1. Úvod
2. Balón
3. Bloky
4. Most
5. 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. Většinou jsou k dispozici soubory TrainControlleru, ani teď to není jinak, takže v sekci Ke stažení v souboru lokopin_7gf8_reverz_20140704.zip.

    Zpětná, vratná smyčka, reverz, slouží k otočení mašiny/vlaku do protisměru. Jak je zakomponovaná do kolejišti a některé další detaily, už jsem popsal. Třeba v článku Smyčky, triangly & spol. nebo Skryté nádraží. Není tedy třeba opakovat.

    A pro jistotu ... Zde je popsán digitál, podporovaný softwarem TrainController z balíku Railroad & Co.^TM. Jinými HW digi systémy a analogem se zde zabývat nebudeme.

    Na připojení části kolejí, které se říká přechodový úsek, se používají tzv. reverzní moduly. Vyrábí je nejen renomovaní výrobci (Lenz, LDT...), ale i ti malosérioví (STE, DIGI-CZ, DCCkoleje...). Ceny nejsou však zanedbatelné a navíc mají tyto moduly některé velmi negativní aspekty. Přepnutí je totiž iniciováno najetím na kolejový (tzv. přechodový) úsek, který, má-li opačnou polaritu, dojde ke zkratu, ten je vyhodnocen elektronikou, a ta zajistí přepnutí. Jednoduché. Zkrat je mžikový, omezený pod maximum dodávaného proudu, takže zdroj, tedy centrála nevypne. I když jde o krátký časový úsek, jde poměrně o velký proud, řádově v ampérech. Na styku do přechodového úseku tedy vzniká jiskření a tím opalování kolejnic i kol vozidel. Na diskuzních fórech je na toto téma materiálu dost a dost, snadno se lze dočíst i o dalších nepříjemnostech, které tento způsob reverzu provázejí.

    Pokud však používáme TrainController (a možná i další soft), lze skoro celý "reverzní modul" udělat programově. Přechodový úsek se prostě přepne dřív, než na něj vozidlo vjede. Nejen že ušetříme finance, ale zbavíme se prakticky všech popisovaných potíží. Žádné zkratové proudy, žádné jiskření a opalování. V těch nejjednodušších případech lze pak smyčku realizovat prakticky s minimálními náklady a pracností.

    Vlastní přepnutí, prohození J-K v přechodovém úseku, zajišťuje vlastně vždy dvoupólový přepínač. A je lhostejné, zda jsou jeho kontakty součástí mikrospínačů, relé atd. Podstatné je, co je podnětem pro přepnutí a k tomu velmi výhodně lze použít právě ovládací software.

    Na závěr úvodu bych jen upozornil, že parametry tohoto systému jsou vždy značně závislé na provozních podmínkách. Zde jsou uvedeny jen některé příklady k inspiraci. Cílový způsob přepínání je nutno vždy "ušít na míru".

Na začátek článku

Balón

    Nejjednodušším, lze říct základním reverzem, je tzv. balónová smyčka. Nevím, kdo tento název vymyslel, převzal jsem jej od Jindry Fučíka, snad je z NMRA, rozhodně je však velice výstižný.

Balónová smyčka.

    Balónová smyčka je tvořena pouze jednou výhybkou, která má směry rovně a odbočkou spojené obloukem. V oblouku je přechodový úsek (zeleně), který je nutno přepínat. Přepnutí zajistí relé, ovládané synchronně s výhybkou. Relé musí mít dva přepínací kontakty, které navzájem prohazují připojení kolejnic na J-K v přechodovém úseku. Pokud se použije relé bistabilní, třeba i zastaralé Zeuke (což nedoporučuji) nebo nějaká jeho náhrada (to je ok), není už skoro co dodat. Je-li k dispozici přestavník s větší silou, třeba servo, lze použít místo relé dva mikrospínače, spřažené s přestavníkem. Zapojení je jednoduché a zde je tento systém uveden pouze pro úplnost.

