Bouwfase 3 – 2

22 november 2010

Het is alweer een tijd geleden dat we het bouwverslag bijgewerkt hebben. Vakantieperiode en andere bezigheden zijn hier de oorzaak van. Maar dat wil niet zeggen dat we het afgelopen half jaar stil hebben gezeten, integendeel. De bouw van fase 3 gaat gestaagd door. Misschien niet in het tempo zoals we zouden willen maar de, nog altijd, woensdagavond wordt ook regelmatig gevuld met andere bezigheden. Onderhoud van de baan en materieel vergt een hoop tijd. Maar ook wordt er veel nagedacht en uitgewerkt op technisch vlak. Een grote ergernis is weggenomen door het bouwen van een automatische wisselvoorkeuzeschakeling. Tijdens het onder spanning zetten van de baanelektronica springen de wissels in een volledig willekeurige stand, dit is een onhebbelijkheidje van de wisselbesturingprints. Erg irritant, dit is opgelost door het plaatsen van een wisselvoorkeuzeschakeling. Door middel van één druk op de knop springen alle wissels in een door ons vooraf ingestelde stand. Zie verder ook het hoofdstuk techniek voor de details.

6 december 2010

Sint Nicolaas is weer het land uit en heeft een leuk presentje voor mij achtergelaten. Een restauratierijtuig voor de ICE. Mooi ding. Moet alleen voorzien worden van andere wielen. De ICE is nu 4 rijtuigen lang en past precies langs het station Bonn.

Hoe staat het verder met de voortgang van de bouw?

Zoals hierboven al beschreven heb ik een schakeling ontworpen die in volgorde alle wissels in een vooraf gedefinieerde stand zet. Er ontstaat dan een traject waardoor de treinen praktisch het hele parcours over fase 1, 2 en 3 kan afleggen. Voor de technische details en schema: zie hoofdstuk techniek. Deze printplaat is gekoppeld met alle wisselbesturingsprintjes.
Uitbreiding van elektronica is leuk maar kost ook ruimte. Het paneel waarop alle elektronica is gemonteerd werd dus te klein. Dus het paneel voor de tweede keer uitgebreid en 2x zo groot als voorheen gemaakt.

De bouw van de bergen en de tunnels hierin staat momenteel op en laag pitje vanwege andere bouwzaken, zoals beveiliging.

We hebben gemeend om toch het hoofdstuk beveiliging maar weer op te pakken. De vorige keer hadden we nogal wat problemen met het toepassen van reedrelais. Een doffe ellende, erg storingsgevoelig en niet erg betrouwbaar.
Een collega van Marcel maakte ons attent op HALL-elementen. Even zoeken wat je daar mee kan doen. Een HALL-element is gevoelig voor magnetische velden. Werkt zoals een reedrelais, maar heeft geen contact.
In grote lijnen werkt het als volgt: Door invloed van magnetisme wordt een transistor met open collector in geleiding gebracht. Wel goed opletten welk type HALL je aanschaft, want er bestaan ook modellen die werken als flip-flop. Eenmaal magnetische invloed, transistor open, tweede maal magnetische invloed, transistor dicht. In het hoofdstuk techniek zal hierover verder uitleg worden gegeven.
We hebben voor dit project een PC uitgekleed en in onderdelen op het elektronicapaneel gemonteerd. LCD-scherm geplaatst met een muurbeugel tegen de wand en de computer met het netwerk gekoppeld zodat we er op afstand bij kunnen komen.

We hebben een draadloze camera aangeschaft die op een wagon gemonteerd mee kan rijden. Mooie beelden krijg je dan vanuit gezichtshoeken die je normaal niet ziet.
De camera werkt op een batterij en de ontvanger is verbonden met de computer. Beelden kun je dan direct vastleggen.

5 februari 2011

Weer een nieuw jaar weer nieuwe uitdagingen.
De bouw van fase 3 gaat gestaagd verder, echter het beveiliging project krijgt op het moment de meeste aandacht.

