KŽM

Elektrické zapojení modulové stanice je trochu složitější než u běžného traťového modulu, protože se předpokladá, že stanice-dopravna umožní variabilní jízdu (odstavení, posun, křížení) jedné nebo více vlakových souprav. Pro mezilehlou stanici je minimálním požadavkem možnost křížení a nezávisleho odjezdu souprav do obou směrů, koncová stanice musí umožnit příjezd/odjezd soupravy a nezávislý posun. Tyto požadavky vzešly z provozu klubového kolejiště, aby se omezily zbytečné prodlevy při jízdách, které nastávaly při zjednodušeném zapojení. V případě klasického analogového napájení se toto reší dělením zhlaví a staničních kolejí na úseky a jejich spínáním k napaječi dle požadované jízdy. Způsobů, jak dosáhnout kýženého cíle je pochopitelně více. Dále popsané řešení není samozřejmě jediné možné, ale je běžně známé, v provozu kolejiště vyhovělo a je jednoduché (lze realizovat i běžnými spínači, nebo naopak vyšperkovat elektronickými obvody a zabezpečit je proti chybě obsluze.)

Pro jednodušší stanice používané v sestavě našeho modulového kolejiště, jsme zvolili princip nezávislých ovladačů na každém zhlaví, jehož blokové schéma je na obrázku 1. Na každém zhlaví stanice je standardně osazen konektor (Cannon 9 pin)pro připojení napájení sousedního modulu (TRAŤ) a paralelně s ním ještě bokem umístěny druhý konektor (Cannon 9 pin) pro připojení napaječe. Zapojení pinů obou konektorů je shodné a standardní , čímž odpadají starosti s možnou záměnnou kabelů.

Staniční koleje jsou od obou zhlaví izolovány ( izolace obou kolejic), místo izolace většinou využívá již dělených míst (u srdcovek vyhýbek, spoje kolejnic), čímž se ušetří dodatečné dělení kolejnic. Dvoupolovými relé (ve schematu obr. 1 naznačeno zjednodušeně) jsou ke zhlaví připojovány jednotlivé staniční koleje. Spínat úseky je možné i páčkovými spínač, v našich původních provizorních ovládacích pultech byly také dříve spínače, avšak měly v provozu praktickou nevýhodu - bylo nutno nejen dbát na spravné připojení staniční koleje, ale hlavně je potom po ukončení jízdy nezapomenout odpojit. Opomenutí mělo za následek nechtěnou jízdu více souprav a narušovalo plynulost provozu.

Proto byly v návrhu nových ovládacích pultů použity ke spínání dvoupólové relé (pro obě kolejnice). Spínání relé je řízeno tlačítkovou logikou s elektronickými obvody (obr. 2) , které při volbě nové cesty automatický odpojí od vybraného zhlaví ostatní koleje a tak omezí výskyt kolizních situací. Tlačítka ovládají spínání příslušné koleje ke zhlaví - při prvním stisku se připojí relé (a automaticky se odpojí ostatní koleje), druhý stisk relé rozepne. Rovněž je zabezpečeno, že nebude připojena staniční kolej k obou zhlavím současně a tak se vyloučí zkratové propojení obou napaječů na zhlavích. Zhotovení elektronických obvodů je dnes jednodušší než zapojování obdobné reléové logiky.

Obr. 2 Blok. schéma ovládání tlačítky

Pro zefektivnění provozu jsou navíc některé staniční koleje rozděleny na dvě izolované části (dělena 1 kolejnice) s propojovacím spínačem. Tímto je rozšířen posuv a možnost pohybu až dvou vozidel na jedné koleji. Nutno podotknout, že v praktickém provozu se tato možnost moc nevyužívá, neboť běžně se na koleji pohybuje jen jedno vozidlo, jistý význam to má jen pro posun či odstávku více vozidel na manipulační koleji. Z tohoto pohledu porovnání využitelnosti analogového a DCC napájení vychází nerozhodně, ponevadž běžný provoz lze rovnocenně obstarat s oběma variantami. Nicméně princip spínaní staničních kolejí nebrání, aby po připojení DCC napájení trakce (přes konektor CANN 9) bylo možno nádraží používat i s digitálním řízením.

