Steuerungsprogramm

Einführung

Demoanlage ausprobieren
Rückmelder und Freimeldeabschnitt
Fahrstraße bilden
  Zugstraße
  Rangierstraße
Zugfahrt
  manueller Betrieb
  freier Betrieb
Kuppeln
  Ankuppeln
  Abkuppeln
Eigene Anlage eingeben
Gleisbild
  Regeln für die Gestaltung
Fahrzeuge
Anlage in Betrieb nehmen
  Betriebsstörungen
  Computerausfall
Bekannte Probleme

Einführung

Das Steuerungsprogramm läuft auf einem PC unter Windows 7, 8 und 10. Auf Windows 11 wurde es noch nicht getestet. Es ist vorläufig ausschließlich für den Maßstab 1:87 geeignet.
Das ganze Konzept orientiert sich am Betrieb der "richtigen" Bahn, nicht der Modellbahn. Schattenbahnhofsteuerung oder Wendezugsteuerung tauchen nicht als eigenständige Begriffe auf. Wer es will, kann sie trotzdem realisieren.
  • Ein grafischer Gleisplan kann eingegeben werden. Auf ihm lassen sich im Betrieb Weichen schalten, Fahrstraßen bilden und Züge verfolgen.

  • Besondere Aufmerksamkeit wird dem An- und Abkuppeln gewidmet. Eine manuelle Entkupplung wird schon vor dem Entkupplungsvorgang aktiviert und findet dann automatisch im richtigen Augenblick statt. So kommt der Bediener nicht unter Stress, wenn er die richtige Fahrzeugposition über dem Entkupplungsgleis abwarten muss.

  • Die millimetergenaue Erfassung jedes einzelnen Waggons ermöglicht auch dort Rangierbetrieb, wo es keine Einsicht auf die Anlage gibt. Die Wagenstandsdialoge ersetzen dann die direkte Einsicht.

  • Eine Doppeltraktion wird gebildet, indem eine Lok an die Andere heranfährt. Verschiedene Decoderadressen und verschiedene Fahreigenschaften sind kein Hindernis.

  • Einzigartig ist auch der Mechanimus zur Weichenrückmeldung. Er kommt ohne jegliche Zusatzhardware an den Magnetartikeldecodern aus. Es kann erkannt werden, ob eine Weiche stromlos ist oder klemmt.

Hier wird eine eingeschränkte Version ohne Fahrpläne und ohne Unterstützung fremder Digitalzentralen vorgestellt. Sie ist kostenlos und zeitlich unbegrenzt nutzbar.
Profis können die Schnittstellenbeschreibung zum Entwickeln eigener Software verwenden.

Demoanlage ausprobieren

Nach dem Download des Steuerungsprogramms kann die Demoanlage als Simulation ausprobiert werden.

Demoanlage

Im Hauptfenster ist das Gleisbild und ein Lokdialog zu sehen. Das Gleisbild ist ein Oval mit einer Ausweichstelle und einem Stumpfgleis.

Rückmelder und Freimeldeabschnitt

Die kleinen schwarzen Dreiecke über den Gleisen markieren Kontaktgleise. Beim 3-Leiter-Gleis sind dies ca. 180 mm lange isolierte Schienen. Beim Überfahren werden sie über die leitenden Radsätze von der anderen Schiene auf Massepotential gezogen. Die angeschlossenen S88-Rückmelder liefern die Information an das Steuerungsprogramm.
Das Gleis zwischen 2 Gleiskontakten ist ein Freimeldeabschnitt. Je nach Zustand leuchtet ein Freimeldeabschnitt in den Farben grau (frei), rot (belegt) oder gelb (reserviert).

