Développement système de Block complet analogique / digital

Tout sur ce qu'il nous faut pour alimenter nos réseaux.

Développement système de Block complet analogique / digital

Messagepar bnicolas1987
03 Déc 2017, 22:38

Hello,
Pour présenter aux portes ouvertes de l'école qui le développe, j'ai eu le plaisir de pouvoir mettre en service le prototype du système de block dont j'ai lancé l'idée pour mon club.

Le cahier des charge de base était de pouvoir empêcher le rattrapage des trains pour notre réseau fixe, sans casser le plaisir du jeu, donc pas de PC, pas de commande digitale des aiguillages, nous devons pouvoir en tout temps reprendre la commande de notre train ainsi que son itinéraire, le système devra s'adapter à notre envie et non le contraire, le système doit également gérer les feux de signalisation en fonction de là ou nous envoyons nos trains. (et par la suite, la notion de "voie unique" est venue et donc le système doit empêcher un départ d'un train en direction d'une portion de voie unique ou un train est déjà engagé en sens inverse)

Comme nous sommes en Suisse, les systèmes 3 rails et 2 rails sont tous deux très présents (environ 50/50 à notre club) donc notre réseau fixe est alimenté comme suit: (un seul courant à la fois pour l'ensemble du circuit)
- En analogique 3 rails alternatif
- En digital 3 rails
- En analogique 2 rails continu
- En digital 2 rails

Pour les ordres à donner, mon idée de base est un système à relais, l'utilisateur sélectionne le courant qu'il va utiliser(analogique ou digital et 3 rails ou 2 rails) et ensuite une électronique de gestion ordonnera à la carte relais ces trois ordres:
- Stop = couper le courant dans le rail
- Freiner = ralentir le convoi (si Digital, jusqu'à l'arrêt)
- Marche = alimenter normalement la voie

Pour le digital, le système Märklin de freinage est assez basique, il faut appliquer une tension continue négative entre les contacts centraux et le rail de retour de masse, nous utiliserons à priori la même chose pour le DCC, tous les décodeurs ESU le permettent ainsi que Zimo et encore d'autres.

Pour l'analogique, l'idée est d'alimenter le block via une résistance et ainsi faire une chute de tension qui fera ralentir le train, puis de couper le courant, c'est un peu brusque mais moins que de couper directement, et cela fonctionne avec de l'alternatif et du continu.

Le début du montage du réseau test, un tout simple "Os de chien" avec deux gares de croisement.




Voici donc la carte relais: (cette carte est pour le réseau HOm et est dépourvue des relais pour la sélection 3 rails / 2 rails)


D'emblée, pour un positionnement précis des trains avec ces contraintes, nous sommes partis sur une détection optique des convois, après plusieurs essais nous sommes arrivés à ceci:



Ce sont des capteur optiques qui fonctionnent tout le temps, peu importe la luminosité, très pratique donc pour un réseau ou la luminosité peut varier.

Nous sommes ensuite parti sur diverses idées pour la création de l'électronique de commande, avec ou sans système central, comment gérer une gare, comment gérer une voie unique, ...

Après beaucoup de réflexions, un cahier des charges long comme le bras, des discussions, etc nous avons réussi à créer quelque chose.



et les deux côte à côte:


Ce système est loin d'être terminé, le début du projet était il y a trois ans, mais à présent, le matériel est là et cela fonctionne déjà dans un sens, il reste la grosse programmation finale à faire, en effet, la carte de gestion doit encore gérer les feux de signalisation selon le règlement suisse, à savoir que le feu est tout le temps rouge, sauf quand un convoi doit le franchir, ce qui rend la programmation plus complexe.
Il faut également rajouter la gestion de la gare, de la voie unique bidirectionnelle, du changement de direction en gare, et encore pleins de petits détails.

Voilà une vue du demi réseau câblé et fonctionnel.