Onderstaande stuk wordt verder in detail in het hoofdstuk Techniek uitgewerkt (Volgt snel)
Maar past in het verlengde van fase 3

Zoals hierboven al gemeld gaan we de baanbeveiliging opnieuw oppakken. We hebben allerlei testen uitgevoerd met HALL-elementen. Een prima vervanger van reed-relais.
Bij Velleman zagen we een testkaart die via de computer is aan te sturen en waarmee diverse ingangen en uitgangen geschakeld kunnen worden (Velleman K8055). Deze kaart wordt via USB met de computer verbonden. Met een meegeleverd testprogramma is deze kaart te testen. De bedoeling was om door middel van deze kaart een aantal multiplexers aan te sturen waarop alle meetpunten in de baan (de Hall-elementen) worden aangesloten. Helaas is de reactietijd van de kaart veel te traag. In de handleiding wordt gesproken over een reactietijd van 20 msec. Dit is voor ons doel al veel te traag, maar uit de test bleek de reactietijd zelfs op ongeveer 280 msec. te liggen. Voor snelle metingen dus niet geschikt. Wel geschikt voor het aansturen van onderdelen waar het niet op een paar honderd milliseconden komt, zoals een lampje of een relais.

Dus een heel nieuw plan moest ontwikkeld worden. Uiteindelijk hebben we een schakeling ontworden die op de parallelpoort van de computer wordt aangesloten (printerpoort). Deze poort is supersnel. Alle meetpunten worden op een aantal multiplexers aangesloten. Deze multiplexers worden op strategische punten onder de tafel gemonteerd. Voor het aansturen van de multiplexers is een schakeling ontworpen die door de parallelpoort wordt aangestuurd. Hiervan is ook een printplaat ontworpen. Bouwen van de elektronica is één, het besturen is een zaak van een heel andere orde. Hiervoor moet een computerprogramma geschreven worden en dat is niet gering.

Dit programma moet alle multiplexers besturen en de daar aan gekoppelde meetpunten uitlezen. We praten over ongeveer 100 meetpunten. Tevens moet het programma alle wisselstanden herkennen, de rijrichting bepalen, weten waar welke trein rijdt en welke opstelsporen al dan niet toegankelijk zijn.
Het programma moet dan beslissingen nemen welke trein op halve snelheid moet gaan rijden of welke trein moet stoppen. Want stel dat twee treinen op een wissel afkomen. Een botsing is dan het gevolg en dat willen we met dit programma voorkomen. Marcel is al enige weken druk met het schrijven van het programma.

Spielwahren Messe Nürnberg Duitsland
Van 3 tot 8 februari 2011 is de jaarlijkse speelgoedbeurs in Neurenberg. Deze beurs is uitsluitend toegankelijk op uitnodiging van standhouders (meestal fabrikanten) voor handelaren in speelgoed in de ruimste zin van het woord. Je kunt er niets kopen, alleen kijken en bestellingen doen.
Ik ben geen handelaar, alleen hobbyist in treinen. Maar een familielid stond met het bedrijf waar hij werkt, met een stand op deze beurs en via hem had ik een standhouderskaart die vrije toegang gaf tot deze beurs. Op 3 en 4 februari heb ik twee dagen door de beurs gesjouwd met als hoogtepunt natuurlijk de hal met treinen. Nou, dat was kwijlen. Grote treinen voor in de tuin, tot de kleinste miniatuurtreinen.
Alle bekende en onbekende merken die iets met treinen of bouwpakketten doen waren er te vinden.
Märklin en Trix hadden een hele grote stand en ook Faller was van de partij. Genoemde bedrijven hebben op het randje van faillissement gestaan, maar pakten op de beurs toch weer groots uit. Laten we hopen dat ze een goede toekomst tegemoet gaan.
Märklin had een gigantisch emplacement gebouwd, uiteraard volledig digitaal bestuurd.
Men lijkt weer vertrouwen in de economie te hebben want de tweede dag kon je over de koppen lopen, zo druk was het.
Nog leuke dingen gezien? Ja zeker, maar ook leuke ideeën opgedaan. Er was een stand waar een traject was gebouwd met een aantal wissels en een aantal treinen. Niets bijzonders zou je zo zeggen. Maar het geheel werd bestuurd door een persoon met een Blue-Tooth oortje waarmee hij sprekende commando’s gaf. Dus hij roept: Wissel 12 om. En wissel 12 gaat om. Trein 33 vooruit. Gevolg: Trein 33 gaat rijden. Werkelijk onvoorstelbaar. Daar zit dus een computerprogramma achter die door middel van spraakherkenning commando’s uitvoert. Echt geweldig om te zien. Idee voor ons??? Mmm, moet ik even over nadenken.
Afijn, ’s avonds maar snel onder de douche om al het kwijl af te spoelen…..