    To, zda je k přepnutí použito relé běžné či bistabilní, nemá na výslednou funkci vliv. Záleží na uspořádání kolejiva a na souvisejících komponentech, tedy přestavnících, výhybkových dekodérech, spřažení přestavník-výhybka a pod. Např. zde, u této jednoduché balónové smyčky, je-li výhybka ovládána tím základním, dvoucívkovým, elektromagnetickým přestavníkem, stačí k němu paralelně připojit bistabilní relé (i to staré relé Zeuke, ale raději nějakou modernější náhradu) a je hotovo. Nepotřebujeme žádný další prvek, dekodér, nic. U serva se zase nabízí přepnutí pomocí mikrospínačů, přidaných k servu, ovládajícímu výhybku. Je-li nutno (v těch složitějších případech) použít běžné relé, musí se vzít v úvahu proudové poměry, včetně zatížení spínacího dekodéru, který musí mít možnost nastavení trvalého výstupu. Také relé musí vydržet bez nějakého přehřívání trvalé sepnutí. Rozdíl mezi běžným a bistabilním relé je také ve způsobu připojení na spínací dekodér. Bistabilní relé potřebuje dva výstupy (jako u běžného výhybkového dekodéru), s omezeným výstupem, kdežto běžné relé lze připojit na jediný výstup dekodéru spínacího (s výstupem trvalým).

Možné uspořádání v TC.

    Počet bloků ve smyčce je libovolný, všechny však musí být uvnitř přechodového úseku, jinak je ovládání složitější (viz dále). Napájení proudových detektorů obsazení (DO) bude samozřejmě až za přepínačem.

Schéma zapojení smyčky, ovládané výhybkou.

    Pokud se výhybka přestaví do polohy "odbočkou", změní přepínač Př polaritu kolejnic v přechodovém úseku (zeleně), prohodí je. Spřažení přepínače s výhybkou (naznačené čárkovaně) může být jak mechanické (např. mikrospínače u přestavníku), tak elektrické. Mohou to tedy být kontakty relé, ovládaného stejně, paralelně, synchronně s přestavníkem. Červeně je naznačeno přerušení obou kolejnic přechodového úseku, sv. modře, vpravo, je přerušení jedné z kolejnic pro oddělení bloků pro detekci obsazení (DO).

Na začátek článku

Bloky

    Pokud je přechodový úsek připojen ke kolejišti složitějším způsobem, na obou stranách, na více výhybek, bloků, je už třeba také složitějšího ovládání. HW přepínání úseku bude stejné, jde ale o to, co bude podnětem pro ovládání. Je pravděpodobné, že způsobů existuje více. Zdánlivě lehké zadání však v sobě skrývá řadu záludností. Pro lepší přehlednost stanovíme potřebnou terminologii. Blok přechodový = Bp a blok, ze kterého se do Bp vjíždí Bv1 nebo kam se z Bp vyjíždí = Bv2 (viz násl. obrázek).

    Blok Bp je nutno přepnout ve dvou případech:

1. Při vjezdu, tedy  Bv1 --> Bp, a to ještě před tím, než se do Bp začne vjíždět.
2. Při výjezdu,  tedy  Bp --> Bv2, a to ještě před tím, než se z Bp začne vyjíždět, ale současně už musí být celý vlak v Bp. Tedy Bv1 a případně i výhybky mezi Bp a Bv1 nesmí být obsazeny.

Právě případ ad 2) jsem původně nevysvětlil zcela detailně. Diskuzní fórum ovšem také jednou projevilo svoji kladnou stránku, a tak jsem dostal podnět, vedoucí k lepšímu, důkladnějšímu vysvětlení. Snad se mi to povede.

    U případu ad 2) záleží na tom, zda mezi  Bp a Bv1 jsou či nejsou výhybky, zda vozidla (vagóny) mají kovová kola se sběrem proudu a jak je nastaveno uvolňování bloků v Pravidlech/Rules. To je ovšem zcela běžná praxe, která nemá s reverzem nic společného. Předchozí blok je vždy nutno uvolnit až v případě, kdy je celý vlak v bloku následujícím a jeho vagóny už nejsou ani v bloku předchozím, ani na výhybkách mezi bloky. A to je právě okamžik, kdy se přepne přechodový blok (u reverzu Bp) pro směr do dalšího, následujícího bloku (u reverzu Bv2).