Fahrstraße bilden

Zunächst wird der Betrieb gestartet. Wenn keine reale Anlage zu dem Gleisbild existiert, muss die Schaltfläche (Simulation) angeklickt werden. In Fahrtrichtung direkt hinter einem Gleiskontakt kann ein Signal stehen. Von einem Signal bis zu einem anderen Signal oder einem Prellbock kann eine Fahrstraße gebildet werden. Dazu wird die Taste "F8" (Zugstraße) oder "F9"(Rangierstraße) niedergehalten. Nun wird nacheinander das Start- und das Zielsignal angeklickt und die Taste F8/F9 wieder losgelassen. Die Fahrstraße leuchtet jetzt gelb.
Übrigens: Diese Demoanlage enthält etliche Signale. Sie müssen aber nicht physikalisch aufgestellt werden.
Auf vielen Notebooks können Funktionstasten wie F8 oder F9 nur betätigt werden, wenn gleichzeitig die fn-Taste niedergehalten wird. Das geht bei uns nur, wenn man 3 Hände hat. Besser ist es, die Funktion der fn-Taste umzukehren. Hierzu ist es meist notwendig, die Bedienungsanleitung des Notebook-Herstellers zu studieren.

Zugstraße (F8)

  • Tempolimit 60 km/h, wenn Signal "Hp2" anzeigt.

  • Keine Einfahrt in belegten Freimeldeabschnitt.

Rangierstraße (F9)

  • Generelles Tempolimit 40 km/h.

  • Einfahrt in belegten Freimeldeabschnitt erlaubt.

  • Anfahr/Bremsverzögerung der Lok abgeschaltet.

Zugfahrt

Im Lokdialog kann durch Betätigung des Schiebereglers der Zug in Bewegung gesetzt werden.
Um das im Detail zu beobachten kann ein Wagenstandsdialog geöffnet werden. Dazu wird auf den rot ausgeleuchteten Freimeldeabschnitt geklickt. Der Dialog zeigt die Fahrzeuge auf dem Gleis in ihrer Position, mit Namen, in der maßstäblichen Größe und ihrer Farbe.
Solange der Zug eine Fahrstraße vor sich hat (gelb), kann er nur in diese Richtung fahren. Wenn die Fahrstraße vom Zug abgefahren wurde, also nichts mehr gelb ist, kann er die Fahrtrichtung wechseln und z.B. innerhalb eines Freimeldeabschnitts hin- und herfahren.
Zum Wechseln der Fahrtrichtung im Lokdialog dienen die Pfeiltasten unterhalb des Fahrreglers. Auch im Gleisbild ist die Fahrtrichtung erkennbar: Vorne ist dort wo der Gleiskontakt rot ausgeleuchtet ist.
Steht mehr als eine Lok in einem Freimeldeabschnitt, kann immer nur Eine fahren. Ausnahme: Multitraktion. Beim Heranfahren und Kuppeln einer Lok an eine Andere bildet sich automatisch eine Multitraktion.

manueller Betrieb

Wenn im Lokdialog die Schaltfläche eingerastet ist, kann wie oben beschrieben eine Fahrstraße gebildet werden. Das Routing zwischen Start und Ziel erfolgt dabei automatisch.

freier Betrieb

Wenn im Lokdialog die Schaltfläche angeklickt wird, bildet sich für diesen Zug eine Rangierstraße automatisch beim Heranfahren an das Ende des Freimeldeabschnitts. Sie routet sich so, wie die Weichen vorher durch Anklicken gestellt wurden.

Kuppeln

Der Wagenstandsdialog ist zu öffnen. An- und Abkuppeln geht nur, wenn eine Lok die Waggons bewegt. Einfach Fahrzeuge von Hand verschieben ist im Betrieb nicht erlaubt. Wenn Fahrzeuge entnommen oder neu eingestellt werden sollen, ist der Betrieb zu stoppen. Im Hauptmenü nach Anklicken von "Bearbeiten-Fahrzeug_verschieben" können Fahrzeuge im Gleisbild verschoben/entfernt werden. Nach Anklicken von "Ansicht-Fahrzeugdialog" können Fahrzeuge gewählt und auf ein Gleis gesetzt werden.

