Návěstní signalizace

Návěstidla slouží pro řízení a zabezpečení železniční dopravy a jejich funkce by tedy měla být znázorněna na modelovém kolejišti. Činnost návěstidel spočívá jednak v realizaci správné signalizace během provozu ( to je záležitost ovládacích panelů) a ve zástavbě návěstidel do modelu a přenosu signálů do nich. V případě stacionárních kolejišť rozvedení signálů spočívá v trvalé instalaci vodičů, ovšem u rozebíratelného/modulového kolejiště je nutno přizpusobit i rozpojitelnost vedení signálů do návěstidel mezi jednotlivými díly. Jedná-li se o zaměnné moduly, přibývá navíc požadavek normalizace toho přenosu.

Příkladem je jednoduchá modulová stanice s návěstní soustavou. Stanice se běžně skládá z několika nezáměnných modulů, na vjezdech jsou použity díly se standardním modulovým rozhraním. Odjezdová návěstidla lze tedy trvale zapojit ( je nutno signální vodiče propojit konektory mezi díly), ale vjezdová návěstidla (příp. předvěsti) jsou již umístěny na traťovým modulech, které musí být zaměnné.
Obdobná situace je při použití snímačů polohy vlaku. Snímače najdou využití nejen při zastavení vlaku před návěstí STŮJ ale například také při spouštění signalizace železničního přejezdu na trati aj. Tyto snímače jsou často umístěny na traťových modulech a opět je nutno řešit unifikaci přenosů mezi moduly.

V průběhu rozšiřování našeho kolejiště proto vznikla doplňující specifikace pro přenos těchto signálů, která se osvědčila a přinesla usnadnění při stavbě.

Ideální přenos signálů do návěstidel (staničních i traťových) by měl být unifikovaný (tj. nezávislý na typu návěsti- světelná/mechanická) a s použitím co nejmenšího počtu vodičů. Oba požadavky jsou dány záměností traťových modulů a kabeláží. Proto vznikl návrh digitálního přenosu signálů seriovým kódem, který by využíval jednovodičové vedení. Základem je jednoduchý elektronický modulek, který je umístěn u návěstidla, příjímá tento sériový kód a dle zaslaných příkazů ovládá návěstidlo. Tato komunikace získala název "S-com" a je takto nazvána i v dalším textu, modulek je označen jako "S-com příjímač".

Příkazy obsahují kód návěsti, který se má na návěstidle nastavit: 0= STŮJ, 1= VOLNO, 2= VÝSTRAHA atd. Způsob ovládaní navěstidla je specifický dle typu S-com příjimače: je varianta pro světelné návěsti s LED diodami, varianta pro mechanické návěstidla s teplo reagujícím NiTiNol drátkem tzv. "MEMwire" i varianta pro mechanické návěsti s elmag. přestavníky. Všechny varianty S-com příjímače však příjímají stejný kód, dle kterého ovládají návěsti. Bez problémů proto může být provedena záměna traťového modulu s mechanickou vjezdovou návěstí za modul se světelnou návěst.

Další univerzálnost je v možnosti jednotného ovládaní hlavních navěstidel a přidružených předvěstí nebo opakovacích návěstí- platí pro světelná návěstidla. S-com příjimače umí automaticky detekovat k jakému navěstidlu jsou připojeny zda k hlavnímu nebo k předvěsti či opakovací návěsti. Podle typu připojené návěsti samočinně upraví signalizaci, tak aby předvěst signalizovala správný povel synchronizovaně s hlavním návěstidlem. Výhod S-com přenosu je více, jsou popsány v jiném článku, pro modulové kolejiště přinesly hlavně zjednodušení a jednotnost kabeláže. Pro přenos mezi moduly (příp. do ovládacího panelu) se používá kabel osazený DIN konektorem se 4 vodiči ( napájení 12V, signál návěstidla a signál od snímače).

Signalizace "S-com" - podrobnější popis je umístěn na WWW stránkách MTBbus

Návěstidla na modulech je vhodné mít demontovatelná, aby bylo možno snadno vyjmout nepotřebnou návěst na tratovém modulu či vyměnit poškozenou (bohužel i to se stává). Toto lze doporučit také na stacionární kolejiště.
Na našem modulovém kolejišti jsou návěstidla upevňovány do šachet pomocí stopky o pruřezu 10x10mm, což se ukázalo jako lepší řešení než počáteční pokusy s DIL paticí pro integrované obvody. Každé návěstidlo je vybaveno stopkou čtvercového průřezu 10x10mm, kterou se zasouvá do držáku, umístěného pod povrchem terénu. Výšková aretace je pomocí šroubu nebo pružiny. Ve stopce návěstidla může být umístěn i S-com příjimač, takové navěstidlo je potom kompaktní celek se snadnou manipulací. Po vyjmutí návěstidla se otvor zaslepí dřeveným hranolkem 10x10mm, jehož horní špička je natřena a zaretušována travním posypem.
Ve vybraných traťových modulech jsou připraveny 1 nebo 2ks držáků (na každý směr jízdy jeden), takže je možno vložit návěstidla v potřebném směru.

Foto- držák stopky návěstidla

Snímače průjezdu vlaku mají většinou vazbu na návěstidla (např, pro zastavení vlaku), takže jejich problematika byla řešena společně s nimi. Snímače ale mohou být použity i nezávisle na trati, například pro ovládaní signalizace železničních přejezdů..

Princip snímačů byl zvolen optoelektronický, který má oproti jiným principům jednoznačné přednosti a je nezávislý na parametrech vozidel. Snímače jsou umístěny na všech traťových modulech s návěstidly a na několika dalších traťových modulech. Snímač je napájen 12V, výstupem je spínací výstup NPN (otevřený kolektor), který je veden stejným kabelem, jako S-com komunikace.

Na modulu s držáky návěstidel se snímač umisťuje cca 25-30cm před čelní stranu návěstidel, aby mohl plnit funkci:

Pro přenos signálů snímačů a S-com komunikace se používá DIN konektor s jednotným zapojením pinů. Každý modul se snímačem nebo návěstidlem je vybaven dvojicí paralelně zapojených zásuvek (pro možnost řetězení). Napájení snímačů a S-com příjmačů je odebíráno typicky z ovládacích panelů prostřednictvím tohoto kabelu, celkový proudový odběr by neměl překročit 200mA

Stejnými konektory DIN jsou vybaveny i traťové moduly, které obsahují držák navěstidla nebo optický snímač. Na každém modulu je potom osazena dvojice těchto konektorů, paralelně zapojených. Díky tomu je možné řetězit zapojení více modulů, například pro přenos signálu S-com mezi vjezdovým navěstidlem a předvěstí.

Návěstidla a snímače na modulech