RailCo - indikátory

1. Úvod
2. Kontakt
3. Virtuální kontakt
4. Funkce při manuálu
5. Flagman
6. Operace
7. Podmínky
8. Paměť (Memory)
9. Souhrn
10. Příklad
11. Závěr

Úvod

Důrazně upozorňuji, že popisuji systém Lenz, a že jiné systémy mohou mít stejné nebo podobné jen dílčí části !!!  V článku Komponenty jsou detailnější informace o některých použitých prvcích.

    Indikátory jsou popsány v hlavním článku TrainController 9. Jak běží čas, něco jsem nastudoval, vyzkoumal, vyzkoušel. Taky dotazy, které ke mně dorazí, mě stále inspirují. Tady je probereme detailněji, názorněji, s lepším popisem, včetně pár příkladů. V názvu "Indikátory" by mohly být i další prvky TC, jako je Příslušenství (Accessories), Návěstidla, ale i Výhybky nebo Cesty. Spojují je totiž některé záložky (Spoušť, Připojení, Operace, Podmínky, Paměť) a převážně jimi se zde budeme zabývat.

Aby nebylo nutno stále přepínat do předchozího článku, snad nebude vadit, když nejprve zopakujeme základní údaje:

Znak	Název	Spoušť	Podmínky (Condition)	Poznámka
	Kontakt (Contact, Indikátor)	Fyzicky	NE	Fyzický kontakt, tvořený různými zařízeními od jazýčkového relé po optickou bránu a umístěný na určité místo kolejiště. K nejrozšířenějším patří detektor (snímač) obsazení (DO) nebo jazýčkové relé.
	Virtuální kontakt (Virtual Contact, VK)	Poloha od fyzického kontaktu (Reference)	ANO	Programový prvek, podobný Kontaktu, ale ovládaný (reagující) třeba až v určité vzdálenosti od Kontaktu. Obsahuje také záložku podmínek (Condition).
	Flagman	Spoušť (Trigger)	ANO	Něco jako relé, ovládané, spouštěné prvky kolejiště i TC a jejich kombinacemi (záložka Trigger) a spouštějící jednu i více akcí, činností (záložka Operations), a to ještě třeba za určitých podmínek (záložka Condition).

    Některé věci mají všechny tři indikátory společné (Operace, Paměť), v některých se liší (Spuštění, Podmínky). Protože i další prvky (Příslušenství, Návěstidla, Cesty, Bloky...) obsahují některé stejné záložky, nebude jistě na škodu, začít takovou menší tabulkou, která nám udělá lepší přehled o tom, co jaký prvek obsahuje a umožňuje.

Příslušenství (Accessories)           Indikátory           Návěstidla

	Reference	Připojení	Spoušť	Podmínky	Operace	Vlaky	Paměť
Tlačítko		1)			1)
Vypínač		1)			1)
Přepínač
Kontakt
Flagman
Virtuální k.						3)
Návěst bloková
Návěst mimoblok
Blok
Cesta (ručně)2)
Cesta (systém)2)
Výhybka

¹⁾ Pouze jedno z nich, buď Připojení nebo Operace.

²⁾ Rozdíl mezi Cestou vytvořenou ručně nebo systémem (automaticky).

³⁾ Verze (Gold), tedy i pro Markery.

    V předchozí tabulce snadno zjistíme, které prvky se čím spouští (Reference, Spoušť, Připojení), zda mohou i něco ovládat (mají zál. Operace), jdou-li podmiňovat (zál. Podmínky) či zda mají Paměť.

    U zál. Spoušť (Trigger) se vždy nastavují spouštěcí syntaxe pro n-1 možných stavů. Třeba pro čtyřstavové návěstidlo mimoblokové se tedy nastaví spuštění třeba pro zelenou, žlutou a bílou. Červená zůstane prázdná a vykoná se v případě, že nevyhovuje ani jeden ze tří stanovených příkazů. Stejně to platí i u Spouště Flagmanu, tady je jeden stav nastaven, druhý je prázdný.

    K obecnému úvodu je ještě třeba dodat, že málokdy lze něco naprogramovat jen jedním způsobem. Většinou je variant více a není někdy lehké, vybrat tu správnou. Se cvikem a zkušenostmi se bude zvyšovat tzv. programátorská intuice, i když jedno pravidlo bude platit vždy. Nejlepší je to, co nejen funguje, ale je uděláno (naprogramováno) co nejjednodušeji.

