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Da wären wir schon bei der nächsten Idee zur Automatik. Die Automatik unterteilt sich also in drei Module: Fahrstrassensicherung, Halbautomatik, Vollautomatik.
Hier die einzelnen Aufgaben:
Die Fahrstrassensicherung hat zur Aufgabe, dass erst alle Weichen in der richtigen Position, alle beteiligen Signale auf Halt, und alle Züge die Blockstrecke verlassen haben, bevor das gewünschte Signal auf Fahrt geschaltet werden kann. Dies ist einfach durch eine Reihe von Relais zu realisieren, die alle hintereinander geschaltet sind.
So ergibt sich eine Abhänigkeit, welche Weichen/Signale von welchen Weichen/Signale/Blockstrecken abhängig sind.

In der Halbautomatik ist eingelötet, WELCHE Weichen/Signale geschaltet werden müssen, um eine Fahrstrasse zu erstellen. Die Aufgabe ist ähnlich der Fahrstrassensicherung, aber die Implementierung ist anders. Hier nochmal die genauen Unterschiede: Die Fahrstrassensicherung leitet ein Signal zum Umschalten einer Weiche/Signal erst dann durch, wenn alle anderen Weichen/Signale in der vorgegebenen Position sind. Und die Halbautomatik gibt das Signal, dass jetzt diverse Weichen/Signale umschalten sollen.
Zum besseren Verständnis ein Beispiel:
Zug auf Gleis 2 soll los fahren (also der Mensch drückt die Taste "Signal2 Fahrt"). Bevor das Signal wirklich umspringt, müssen ja folgende Bedingungen erfüllt sein:
1) Die Ausfahrtweiche muss auf Gleis2 umspringen.
2) Das Signal auf Gleis 1 muss auf Halt stehen
3) Die Blockstrecke hinter dem Bahnhof muss frei sein.

Damit die Weiche umschaltet, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
4) Das Signal auf Gleis 1 muss auf Halt stehen.
5) Das Signal auf Gleis 2 muss auf Halt stehen.
6) Die Blockstrecke hinter dem Bahnhof muss frei sein.

Einige Bedingungen wie z.B. 2) und 4) kommen doppelt vor. Das wird später Optimiert. Momentan geht es nur um das Verständnis.
Was sind also die genauen Aufgaben der Fahrstrassensicherung und der Halbautomatik?
Für die Halbautomatik gilt:
Benutzer sagt Signal Gleis 2 Fahrt, dann Weiche auf Gleis 2 schalten und Signal Gleis 1 auf Halt.
Aber es passiert noch nichts, erst kommt die Fahrstrassensicherung.
Das Signal auf Gleis 1 kann eigentlich sofort auf Halt gesetzt werden. Wir haben soweit ich das beurteilen kann, keine Möglichkeit festzustellen, "dass ein Zug komplett aus dem Bahnhof ausgefahren ist".
Für die Weiche sieht es anders aus. Beide Signale stehen auf Halt. Und ein paar Sekunden später ist der Zug auch aus der Blockstrecke rausgefahren. Nun sind alle Bedingungen erfuellt und das Signal an die Weiche weitergeleitet. Diese Springt um. Damit sind auch alle Bedingungen für das Signal auf Gleis 2 erfüllt und es springt um auf Fahrt.

Mir kam gerade eine recht witzige Idee: Eine Halbautomatik.
Es gibt ja einige Schaltvorgänge, die müssen immer zusammen ausgeführt werden. Zum Beispiel dreht ein Zug auf Gleis 1 seine Runden. Nun soll der Zug auf Gleis 2 los fahren. Was ist im Prinzip zu tun?
Signal Gleis 1 Halt.
Weiche (Ausfahrt) auf Gleis 2 umschalten.
Signal Gleis 2 Fahrt.

Und äquivalent, wenn der Zug auf Gleis 1 losfahren soll:
Signal Gleis 2 Halt.
Weiche auf Gleis 1 umschalten.
Signal Gleis 1 Fahrt.

Es gibt also 2 Sachen die immer passieren:
Die Weiche schaltet immer auf das Gleis mit dem Signal welches Fahrt zeigt. Beide Signale sind niemals gleichzeitig grün.