Ankuppeln

Die Rangierabteilung wird einfach an den/die Waggon(s) herangefahren und gekuppelt. Wenn die Wegberechnung funktioniert, müsste sich der Vorgang im Wagenstandsdialog genauso wiederspiegeln. Im Prinzip kann man das auch "blind" machen, indem man nur auf den Wagenstandsdialog schaut.
Wenn bei diesem Vorgang zwei Loks verkuppelt werden, entsteht automatisch eine Mehrfachtraktion.
Leider sind die weit verbreiteten Bügelkupplungen nicht zuverlässig. Je genauer ihre Höhe justiert ist, desto wahrscheinlicher wird es, dass sich die Bügel zweier Kupplungen aneinander aufbäumen und das Kuppeln verweigern. In diesem Fall kann kurz zurück- und wieder vorgefahren werden.

Abkuppeln

Hat die Lok eine Telexkupplung und soll sie sich vom Zug trennen, so ist die Schaltfläche anzuklicken.

Wird ein Entkupplungsgleis verwendet, muss der erste Waggon, der getrennt werden soll, im Wagenstandsdialog angeklickt werden. Dieser und die nachfolgenden Waggons leuchten jetzt hellrosa. Wird schließlich die Abteilung über das Entkupplungsgleis gezogen (rote Markierung am unteren Rand im Wagenstandsdialog), zieht der Entkuppler in dem Moment an, wo die vordere Kupplung des Waggons über den Entkuppler läuft.
Die Rangierabteilung kann auch über den Entkuppler gedrückt werden. Die Waggons sind dann vorentkuppelt.
Man kann auch schon auf einem anderen Gleis die Entkupplung vorwählen und die Rangierabteilung auf das Gleis drücken, wo die Entkupplung stattfinden soll. Das macht Sinn, wenn der Entkuppler am Anfang des Gleises liegt.

Eigene Anlage eingeben

Zur Eingabe einer eigenen Anlage wird im Hauptmenü "Datei-neu" geklickt. Die jetzt zu bearbeitende Projekt-Datei (.rz4) sollte später in einem dafür angelegten Verzeichnis unter "Dokumente" gespeichert werden.
Um die eigene Anlage vollständig in Betrieb zu nehmen sind u. A. zwei Minibooster (für Loks und Weichen) und ein s88-Rückmelder erforderlich. Man kann aber auch die Komponenten einzeln ausprobieren. Dazu ist in Optionen/Einstellung/Digitalzentrale die Option "fehlende Geräte ignorieren" anzukreuzen.

Gleisbild

Zum Verlegen neuer Gleiselemente wird im Hauptmenü "Bearbeiten-Gleisplan_erweitern" geklickt. Am linken Rand des Hauptfensters erscheint die Symbolleiste für die Gleiselemente. Durch Anklicken wird ein Gleiselement gewählt. Zum Drehen wird auf geklickt (oder rechte Maustaste klicken). Zum Plazieren wird der Mauszeiger auf die gewünschte Position geschoben und geklickt. Je nach Gleissymbol erscheint jetzt ein Dialog. Dieser Dialog kann mit "Ok" geschlossen und später wieder aufgerufen werden, wenn man erst einmal das Gleisbild gestalten will.
Ist das Gleisbild fertig, können nach Klicken auf "Bearbeiten-Gleisdaten_ändern" die Dialoge der Gleiselemente geöffnet und die nötigen Daten ergänzt werden. Besondere Aufmerksamkeit gilt hier den Gleislängen. Sie sollten so in die Gleiselemente eingetragen werden, dass auch in Weichenstraßen für alle befahrbaren Möglichkeiten der Abstand zwischen je zwei Gleiskontakten korrekt ist.

Regeln für die Gestaltung

Das gesamte Gleisbild wird durch die Gleiskontakte in Freimeldeabschnitte aufgeteilt. Dabei entstehen 2 Arten von Untergleisbildern:
  • Blockabschnitte: Sie haben keine Weichen. Sie müssen ein Gleiselement mit Name haben (das Gleiselement mit einem Punkt in der Mitte).
    Auf ihnen fahren und stehen Züge. Sie haben zwei Enden. Eine Fahrstraße, die über sie führt sieht hier immer gleich aus. Von hier ausgehend kann eine Fahrstraße gebildet werden.