Mais le résultat est là, de rien, le projet a pris forme et il me semble qu'il sera bien complet, la carte de gestion s'occupe autant de la détection que de l'arrêt et encore de la signalisation, il faut encore rajouter les déviations de l'information en fonction de la position des aiguillages et ce sera tout. Je pense que le gros avantage de ce système est que tout ce qui est sur le réseau (aiguillages et feux) n'ont pas besoin de décodeurs, vu que les aiguillages sont commandés de manière traditionnelle et que les feux sont pilotés par la carte de gestion.

Sans plus de bla bla, voici la vidéo que j'ai faite vendredi:
phpBB [video]


Pour la petite histoire, la mise en service de ce réseau de démonstration a commencé mercredi 29 novembre, et le câblage a été terminé le vendredi 1er décembre à 12h15. Il à fallu à la personne responsable moins de trois heures pour corriger des petits bugs dans son programme et dès 15h30 le réseau tournait parfaitement, pour dire que si le câblage est un peu impressionnant, la mise en route a été très rapide, une fois branchés, tous les systèmes ont directement fonctionné sans intervention du modéliste (moi), chose qui me semble impensable avec les systèmes digitaux que j'ai tenté de découvrir dans le commerce (et dont les informations sur comment les mettre en oeuvre m'ont découragé tellement elles étaient abstraites et compliquées).

Je vais bien sur vous présenter ici la suite de ce développement, et j'espère vraiment réussir à le faire bien fonctionner.

Par ailleurs, si ici un utilisateur des systèmes digitaux pouvait me dire comment si un système comparable existe (chez un fabriquant, et donc uniquement avec le courant de ce fabriquant) comment il l'a mis en oeuvre et combien il coûte je serais très intéressé.

Merci d'avance pour vos questions, critiques et suggestions, j'essaierai de vous répondre au mieux.

A+

Nicolas
Image
"Les cons ça ose tout... Et c'est même à ça qu'on les reconnaît..." (Michel Audiard)
Avatar de l’utilisateur
bnicolas1987
Bavard
 
Messages: 1869
Âge: 32
Enregistré le: 17 Déc 2007, 09:26
Localisation: Montreux, Suisse

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar bnicolas1987
03 Avr 2018, 08:01

Hello,
Peu de réponses sur ce sujet... Est ce trop complexe ou bien est ce que le projet en lui même n’est pas intéressant (dans le sens pas intéressant pour votre réseau / manière de planifier vos circulation)

De mon côté, le projet a bien avancé, une paire d’aiguille a été câblée pour faire circuler le signal sur le parcours choisi, le programme permet la sélection du sens de marche, les feux sont conforme à la norme suisse (toujours rouge sauf quand un train doit passer), le système empêche de partir en contresens sur un tronçon à voie unique déjà occupé en sens inverse.
La détection de sens lorsqu’elle n’est pas connue se fait automatiquement en fonction de quel capteur détecte quelque chose en mouvement en premier, ou par un bouton au TCO qui permet de forcer le sens de circulation selon notre désir (il faut toutefois envoyer la loc dans le bon sens ensuite)

Bref tout va bien pour le moment, et le système se verra amélioré avec une carte automate version 2 qui aura les choses suivantes en plus :
- Sorties via relais pour la traction, ainsi il sera possible de commander soit la carte relais spécifique, soit un courant de traction directement par la carte automate (cas d’un réseau privé uniquement en analogique ou en digital)
- Sortie des feux également via relais, afin de pouvoir commander soit des anciens feux avec le - commun, soit des feux actuels avec le + commun. (Un type de feux à la fois par carte cependant)
- Une sortie donnant l’état de la voie (occupé)
- une entrée supplémentaire pour un circuit de voie en plus des capteurs, ainsi il sera possible de savoir si une voie est occupée par un petit véhicule entre deux capteurs. (Pour autant que ce véhicule consomme du courant)

Je suis donc content de l’avancement du projet et j’espère pouvoir le mettre en œuvre de manière plus précise rapidement.
Je vais dire ici ce que j’ai expliqué à quelqu’un récemment, le but de ce projet est de garder un réseau de jeu, ou l’utisiateur effectue ses parcours à l’ancienne et ce système est là pour faire fonctionner les feux et protéger les convois des collisions dans une certaine limite. Il y aura par contre toujours un risque de faire des erreurs de manipulations pouvant engendrer un accident. (Comme tourner une aiguille sous un convoi)

