Die s88-Rückmeldetechnik
Am weitest verbreitet ist das digitale S88-Rückmeldesystem von Märklin, das bereits zu den Urgesteinen der Digitaltechnik zählt.
Da es das bekannteste ist, besprechen wir diese digitale Rückmeldetechnik als erstes.
Die mit dieser Technik ausgestatteten Rückmeldemodule (6088 und 60880) von Märklin stammen aus der Zeit des Memory (6043) und des Interface 6050 und 6051.
An jedes Memory, dass als Protokoll nur das Motorola-Protokoll versteht, können und konnten max. 3 dieser s88 Rückmeldemodule angeschlossen werden.
Jedes Modul war für Fahrstraßen zuständig, die mit dem Memory programmiert werden konnten. Wenn jemand damals und auch heute noch mit dem PC das Märklin
Motorola-Protokoll bzw. das digitale Märklin-Motorola-System mit dem Interface (6050 bzw. 6051) steuern will, kann bis zu 31 dieser beiden Rückmeldemodule
anschließen. Das wäre aber dann wirklich eine Großanlage, die nur wenige Modellbahner besitzen dürften. Das System gibt es nicht mehr im Neuwarenhandel.
Dennoch ist es im Gebrauchtmarkt noch häufig anzutreffen. Es ist zwar immer noch interessant für kleine Dreileiterdigitalanlagen das System einzusetzen, aber
erwerben sollte man dieses Märklin Motorola-System nur noch, wenn die Artikel wirklich billig zu erwerben sind und dabei meinen wir unter 20 bis 25 Euro darf eine
komplette Motorola Digitalausstattung (Zentralstation und Memory) nicht mehr kosten. Wir sagen euch auch gleich warum.
Die Anzahl der möglichen Rückmelder ist nicht der Grund weshalb das alte s88-System billig sein muss. Wesentlich problematischer, aus heutiger Sicht, ist die
serielle Anordnung der Module und das alte Interface, das nicht über USB, sondern nur seriell anschließbar ist. Die heutigen Computer besitzen meistens diesen Anschluss
nicht mehr. Ferner ist der Signalpegel von 5 Volt für Störungen sehr anfällig. Der größte Schwachpunkt dieses Rückmeldesystems sind die weiten Kabelwege von der
Meldestelle bis zur Zentrale, da dort alle Rückmelder in Reihe an den Bus angeschlossen werden müssen. Dieses sog. Registersystem mit den langen Kabelverbindungen
führen öfteren zu falschen Belegtmeldungen. Um es abzuschließen, dass alte Motorola-System mit den s88 Rückmeldedecodern 6088 und 60880 ist
durchaus noch interessant, aber nur wenn der Preis stimmt. Lasst euch hier nicht über den Tisch ziehen.
Damit Anwendungen wie Automatikbetrieb oder Automatiksteuerung über Computer funktionieren, werden Informationen darüber benötigt, welche Gleise
durch Züge belegt sind. Diese liefern sog. Rückmeldesysteme.
Nachfolgend eine Übersicht über die s88-Rückmeldemodule. Sie kann natürlich nicht vollständig sein, da es zu viele Hersteller auf dem Markt gibt.
Tabelle der Rückmeldemodule
Artikel-Nr. | Hersteller | Bezeichnung | Beschreibung |
6088 | Märklin | s88 |
Dieser s88 Rückmeldedecoder ist der erste s88 den Märklin auf den Markt brachte und damit seine Führerschaft bei den Rückmeldemodulen einleitete. Als Anschluss wird das 6-adrige Flachbandkabel benutzt. Ferner besitzt es noch Anschlussbuchsen für das 2,6 mm Steckersystem. Dieses s88 Modul ist mittlerweile im Gebrauchhandel sehr günstig zu erwerben.
|
60880 | Märklin | s88 |
Dieses s88 Rückmeldedecoder ist der Nachfolger des 6088 und unterscheidet sich vom 6088 lediglich durch einen anderen Stecker, der lediglich einen Durchmesser von 1,8 mm aufweist. Der Anschluss erfolgt mit dem gleichen Flachbandkabel wie beim 6088.
|
60881 | Märklin | S88 AC |
Dieses Rückmeldemodul registriert alle Rückmeldekontakte, die gegen die gemeinsame Masse des Gesamtsystems schalten. Bis zu 62 dieser Rückmeldemodule mit jeweils 16 Eingängen können Sie an ein Rückmeldemodul L88 anschließen.