  • Weichenfelder: Sie bestehen aus Weichen. An jeder nutzbaren Einfahrt in das Weichenfeld muss ein Signal stehen.
    Über sie fahren Züge. Hier sollten keine Züge abgestellt werden, denn sie würden wahrscheinlich andere Züge blockieren. Sie haben mehr als zwei Enden. Eine Fahrstraße, die über sie führt kann verschiedene Wege nehmen. Mehrere Fahrstraßen gleichzeitig sind möglich, solange sie sich nicht kreuzen.

Blockabschnitt Ra3 belegt mit Zug, Fahrtrichtung nach rechts

Weichenfeld mit aktivierter Rangierstraße v.r.n.l.

Wenn ein Zug in ein zu kurzes Stumpfgleis eingefahren ist, bleibt ein Teil von ihm im Weichenfeld stehen. Um ihn wieder dahin zurückzufahren, wo er herkommt, ist ein zusätzliches Rangiersignal erforderlich (rechts im Bild). Damit aber Zugfahrten (nicht Rangierfahrten) über diese Stelle in beide Richtungen möglich bleiben, muss das Rangiersignal mit Dunkelschaltung verwendet werden.

Zug passt nicht in Stumpfgleis

Bei der Plazierung von Entkupplern wird der Abstand zum nächsten Gleiskontakt abgefragt. Im Blockabschnitt kann links und rechts vom benannten Gleis je ein Entkuppler eingebaut werden. Mit dem Abstand ist dann der Weg von der Mitte des Entkupplers bis zur Mitte des Gleiskontaktes am jeweiligen Gleisende gemeint.
Auch im Weichenfeld können Entkuppler eingebaut werden. Hier muss der Entkuppler immer zwischen einer Weiche und einem Gleiskontakt liegen.

Fahrzeuge

In der Hauptsymbolleiste wird auf geklickt. Im nun geöffneten Fahrzeuge-Dialog wird auf "Lok. neu" bzw. "Wag. neu" geklickt.

Im Lokomotive-Dialog und seinen Registerkarten müssen erst einmal einige Daten eingegeben werden.
Auf der Registerkarte "Fahreigenschaften" erscheint das Fahrstufen-Geschwindigkeitsdiagramm und rechts daneben die Schieberegler für Min/Krümm/Max. Das ist ähnlich wie bei DCC-Lokdekodern, wo CV #2/#5/#6 zuständig sind für Fahrstufe 0/28/14 (bei 28 Fahrstufen). Hier wird erst einmal eine ungefähre Kurve gewählt, damit die Lok überhaupt fährt.
Der Fahrzeug-Dialog wird mit "Ok" verlassen. Die jetzt im Fahrzeuge-Dialog markierte Lok wird durch Klicken auf "Aktiv" auf ein Gleis gestellt. Im Aktiv-Dialog wird das Gleis, die Ausrichtung der Lok und die Seite, von der die Lok eingestellt wird, angegeben.
Zurück im Fahrzeuge-Dialog wird "Führerstd." angeklickt.
Zur genauen Ermittlung des Fahrstufen-Geschwindigkeitsdiagramms gibt es zwei Möglichkeiten:
  • Man kann durch Probefahrten mit die Geschwindigkeiten der 3 Fahrstufen bestimmen. Zur Beobachtung wird im Gleisbild der Wagenstandsdialog geöffnet, wo die Lok steht. Wenn die Lok im Wagenstandsdialog so fährt wie das Original auf dem Gleis, sind die Messungen fertig. Man muss sich in mehreren Schritten an das Ergebnis herantasten.
    Genauso kann mit der Anfahr/Bremsverzögerung verfahren werden.
  • Wenn ein Waggon mit Tacho zur Verfügung steht, geht es einfacher. Mit können die 3 Fahrstufen gefahren, abgelesen und anschließend eingetragen werden.

Wenn eine Lok beim Klicken von ruckt, sollte im Decoder die Option "Automatische Erkennung der Analog-Betriebsart" abgeschaltet werden.
Genau wie die Loks müssen auch alle Waggons eingegeben werden.

