Bidirektionaler Bus mit Stromversorgung?

"Oliver Holzer" schrieb im Newsbeitrag news:dgu152$7mm$ snipped-for-privacy@newsreader1.utanet.at...

CAN ist fuer den Wackelkontakt/Kurzschluessen einer Modelleisenbahn, die undefinierte Leitungsimpedanz, die Stoer(un)sicherheit voellig ungeeignet. Maerklin ist doch nicht bloed, das Steuerungsverfahren haben die doch nicht gemacht weil es besser mit CAN geht. Allerdings ist Maerklin sein Verfahren unidirektional.

Deine Methode (Kurzschliessen auf Lastseite) ist klare Theorie. Was macht ein Gleichstrommmotor (mit Kollektor) bei jeder Umdrehung ? Kleine Kurzschluesse. Wenn 10A fliessen (bei 20V) sind das 2 Ohm. Wieviel Ohm haben davon die Zuleitungen (Gleise) ? 1 Ohm. Der kurzschliessende Transistor veraendert also die Last von 1 Ohm auf 2 Ohm. Glaubst du, das zuverlaessig detektieren zu koennen ? Vor allem, da sich die Lastimpedanz der ganzen Anlage mit allen Motoren etc. wohl staendig von 100 Ohm auf 1 Ohm auf

5 Ohm auf 10 Ohm auf 2 Ohm jede Mikrosekunde aendert. Was macht ein Rad auf der Schiene ? Nur manchmal Kontakt. Wer merkt, wenn der Transistor in der Lok kurzschliesst, wenn die Lok gerade keinen Kontakt hat ? u.s.w. sicher dutzende Gruende warum das so nicht geht. Mach es einfach so, wie es die anderen MOdelleisenbahner auch machen, das hat den Vorteil das es geht, und das du kompatible Teile bekommst, und wenn du mal keine Lust mehr zu basteln hast geht es immer noch weiter.

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MaWin schrieb:

Na gut - wär halt ne Idee gewesen.

Aber gibts überhaupt ein Bussystem welches das kann? (2 Draht, bidirektional im Sinne von Multi-Master, Stromversorgung über Bus) Mich würde einfach der Lösungsansatz interessieren.

MfG Oliver Holzer

Oliver Holzer schrieb:

Siehe Powerline - da ist das 230-Volt-Netz auch nur eine

2-Draht-Versorgung _und_ bidirektionale Übertragungleitung.

Dazu gibt es passende Chips für die Realisierung. Ein Ex-Arbeitsgeber hat damit die gesamte Kommunikation eines Lagersicherungssystemes realisiert. D.h. Kommunikation aller Geräte untereinander (AFAIR bis

128 oder gar 256 Stück ?) per 230-Volt-Netz.

Was bei 230-Volt geht geht auch bei weniger.

Vielleicht ist das ja ein Ansatz?

Gruss Wolfgang

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Hallo Oliver,

Warum dann nicht gleich LIN?

Marte

Marte Schwarz schrieb:

Hat LIN denn nicht GND, Vbatt, Daten - also 3 Leitungen?

MfG Oli

Oliver Holzer schrieb:

PLC! Geht sogar mit *richtig_viel* Strom.

Gruß Dieter

Oliver Holzer schrieb:

Also ich hab das mal ganz anders gelöst : BUS mit 96VDC, an der Einspeisung und an allen Verbrauchern waren je 2 Spulen über welche die DC-Versorgung lief und 2 Condis zur AC-Auskopplung der Daten. Es gibt einen Master der hat ein Taktsignal mit 5MHz und 256kHz Takt, also 1,9µs an - 1,9µs aus - 1,9µs an - ..., eingespeist welches alle Teilnehmer mit einen passenden Bandpass und einen Gleichrichter in ein einfaches Rechtecksignal umwandeln. Für die Nutz-Daten existiert eine vergleichbare Eingangsstufe für 9MHz Trägerfrequenz und zusätzlich eine passende Ausgangsstufe an welcher ein kleiner µC mit nem UART-Out-Pin einfach den Ausgangs-OpAmp enabled/disabled.

Das ganze ist allerdings ein einfaches Single-Master/Multi-Slave System. Für Multi-Master braucht man eine gescheite Bus-Arbitierug welche bei nur einer Datenstrecke auf Kollisionserkennung hinaus läuft. Das ist zwar machbar aber für meine Problemstellung war mir dieser Aufwand einfach zu hoch.

Der Bus ist 200m lang, linear (also keine Abzweigungen), hat 40 Teilnehmer, bietet 16kBaud (weil normale UARTs ja 16fach abtasten) und ist an beiden Enden AC-Terminiert. Also richtig ideale Bedingungen die Du bei einer Modelbahn so garantiert nicht bekommst. Funktioniert zu meiner vollsten Zufriedenheit im Themperaturbereich -100°C bis +65°C (Okay die Elektronik ist gekapselt und wird bei Bedarf beheizt oder belüftet).