Der Einsatz ist ausschließlich für das Dreileitersystem.
|
60882 | Märklin | S88 DC |
Die 16 Eingänge dieses Bausteins prüfen, ob in dem jeweiligen überwachten Bereich sich mindestens ein Stromverbraucher befindet. Angetriebene Loks oder beleuchtete Wagen sind daher typische Beispiele für fahrende Modelle, die diesen Kontaktempfänger auslösen. Da diese Fahrzeuge dauerhaft bis zum Verlassen des Überwachungsbereichs als Kontaktgeber fungieren, kann ideser Baustein sehr gut als Dauerkontakt für Zweischienenanlagen in allen Spurweiten eingesetzt werden. Er funktioniert aber logischerweise auch bei Mittelleiteranlagen. Auch von diesem Typ von Rückmeldemodul
können bis zu 62 Stück an ein Rückmeldemodul L88 angeschlossen werden.
|
60883 | Märklin | L88 |
Basismodul für die Central-Station 2 und 3. Dieses Element hat einen Eingang
für eine elektrische Leistungsversorgung, die dann gleichzeitig auch alle zusätzlich an dieses Basiselement angeschlossenen Rückmeldemodule versorgt. Es
können auch mehrere dieser Basiselemente im Gesamtsystem eingesetzt werden. Das L88 besitzt 16 Eingänge, an die im Normalfall Rückmeldekontakte angeschlossen werden, die gegen die Masse des Gesamtsystems schalten.
|
63330 | Uhlenbrock | LocoNet |
Rückmeldemodul für Dreileitergleis. Besetztmelder für 16 Gleisabschnitte, Gleiskontakte oder Taster ein Masseausgang zum Anschluss von Reed- oder Schaltkontakten. Anschluss über das LocoNet. Jeder der Eingänge kann 2 Magnetartikel steuern, wenn ein Zug in den Gleisabschnitt einfährt oder 2 andere Magnetartikel, wenn ein Zug den Gleisabschnitt verlässt. Zusätzlich können direkt vom Rückmeldemodul aus Magentartikel geschaltet werden. Mit dieser Funktion können einfache Schaltaufgaben direkt vom Rückmelder ausgeführt werden, ohne dass dabei eine Fahrstraße in einem anderen Gerät wie Intellibox oder IB-Switch belegt wird. Jeder Gleiseingang kann zwei Magnetartikel schalten, wenn ein Zug in das angeschlossene Gleis einfährt und zwei weitere Magnetartikel, wenn ein Zug das Gleis verlässt. Mit dieser Automatikfunktion kann der Rückmelder beispielsweise direkt eine Bahnschranke, ein Andreaskreuz oder ein Signal steuern.
|
RM88N | LDT-Littfinski | RM88N |
Zum Anschluss an Digitalzentralen und Interfaces, die den s88-Rückmeldebus unterstützen: z. B. Märklin Interface, Märklin Memory, Central-Station 1 und 2, Intellibox, Twin-Center, EasyControl, Viessmann Commander und HSI-88(-USB). Das Rückmeldemodul RM-88-N verfügt über 16 Eingänge, die nach Masse schalten (wie das Märklin s88). Einfacher und sicherer Anschluss von Schaltgleisen, Kontaktgleisen, Gleisbesetztmeldern und Reedkontakten etc. über Schraubklemmen. Das Rückmeldemodul RM-88-N kann beliebig mit den Rückmeldemodulen RM-88-N-O, RM-GB-8-N und RM-DEC-88 / RM-DEC-88-O / RM-GB-8, sowie mit s88-Rückmeldemodulen von Märklin und anderen Herstellern kombiniert werden.
|
50094 | ESU | ECoSlink |
Rückmeldemodul, 16 Dig. Eingänge, davon 4 RailCom Rückmelder. Für 2-Leiter- oder 3-Leiterbetrieb, Optokoppler.
|
S883- | Tams | s88-Rückmeldemodul |
Standard-S88-Rückmeldemodul mit RJ 45-Anschlüssen nach S88-N. 16 Eingänge. Kompatibel zu allen Komponenten, die mit dem von der Firma Märklin entwickelten s88-Bus arbeiten (auch zum s88-Link für Märklin Digital). Der Rückmelder S88-3 hat RJ-45-Anschlüsse entsprechend der Norm s88-N, die die Belegung von handelsüblichen Patch-Kabeln für die Verwendung in s88-Rückmeldesystemen regelt. Anders als die häufig verwendeten 6-adrigen Anschlusskabel sind Patch-Kabel, die in Computer-Netzwerken gebräuchlich sind, gegenüber fremden elektrischen Signalen weitestgehend abgeschirmt. Durch Verwendung von Patch-Kabeln wird die Störanfälligkeit im s88-Bus daher erheblich reduziert.
|
Wir sehen uns nun mal an, wie ein digitaler Rückmelder eine Belegtmeldung erhält. Dabei müssen wir zwischen Zweileitersystem und Dreileitersystem unterscheiden.
