Het pendeltraject.

Het totale beeld van het pendeltraject. Links onder het dalstation en op de achtergrond het bergstation.

 

 

 

 

 

 

Vanuit het dalstation gaan beurtelings de twee treinen naar het bergstation. De trein gaat achteruit naar boven, dit om te voorkomen dat een karretje naar beneden rijdt als deze los komt. Het pendelraject doorkruist de hoofdbaan bij het dalstation. Het is dus noodzaak dat als de pendeldienst vanaf het dalstation wil vertrekken dat er geen trein op het hoofdspoor aankomt. Dit zelfde geldt ook voor als de trein terug komt vanaf het bergstation, dan moet deze wachten totdat het hoofdspoor veilig is.

Het dalstation met twee sporen in C-rail.                                    Het bergstation met één spoor in M-rail.

 

Het railplan.

Lichtblauw is het pendeltraject en rood is de hoofdbaan. Geel zijn de stopplaatsen em wit zijn de schakelcontacten in het pendeltraject, Lichtgrijs is de overgangsrail van C-rail naar M-rail. Waarom het laatste stuk in M-rail? Door de beperkte ruimte op de berg moest er gekozen worden voor een kleine cirkel. De C-rail heeft niet de industriecirkel die de M-rail wel heeft (5120).

Techniek.

Het pendeltraject wordt aangestuurd door een Arduino-Uno development board. Dit is een te programmeren unit met een redelijk aantal in- en uitgangen.

Het Arduino bordje. Vrij compact met vele mogelijkheden.

Het is opgebouwd rond een ATmega 328 microcontroller, heeft 14 digitale I/O's en 6 analoge ingangen. De Open-Source Arduino software is gratis te downloaden.

Conrad : 092024-89, richtprijs  24,00euro

Het bordje werkt op een voedingspanning van 5V.

 

 

De railspanning en de wissels worden geschakeld met relais. Deze relais zitten op een aparte print, dus los van de arduino.

Het schema van de baanaansturing.

De rijstroom komt gelijk door een gelijkrichter. Door dit toe te passen maakt het niet meer uit welke kant je de (gelijkstroom) trafo opdraait. Daarna komt de omschakelaar die de rijrichting op de baan bepaalt. Deze wordt aangestuurd door K1. De rijspanning van het bergstation gaat via een diode zodat deze de trein alleen kan laten rijden als de rijspanning op de baan goed staat. De rijspanning naar de stoprail wordt geschakeld door relais K2. Als de hoofdbaan bezet is zal de trein, als deze richting dalstation gaat, hier moeten stoppen. De rijspanning komt beurtelings op perron 1 of perron 2 van het dalstation, de diode en de polariteit bepaalt of de trein ook daadwerkelijk vertrekt. Daar waar de spanning staat is van belang hoe de wissel geschakeld wordt. Dit is de combinatie van K3 en K4. K3 bepaalt welke spoor in het dalstation de spanning krijgt, het tweede contact hoe de wissel geschakeld wordt. Om van het schakelcontact in de M-rail een potentiaalvrij contact te maken is K5 toegepast. Deze schakelt alleen als er spanning op de rail staat.

Onderaan staan de 4 relais die door de Arduino aangestuurd moeten worden.

Het rijplan.

Met 1 lok.

De lok vertrekt vanaf perron 1 van het dalstation naar het bergstation. Op het bergstation aangekomen schakelt de wissel om naar perron 2. Na de ingestelde tijd vertrekt de trein vanaf het bergstation naar perron 2. Op perron 2 aangekomen wacht de trein de ingestelde tijd en vertrekt weer naar het bergstation. Op het bergstation aangekomen schakelt de wissel om naar perron 1 waar de trein na het vertrek vanaf het bergstation zal aankomen. Staat de keuzeschakelaar Manueel op manueel dan wordt gewacht op de volgende startpuls vanaf de startknop om et rijplan te herhalen. Staat de keuze schakelaar op 'niet manueel' dan vertrekt de trein na de ingestelde tijd weer naar het bergstation en het rijplan herhaalt zich.

Is het hoofdspoor bezet en de trein zal starten vanaf het dalstation, dan wacht deze totdat het hoofdspoor weer vrijgegeven is. Komt de trein vanaf het bergstation dan wacht de trein op de stop plaats totdat het hoofdspoor weer vrij is.

Met 2 loks.

Gaat hetzelfde als met 1 lok alleen de lok die vertrekt vanaf perron 1 zal op perron 1 weer terugkomen. De 2e trein van perron 2 gaat dan zijn pendeltraject uitvoeren en komt weer terug op perron 2. Dan is de beurt weer aan de trein op perron 1.

De I/O voor de regeling.

Het aantal digitale ingangen voor de Arduino..

  1. I/O 2    HS              Contact hoofdbaan bezet (duurcontact, vanaf de spoorwegovergang, bergbaan).
  2. I/O 3    C1/C2         Aankomst dalstation (puls contact).
  3. I/O 4    C3               Aankomst bergstation (puls contact).
  4. I/O 5    Start            De pendeldienst manueel voor 1 volledige pendel te starten (puls contact).
  5. I/O 6    Manueel      Keuze: Start gaat manueel of automatisch.
  6. I/O 7    2 loks          Keuze: 1 of 2 loks die beurtelings rijden.

Het aantal digitale uitgangen voor de Arduino.

  1. I/O 8    K1                Rijrichting (duur uitgang).
  2. I/O 9    K2                Stopplaats (duur uitgang).
  3. I/010    K3                Perron 1 of  perron 2 (duur uitgang).
  4. I/O11   K4                Wissel schakelen (puls van 300ms uitgang).
  5. I/O12   LED              Manueel.
  6. I/O13   LED              Verwacht start.

Het aantal analoge ingangen op de Arduino.

  1. A0        Rv1               Vertragingstijd voor de rijrichting.

Connector Dalstation.

  1. Massa                        Bruin             Massa Arduino
  2. LED                           Geel/Bruin     Verwacht start
  3. Start                           Wit/Groen     Drukknop
  4. C2                             Paars             Contact perron 2
  5. C1                             Wit                Contact perron 1
  6. Recht                         Grijs              Wissel
  7. Bocht                         Groen            Wissel
  8. Comm.                       Geel              Wissel gemeenschappelijke
  9. Perron 2                     Zwart            Rijspanning
  10. Perron 1                     Rose             Rijspanning
  11. Railstaaf                     Blauw            Railstaaf
  12. Middenleider              Rood             Puntcontacten
  13. nc.                                                   Niet gebruikt
  14. Massa                        Bruin             Massa Arduino

Aansluiting Bergbaan.

  1. Railstaaf                       Bruin/wit       Railstaaf
  2. Middenleider                Paars/rood    Middenleider
  3. Stop                             Rood            Rijspanning
  4. Bergstation                   Rood            Rijspanning
  5. C3                               Blauw           Contact bergstation