Anlage in Betrieb nehmen

Wenn alle Fahrzeuge genau so auf der Anlage stehen, wie sie im Steuerungsprogramm angemeldet sind, kann mit Klicken auf der Betrieb beginnen. Dies ist der normale Betriebsmodus, der alles kann.
Hat man eine Anlage entworfen, aber noch nicht gebaut, kann man mit den Betrieb simulieren. Dadurch werden Schwachstellen im Betrieb sichtbar.
Mit kann der Betrieb simuliert werden bei gleichzeitiger manueller Steuerung einer Lok.
Will man auf seiner Anlage nur Loks Steuern und Weichen auf einem Gleisbildstellpult schalten, kann man dies mit erreichen.
In der folgenden Tabelle sind alle Betriebsarten den Funktionen von Anlage und Software gegenübergestellt.

Lok fährt ja nein ja ja
Lok-Ortsänderung angezeigt ja ja ja nein
Weiche schaltet ja nein ja ja
Weichenänderung angezeigt ja ja nur pass. Gl. nur pass. Gl.
Kontakt liest ja nein nein nein
Kontaktauswertung ja simuliert simuliert nein

nur pass. Gl. = auf passiv ausgeleuchteten Gleisen; auf belegten Gleisen bleibt die Anzeige wie sie ist, auch wenn die Weiche physikalisch umläuft.
simuliert = Kontakte werden so simuliert wie die Lok-Ortsänderung dies vorgibt.

Betriebsstörungen

Wie beim Vorbild funktioniert auf einer Modellbahnanlage nicht alles auf Anhieb. Die Folge ist u.A., dass die Übereinstimmung von Anlage und Bildschirmdarstellung verloren geht und wieder hergestellt werden muss.
Warnung: Zug zu langsam
Diese Meldung wird im Protokollfenster ausgegeben. Sie erscheint nur, wenn sich keine Kontakte unter dem Zug befinden, also wenn er sich komplett in einem Gleisabschnitt befindet und am Ende schon erwartet wird.
Vier Ursachen sind möglich:
  • Ein zu langsamer Zug: Die Geschwindigkeitseinstellungen der Lok müssen erhöht werden.

  • Abschnittslänge zu lang eingetragen: Die Abschnittslänge muss verkleinert werden.

  • Ein festhängender Zug: Meist hilft das Anschubsen.

  • Ein defekter Gleiskontakt: Hier ist der Zug schon weiter als die Anzeige auf dem Bildschirm. Hier kann (Simulation) genutzt werden, um die Anzeige auf dem Bildschirm soweit nachzuführen, bis sie mit der Realität übereinstimmt. Außerdem sollte der Gleiskontakt deaktiviert werden, um den Betrieb provisorisch weiterführen zu können. Ein deaktivierter Gleiskontakt wird im Betrieb simuliert.
 
Die Toleranz für diese Warnung kann in "Einstellungen-Blocksicherung-Warteweg für hängende Züge" eingestellt werden.
Fehlermeldung: Kontakt wurde nicht betätigt (nur Reedkontakt-Magnet-Version)
Der Betrieb stoppt und es erscheint die Fehlermeldung "Kontakt wurde nicht betätigt. Fehlt der Fahrzeugmagnet?" Die Fehlermeldung muss mit Ja oder Nein quittiert werden.
Zwei Ursachen sind möglich:
  • Ein Fahrzeugmagnet fehlt: Antwort: Ja.
    Der Betrieb kann dann wieder gestartet werden. Allerdings wird diese Meldung auch an den nachfolgenden Kontakten auftreten.

  • Ein festhängender Zug: Antwort: Nein.
    Nachdem die Ursache für das Festhängen beseitigt worden ist, kann der Betrieb wieder gestartet werden. Diese Meldung erscheint nur, wenn sich Kontakte unter dem Zug befinden. Auch bei einem einzelnen Triebfahrzeug mit nur einem Magneten kann diese Meldung nicht auftreten.
 