Bei Gleichstrombahnen (Zweileitersystem) wird das Gleis mit dem Digitalstromanschluss unterbrochen, die Gleisseite mit dem Massestromanschluss hingegen nicht.
Der Rückmelder wird nun mit dem unterbrochenen Gleis verbunden. Befindet sich eine fahrende oder stehende Lok auf dem betreffenden Gleis, entsteht ein Stromfluss,
den der Rückmelder erkennt. Er veranlasst daraufhin eine Meldung an die Digitalzentrale. Sollen auch Anhänger ohne Beleuchtung erkannt werden, sind
Achsen mit einem eingebauten Widerstand oder mit aufgetragenem Widerstandslack zu verwenden. Da der Gleismelder auch über Reed-Kontakte ausgelöst werden kann,
können Gleichstrombahner (Zweileitersystem) auch diese Variante des Rückmelders nutzen. Damit das funktioniert, muss aber ein Magnet unter den Fahrzeugen
befestigt werden, der den Reed-Kontakt betätigt. Möglich ist darüber hinaus das Auslösen einer Meldung auch durch einen Taster
Im Dreileitersystem (Märklinsystem) ist es einfacher. Das Dreileitersystem benutzt die entsprechenden Schalt- oder Kontaktgleise. Man kann aber auch beim K-Gleis
einfach einen Gleisstrang abtrenne und mit dem Rückmelder verbinden. Wird beim C-Gleis ein Meldeabschnitt gebraucht, der länger als eine Gleislänge ist, muss die
Masseverbindung innerhalb des Gleises, die beide Gleise verbindet, unterbrochen werden. An den Fahrzeugen sind keine zusätzlichen Arbeiten erforderlich.
Das nachfolgende linke Bild zeigt euch den Anschluss eines Rückmelders im Digitalsystem von Uhlenbrock mit der Intellibox im Zweileitersystem.
Das nachfolgende rechte Bild zeigt euch den Anschluss eines Rückmelders im Digitalsystem von Uhlenbrock mit der Intellibox im Dreileitersystem.
Vergrößern -- Bild anklicken
Beim Rückmeldereinsatz ist noch zu beachten, dass sowohl die Loks/Wagen, als auch an den Gleistrassen zusätzliche Einbauten bzw. Veränderungen erforderlich werden.
Die nachfolgende Tabelle zeigt euch diese zusätzlichen Arbeiten ohne die Rückmeldung in der Digitaltechnik nicht funktioniert.
Zusätzliche Arbeiten |
Zweileitersystem |
Dreileitersystem |
Loks- und Wagen
|
Wagen ohne Stromabnahme mit schwach leitenden Achsen ausrüsten oder Widerstandslack benutzen
|
keine Arbeiten an Loks und Wagen hier erforderlich
|
Arbeiten an der Gleistrasse
|
Einseitige Gleisunterbrechung und Anschluss des isolierten Abschnitts an das Modul.
|
Gleisunterbrechung an einer Außenschiene (beide Schienen sind sog. Nullleiter im Märklin Dreileitersystem und Anschluss des
isolierten Abschnitts (überwachter Bereich) an das Modul oder Schaltgleis
|
Zusätzliche Hinweise
|
keine
|
keine
|
Mittlerweile haben manche Hersteller von Rückmeldern spezielle auf ihr jeweiliges System ausgerichtete Datenbusse entwickelt, an die eigene Rückmelder und
Zusatzgeräte angeschlossen werden können. Andere Hersteller versuchen, die Leistungsfähigkeit der S88-Rückmelder zu verbessern.
Allen Rückmeldern ist aber gemeinsam, dass sie eine Meldung absetzen, sobald sich ein Zug im Bereich des Meldekontaktes befindet.