Protože relé s elekronikou jsou u dosavadních stanic umístěny v ovládacím panelu, jsou vodiče pro napájení jednotlivých st. kolejí (a další signály pro rozpojovače, výhybky, návěstidla) vedeny samostatným konektorem (25 pin), jehož zapojení je specifické pro každou stanici. Pokud je model stanice rozdělěn na více částí, je propojení signálu mezi jednotlivými díly řešeno opět vícepinovým konektorem dle vlastní specifikace.
Napájecí napětí 12-14V je do staničních modulů zavedeno prostřednictvím konektoru CannonA (viz obr.1) na obou zhlavích. Toto napětí slouží jednak pro akční prvky nádraží (přestavníky, rozpojovače, snímače polohy aj.), ale je také vedeno dále na traťové moduly, kde slouží pro napájení případných elektronických doplňků. Obdobně je ovládáno osvětlení, které je napájeno samostatným vodičem v konektoru Cannon 9.

Níže popsané ovládací panely modulových stanic vznikly po prvních zkušenostech z provozu klubového kolejiště, kdy byly použity provizorní pulty se spínači. Ukázalo se, že je nutno vyřešit nejen vhodnou metodiku ovládání stanice, ale také jízdu vlaku mezi stanicemi, což bylo uvažováno při návrhu nových panelů.

Stanice lze zhruba rozdělit na jednoduché bez zabezpečení a bez návěstidel a stanice vybavené návěstidly a zabezpečovacím zařízením, protože navrhnout shodné ovladání pro oba typy stanice je komplikované. První skupina stanic se tedy ovládá jednoduchým spínáním staničních kolejí, tak jak je popsáno výše. Stavění výhybek, jízda vlaku je plně na odpovědnosti obsluhy, výhodou je jednoduché zapojení, viz výše. Druhý typ stanice využívá princip stavění cest tlačítkovou sekvencí "odkud-kam", čímž se řídí spínání staničních relé a současně ovládání návěstidel. Vybavení ovládacícho panelu je složitější, avšak při provozu je zajištěno základní stavění vlakové cesty a usnadní se ovládání provozu .

Typické zapojení ovládacího panelu ke kolejišti je na obrázku výše. Každé zhlaví má "normalizované" připojení kabelem napájení zhlaví stanice, traťové cesty, a připojení napaječe. Napájení zhlaví stanice a trať se propojuje do zabudovaných konektorů na modulech. K propojení jsou používány konektory Cannon 9 v typizovaném zapojení, takže všechny použité kabely (ať k propojení traťových modulů, nebo panelu) mají jednotné zapojení a liší se pouze délkou. Konektory mají i typizované rozmístění- plechový držák konektorů je vyřezán laserem- viz obr. dole. Kromě konektorů Cannon 9 je zde umístěno i rozhraní pro připojení vjezdových návěstidel (DIN konektor) a svorky na připojení signalizace do sousední stanice.

Čelní plocha ovládacích panelů obsahuje kolejový obraz stanice s ovládacími prvky (tlačítka, indikační LED) a v dolní části signalizační jednotky do sousedních stanic. Při jednoduché variantě ovládání stanic se pro spínání staničních kolejí používají žlutá tlačítka, sepnutí úseku je indikovano rozsvícením LED u příslušné st. koleje na zhlaví. Přestavování vyhybek je pomocí páčkových spínačů, elektromagnetické rozpojovače se ovládají černými tlačítky. Důležité nápisy jsou provedeny dvojitým popisem vzájemně otočeným o 180°, aby byly čitelné při umístění panelu na libovolnou stranu modulové stanice (před nebo za).

Čelní plocha ovládacího panelu, stanice s jednoduchým spínáním dopravních kolejí

Vlastní funkci snímání tlačítek, spínání trakčních relé staničních kolejí a signalizace do sousedních stanic je zabezpečena elektronickými obvody. Z původního provedení 3 nezávislých menších bloků (2x signalizace do zhlaví + tlačítková logika,obr.2) nakonec vznikla univerzální varianta elektroniky pro mezilehlé nádraží až se 4 dopravními kolejemi s řízením vjezdových a odjezdových návěstidlech. Mj. je zde také implementována kontrola správneho nastavení vyhýbek před sepnutím staniční koleje.
Pro různé specifika jednotlivých stanic se funkce upravila v programu vestavěného mikroprocesoru, avšak pro zjednodušené ovladání stanic netřeba žádných úprav. Varianta SW pro zjednodušené ovládání má vestavěno i základní signalizaci na vjezdových návěstidlech.

Pro stanice vybavené návěstidly je použit princip stavění vlakových cest tlačítkovou sekvencí "odkud-kam", čímž se řídí spínání relé staničních kolejí, které je současně svázáné s polohou výhybek a signalizací návěstidel. Pro volbu vlakové cesty se využívají zelená tlačítka (na každé staniční koleji jsou dvě, pro oba směry jízdy), posunovací cesta se staví modrým tlačítkem POSUN.

Elektrické zapojení modulových stanic