosím, trošku snažte zapamatovat si základní výrazivo, není toho zase tolik, abyste to nezvládli. A když něčemu přesto nebudete rozumět, zeptejte se. Na Skypu je to nejlepší (stačí textově).

    Na závěr úvodu bych rád podotknul dvě věci:

1. Nevěřte všemu, co přečtete na webu. Je tam spousta zkreslených informací, chyb, nesmyslů. Velmi často na eshopech, kde se kupující důvěřivě a zcela mylně domnívá, že tam to musí být dobře. Nikdy není na škodu, když je informace ověřena z dalšího zdroje. To platí i o mně. Nejsem vševědoucí, ani neomylný.
2. Článek není rozhodně určen pro skupinu diskutérů jednoho známého diskuzního fóra, kteří se nemohou dohodnout ani na tom, zda je digitální signál střídavý či stejnosměrný. Vám to totiž může být celkem jedno.
   

Na začátek článku

Analog

    Jak vypadá analogové kolejiště, analogové (nebo pulzní) řízení mašin, analogové ovládání příslušenství (tedy výhybek, návěstidel…), to většina analogistů ví. Tedy, někdo více, někdo méně.

(Ilustrační obr. z webu MAŠINKY 2003)

    Co je to analog a jaký je rozdíl mezi digitálem a analogem, je už na těchto stránkách popsáno. Nakonec, většina těch, co se mašinkami zabývá déle, analogem začínala, včetně mne. Na to, aby se přejelo s vláčkem z A do B, a pak s jiným z C do D, předem se nastavily výhybky a návěsti, na to analog zcela vyhoví. Jenže jak se modelář sápe kupředu a chce stále lepší jízdní vlastnosti, nějakou automatizaci, začnou potíže. Nastoupí relátka, základní elektronické komponenty a už to zdaleka není jen o dvou drátech plus a mínus. I v analogu toho lze vytvořit hodně.

1. První na řadě bývá pulzní regulace motoru mašiny (PWM), která poskytuje mnohem lepší točivý moment, především v oblasti nízkých otáček. Výsledkem je pak daleko lepší chování, především při pomalé jízdě a s větší zátěží. Lepší regulátory mají zabudovanou i zátěžovou regulaci (BEMF), která situaci ještě vylepšuje. Součástí takových "chytrých" regulátorů bývají i obvody zajišťující pomalý rozjezd i plynulé brzdění. Takovýto pulzní regulátor vlastně napájí motor hodně podobně, jako je tomu v digitálu.

2. Další v pořadí bývá problém, který řeší, jaká mašina/vlak jede a jaká stojí. V analogu to nejde jinak, než se se napájí jen některé části kolejiště. Někam se prostě napájení pustí, jinam ne. Ovládacím prvkem může být jak obyčejný vypínač, tak relé ovládané závislým způsobem, ale např. i samotná výhybka. Jednoduchým způsobem lze přivést do staničních kolejí napájení, závislé na poloze výhybky. Součástí řešení jsou i trvale napájené úseky, které vlak přejede vlastně bez kontroly.

3. Stejně tak lze jednoduchými spínacími prvky ovládat i návěstidla a záleží jen na požadavcích, jak je ovládání složité.

4. Jako poslední je nutno vzpomenout indikaci obsazení. Pokud je kolejiště malé, bez skrytých úseků, nádraží, je asi tím nejjednodušším způsobem indikace vizuální. Při větších kolejištích a skrytých částech se ovšem neobejdeme bez lepší indikace (nenapadá mě jiná, než elektronická). Způsobů je více, rozebírat je zde rozhodně nebudu.

    Z posledních slov vyplývá, že se zvyšujícími se požadavky na funkcionalitu, přibývá i složitost, jsou nutné vyšší znalosti elektroniky, zvyšují se i finanční náklady. Elektronické komponenty je často nutno vyrábět svépomocí, někdy z důvodů finančních, jindy proto, že prostě nikdo nic podobného nevyrábí. Některé požadavky v analogu splnit nelze nebo jen obtížně, přičemž vynaložené finance přestávají být adekvátní. Sotva tedy platí, že analog je jednodušší a levnější.

Na začátek článku

Hybrid

    Některé části analogového kolejiště lze změnit i na ovládání digitální a těžit z výhod digitálu. Nejčastější kombinací bývá analogové příslušenství, tedy především výhybky a návěstidla, ale mašiny digi, případně právě opačně.