Damit wir hier nun nicht nur den Trockenkurs absolvieren, wollen wir uns die Technik der Rückmeldung mit diesem alten System ansehen:
Was wir uns gönnen ist eine Control-Unit, ein Memory, ein Keyboard und natürlich einen Trafo. Ferner besorgen wir uns noch ein s88-Modulle 6088. Mit diesen
Artikeln können wir uns bereits Blockstrecken einrichten. Wer nicht weiß was eine Blockstrecke ist, der gehe auf unsere Hauptseite uns rufe dann den Artikel über
Blockstrecken auf. Leider reicht die Control-Unit nicht aus, da sie keinen s88-Busanschluss besitzt. Er muss hier zusätzlich das Memory zur Steuerung von Abläufen
mit eingebaut werden. Das s88 Buskabel muss dann an das Memory angeschlossen werden.
Um eine Blockstrecke einzurichten nehmen wir hier ein Kontaktgleis. Ein Kontaktgleis ist nichts anderes als ein Gleis, das eine Trennung auf einem Schienenstrang
aufweist. Beim Dreileitergleis ist es entweder die rechte oder die linke Schiene (beide sind Nullleiter). Im Zweileitersystem ist es die Minusschiene. Märklin hat bereits
fertige Kontaktgleise, sowohl für das C-Gleis als auch für das K-Gleis. Das M-Gleis betrachten wir hier nicht mehr. Die Kontaktstrecke wird nun mit einer Kabellitze
zwischen dem Massekontakt der Schiene und einem S88-Decoder verbunden. Der S88-Decoder wird an die Memory angeschlossen. Das nachfolgende Bild
zeigt die Schaltung.
Vergrößern -- Bild anklicken
Mit dieser Schaltung und diesem 1 Rückmelder, ist eine Blockstrecke eingerichtet. Eine zweite und dritte und weitere erfolgen analog der ersten Blockstrecke.
Die Schaltung, die wir oben zeigen kann nur mit dem Dreileitersystem funktionieren, da hier die Räder und die Achse stromleitend sind.
Mit isolierten Rädern funktioniert das Ganze nicht.
Wer sich noch überhaupt nicht mit dem Thema beschäftigt hat, dem beschreiben wir nun den Vorgang. Ein Zug befährt die Kontaktstrecke = Streckenblock.
Durch die elektrisch leitende Radsätze wird ein Kontakt zwischen beiden Schienen hergestellt (beide Schienen sind Nullleiter).
Das S88-Rückmeldemodul erkennt den Schaltkontakt und gibt einen Schaltimpuls an die Control-Unit weiter. Da wir hier die Adresse 1 des s88 Moduls angeschlossen
haben (es könnte auch eine andere sein)
In diesem Beispiel ist es der erste Adresse des ersten S88-Rückmeldemoduls, im Memory also Adresse A1.
wird in der Digitalzentrale die Schaltfolge der Adresse A1 auslöst. Damit können weitere Ereignisse ausgelöst werden, wie z.B. Zugstopp. Mit dem Memory können dann
z.B. auch Fahrstraßen automatisch geschaltet werden, wenn der Zug die Kontaktstrecke befährt. Ihr seht also mit einem Rückmeldemodul lässt sich viel
automatisieren.
Wenn ihr einen Schattenbahnhof mit den aufgeführten Artikel organisieren wollt, dann braucht ihr allerdings noch mehrere Kontaktstrecken, da ja hier nicht
nur ein Abstellgleis vorhanden ist, sondern mehrere. Ferner muss sichergestellt werden, dass vor dem aus dem Schattenbahnhof ausfahrenden Zug kein Zug davor steht.
Deshalb muss jedem Schattenbahnhof eine Freigabe-Kontaktstrecke eingerichtet werden um dies zu verhindern. Das würde dann so aussehen:
Vergrößern -- Bild anklicken
Ihr seht also, im Digitalsystem ist die Anlage z.B. von Blockstrecken mit digitalen Rückmeldemodulen nicht so aufwendig, wie im analogen System. Wir wollen
aber hier jetzt nicht weiter uns mit Blocksystemen beschäftigen, das machen wir dann im nächsten Aufsatz intensiver.
Wie wir nun wissen, besitzen die meisten handelsüblichen s88- Rückmeldemodule - auch von anderen Herstellern, nicht nur von Märklin, in der Regel 16 Eingänge.
Dem Bedarf können mehrere Module aneinandergereiht werden (kaskadiert). Die maximale Anzahl von Rückmeldern an einem s88-Bus hängt davon ab, wie
viele die Digitalzentrale oder das PC-Interface verwalten können. Märklin hatte am Anfang bei der Einführung des s88 -- 31 Module als Obergrenze festgelegt.