Na začátek článku

Kontakt (Kontaktní indikátor, Indikátor)

    Spíš se mu říká jen Indikátor. Snad pro odlišení od Virtuálního kontaktu. Jeho podstata je v tom, že aktivaci (sepnutí) způsobí fyzická přítomnost kolejového vozidla. Hardwarově to může být několika způsoby, od optické brány, přes jazýčkové relé, sepnuté magnetem na vozidle, až po vjezdu kolejového vozidla s odběrem proudu na kolejový úsek, který je připojen na proudový detektor obsazení (DO). Tato poslední možnost je v poslední době nejrozšířenější. Ale nic nebrání i kombinaci všech způsobů. Hardwarové připojení je nakonec vždy do nějakého dekodéru (správně kodéru) zpětného hlášení (DZH), kterému je přidělena adresa, po které hlásí do centrály svůj stav. Na kolejišti (layoutu) v TC je znázorněn, jako a svůj aktivní stav hlásí změnou barvy .

    Doba (délka) sepnutí Kontaktu je závislá na délce spouštěcího impulzu a na nastavení na záložce Paměť (Memory). Obvyklé nastavení při připojení na detektor obsazení (DO) je časovač při vypnutí 1 - 2 sekundy. Eliminují se tím nedoteky, zákmity při vjetí vozidla do bloku.

Na začátek článku

Virtuální kontakt

    Virtuální kontakt (VK) má jiný spouštěcí mechanizmus. Aktivace se provede v závislosti od aktivace fyzického Kontaktu, Indikátoru. Tato závislost je nastavitelná a směrová. Znamená to, že každý VK je spuštěn v dané vzdálenosti pro každý směr od daného, referenčního Kontaktu, Indikátoru. Pro každý směr může být různá vzdálenost. Na kolejišti (layoutu) v TC je znázorněn, jako a svůj aktivní stav hlásí změnou barvy . Jeden Kontakt může také aktivovat libovolné množství Virtuálních kontaktů. Lze tedy říct, že použití VK značně snižuje počet do kolejiště zabudovaných fyzických Kontaktů.

    Mechanizmus činnosti VK s sebou nese ovšem další následky. Okamžik sepnutí VK není stanoven časem, ale polohou mašiny. Je tedy třeba znát její okamžitou polohu. Tu pak TC vypočítává z její rychlosti, která se však může i měnit (rozjezd, dojezd, změna rychlosti). Není to problém, pokud má mašina nastavenu správně kalibrační křivku. Jinak řečeno, bez kalibrace nemohou VK pracovat dobře!!!

    A protože bez mašiny to nejde, musí TC také vědět, která mašina to je. Z toho plynou určité vztahy mezi virtuálním kontaktem (VK), referenčním kontaktem (indikátorem, RK) a jedoucí mašinou (JM). Lze zapsat, že

VK : RK : JM = n : 1 : 1

    Jinými slovy, VK je vždy vztažen pro každý směr k jedinému referenčnímu kontaktu (RK), který může být přiřazen k jedinému bloku. V bloku ovšem může být přiřazeno kontaktů více, jen jeden ovšem bývá proudový detektor obsazení (DO). Další kontakty, přiřazené do bloku, mohou být tvořeny třeba kolejovými kontaktu různého typu, optickou branou a pod. Obvykle se používají pro přesné zastavení, je-li toho třeba. Naopak, jeden kontakt (RK) může být referenčním pro n virtuálních kontaktů.

    Jsou ovšem možné i různé nesmyslné kombinace, jako několik kontaktů různých názvů se stejnou adresou. Tyto praktiky nedoporučuji.

    VK tedy musí znát směr a rychlost určité, jedoucí mašiny (tyto informace obsahuje blok), dále pak místo, odkud se začne počítat referenční vzdálenost (místo udává poloha referenčního kontaktu RK). Je-li referenční kontakt neaktivní, není výpočet možný. Stejně tak, když mašina zastaví. Závěry z toho jsou jasné.

1. Referenční kontakt (indikátor, RK) musí být přiřazen k bloku a musí být aktivní. Tím je vlastně určena mašina.
2. Mašina, takto daná, musí jet.

    Z toho vyplývají některé další, více či méně jasné věci.

