связь сигналов, блок-участков и управления локомотивом

Почитал кое-что, что люди пишут про управление светофорами, блок участками и т.п. Порадовался за трудолюбие тех, кто выбирает аналоговое управление. Но дело в общем-то не в нем. Поэтому вопрос решил задать.

Вот писали, что для поездного режима путей приняты три сигнала для управления въездом на блок-участок. Даже если мы выбросим желтый пока для простоты, остается непонятным вот что. Допустим, блок А участок имеет длину метр (на макете), за ним идет блок участок Б, который занят. То есть в конце участка А стоит светофор, на котором горит красный. Вот въезжает паровоз на блок участок А и едет с полной скоростью. Как он узнает, что пора тормозить и остановиться? В зависимости от типа поезда он может ведь и не успеть остановиться перед светофором. Чтобы позед "видел" (на самом деле автоматика знала), что ему горит красный, весь блок участок должен быть увешан датчиками, где именно поезд на участке. Или получится, что он может сильно не доехать до светофора и встать задолго до него. Это наверное не очень здорово.

В свое время в OpenTTD можно было попрактиковаться с сигналами, и в общем то практика сводилась к тому, что их тыкать надо было довольно часто, иначе в критические моменты поезда из-за больших зазоров создавали на стрелках всякие заторы.

Это я спрашиваю потому, что, наверное, было бы правильно сделать сразу простой контроллер, который можно было ставить под каждым светофором вдоль пути, и он бы автоматически управлял всеми сигналами, а в систему передавал бы только занятость блок участков для различных режимов проезда. Ну и чтобы можно было такие контроллеры простым образом в цепочку собирать и они автоматом бы видели соседский статус и в центральную станцию отводы со всех блок-участков тянуть не нужно было. Вот.

[pandrey]

Сообщение от vpd

Как он узнает, что пора тормозить и остановиться?

Для этого есть желтый свет, который горит на участке перед участком А в примере и сообщает о необходимости снизить скорость.

[Денис]

Сообщение от vpd

Как он узнает, что пора тормозить и остановиться? В зависимости от типа поезда он может ведь и не успеть остановиться перед светофором. Чтобы позед "видел" (на самом деле автоматика знала), что ему горит красный, весь блок участок должен быть увешан датчиками, где именно поезд на участке. Или получится, что он может сильно не доехать до светофора и встать задолго до него. Это наверное не очень здорово.

У игрушечных поездов очень маленький тормозной путь, поэтому проблемы здесь нет. Датчик (например, геркон), отключающий питание при проезде по нему поезда, устанавливается на небольшом расстоянии перед светофором.
Или имеется ввиду плавное уменьшение напряжения для имитации торможения?

Так у всех почти декодеров есть параметры CV, прописанные рекомендациями под разгон и торможение. В итоге. Допустим, имеем два поезда, легкий и тяжелый. Параметры настроены так, что легкий останавливается с пробегом 5 см после подачи команды, а тяжелый - 20 см. Где ставить датчик? Что будет, если датчик стоит за 15 см до светофора? Легкий встанет за 10 до него, а тяжелый - за 5 после него?

[laba]

Сообщение от vpd

они автоматом бы видели соседский статус и в центральную станцию отводы со всех блок-участков

Ну собственно именно так и работает настоящая автоблокировка. Показание светофора зависит от свободности(читай - от показания светофоров) впереди расположенных блок-участков. Самым идеальным вариантом при автоблокировке, было бы то, что светофоры сами бы могли выдавать соответствующие команды по скорости на перед ними расположенные участки пути. Но это как мне кажется уже выходит за рамки DCC.

[MSV]

Сообщение от laba

Но это как мне кажется уже выходит за рамки DCC.

Почему? Если управляется компом или отдельным контроллером, - так и передавать значение скорости. По мере сокращения числа свободных блок-участков, значение скорости уменьшать до полного торможения.