Technisch sind jedoch auch mehr möglich. So können z.B. an die Master-Control bis zu 52 Stück s88-Module angeschlossen werden.
Um die s88-Module digital auswerten zu können; ist eine Digitalzentrale mit einer s88-Schnittstelle Pflicht. Ohne eine derartige Digitalzentrale funktioniert
natürlich das s88 System nicht. Hauptaufgabe der Zentrale ist dabei, die Rückmeldungen zu sammeln und an den PC weiterzuleiten. Wenn Zentralen
bereits z.B. ein Gleisbildstellpult oder eine Pendelzugsteuerung integriert haben, wird ein PC nicht benötigt.
Wer mit einem PC seine Anlage steuern will, benötigt entweder eine Digitalzentrale mit PC-Schnittstelle oder er besorgt sich ein externes Interface.
Auch über das Thema "PC und Modellbahn" werden wir in Kürze einen eignen Aufsatz verfassen.
Nun wieder zurück zu unseren s88-Rückmeldesystem. Das s88 Rückmeldesystem ist eine lange Aneinanderreihung von sog. Schieberegistern, die entsprechend
dem Zustand der zugeordneten Eingänge der Rückmeldemodule gesetzt werden. Analog zu den beiden möglichen Zuständen der Eingänge (geschlossen oder offen bzw.
mit Masse verbunden oder nicht) stehen sie entweder auf "high" oder "low", was in der Digitaltechnik 1 oder 0 entspricht. Damit während des Auslesens der Register
keine Informationen verloren gehen, wird jede Änderung an den Eingängen der Rückmeldemodule in Puffern - den sog. Latches - zwischengespeichert.
Wir wollen uns aber nicht näher mit der internen Technik der s88 Rückmelder beschäftigen sondern die praktische Handhabung uns ansehen.
Deshalb haben wir im nachfolgenden Bild schematisch die Anordnung von s88 Modulen zur Digitalzentrale dargestellt.
Vergrößern -- Bild anklicken
Die meisten s88-Rückmelder haben 16 Eingänge zum Einlesen von Massekontakten. Der Rückmelder im Digitalmodul stellt lediglich fest, ob der Eingang
mit Masse verbunden ist oder nicht -- also geschlossen oder unterbrochen ist. Wie so ein Massekontakt erzeugt werden kann, dazu gibt es mehrere Möglichkeiten:
Variante 1:
Diese Variante setzt ein Dreileitersystem voraus. Bei der Einfahrt eines Fahrzeugs in einen isolierten Gleisabschnitt wird der Kontakt über den Radsatz hergestellt.
Dazu muss man wissen, dass beim Dreileitersystem die beiden Schienen den Nullleiter darstellen und die Mittelschiene den Plusleiter (+).
Im nachfolgenden Bild haben wir dies anhand eines Lämpchens dargestellt, wie das System funktioniert
Vergrößern -- Bild anklicken
Variante 2:
Herstellen eines Massekontaktes durch einen Schalter (z.B. Reedkontakt)
Variante 3:
Herstellen eines Massekontaktes durch einen Gleisbesetztmelder.
Damit beim Schließen des Eingangs eine Masseverbindung entsteht, muss der s88-Rückmelder mit der gleichen Masseleitung verbunden werden
wie die Schaltung, die den Massekontakt herstellt.
Bei Dreileiter-Anlagen, die über Booster mit durchgehender Masse versorgt werden, wird die Masseverbindung zwischen s88-Rückmelder und
den übrigen Komponenten über die Masseleitung im s88-Buskabel hergestellt. Bei falsch verbundenen Masseverbindungen können sog. Brummschleifen auftreten,
die nicht nur das s88-Rückmeldesystem negativ beeinflussen, sondern alle Komponenten des Digitalsystems. S88-Rückmelder mit galvanischer Trennung
können zwar Abhilfe bei Masseschleifen schaffen, allerdings nur im s88-Bus.
Die Schaltung eines Rückmelders sieht dann wie folgt aus:
Vergrößern -- Bild anklicken
In Zweileiter Anlagen oder in Digitalanlagen, deren Booster galvanisch getrennt sind, muss der s88-Rückmelder über einen speziellen Masseausgang mit
einer gesonderten Masseleitung verbunden werden.
Vergrößern -- Bild anklicken
|