Je vous met ci dessous un vidéo que j’ai faite lors de mon dernier passage sur place, on voit que les deux convois ne se rattrapent pas, que les feux des voies comuttent vers rouge correctement (le passage de vert à rouge est un peu trop long, cela sera corrigé), et le convoi de talonne pas l’aiguille et ne rentre pas sur la voie de gare qui est occupée.

phpBB [video]


J’espère que cette deuxième vision de ce système va vous parler un peu plus et je suis bien sûr toujours à l’écoute de vos questions et remarques.

A+

Nicolas
Image
"Les cons ça ose tout... Et c'est même à ça qu'on les reconnaît..." (Michel Audiard)
Avatar de l’utilisateur
bnicolas1987
Bavard
 
Messages: 1869
Âge: 32
Enregistré le: 17 Déc 2007, 09:26
Localisation: Montreux, Suisse

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar DMARRION
05 Avr 2018, 19:24

C'est un gros projet, bravo en tout cas pour le travail effectué et les résultats obtenus.

Je me permettrai juste une petite remarque : le système de ralentissement par insertion d'une résistance dans l'alimentation n'est pas ce qu'il y a de mieux, car ce n'est pas très stable. En effet, la consommation de courant d'un moteur à collecteur augmente avec l'effort de traction, donc plus la locomotive peine (train lourd, rampe,...), plus l'intensité consommée aura tendance à augmenter et au final la résistance va faire chuter la tension et réduire la puissance disponible pour le moteur.
En clair, un train léger avec un moteur qui consomme peu sera à peine ralenti, tandis qu'une loco grosse consommatrice va ralentir énormément, et peut-être même s'arrêter.

Cela dit, je suis bien conscient que la critique est facile et que l'art est difficile, d'autant plus difficile que le cahier des charges est très contraignant (analogique ou digital, 2 rails courant continu ou 3 rails courant alternatif c'est sûr que ça fait beaucoup et la résistance présente l'avantage d'être compatible avec toutes ces technologies).
Citation professionnelle : "La nuit tombe et y a rien de fait"
Parentrin, mon projet en cours
Avatar de l’utilisateur
DMARRION
 
Messages: 6
Enregistré le: 28 Déc 2017, 08:55

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar bnicolas1987
06 Avr 2018, 09:33

Hello,
Merci pour cette remarque.

Oui, je suis conscient que ce n'est pas la meilleure solution, mais c'est la solution la plus simple que j'ai trouvé qui fonctionne de la même manière avec les machines en AC et en DC, si une personne veut faire un montage qui diminue graduellement la tension lorsque le système passe en freinage je pense qu'en DC c'est assez facilement réalisable.
Mon problème ici était d'avoir un truc facile à mettre en oeuvre et pas cher pour l'analogique (qui n'est presque plus utilisé au club).

A+

Nicolas
Image
"Les cons ça ose tout... Et c'est même à ça qu'on les reconnaît..." (Michel Audiard)
Avatar de l’utilisateur
bnicolas1987
Bavard
 
Messages: 1869
Âge: 32
Enregistré le: 17 Déc 2007, 09:26
Localisation: Montreux, Suisse

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar YanShe
06 Avr 2018, 10:52

Moi, je suis intéressé par les capteurs optiques. Si tu pouvais nous en dire plus. Sachant que mon application serait de déclencher la fermeture d'un passage à niveau FALLER dont la commande est prévu d'origine par ILS ce qui oblige à équiper TOUTES les machines avec un aimant, ce que je ne veux pas faire. Je précise que l'ouverture est faite par temporisation réenclenchée automatiquement par la détection de présence ; et que l'alternative à l'ILS, proposée par FALLER, est un simple contacteur fugitif.
"Heureux soient les fêlés, car ils laisseront passer la lumière. " Michel Audiard
Avatar de l’utilisateur
YanShe
Tagueur jaune
 
Messages: 2148
Âge: 63
Enregistré le: 14 Déc 2007, 12:51
Localisation: Chartres

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar bnicolas1987
06 Avr 2018, 14:51

Hello,
Pour les capteurs c'est assez compliqué, bien plus qu'un simple fil à souder.