7 september 2011

Wat gaat de tijd snel. De laatste update is al weer 7 maanden geleden.
Als we het emplacement bekijken lijkt het net alsof er niets is gebeurt. Aan de in aanbouw zijnde bergen zijn nauwelijks veranderingen te bespeuren.
Maar, wat niet zichtbaar is, zijn de ontwikkelingen op het gebied van de beveiliging. Er is veel aan de software gesleuteld om een goed werkend programma te krijgen.
Enkele uitbreidingen in de software zijn (zie voor uitgebreide informatie het tabblad Techniek, hoofdstuk Beveiliging):

  • Noodstop. Op elke regelkast is een noodknop aangebracht om in geval van nood alles stil te zetten.
  • Besturing van de opstelsporen. Vanaf de drie regelkasten is het mogelijk om de opstelsporen spanningsloos of spanningsvoerend te maken. Hiervoor is een extra print ontwikkeld en op het elektronicabord gemonteerd.
  • Er is al eerder geschreven over de printplaat die als interface tussen de computer en HALL-elementen zit. Op deze print zijn ook relais aangebracht om de treinen op halve snelheid te laten rijden of te laten stoppen. Het kan dus gebeuren dat een trein stopt en dat je niet weet waarom. Daarom is een schakeling gemaakt die 3x 3 duo-LED’s aanstuurt, op elke regelkast per regelweerstand een LED.
    Brandt de LED rood, dan staat de trein stil
    Oranje geeft aan dat de trein op halve snelheid rijdt en groen is volle snelheid.

Voor de actieve kijkers hebben we een webcam geplaatst die onze activiteiten opneemt. Dus de beste kans dat de webcam aan staat is op woensdagavond zo tussen 21:00 uur en 24:00 uur, of op die momenten dat er op andere dagen gewerkt wordt.

Maar de bouwactiviteiten hebben niet helemaal stil gestaan. In fase 3 is een mijnschacht gebouwd en een meertje met badgast. Voor dit meertje is een kant en klaar pakket van het merk NOCH aangeschaft. Kost een paar centen, maar dan heb je ook wat. Van dit merk zijn ook pakketten met gras verkrijgbaar wat heel natuurgetrouw is. Zie de foto van het meertje.
We hebben een aantal van deze graspakketten aangeschaft om de bergen in fase 3 aan te kleden.

25 januari 2012

Zo, alweer een nieuw jaar. De tijd vliegt om. Het afgelopen jaar hebben we ons hoofdzakelijk bezig gehouden met de beveiliging van het geheel, zodat treinen zonder problemen (lees: botsingen etc.) door de kleinkinderen bediend kunnen worden. De bouwactiviteiten zijn daardoor enigszins op de achtergrond geraakt.
Maar tijdens de kerstvakantie heb ik het open gat in het deel bij de hangbrug in fase 3 weer dicht gemaakt, zodanig dat het ook weer te verwijderen is. De plaat is voorzien van een voetbalveld en de waterval die Marcel al had gemaakt mondt uit in een beek die langs het voetbalveld stroomt naar richting de haven. Op de foto goed zichtbaar.

Maar hoe maak je water wat ook nog echt lijkt? Met de waterval hadden we al wat proeven genomen die naar ons idee niet zo goed geslaagd zijn. Het lijkt wel wat, maar het is het net niet. Om ideeën op te doen zijn we met ons drieën naar Miniworld in Rotterdam geweest. Wat een sensatie om dat te zien. We hebben een rondleiding gehad door de directeur. Die rondleiding duurt officieel een uur. Maar die directeur was zo enthousiast (en wij ook natuurlijk) dat die rondleiding uitliep tot zo’n 2,5 uur. Maar dan hebben we ook alles gezien, van het controlcentrum tot en met de werkplaatsen toe. Ook het hoofdstuk ‘water’ kwam natuurlijk aan de orde. De directeur gaf ons enige tips en daar zijn we mee aan de slag gegaan.

Het deel wat bij ons water moet worden hebben we voorzien van rauhfaser behang, kleur licht-blauw, dus behang met een grove structuur. En dan schilderen. Niet zomaar recht toe recht aan, maar volgens de methode Rob Ross (ja, heb ik les in gehad….). de diepe wateren worden donkergroen geschilderd.