    Podmínky, popisované dále, jsou přizpůsobeny mému, konkrétnímu způsobu. Tedy indikovaným zhlavím, vozidlům se sběrem proudu. To ovšem neznamená, že to bez toho nejde. Naopak, stačí správně používat uvolňování bloků, které je v tomto případě v Pravidlech/Rules nastaveno na Na Stop Markeru/At Stop Marker. A v Triggeru pak bude neaktivní IZ prostě chybět.

    A ještě poznámka, indikátory "odpadají" se zpožděním. Minimálně 1 sekunda by měla být nastavena u každého indikátoru, který je aktivován detektorem obsazení (DO). Je to na jeho záložce Memory, pol. Timer - beginning when turning off - Period. Z toho vyplývá

Nejdelší vlak, který blokem Bp bude projíždět, musí být kratší, než Bp, o vzdálenost, kterou ujede za 1 sekundu, max. rychlostí bloku.

    Předchozí věta se může zdát složitá, následující obrázek to snad vysvětlí lépe.

Vlak jede z Bv1 do Bv2. Dv = délka vlaku, Vb = max.rychlost bloku, nastavená na záložce General vlastností bloku.

    Jde o výjezd  z Bp do Bv2. K přepnutí musí dojít v okamžiku, kdy je poslední vagon (3) vlaku už pryč z výhybky V01, překročil bod Z. Když tuto výhybku však vagon 3 opustí, indikátor IZ1 je ještě 1 vteřinu aktivní, pak teprve "spadne". Během této doby tedy čelo vlaku nesmí překročit bod K, nesmí tedy ujet větší dráhu, než je Dr.

    V praxi to není až tak problematické, neboť rychlost v přechodovém bloku je výhodná menší (40 - 60 km/h), neboť smyčky jsou stejně obvykle pohledu skryté a často se zde i couvá (sune). Rychlostí 40 km/h ujede vlak za 1 sekundu (v TT) jen něco pod 10 cm. A fyzická délka bloku je (měla by být) vždy postavena s určitou rezervou k délce vlaku, takže ono to tak nějak vyjde samo.

    Může se zdát, že těch požadavků je trochu moc. Indikované výhybky/zhlaví, vozidla s odběrem proudu, délky, rychlosti... Jenže všechny tyto požadavky by měly patřit k základu. Vyřeší to totiž spoustu problémů i při dalších souvislostech a provozu, při couvání (sunutí), velikosti napájecího napětí atd.

    Také je je zde možnost, že loko/vlak může/nemusí někde zastavit nebo jet průběžně. Variant pro různé situace je pochopitelně mnoho, takže zde uvedené příklady jsou pouze inspirativní. Konkrétní kód pro spuštění flagmanu je třeba vždy pečlivě stanovit. Také není vyloučeno, že to lze napsat jednodušeji, možná jsou tam některé podmínky i zbytečně, ale tak to v programování bývá často. Důležité je, aby to bylo přehledné a fungovalo to.

    Veškeré naprogramování triggeru flagmanu je postaveno na tom, že průjezd přechodovým úsekem je řízen libovolně. Tedy jak AutoTrainem (i Interlockingem), tak Plánem. Pokud by se použil pouze Plán, šlo by to ještě podstatně jednodušeji. Vlak je možno třeba "donutit" v bloku Bp k zastavení a některé požadavky tak odpadnou. Dokonce je možné projet smyčkou i manuálně, ovladačem či plynem, pak je ale nutno ručně provést i přepnutí přechodového úseku. Jinak by bylo nutno také přidat návěstidla mimobloková, která lze ručně nastavovat.

Příklad 1 - spojka.

    Velice podobné balónové smyčce. Jenže jediná výhybka a kolej navíc nastavuje požadavky zcela jinak. Pravda, i toto uspořádání by šlo udělat jednoduše, podobně jako balón, to by však přineslo některá omezení, oslabující provozní možnosti. Variant je zde poměrně dost a všechny musí být řádně ošetřeny.

    Uspořádání je na následujícím obrázku.

Uspořádání k příkladu 1 - spojka.

    Přechodovým blokem Bp je zde jen B13. Indikací pro přepnutí (podnět) zpracovávají dva flagmany. Jeden pro vjezd/výjezd na pravé straně FB13R (z B12/do B12), druhý pro vjezd/výjezd na levé straně FB13L (B11 či B14). Flagmany pak (zál. Operations) přestavují přepínač, jehož výstupem je ovládací relé.