L'élément capteur fonctionne sur un bus de données et donc il faut un microcontrôleur pour pouvoir le faire fonctionner.
Je ne maîtrise pas vraiment le sujet, mais je demanderai plus d'explications et si il est possible de faire "facilement" un module de détection de zone (un capteur à l'entrée, un à la sortie).

A+

Nicolas
Image
"Les cons ça ose tout... Et c'est même à ça qu'on les reconnaît..." (Michel Audiard)
Avatar de l’utilisateur
bnicolas1987
Bavard
 
Messages: 1869
Âge: 32
Enregistré le: 17 Déc 2007, 09:26
Localisation: Montreux, Suisse

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar YanShe
06 Avr 2018, 15:27

Je me suis certainement mal expliqué. Dns le cas de cette commande de PN, seule une détection d’entrée de zone suffit. En revanche, il m'en faut 4 puisque 4 voies uniques différentes convergent vers ce PN.
"Heureux soient les fêlés, car ils laisseront passer la lumière. " Michel Audiard
Avatar de l’utilisateur
YanShe
Tagueur jaune
 
Messages: 2148
Âge: 63
Enregistré le: 14 Déc 2007, 12:51
Localisation: Chartres

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar bnicolas1987
06 Avr 2018, 15:41

Ah, OK, mais c'est pas pour autant plus simple :ange:

L'avantage si je regarde pour faire une "zone" surveillée c'est que cela va aussi pour des lumières de chantier ou autre trucs à faire en fonction d'un passage de train.
Image
"Les cons ça ose tout... Et c'est même à ça qu'on les reconnaît..." (Michel Audiard)
Avatar de l’utilisateur
bnicolas1987
Bavard
 
Messages: 1869
Âge: 32
Enregistré le: 17 Déc 2007, 09:26
Localisation: Montreux, Suisse

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar begus
06 Avr 2018, 16:37

Bonjour tous,
@YanShe: tu peux utiliser les photocellules de chez Opitec, 3€ la pièce, même les wagons seront detectés.
Voir ici
viewtopic.php?f=16&t=4780&start=210
Cordialement

Christian (Begus)
Constructeur d'un réseau modulaire HO et HOe
Technique DCC, Motorola, S88, Loconet avec Intellibox 1 et Roco 10785
Logiciel iTrain et PC's Windows & Linux (OpenSUSE 16)
Avatar de l’utilisateur
begus
 
Messages: 912
Âge: 60
Enregistré le: 22 Aoû 2010, 10:52
Localisation: Lausanne CH

Re: Développement système de Block complet analogique / digi

Messagepar BURLINGTON
06 Avr 2018, 17:08

YanShe a écrit:Moi, je suis intéressé par les capteurs optiques. Si tu pouvais nous en dire plus. Sachant que mon application serait de déclencher la fermeture d'un passage à niveau FALLER dont la commande est prévu d'origine par ILS ce qui oblige à équiper TOUTES les machines avec un aimant, ce que je ne veux pas faire. Je précise que l'ouverture est faite par temporisation réenclenchée automatiquement par la détection de présence ; et que l'alternative à l'ILS, proposée par FALLER, est un simple contacteur fugitif.

Tu as une application Arduino, à mon avis intéressante, ici.
Regarde la vidéo ;)
PREVOST Alain
Avatar de l’utilisateur
BURLINGTON
Riveteur de laiton
 
Messages: 3986
Âge: 65
Enregistré le: 13 Déc 2007, 22:40
Localisation: Au pays des lentilles AOC

Suivante

Retourner vers Électricité, électronique et numérique

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Google Feedfetcher et 7 invités