Daarna met de kwast een tikkeltje felgroen met donkergroen mixen en vanuit het ‘diepe’ deel naar de rand toe uitkwasten zodat een vloeiende overgang naar het ‘ondiepe’ deel ontstaat met eventueel overgang naar een strandje van echt zand. Hier en daar wat rotsblokken in het water gemaakt zodat het geheel echt lijkt. Als de verf goed is gedroogd dan met een penseel met witte verf heel dun schuimkoppen rondom de rotsblokken en andere plaatsen aanbrengen. Ook dit goed laten drogen.
Als laatste wordt een dikke laag blanke lak aangebracht. Ik heb hiervoor botenlak gebruikt. Na enkele uren drogen dan met behulp van een haarföhn het droogproces versnellen waardoor een golvend oppervlak ontstaat. Het eindresultaat is bijzonder. Zie de foto.

28 maart 2012

Enthousiast door de vele leuke reacties over het water, zijn we met de haven begonnen. We weten nu hoe we erg realistisch water moeten maken.
Dus dat werd een dag lang kademuren bouwen. Dunne latjes van 5mm x 1mm op vaste afstand op de verticale wand lijmen en dan schilderen.
Ook is er een aanlegsteiger tegen de kadewand gemonteerd.
De volgorde van monteren is nu erg belangrijk. Eerst wordt de bodem van de haven van behang voorzien. Schilderen volgens de ‘Rob Ross’ methode en een strandje aanleggen.
Nadat de bodem goed gedroogd is kan de blanke lak worden aangebracht. Gelijktijdig, als de blanke lak nog nat is, moeten de kadewanden geplaatst worden. De poten en meerpalen aan de aanlegsteiger zakken nu in de natte lak zodat het lijkt alsof de poten en meerpalen in het water staan.

Tevens is er water onder de aanlegsteiger aanwezig, waar je niet bij kunt komen als de steiger er al ligt voordat de lak wordt aangebracht.
Wij hebben ook een cruiseschip in de haven geplaatst, maar ook een klein bootje en enkele eendjes. Ook die zijn in de nog natte lak gedrukt zodat de lak rondom deze onderdelen goed aansluit en een realistische aanblik geeft. Denk er aan dat eventuele gaten voor verlichting vooraf in de bodem geboord zijn.
Het strand wordt voorzien van wit schelpenzand, doorlopend in het water. Wauw, wat een heftig schouwspel.

Maar er is ook nog hard gewerkt aan de software voor de baanbeveiliging. Nog steeds ontdekken we kleine onvolkomenheden die we eerst willen oplossen voordat we de hele baan gaan beveiligen. Een belangrijk punt is bijvoorbeeld de verschillende lengtes van de diverse treincombinaties. Belangrijk, want bij de verschillende lengtes is het noodzakelijk om de achterliggende baanvakken al dan niet vrij te geven voor andere treinen. Dus veel meten is weten.

26 april 2013

Meer dan een jaar verder na de laatste update. Denk nou niet dat er niet meer gebouwd wordt, maar er valt weinig te vertellen over de afgelopen periode. Inderdaad, gebouwd is er niet veel. Toch zijn we elke woensdagavond druk bezig. Onze aandacht is voornamelijk gevestigd op het werkend krijgen van de software voor de beveiliging. We zijn nu zover dat de treinen kunnen rijden zonder mogelijke aanrijdingen. Hier en daar zijn er nog schoonheidsfoutjes die nog opgelost moeten worden.

In het verleden hadden we al geschreven over het K8055 module die we gebruiken om de trein door middel van het computerprogramma op halve snelheid te laten rijden of te laten stoppen. Dat werkte wel prima, maar het omschakelen naar halve snelheid en stoppen gebeurt nogal abrupt. Dus daar hebben we even over nagedacht en een schakeling bedacht om via een 4-bits teller de snelheid van 0 tot maximaal in 16 stappen te regelen, met instellingen op welk niveau een trein op halve snelheid mag rijden.
Had wel tot gevolg dat er een extra parallelpoort in de PC ingebouwd moest worden vanwege de 3x 4 bits aansturing (is 12 datalijnen).
Voor ontwerp en uitleg hierover, zie het hoofdstuk Techniek.

In het hoofdstuk Techniek ook een ontwerp voor het individueel testen van een wissel op locatie. Dit is een schakeling met een DTMF-zender en ontvanger om de juiste wissel te kunnen aansturen.