Pěkně postupně a detailně. Flagman FB13R, obsluhující pravou stranu, je spuštěn, když:

buď: (OR v záhlaví kódu)
1.    pravé návěstidlo v B12 má znak pro jízdu a blok B12 je obsazen. Tady není třeba, aby byl vlak celý v B12, neboť blok B13 musí být volný, jinak by byla pravá návěst v B12 = Stůj. Toto je situace, kdy vlak pojede z B12 zprava do B13.

nebo:
2.    pravé návěstidlo v B13 má znak pro jízdu, blok B13 je obsazen a zhlaví (IZ11) je volné. Vlak pojede z B13 doprava do B12.

Poznámka:
Kód lze zjednodušit vynecháním návěstí Volno a Posun povolen, použije-li se trvale nastavení snížené rychlosti v blocích (nebo sousedících výhybkách), zůstane jen žlutá. Pochopitelně to platí i v celém následujícím textu článku. A pozor, jde o stav bloku, tedy stav návěstidla, které vypočítá, nastaví TC !!! Neplést se stavem určitého návěstidla (viz násl obrázek). V některých případech se totiž stav vypočítaný a stav zobrazovaný může lišit !

Vpravo nahoře je návěstidlo B13, pod ním je stav bloku B13.

Flagman FB13L, obsluhující levou stranu, je spuštěn, když:

buď: (OR v záhlaví kódu)
1.     blok B13 je obsazen, levé návěstidlo v B13 má znak pro jízdu a blok B12 je neobsazen. Tady je třeba, aby byl vlak celý v B13, blok B12 tedy musí být už volný. Toto je situace, kdy vlak pojede z B13 doleva do B11 nebo B14.

nebo (tady navíc nutno rozlišit, zda jede vlak z B11 či B14, proto je do kódu vloženo ještě postavení výhybek):
2.    výhybky jsou postavené z B11 do B13, blok B11 je obsazen, pravé návěstidlo v B11 má znak pro jízdu. Vlak pojede z B11 do B13.

nebo:

3.    výhybka je postavená z B14 do B13, blok B14 je obsazen, pravé návěstidlo v B14 má znak pro jízdu. Vlak pojede z B14 do B13.

    První část kódu (červená) tedy pokrývá situaci výjezdu z bloku B13 vlevo. Druhá část (modrá) je pro vjezd zleva, a to z bloku B11, třetí část (zelená) je pro vjezd zleva, ale z bloku B14.

Příklad 2 - DGV.

    Zde je vše uděláno "v plné palbě". Detekce obsazení dvojitého křížení je rozdělena na dvě poloviny (sv.modře, horní, dolní), což umožní současnou jízdu po cestě B21 -> B22 a B24 -> B23. DGV má také blokováno postavení "vše do odbočky".

Uspořádání k příkladu 2 - DGV. Zhlaví je rozděleno (sv.modrá) a zvlášť detekováno (IZ21, IZ22).

    Detailní popisy flagmanů jsou vynechány, neboť je to v podstatě obdobné příkladu 1.

Flagman FB23R, obsluhující pravou stranu.

Flagman FB23L, obsluhující levou stranu.

    Stejně jako předchozí příklady, lze udělat nejrůznější typy reverzních smyček, včetně trianglů. Jako obvykle, vše se to zdá složité, ale není tomu tak. Myslím, že trocha studování ty ušetřené finance rozhodně vyváží.

    Ale protože "opakování je matka moudrosti", pokusím se to trochu shrnout.

1. Je-li mezi blokem Bp a Bvn zhlaví/výhybka, musí se detekovat nebo je nutno používat standardní uvolňování bloků (viz výše).
2. Projíždějící vozidla, mající kovová kola, musí mít odběr proudu¹⁾ nebo je nutno používat standardní uvolňování bloků (viz výše).
3. Dva Flagmany (F..L a F..R). Každý "obhospodařuje" jednu stranu (pravou či levou) přechodového bloku Bp., v zál. Operace/Operations má přepnutí přepínače (v yrr je to PB..) vždy na jednu stranu.