Nur so als Idee : wie währe es mit 10MBit Ethernet (halbduplex), aber mit nur 2MHz Taktversorgung (statt 20MHz) so das nur 1MBit rauskommt, über einen 30kHz Hochpass eingekoppelt. Sollte bei einer nicht zu großen Anlage eigentlich funktionieren und das ganze Multimasterzeugs ist auch schon fix und fertig drin. Nur die Transportsicherung musst Du noch drüber basteln, aber auch da könnte man erprobtes wie TCP/IP nehmen. Wenn die Modelbahn mal deutlich größer wird muss man eben segmentieren und die einzelnen Segmente über nen passenden Repeater (welcher von

10MBit nach 1MBit umsetzt) an einen handelsüblichen Switch anklemmen. Wenns richtig groß wird kann man noch mehrere Switches, für entsprechend viele Segmente, baumartig kaskadieren (mit dickem 10GBit Backbone) und Deiner Modelbahn sind keine Grenzen mehr gesetzt.

Grüße Erik

MaWin schrieb:

Vorsicht - es geht hier nicht um die Kommunikation zwischen rollenden Fahrzeugen und der Steuerung, sondern um die Steuerung der stationären Elemente: Gleise, Weichen, Funktionsartikel, Lampen etc.

Das sind die Rahmenbedingungen für das rollende Material, da gibt es 2-3 verbreitete Systeme,

von denen mindestens zwei bidirektioniale Kommuniaktion erlauben.

Leider haben fast alle "Massenmarkt"-Systeme Unzulänglichkeiten, die einem bastelwütigen Modellbahner den Schritt zum Selbstbau nahelegen.

mfg

Thomas, den die Elektronik eigentlich nur für Modellbahnzwecke interessiert, nicht als Selbstzweck.

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Thomas Woditsch         Gelsenkirchen / Duelmen
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    "Model railroading is fun", John Allen

"Thomas Woditsch" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@4ax.com...

Das steht wo ?

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AS-Interface.

Geht sogar über Schleifkontakte.

Grüsse Robert

Robert Rottmerhusen schrieb:

Ist aber ein Master/Slave Bus (zumindest sagt mir Google das in einigen der ersten paar Treffern)

Danke trotzdem

MfG Oli

MaWin schrieb:

In meinem Beitrag nicht aber.... .... anscheinend kann er (Fern-)Gedankenlesen :-)

Obwohl es sicher schön wäre wenn es auch für Lokomotiven&Co. funktionieren würde gehs mir tatsächlich darum Ereignisse auf der Bahn (z.B. Gleisbesetzt) abfragen zu können.

Irgendwie find ich den Ansatz von DCC[1][2] (und Märklin Systems mfx - das Gerüchten nach recht ähnlich funktionieren soll) nicht so richtig überzeugend.

MfG Oli

[1] [2]

Robert Rottmerhusen schrieb:

[ ] Du kennst die Anforderungen an die Impedanz der Slaves. [ ] Das paßt in eine H0-Lok.

aber nur über sehr gute Schleifkontakte.

Servus

Oliver

--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)

Thomas Woditsch wrote: ...

Hallo, meine Meinung dazu:

Für alles was nicht rollt: loconet (auch wenn man die Stromversorgung nicht implizit dabei hat, das hat ja auch Vorteile) Nachteil sind urheber/patentrechtliche Probleme bei kommerzieller Nutzung

Für alles was rollt wird wohl irgendwann mal railcom (Firma Lenz

oder DCC-bidirektional (Firma Zimo, der geeignete Standard werden. Beides soll angeblich kompatibel sein/werden.

Du willst ja nicht ernsthaft alle stationären und mobilen Netzknoten selber entwicklen? Wenn doch. rate ich dir aus der Basisbandsignalisierung herauszugehen und mit einem "HF geträgerten" Informationssystem zu arbeiten. Orientieren könntest du dich an der FSK Übertragung von diversen "Netzbus" (230V) Systemen. Die Versorgung kann damit über Gleich oder Wechslspannung erfolgen ohne die vergleichsweise "riesigen" Leistungen bei der Fatenübertragung zu beachten. Das für sich allein durchzuziehen ...naja melde dich einfach wieder wenn du die ersten Schaltungen und das erste Muster fertig hast. ...

Das stimmt. Loconet z.B., da gibt es ein hübsches Projekt namens LocoIO von Hans Deloof.

Hans ist AFAIK Elektronik-Entwicklungsingenieur.

Für das rollende Material warte nicht nur ich auf die DCC Norm (NMRA) für bidirektionale Kommunikation, die MX 63/64 etc. von Zimo sollen updatefähig sein.

Die Kombination loconet und DCC ist ein Kompromiß den man IMO eingehen kann. BTW: Alles aus einem 2-Drahtbus zu versorgen (Haus/straßenbeleuchtung, Signale, Weichen, rollendes Material) ist leistungstechnisch IMO nur suboptimal (außer auf Kleinstanlagen). Besser mehrere Stromkreise.

Wer alles mit einem 2-Leiterbus machen möchte, dem bleibt wohl mittelfristig nur DCC-bidirektional. Oder man entwickelt es schnell mal selber, klar. ...

Bist du Ingenieur oder wenigstens Informatiker?