Сообщение от Mechanic

Почитайте здесь :

Ну, почитал. Но Ваш пост в той теме не совсем относится к моему вопросу. Ассиметричный DCC как средство обозначения участка с блокированным следующим не решает проблемы точной остановки перед сигналом легкого и тяжелого поезда. Ясно, что можно запрограммировать CV одинаково и любой поезд будет иметь приблизительно равный тормозной путь. Но если пытаться сделать копийный путь для груженого товарного поезда и холостого локомотива, то автоматическая АБС не поможет. Кроме того, я вот думаю, что компьютер - это более мощное и дешевое средство управления макетом в целом. Другое дело, что управление большим числом простых объектов делать на его основе не очень хорошо. Но даже в реальной жизни, какая бы автоматика не стояла на путях, и как бы ни были натренированы машинисты, все равно глобально дирижирует процессом диспетчер, а не автоматика.

К примеру, в OpenTTD можно построить большую дорогу с кучей сигналов, блок участков и т.п. Поезда никогда не врежутся, но их реально может заклинить на этих блок участках, когда они все вдруг съедутся в одно место. Тогда приходится подрабатывать диспетчером и выборочно уговаривать их нарушать правила, зачастую пристраивая дополнительные пути, чтобы им было, куда отъехать.

Сообщение от MSV

По мере сокращения числа свободных блок-участков, значение скорости уменьшать до полного торможения.

Кстати, а как в реальной то жизни? Вот едет поезд тяжелый, за 100 метров сигнал из зеленого в красный переходит, тормозной путь - километр, и что делает машинист? Свой красный он по-любому проедет, а стоять, очевидно, лучше в видимости следующего сигнала, а то можно весь день простоять в неведении. Или сигналы должны просматриваться вперед по нескольку штук (даже в тумане)?

P.S. Я понимаю так, что есть еще желтый, который приглашает снизить скорость заранее, но принципиально это же не устраняет проблему внезапности переключения. Сигналы переключаются в любое время перед машинистом и не спрашивают его тормозной путь.

[jenya83]

To VPD
В своем посте вы упоминали о компьютере, на макете именно он заменят собой машиниста и определяет точку торможения для разных составов. Например в TrainController предусмотрен описанный вами сценарий реакции состава на показания сигнализации.

такие контроллеры простым образом в цепочку собирать и они автоматом бы видели соседский статус и в центральную станцию отводы со всех блок-участков тянуть не нужно было

Так это похоже на Loconet.

простой контроллер, который можно было ставить под каждым светофором вдоль пути, и он бы автоматически управлял всеми сигналами, а в систему передавал бы только занятость блок участков для различных режимов проезда.

Так же на мой взгляд в ваших рассуждениях есть ошибка, занятость блок участка определяет состояние светофора и поведение локомотива.
Т.е. цепочка должна быть блок участок-командная станция/компьютер- - локомотив/- сигнализация.
Это я к чему, оно конечно видно что вы специалист в области электроники, но зачем изобретать велосипед, можно ведь за основу брать лучшие образцы промышленного производства ИМХО.

[Денис]

Сообщение от vpd

Сигналы переключаются в любое время перед машинистом и не спрашивают его тормозной путь.

Перед поездом сигнал может переключиться только с запрещающего на разрешающий. Обратная ситуация в штатном режиме невозможна.
На двухпутной дороге движение осуществляется по каждому пути в одном направлении. Смена сигнала с разрешающего на запрещающий здесь возможна только в том случае, если впереди идущий поезд поедет назад.
На однопутной дороге один из встречных поездов стоит на разъезде и пропускает другой поезд. Смена сигнала с разрешающего на запрещающий здесь возможна только в том случае, если стоящий на разъезде поезд внезапно выедет на однопутный участок, не пропустив другой поезд.

jenya83,

Я немного упростил, когда писал. Да и то сказать, когда почитаешь, что тут люди на отдельных вентилях или вообще на реле изобретают, то вообще грустно. И ведь не лень все эти вентили паять. Я это к тому, что, на мой взгляд, система должна быть технологичной. Я не считаю технологичной систему, когда кучу сигналов надо тянуть через пол-макета к плате детекторов, потом вводить в компьютер, который покумекает над этой кучей битов, выдаст новые сигналы, которые нужно растащить под макетом к светодиодам, стрелкам и т.п. А такие фотографии тут тоже встречаются. Кроме того, на большинстве фоток видно, что применяются клеммники для подключения датчиков, индикаторов, стрелок и т.п. к платам декодеров и детекторов. На мой взгляд это безусловно универсальное, но не очень технологичное решение, поскольку на каждый такой клеммник нужно время: соображать, что куда подключить, потом зачистить провод, залудить и завинтить, проверить. Под технологичным решением я понимаю такое, которое:
1) избавляет пользователя от размышлений, что и с чем надо соединять (провода)
2) избавляет пользователя от необходимости применения сложного инструмента (паяльник), требующего затрат времени на сборку
3) избавляет пользователя от необходимости проверки и настройки оборудования (джамперы, CV, калибровки и т.п.), чтобы все заработало как надо. Лучше специализированное устройство управления, чем универсальное, которое нужно перед использованием перепрошить, залить правильные CV, правильно подключить, правильно настроить в программе, что в итоге куда подключено.