Diese Fehlermeldung kann unter "Optionen-Einstellungen-Blocksicherung-ausbleibende Kontaktbetätigung melden" unterdrückt werden. Die Toleranz für diese Fehlermeldung beträgt 60 mm bei Rangierfahrt und 100 mm bei Zugfahrt.
Fehlermeldung: Gleiskontakt betätigt
Der Betrieb stoppt. Ursache kann eine klemmende Weiche sein. Der Zug nimmt den falschen Weg und wird auf dem nächsten Gleiskontakt gestoppt. Der schwarze Pfeil zeigt die tatsächliche Zugposition.

Jetzt kann man (Lokfahrt) einschalten und den Zug bis vor die Weiche zurückfahren.

Dann wird die Weiche richtig gestellt.
Dabei bleibt aber die Stellung auf dem Gleisbild erhalten. Schließlich wird der Zug auf dem richtigen Weg soweit vorgefahren, bis er mit der Anzeige übereinstimmt.

Fehlermeldung: Zug zu schnell
Der Betrieb stoppt. Zwei Ursachen sind möglich:
  • Ein zu schneller Zug: Die Geschwindigkeitseinstellungen der Lok müssen reduziert werden.

  • Abschnittslänge zu kurz eingetragen: Die Abschnittslänge muss vergrößert werden.

In der Kontaktgleis-Version ist eine dritte Ursache möglich:
  • Waggon verloren: Kupplung prüfen.

Die Toleranz für diese Fehlermeldung beträgt 60 mm bei Rangierfahrt und 100 mm bei Zugfahrt.
Fehlermeldung: Ein Abschnitt ist zu kurz
Der Betrieb stoppt. Ein Abschnitt ist so kurz, dass beim Überfahren mit dem Zug zeitweilig kein einziges Fahrzeug in ihm angemeldet ist. Dadurch wird fälschlicherweise dieser Abschnitt freigegeben. Die minimale erlaubte Blocklänge beträgt 360 mm.
Dies ist ein schwerer Fehler, der die Datei beschädigt!
Zug auf Wartungsstelle verfahren
Wenn nach einem Unfall der Zug auf ein Gleis gefahren werden soll, wo manueller Eingriff möglich ist, kann (Simulation mit Lokfahrt) genutzt werden. Die Anzeige auf dem Bildschirm bleibt dann in Übereinstimmung mit der Anlage.
Dieser Betriebsmodus sieht aus wie normaler Betrieb, nur ohne Gleiskontakte. Die werden einfach simuliert. Wenn die Loks perfekt eingemesen wären, würde das gut gehen. Da aber nichts perfekt ist, muss man von normalem Betrieb in diesem Betriebsmodus abraten.

Wenn mehrere Züge unterwegs sind, ist die Simulation zur Fehlerbehebung nicht so ohne Weiteres nutzbar, weil auch die anderen Züge simuliert anstatt gefahren werden!

Computerausfall

Falls der Computer stromlos wird, blockiert oder abstürzt, kann es beim Weiterlaufen der Zentrale zu Unfällen kommen. Außerdem müssen bei Neustart der Sitzung alle Fahrzeuge händisch zum Anfang der letzten Sitzung gebracht werden. Ein erheblicher Aufwand! Zwei Maßnahmen sollen das verhindern.
  • Während des Betriebs wird ständig der Zustand der Anlage abwechselnd in der Sicherungsdatei "save1.rz5" und "save2.rz5" gesichert. Bei Wiederinbetriebnahme kann eine der Sicherungsdateien genommen werden, um den Betrieb neu zu beginnen.

  • Die Loksteuerung wird bei Ausfall der Software sofort gestoppt. Dazu muss der Anschluss D3 der Rückmeldeplatine mit dem Anschluss D3 der Loksteuerungsplatine (das ist jeweils der Pin 6) verbunden werden.
 

Bekannte Probleme

Wenn nach Klicken auf ein Prozessor nicht startet, bitte im Geräte-Manager von Windows nachschauen. Wenn ein CH340-Treiber für einen COM-Port höher als COM9 eingerichtet ist, muss er in den Anschlusseinstellungen-erweitert auf einen COM-Port 1..9 eingestellt werden.


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