    Do zcela analogového kolejiště lze pustit do kolejí digi, čímž se podstatně vylepší jízdní vlastnosti a ovládání mašin. Pokud to někomu nejde mnohem lépe, než v analogu, je to jen jeho neznalost, neschopnost, použití nevhodných komponent, jejich chybné nastavení a pod. Ovládání a jízdní vlastnosti digitálně řízených mašin jsou proti analogu neporovnatelně lepší. Různě zapínaná světla, osvětlení stojící mašiny, vagónu, velmi pomalá jízda (i s velkou zátěží), plynulý rozjezd a dojezd, případně i zvuk. Jako největší výhodu však považuji to, že na kolejišti může stát mnoho mašin najednou a pojedou jen ty, které budeme chtít. Žádné vypínané úseky, vše trvale pod napětím.

    Stejně tak lze ovládat i pouze příslušenství. Výhybky, návěstidla, použít závislou návěstní soustavu ČD/ČSD. Mohou se použít některé pomocné ovládací komponenty a stejně jako v analogu, zabudovat je do ovládacích panelů. Tady je asi největším lákadlem možnost stavění vlakových cest. Potřebné komponenty se ovšem prakticky už nevyrábí, takže si asi moc, až na výjimky, nepomůžeme.

    V případě digitálního řízení mašin, lze využít i standardní digi indikace obsazení. Jde o zpětnou vazbu, tedy indikace toho, kde který vlak jede, stojí, která kolej je obsazená, která volná. Bez zpětné vazby lze totiž kolejiště ovládat jen těžko a ve většině analogových či hybridních způsobů ovládaní je často zpětná vazba jen vizuální. Prostě, co vidím, to vidím.

    Hybridní způsob ovládání je rozhodně vhodný pro stávající analogová kolejiště, případně při postupné digitalizaci. Je otázka, kdy se při přechodu analog -> digitál vyplatí postupná nebo aspoň částečná digitalizace a kdy se začne od základu.

Na začátek článku

Digitál

    Když je kolejiště digitálně ovládané kompletně, veškerá činnost je soustředěná v centrále. K té musí být připojen nějaký ovladač (multiMAUS, LH100...), přes který je možno ovládat mašiny i příslušenství. Další parametr, který je nutno znát, je obsazení úseků, kolejí, což už lze jednoduše zjistit jen u některých sestav. Do této problematiky jsou ještě zahrnuty otázky rychlosti, plné, snížené a zastavení na požadovaném místě.

    Plně digitální kolejiště má kladné i záporné aspekty.

Automatika, tedy přejetí vlaku z bodu A do bodu B, musí být něčím řízena. Ručně to vypadá asi takto…

1. Nejprve je třeba postavit vlakovou cestu, volnou, tedy alespoň jeden určitý úsek před musí být volný.
2. Nutno přestavit zahrnuté výhybky.
3. Následně se nastaví požadované návěsti.
4. Vlaku je možno dát povel k rozjezdu.
5. Po dobu cesty je třeba dbát na rychlostní situaci.
6. Opakovat body 1 až 5.
7. Na návěst stůj (v průběhu cesty nebo na jejím konci) je nutno plynule zastavit.

    Chceme-li plnit všechny požadované úkoly, je toho opravdu dost a ovládání více vlaků najednou je prakticky nemožné. Dovolím si tvrdit, že v tomto rozsahu je to nadlidský výkon i pro jednoho. Navíc se v analogu už dostaneme do vysoké složitosti elektronických komponent, které jsou třeba pro různé dílčí činnosti. Především jsou to otázky rychlostí. Jet v analogu určitou modelovou rychlostí, s libovolnou mašinou, je prakticky nemožné. Zapomenout nesmíme ani na reverzní smyčky, které v analogu ani nemohou být příliš složité. Analogové, ale i hybridní ovládání je prostě neadekvátní vynaloženému úsilí, práci, financím, o zadrátování ani nemluvě. Výsledkem je to, že řadu situací je nutno trochu ošidit nebo zcela vynechat. Především je to dodržování správné rychlosti, plynulé rychlostní přechody, závislá návěstní soustava, ale především zabezpečení provozu. Toto vše ovšem nezajistí ani plné digitální ovládání. Ještě je třeba něco přidat.

Na začátek článku

Software

    Předchozí informace spějou k jedinému závěru. Digitál, řízený softwarem z PC, umí vše, včetně zcela plynulého poměru mezi ručním a plně automatickým provozem. Finanční rozdíl proti analogu není nijak vysoký. Někdy to vyjde v digitálu i levněji, zvláště, když od analogu požadujeme všechno „ažůr“.

    Analogové a hybridní ovládání má místo tam, kde je zcela hotovo, případně se chystá pozvolný přechod na digi. U nové stavby je volba digitálu zcela jasná.