Я немного идеализирую, очевидно, полностью избавиться от всего этого можно только в OpenTTD , но принцип, думаю, понятен.
Собственно тему я поднял, чтобы уяснить, как вообще должна выглядеть система управления, чтобы быть технологичной, и по возможности решить сразу все проблемы вышеозначенной темы. Из того, что пишут опытные люди видно, что нужен разумный компромис между локальной автоматикой и общим управлением. То есть, светофор, шлагбаум, и т.п., должен управляться в первую очередь аппаратно и автономно, как будто аналоговым образом, и во вторую очередь иметь связь с ЭВМ, чтобы иметь возможность корректировки режимов работы. Это позволит получить как высокую надежность - в отсутствие ЭВМ все работает само, так и высокую гибкость управления - в присутствии ЭВМ можно легко поменять график движения и режим работы подсистем. Вот поэтому я и подумал, что было бы лучше сделать такой контроллер блок участка, который:
1) может стоять локально на границе двух участков, минимизируя длину проводов для подключения исполнительных узлов (актуаторов)
2) умеет сам отслеживать датчики пересечения ПС границы блок участка
3) умеет сам управлять индикацией светофора,
4) умеет сопрягаться с соседними контроллерами, чтобы передавать им (получать от них) информацию о занятости, на основе которой делается индикация
5) умеет передавать сигналы в комп, подключенный в одном из блок участков, чтобы он мог корректировать режим работы, получать информацию о занятости участков для управления локомотивами и т.п.
6) имеет простой конструктив для удобного монтажа по месту, а главное, защиты от чрезмерного обдумывания каждого подключения.

Вот как-то так. Наверное, как всегда, ломлюсь в открытую дверь, но пока не видел фотографий и видеороликов, где бы это было так, да еще и бюджетно.

[jenya83]

Теперь стало понятней, спасибо за коммент.
Не знаю какую цель ставила перед собой американская кампания digitrax, но многие ее устройства работают в автономном режиме, и передают информацию о своем состоянии по сети loconet через RJ разъемы.
Т.е. Этот велосипед Тоже уже изобретен.
Mini panel от фирмы NCE возможно еще более соответствует вашим требованиям по локальной автоматике, т.к. Сама имеет вычислительный потенциал и осуществляет управление макетом без участия компа или ком. Станции, но программировать ее не так и просто.

[atom8]

Сообщение от Denisych

Перед поездом сигнал может переключиться только с запрещающего на разрешающий. Обратная ситуация в штатном режиме невозможна.

В штатном - да, не может, но реально в жизни - бывает когда автоблокировка глючит, особенно по весне - светофоры как "цветомузыка" играют.

[Arseny]

Я вот одного не понимаю: что ж Вы за поезда гоняете и чем их грузите, что он у Вас может не успеть остановиться перед светофором?
По-моему, у модельных поездов инерция достаточно невелика и разброса в десятки см тут не будет...

[Alex_S]

Сообщение от Arseny

Я вот одного не понимаю: что ж Вы за поезда гоняете и чем их грузите, что он у Вас может не успеть остановиться перед светофором?

ИМХО речь о "программной" инерции, которая задается в декодере локомотива CV4. Там можно задать такую инерцию, что поезд будет останавливаться с максимальной скорости 2 - 3 минуты. Длительность остановки зависит от скорости локомотива в тот момент, когда он получил DCC-команду "скорость 0". Есть конечно и аварийная остановка, но это очень некрасиво и может привести к сходу вагонов с рельс.