1. VK se nenahodí, je-li aktivace RK ukončena dříve, než je dosaženo stanoveného místa sepnutí VK.
2. VK se nenahodí, zastaví-li se mašina dříve, než je dosaženo stanoveného místa sepnutí VK.
3. Není nutné, aby místo sepnutí VK bylo uvnitř "fyzického" bloku, tedy tam, kde je indikátor, tedy detektor obsazení (DO), tvořen oddělenou částí kolejnice.
4. Není možné vztáhnout VK k více blokům.
5. Není možné definovat (a tedy spustit) VK , pokud se mašina v bloku zastaví, a pak se znovu rozjíždí. To už totiž není známo, kdy se referenční kontakt aktivoval, aktivní už je.
6. Použít VK uvnitř bloku (po zastavení mašiny) je ovšem možné, ale jako RK musí být použit kontakt, který je teprve před mašinou. Tento RK musí být rovněž přiřazen k aktuálnímu bloku.
7. Referenční kontakt rozhodně nemusí být Brake nebo Stop (Indikátor/Marker).
8. Referenční kontakt rozhodně nemusí být proudový detektor obsazení (DO).
9. Není-li VK přiřazen ke stejnému bloku, jako RK, nefunguje při ovládání Ručně a Plynem předávání ikony vlaku (mašiny) v blocích, ani správně nefunguje detekce obsazení.
10. Jako RK nejde použít indikátor zhlaví nebo jiný samostatný kontakt (není přiřazen k bloku).

ad 3. Jde totiž klidně udělat to, že VK sepne až daleko za "fyzickým" blokem. Stačí jen zajistit, aby mašina nezastavila, než k místu sepnutí VK dojede a aby byl do té doby také stále aktivní referenční kontakt (RK). Prodlouženou dobu sepnutí RK lze snadno zajistit na záložce Paměť/Memory. Není mi zatím sice jasné, na co by se to dalo využít a zda nejsou nějaké nežádoucí efekty třeba toho prodlouženého sepnutí. Ale jde to. Třeba se to v některých případech uplatní. Zatím jsem s úspěchem vyzkoušel měření délky tratě. Nutno ovšem říct, že stálá rychlost mašiny a stopky jsou asi jednodušší.
ad 9. Lze totiž naprogramovat různé nesmyslné konstrukce. RK a VK mohou být přiřazeny k různým blokům, VK nemusí být přiřazen k žádnému bloku atd. To je však chybné. Základem správné činnosti je přiřazení RK a VK  do stejného bloku a standardní způsob vypínání těchto indikátorů na záložce Paměť/Memory, tedy u RK při vypnutí 1-2 sec., u VK  při zapnutí 2 sec. Jinak se TC chová nekorektně, nesmyslně.

    Toto vše tedy funguje stejně, ať jede mašina rychle či pomalu. VK  se sepne vždy ve stejném místě. Hlavní použití VK  je především při činnosti zastavování v Bloku, kde sice může stačit samotný DO, ale variabilní zastavení (tedy různé vlaky na různých místech) s ním nedocílíme, stejně tak třeba zahájení brzdění později, než hned při vstupu do Bloku. Ve verzi 7 nastala právě tady jedna z velkých změn, neboť VK, zde dostal nové jméno Marker (Brake a Stop). Nevýhodou proti verzi 5.8 je, že tyto Markery, přestože to není nic jiného, než VK, nejsou vidět v Prohlížeči TC (New Explorer). Zda je to lepší nebo horší posuďte sami.

    Doba (délka) sepnutí VK začíná dojetím mašiny do referenčního místa (bez jedoucí mašiny to nejde!!!) při kladné Podmínce a konec sepnutí závisí na nastavení na záložce Paměť (Memory). Tady je obvykle nastaven časovač při zapnutí na 1 - 2 sekundy a Vynucený reset, který zkracuje signál na požadovanou dobu, i když vstupní signál trvá.

Na začátek článku

Funkce při manuálu

    Tento odstavec platí pouze pro verzi TC 5.8. U jiných verzí neověřeno!!!

Mašinu lze ovládat různě.

1. Ručně
   (třeba Lenz LH100, Roco multiMAUS...).
2. Plynem
   Toto je také ruční ovládání, používáme však okno Train (loko/vlak), ovladač Throttle z TC.
3. Automaticky
   Tedy AutoTrainem, včetně Drag&Drop (AT a ATDD) nebo Plánem (Schedule).