Also für die Halbautomatik gilt:
Wird ein Signal auf Fahrt geschaltet, wird automatisch das andere Signal auf Halt gestellt und die Weiche gestellt.

Dank der modularen Bauweise ist das super einfach zu realisieren. Es bedarf im Grunde nur ein paar Drahtbrücken auf einer extra Platine. Ich bin gespannt ob damit die Arbeit beim Gleisbildstellwerk vereinfacht wird.

Update 1:
Also die Idee ist gut. Das macht schon ordentlich was her, wenn die Weichen automatisch springen, nachdem man das Signal betätigt hat. Aber leider hat es nicht ganz so funktioniert wie geplant. Mir war nicht bewusst, dass die Tasterleitung, die zu den Flipflops geht, nach Masse geschaltet werden, nachdem das FF betätigt wurde. Das ist wohl ein Resultat der Taster/Relais/FF Verriegelung. Aber es ist nicht so schlimm. Die endgültige Implementierung der Halbautomatik muss sowieso mit der automatischen Fahrstrassensicherung und der eigentlichen Automatik dann abgestimmt werden.

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Alle Weichen und Signale können nun per Hand ferngesteuert werden. Ein großes Zwischenziel auf dem Weg hin zur automatischen Steuerung wurde erreicht!
Das ist aber auch wirklich komfortabel. Man muss den Tisch nicht mehr vor rücken, einmal drumherum laufen und aufpassen, dass keine Kühe und Menschen beschädigt werden, wenn einfach nur die Weiche umgeschaltet werden soll. Auch das Signal kann nun bequem vom Sitzen aus gesteuert werden. Nur der Fahrstrom ist noch nicht durch das Signal geleitet. Aus Platzgründen (der liebe Gott hat den Berg nun einmal so eng erschaffen) konnte nur ein Signal für zwei Bahnsteige gebaut werden. Daher muss der Fahrstrom je nach Weichenstellung umgeschaltet werden. Und die Lokführer müssen ein wenig mehr aufpassen, wer nun fahren darf ;)

Klein, aber fährt vor und zurück

Gesamtansicht

Bahnhof Nieder Ramstadt

Tunneleingang Pendelzugstrecke

Tunneleingang der Hauptstrecke

Weiche zu den Abstellgleisen

Ragiergleis hinter dem Gemüsegarten

Im Pendelzugtunnel

Pendelzug Brücke

Signale HBf

HBf mit D-Zug

HBf Luftaufnahme

Grillplatz mit Teich

Verlaufende Kuh.

Man beachte die feinen Strukturen auf der Tür, welche dem Auge von Oben bisher immer unsichtbar waren.

Pendelzug Lok zwischen den Pfeilen der großen Brücke zur Abfahrt bereit.

Der Baum ist nicht einfach nur grün. Er hat Millimeter feine Farbtupfern an den Zweigen.

Hier der aktualisierte Gleisplan. Immer wieder interessant, dass die Gleise in Wirklichkeit etwas anders liegen. Auf dem Plan sieht das so gequetscht aus.

Gleisplan

Wir haben noch mehr Trennstellen und Kontaktgleise eingebaut um auch einen Blockbetrieb zu realisieren. So soll es möglich sein auf dem 2. Bahnhofsgleis zu rangieren, während auf dem ersten Gleis zwei Züge abwechselnd einfahren können.
Mal sehen ob das auch alles so klappt mit der Automatiksteuerung und dem mikro Relaiscomputer ;)

Auf Ebay haben wir ein altes Gleisbildstellwerk ersteigert und ausgeschlachtet. Etwa die Hälfte der Größe müsste uns langen. Mir kam noch die Idee ein Ampere und Voltmeter für je die Haupt- und Bergstecke einzubauen.
So kann man schnell anliegende Spannungen und Ströme kontrollieren, fall die Lok sich mal nicht bewegen will.
Die Instrumente im Bild sind aber noch zu groß. Ich denke so 60x40mm wären besser.

Das Gleisbild selbst passt gut auf DIN A4, wahrscheinlich noch etwas kleiner. So bleibt Platz für weitere Schalten. Denn wir haben extremst viel Funktionalität auf nur 2qm!

Altes Stellpult

Stellpult Testversion