    Softwarových aplikací je mnoho. Od těch zadarmo ...

... třeba JMRI (obr. JMRI ),

až po ty drahé (ale dobré) ...

... třeba Freiwald Software (obr.: Freizeitpark).

    Plně digitalizované kolejiště, řízené softwarem, má jednu obrovskou výhodu. Je neuvěřitelně pružné s ohledem na nejrůznější změny. Změnit cesty, směry, místa zastavení, rychlosti, způsoby signalizace, možnosti průjezdu ... to vše lze udělat snadno, rychle, většinou s nulovými náklady.

Na začátek článku

Výběr

    Asi největším problémem je, co vlastně vybrat. Jaký systém, jaké komponenty. Protože je to asi ta nejvíce frekventovaná otázka, upustím trochu od své zásady, totiž neradit, popisovat pouze vlastní věci. Výjimečně.

    Následující řádky mají tedy podklad nejen ve zkušenostech vlastních, ale i převzatých od jiných, většinou renomovaných kolegů. Přesto mohu nastínit jen velmi omezené varianty, neboť systémů je více a výrobců komponent jsou mraky.

    Taková nejsnazší a nejlevnější cesta je prvotní koupě Roco multiMAUS (MM), viz obr. vpravo, zdroj: eBay.

    Modelář dostane centrálu (je v MM), včetně zesilovače (boosteru, který napájí koleje) a zdroje. Posadí na koleje digitalizovanou mašinu (-ny) a může jezdit. Pokud jsou k dispozici výhybky s přestavníky, stačí přidat dekodér (příslušenství, výhybkový, servo...) a lze přestavovat i výhybky. Obdobné je to s návěstidly.

    MultiMAUS má však několik negativních vlastností. Neumí číst (jen zapisovat) registry CV, což je nepříjemné hlavně u lokodekodérů a nezobrazuje zpětné hlášení (obsazení úseků, kolejí). Oboje lze ovšem vyřešit. Jde jen o to, jak. Možností je opět více. Ta polovičatá, opět různě hybridní, většinou svépomocná, vynechám. Nejlepším řešením mi v této chvíli připadá koupě lepší centrály. Buď NanoX nebo Lenz. Jako obvykle, záleží na požadavcích a na finančních možnostech. V každém případě je tím po starostech prakticky v celé potřebné funkcionalitě. Ovládání mašin i příslušenství, zpětná vazba, připojení k PC a možnost použití softwaru. Tady bych měl upozornit, že zobrazení zpětného hlášení je možné jen na některých ovladačích. MM to třeba neumí, LH100 ano. Jenže zobrazení indikace obsazení na ovladači je záležitost poměrně nepraktická a využívá se spíše jen při nějakém ladění, vývoji komponent atd. Podstatné je, aby se tato informace dostala do PC. A pokud soft a PC není v plánu, je nutno použít nějakých komponent, které indikují obsazenost koleje třeba pomocí LED.

    MultiMAUS nepřijde nazmar, naopak, pro NanoX (obr. vlevo J.Fučík) je to ovladač, pro Lenz (třeba Set100), je to další ovladač. MM stále Roco vyrábí a na aukcích je stále nabízena. Samotná i v setu. Některé sety jsou za opravdu super ceny, které lze označit za "zaváděcí". Viděl jsem třeba H0 mašinu + 2 vagony + ovál kolejí + MM + booster + zdroj v ceně 4 023 Kč. Někteří prodejci takové sety "rozebírají" a prodávají zvlášť. Zdroj se hodí vždycky a booster lze využít také. Osobně mám SET100 + LH100 a k tomu připojenou i multiMAUS. Na něco je lepší LH100, jindy zase MM. Zkrátka...kolečko je kolečko. 

    Předchozí údaje ukazují jen jedno z mnoha řešení. Jiné varianty nebudu popisovat, chybí mi praktické zkušenosti. Další detaily je možno nalézt např. v článku Digitál - začínáme.

Na začátek článku

Závěr

    Poslední odstavec jsem psal dost nerad. Podrobnější a rozsáhlejší informace by zabraly nejspíš malou knihu. Snažil jsem se alespoň trochu přiblížit problematiku, včetně nákupu základních komponent. Ty, které používám, jsou k nahlédnutí v článku Komponenty. Po těch dalších musíte pátrat jinde.

    Na začátku se zdá složité cokoliv. Auto nebo mobil jsou také složitá zařízení, přesto je většina z nás používá. Kdo se bojí, nesmí do lesa (znám i ostřejší variantu). Tak se nebojte a používejte mašinkaření pro svoji radost v plné síle.

Ať žije digi.

Na začátek článku
Menu