    Rozdílně se pak chová i TC.

1. Při Ručním ovládání (ovladač LH100, multiMAUS...) totiž nefungují virtuální kontakty !!! Je to zajímavé, neboť třeba tachometr (při přepnutí na Digital System) rychlost ukazuje, takže data z centrály do TC jdou.
2. Při ovládání Plynem už VK fungují. Ovšem použití třeba pro Brake a Stop nemá význam.
3. Při Automatice (AutoTrain, Plán...) už funguje vše.

    Kontakty (Kontaktní indikátory, Indikátory) ovšem fungují stále. Je to prostě fyzické zařízení na kolejišti, které nepotřebuje vazbu na mašinu, směr, rychlost atd.

    Naopak Virtuální kontakt všechny tyto údaje potřebuje, je to programový, vypočítaný prvek, závislý na směru, na kalibraci, na okamžité rychlosti atd.

    U Flagmanu (také u mimoblokového návěstidla) bude záležet na tom, čím bude spouštěn. Budou-li ve Spoušti (Triggeru) nebo v Podmínce (Condition) pouze Kontakty, bude fungovat bez problémů vždy. Jakmile Spoušť (nebo Podmínky) budou obsahovat i Virtuální kontakty, nebude činnost při Ručním ovládání korektní.

    Při Ručním ovládání (Multimaus, LH100...) funguje správně přesun ikony mašiny po blocích jen tehdy, je-li v bloku přiřazena mašina (ne tedy vlak) a je-li Plyn (okno loko/vlak, Throttle) příslušné mašiny přepnut na ovládání z centrály (Přiřadit kontrolu digitálnímu systému).

    Při ovládání Plynem  (okno loko/vlak, Throttle) nefunguje správně přesun ikony mašiny po blocích už vůbec. Někde ano (v některých blocích), někde ne. V simulaci to ovšem jde dobře. To by mohlo napovídat na problémy s hardwarem. Nerozumím, nechápu. Třeba se to časem vysvětlí.

    Tady se jasně ukazuje, že ovládat mašinu Ručně nebo Plynem je prostě nevýhodné a používá se to jen jako pomocná funkce. Rukou můžeme jet mašinou při nastavení požadovaného ručního režimu (Driving Mode) v Plánu, tedy automaticky, také, a pak všechno, tedy především zabezpečení provozu, je plně funkční.

Na začátek článku

Flagman

    I Flagman je rozdílný právě způsobem svého spuštění. Na kolejišti (layoutu) v TC je znázorněn, jako a svůj aktivní stav hlásí změnou barvy . Flagman má ovšem možnost aktivace libovolnými komponenty TC a jejich logickou kombinací. Slouží k tomu záložka Spoušť (Trigger). V praxi to znamená, že Flagman lze spustit třeba v případě, že Blok B1 je obsazen, výhybka V1 je rovně, návěstidlo N1 je na volno, běží Plán Posun atd. Možností nepřeberně.

    Použití Flagmanu je všude, kde potřebujeme vyhodnotit jakoukoli situaci na kolejišti. Záleží jen na požadavcích.

    Doba (délka) sepnutí Flagmanu začíná vyhodnocením Spouště při kladné Podmínce a končí dle nastavení na záložce Paměť (Memory).

    Tady by šel popis Flagmanu ukončit. Je tu ovšem jedna specialitka, kterou jsem dosud podrobněji nepopsal a tou je syntaxe (způsob) logického zápisu v záložce Spoušť (Trigger).

    Polská logika

    Úvod by měl asi patřit základům z oblasti vyhodnocování číslicových (dvoustavových) výrazů, tzv. Booleovy algebry a jejích základních funkcí. To by však bylo už trochu moc za hranicí tohoto článku, takže si to budou muset zájemci nastudovat jinde. Podstatnější je to, že v TC je použit způsob zápisu méně obvyklý, kterému se říká Polská logika. Má totiž tu výhodu, že se obejde bez závorek. Jako operandy jsou použity přímo grafické symboly komponent z TC a zápis je uspořádán do tzv. stromové struktury.

Příklad zápisu logických funkcí v záložce Spoušť.

Operandy (vlastně znaménka) se zde používají pouze tři, logické funkce také:

Původně jsem chtěl přidat trochu ze základů Booleovy algebry, včetně běžnějších "závorkových" zápisů, ale myslím, že pár příkladů bude lepší.