В принципе уже есть решения этой проблемы для технологии ABC (есть у Lenz, Zimo и т.д.) - в некоторых декодерах можно включить настраиваемую constant braking distance - постоянную длину остановки, и настроить ее на всех декодерах таким образом, что бы лок останавливался в пределах определенного блок-участка перед светофором. Этот блок-участок при запрещающем сигнале нужно запитать через ABC-модуль остановки (готовый от Lenz или самостоятельно сделанный из мощных диодов), и тогда локи будут останавливаться перед светофором независимо от скорости входа на этот блок-участок.

Сообщение от Mechanic

с системой АВС можно сделать так чтобы у грузовых была одна длина торм. пути , а у пассажирских - другая.
Для этого нужно к основному тормозному участку ( торм. путь пасс. поезда ) , сделать добавку ( разница длины торм. путей пасс и груз . поездов ) , которая будет включаться только при заходе на нее груз. поездов.

Правильно ли я понимаю, что из этого следует, что исходный блок-участок нужно разбить на два, и еще раз поставить датчик проезда, пропилить один рельс, поставить еще один диодный ABC-ассиметризатор DCC, реле для его блокировки, подключить еще один канал питания DCC к нему, в общем, по сути сделать два блок участка, с той лишь небольшой разницей, что светофора там нет между ними?

По-моему, при таком подходе проще просто сделать много датчиков вдоль пути, которые в ЭВМ будут сообщать о месте движения локомотива, а уже оттуда просто по DCC команда придет, без всякого извращения с ABC...

Кстати, еще такой вопрос. Вот если блок участок упирается в стрелку, то есть в пересечение траекторий. Как в таком случае выглядят правила проезда светофора? Ведь даже желтый может смениться на красный за 10 метров до локомотива, и тормозной путь закончится аккурат на перекрестке. Можно конечно ставить светофор не у самой стрелки, а с запасом на тормозной путь, но все равно получится, что состав не на стрелке остановится, а перед ней, но уже за светофором и внутри блок-участка. Или тут снова с диспетчером надо выруливать? Или свистками свистеть и глазами глядеть?

[Денис]

Сообщение от vpd

Как в таком случае выглядят правила проезда светофора?

На железных дорогах всё не так, как на автомобильных. Понятия "уступить дорогу" и т.п. здесь нет. По стрелке в любой момент времени можно проехать только с одного направления - в соответствии с которым она переведена (опять же, имеется ввиду штатный режим. Можно, конечно, "взрезать" стрелку, но это является нарушением). Светофор, ограждающий стрелку с данного направления даёт в этот момент разрешающий сигнал, а светофор, ограждающий стрелку со второго направления, даёт в этот момент запрещающий сигнал. Маршрут готовится заранее и не меняется до тех пор, пока поезд с первого направления не проедет эту стрелку.

[jenya83]

Сообщение от Mechanic

Еще с двунаправленной связью по Локонету работает Дигитракс , цены на девайсы пониже чем у Ленц . но все равно всего нужно очень много и количество проводов получается тоже изрядное.

Количество проводов от блок участков одинаковое, что при простом определении положения, что при транспондинге (обратная связь), поддерживает транспондинг например BDL-168, нужно правда докупить еще RX-4 приемник.
Train Controller программно отслеживает перемещение локомотива по макету, работает достаточно надежно.

Вот тут подумалось, что пилить рельсы слишком часто тоже плохо, поскольку токосъем в локомотиве сделан обычно на всех тележках, в результате, пока локомотив переходит с одного участка на другой, он сам своим токосъемом закорачивает оба блок участка друг на друга. В итоге возможности по независимому управлению такими участками ограничены. Например, выдавать на каждый такой участок какую-то независимую последовательность DCC плохо, - можно коротнуть оба источника. Вот только и остается, что диоды ассиметричные, локомотив их будет как-бы не замечать, пока целиком в блок участок не заедет. А если затормозить не успеет и дальше проедет, вылезет на следующий свободный участок одним колесом, и вообще дальше покатит.

Сообщение от Mechanic

Во-вторых если даже теоретически вылезет на следующий участок , то тут три варианта

А может так быть, что за блок-участком следует стрелка, остановка на которой запрещена, и проезд тоже? Если может, то все три варианта неприемлемы.