Jedna strana, tedy jeden Flagman:

4. Flagman má vždy v Triggeru několik částí, odstavců kódu. (Raději použiji výraz "část", aby se to nepletlo s prvkem Blok v TC. Jsou to ty části, barevně rozlišené - červeně, modře, zeleně.)
5. Jednotlivé části jsou pod operandem or/nebo. Buď platí jedna část nebo druhá nebo třetí ... atd.
6. Minimálně jedna část je pro vjezd do Bp a minimálně jedna část je pro výjezd.
7. Pokud je možný vjezd/výjezd z/do více bloků, pak je tedy bloků Bv také více a bude tam i více částí (pro každou cestu, místo, blok Bv jedna část).
8. Každá část obsahuje takové podmínky, aby bylo jasné, že vlak pojede z/do bloku Bv a pojede do/z bloku Bp.

    ¹⁾ Zde je nutné, aby libovolná poloha vlaku na výhybkách zajišťovala aktivaci indikátoru výhybky/zhlaví, a to i třeba při pomalé jízdě. Nestačí např. mít kola s odběrem proudu jen na posledním vagonu.
       Při použití vagonů s plastovými, nevodivými koly není tato podmínka nutná. Dokonce lze použít i variantu sice s koly kovovými, ale bez odběru proudu. Oddělení kolejnic mezi blokem Bp a bloky Bvn pak ale musí být uspořádano "nevodivě" (viz násl. obr.). Na přechodu prostě nesmí kolo propojit kolejnici bloku Bp s kolejnicí bloku Bvn.

KBp = kolejnice přechodového úseku
KBv = kolejnice vjezdového/výjezdového úseku
Di    = izolovaná část (červeně), stačí jen 1 - 2 mm

    Opět řešení poněkud "kostrbaté", pro někoho však možná přijatelnější. Přesto trvám na tom, že kovová kola s odběrem proudu a detekované výhybky/zhlaví jsou řešením mnohem lepším, jehož význam se využije i v mnoha dalších situacích při řízení modelové železnice TrainControllerem.

    Tak... to by bylo asi vše. Lépe to vysvětlit neumím. Zcela detailní a konkrétní popis zde použít nelze, protože i tady záleží na uspořádání kolejí, vozidel, bloků, nastavení, provozu atd.

    Do svého testovacího kolejiště, které je v poslední verzi k dispozici, je reverzní smyčka zabudována. Použitý "přepínač" je právě relé Zeuke (i když z nové krabičky, na které je napsáno Tillig), neboť jsem momentálně neměl jiný bistabil k dispozici a relé Zeuke svým cvakáním a viditelným přestavením jezdce pomáhalo při testování. Přechodovým blokem je B12 a provozní testy dopadly výborně.
V současné době je už relé Zeuke nahrazeno bistabilním, viz článek 2. Skryté nádraží, odst. Komponenty. Ve stejném článku je v odst. TrainController detailnější způsob programového přepínání reverzu, včetně možnosti stažení layoutu.

Na začátek článku

Most

    Most točny je dalším místem v kolejišti, kde je nutno přepínat polaritu kolejí J-K. Analogová točna, jako je např. Fleischmann 6680C (nově Roco 35900), však nemá žádnou lokalizaci polohy. Původní systém, používající kontaktní připojení mostu k výjezdovým kolejím, jsem odstranil. Přepínání lze pak řešit několika způsoby:

1. Vybavit točnu detekcí polohy, a tu pak použít pro přepínání výše uvedeným způsobem.
2. Použít reverzní modul (např. Lenz LK100).
3. Použít dekodér pro ovládání točny (třeba LDT TT-DEC).

    Momentálně jsem přešel z reverzního modulu Lenz LK100 (ad2) na plné ovládání dekodérem točny LDT TT-DEC, včetně reverzace polarity mostovky (ad3). Detaily jsou v článku Točna.

Na začátek článku

Závěr

    Zde popsaná problematika je krásnou ukázkou toho, jak může soft, tedy TrainController, nahradit hardwarové  komponenty. A nejen nahradit, ale mnohonásobně předčit. V jednoduchosti, ekonomičnosti, pracnosti. Jen je třeba se nebát trocha toho programování. Vyplatí se to. Nemyslíte?

Na začátek článku
Menu