Thomas

Hallo Thomas,

Du wolltest Streit :-)

Thomas E> Für alles was nicht rollt: loconet (auch wenn man die Stromversorgung

Nein, natürlich Selectrix. Ist nicht mehr geschützt und deterministisch. Für alle Selbstbauer eigentlich viel einfacher, da sehr lockeres Timing (Takt wird mit übertragen).

ACK.

Nein, natürlich ist die Kombination DCC/Selectrix viiiiel besser :-). Gruß, und Smiley beachten, Kurt

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Kurt Harders
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Wenn das so ist würde ich Dir raten den CAN Bus, bzw dessen Implementation und Verwendung, von ZIMO zu betrachten.

ZIMO versorgt die Geräte über den CAN Bus (Also das Kabel). Es wird dazu ein 4 Poliges Konzept unter verwendung eines 6 poligen Telefonkabels verwendet. Stecker sind RJ12. Es werden nur 4 Pole verwendet so wird eine Verdrehsicherheit erreicht. Wenn man die Kabel falsch crimpt hängt die Stromversorgung halt in der Luft.

Die Kommunikation erfolgt mit 115kBaud. Ich habe selbst bereits Anlagen mit etwa 200M CAN Bus länge gebaut und kenne eine Anlage mit geschätzten

350-400M Buslänge.

Wenn Du selbst CAN Bus Geräte entwickeln willst müsstest Du mit Dr. Ziegler reden ob er Dir das Datenprotokoll offen legt. Das hätte den Vorteil, dass Du auf bestehendes zurückgreifen kannst und nicht alles selbst bauen musst. Man kan das natürlich herausmessen aber da dauert es sicher länger auf alles drauf zu kommen.

An Interfaces zum CAN Bus gibt es die Geräte der Firma PEAK. Ich empfehle aber den CAN Key von D.I. Sperrer. Der ist konzeptionell moderner als die PEAK geräte. Hat auch eine brauchbare Treiberlandschaft. Infos bekommt man bei Herrn Sperrer unter snipped-for-privacy@neuhofen.at betreibbar über USB oder seriellem Interface.

ZIMO hat auch bereits NMRA Feedback implementiert. Also die Kommunikation von Decodern über das Gleis zurück an die Zentrale. Es gibt bereits einen globalen Detektor und auch Anwendungen die das ganze nutzen. Weil CVs auslesen alleine, obwohl sicher recht Plaktisch am hauptgleis, ist nicht wirklich sexy. Die BiDirectional Geschichte scheitert derzeit daran dass die NMRA wegen vorhandener Patente das nicht normt. Es gibt derzeit einen Eiertanz unter welchen umständen die Patente frei gegeben werden. Mit jedem Tag der vergeht sinkt die Warscheinlichkeit, dass die Amis das akzeptieren werden. Wie man sieht kann man die beiden Dinge verheiraten und Du hast dann beides zugänglich.

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  |[#]|   .  \=/      Arnold Hübsch
  |[_]|--/^\--H

Oliver Holzer :

Ich finde das auf

vorgestellte System sehr interessant. Es eignet sich zumindestens von der Architektur her auch für große Installationen.

Der zweidrähtige "BDK-Bus" wird dabei über eine oder mehrere USB- Schnittstellen mit Befehlen versorgt. Steuerungssoftware mit Gleis- bildstellwerk gibt es für Windows-PCs, Handhelds bzw. Pocket-PCs und Handies mit Java-Konsole. Die Mobilgeräte können per Bluetooth an den PC angebunden werden. Es gibt auch Eingabemodule, die eigene Schalterwerke oder Gleisbildstellwerke gleichberechtigt an die PC- Software anbindet. Der BDK-Bus arbeitet mit einer Frequenz von "weit über 1 MHz", so daß seine Signale auch auf ein bereits installiertes Digitalsystem aufgesetzt werden können. Sonst muß noch eine Gleichspannung von wenigstens 9 V oder eine Wechselspannung von wenigstens 12 V zur Energieversorgung auf die Zweidrahtleitung gelegt werden.

Lokdecoder sind mit bis zu 16 Funktionen verfügbar, es gibt aber auch alle anderen erforderlichen Encoder und Decoder wie etwa zum Schalten von allem möglichen Zubehör und für Rückmeldungen.

Was will man mehr?

CU

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Hallo Kurt, ich? Nö. Loconet + DCC war nur (m)ein Vorschlag. ...

Das kann ich nicht beurteilen, da ich keine Erfahrungen mit Selectrix habe.

Thomas

Thomas Einzel schrieb:

Klar will ich das selber entwickeln (aber WOLLEN kann man ja viel *gg*)

Naja - nachdem PLC-Ansätze öfters genannt worden sind werd ich mal in diese Richtung weiterarbeiten. In einem anderen Beitrag wird ja

gennant deren System angeblich auch nach diesem System arbeitet. Was damit toll ist das ja theoretisch das alte (bei mir Motorola im Original) Digitalsystem beibehalten werden und nach und nach aufgerüstet werden kann. Werd mich dann halt wieder melden wenn igendwas funktioniert.

MfG Oli