Předně je třeba uvést, že logický prvek i celý výraz může nabývat jen dvou stavů:

Poznámka: Předchozí tabulka ukazuje v každém řádku identické, ekvivalentní, stejné výrazy. Možná by se našly i další... V následujícím textu je použito několik variant, protože to je příhodnější, ale rozdíl v tom není.

Grafika                                     Flagman sepne, když...

    Indikátor IB1 je 1 (aktivní, ON, sepnutý...)

    IB1=1 a IB2=1  (současně)

    IB1=1 nebo IB2=1  (aspoň jeden z nich)

    IB1=1 a IB2≠1

    IB1=1 a IB2≠1 (stejné, jako předchozí)

    Návěst není zelená (může být tedy červená, žlutá, bílá)

    Nakonec něco složitějšího...

IB1=1 a (N1=zelená nebo N2=zelená nebo (B2 je volný a B3≠obsazený))

Což znamená...IB1 je sepnutý a (jedno z návěstidel má zelenou nebo je (B2 volný a B3 není obsazen)). Kapišto?

    Editace v oknu Logika mě moc neoslovila, ale po pár zkouškách to celkem jde. Se symboly i operandy jde hýbat myší, a když se něco nevede, vždycky je možnost tam toho dát víc, a pak umazat (pomocí Remove, Odstranit nebo DEL z klávesnice). Dole pod oknem lze přidat negaci (NOT), a to i pro operandy, takže jdou udělat funkce NAND a NOR (to je však pro ty zkušenější, tady to není nutné). V roletě Stav kódu lze vybrat stav komponent (prvků) TC, včetně bublinové nápovědy (třeba u bloku se to hodí).

    Všimněte si, že stromová struktura grafiky odpovídá vyhodnocení zdola nahoru, tedy od vnitřních závorek k vnějším. Za povšimnutí stojí i to, že operand podskupiny je vždy opačný. Střídá se tedy "and" a "or".

Poznámka: Nenechme se svést tím, že některé prvky jsou vícestavové (návěstidlo, blok...), Vždy se jen vyhodnocuje, zda JE či NENÍ prvek v zobrazeném stavu. Tedy pouze dva stavy.

Na začátek článku

Operace

    Operace (Operations) je záložka, kde lze spouštět (nastavovat) stavy komponent (prvků) TC. Tuto záložku obsahuje mnoho prvků (všechny Indikátory, Tlačítko, Vypínač, Cesta) a tady všude lze tedy nějakou jinou činnost (změnu stavu návěstidla, výhybky, spuštění či zastavení Plánu) provést. Do pole Operace jde zadat více operací, samozřejmě včetně maker, lokomotivních funkcí, stavů výhybek, návěstidel atd. V editačním poli Operace jde přesunovat, měnit stav prvku poklepáním nebo z nabídky Stav kódu.

    U Flagmanu (a u všech dalších prvků, obsahující zál. Operace) je možné nastavit různé operace pro dva stavy Flagmanu, aktivní (zapnutý) a neaktivní (vypnutý). Stav Flagmanu je volitelný v horní roletě.

V záložce Operace jsou povely pro "N2 na zelenou", aktivace "Cesty B2<-->B3" a spuštění plánu "Plán 2"...

 

...to ovšem jen v případě, že je splněna podmínka, že blok B3 nesmí být rezervován nebo obsazen.

Na začátek článku

Podmínky

    Záložka Podmínky slouží, jak jinak, k definici podmínek, jejichž kladné vyhodnocení umožní provést povely v zál. Operace. Na předchozím obrázku je vidět, že způsob zadání podmínek je stejný, jako v poli Spoušť, tedy opět Polská logika.

Poznámka: Lze říct, že tam, kde jsou obě tyto záložky (Spoušť a Operace), což je Flagman a mimoblokové návěstidlo, jdou totiž Podmínky zakomponovat do Spouště a Podmínky by tam být vlastně nemusely. Jistě je to však rozdělené s ohledem na přehlednost a návaznost k ostatním komponentám.

    Podstatné je, že prvek funguje (sepne, je schopen změnit svůj stav), pokud je Podmínka vyhodnocena kladně. Jinak ne. Flagman může provést Operace, výhybka se přestaví, nastaví se návěst...

Na za