Honzíkovy vláčky

Honzíkovo kolejiště (17), aneb Zapojení XbusTCO

Autor: Jan Hlaváček Vydáno: 13.5.2012

Ovládací panel II. Minule jsem popis stavby kolejiště končil větou, že bude následovat připájení vodičů k očkům tlačítek a jejich připojení k ovladači příslušenství XbusTCO, které (v mém případě dva) budou umístěny přímo v „bedýnce“ ovládacího panelu. To jsem ještě netušil, co mne čeká. Ale na druhou stranu, byla to doslova tvůrčí práce, pří které se musí myslet. A to mne baví…

.

Co je to ovladač příslušenství XbuxTCO

  Nejdříve snad abych připomenul, že XbusTCO je vlastně takový „jiný“ ovladač k ovládání příslušenství vybaveného dekodéry DCC. Že dekodéry jsou v principu dva už víme také – pro serva, anebo pro elektromagnetické přestavníky. (Poznámka: v současnosti se v rámci projektu DIGI-CZ připravuje speciální jednoúčelový dekodér pro ovládání motorického přestavníku známého pod výrazem „želva“.)
XbusTCO slouží k ovládání vyhybek (a dalších mechanických „hejblátek“) pomocí přepínačů nebo tlačítek. Poloha přepínače znázorňuje polohu vyhybky, pokud jsou použita tlačítka, pro každý směr výhybky musí být instalováno jedno, jinými slovy, pro každou výhybku potřebujeme dvě tlačítka. Ke každému přepínači nebo tlačítku je připojená sériová dioda, aby utvořily matici. V závislosti na řádku a sloupci, ve kterém jsou umístěny, umožňují vybrat, kterou vyhybku nebo další příslušenství ovládají. Matice má 15 sloupců a 7 řádek, takže lze ovládat vyhybky s adresami 1 až 105. Označení sloupců („k1“, „k8“ …) a řádků („+0“, „+1“ …) je patrné z obr. 1 až 5.

Obr. 1 až 5 – Označení vývodů na DPS ovladače příslušenství XbusTCO

  Já jsem se rozhodl pro ovládání výhybek tlačítky. Ta mám nainstalovaná na hlavním panelu. Ti, kteří pro přehazování směru výhybek upřednostňují přepínače, už dál nemusí číst, protože v této stati se o přepínačích nic nedočtou. Doporučuji prostudovat si základní popis ovladače příslušenství XbuxTCO od Jindry Fučíka např. ZDE (rubrika „Ke stažení“).

Jak zapojit XbusTCO

  Jak už jsem uvedl, ovládání výhybek na mém kolejišti se bude provádět tlačítky. Tlačítka se musí spojit s XbusTCO.
Po stisknutí tlačítka dojde v XbuxTCO k uzavření okruhu mezi svorkou označenou „K-xx“ (od katoda) a svorkou označenou znaménkem „plus“ (od anoda), ve kterém je ještě zapojena dioda. Dojde k vyslání signálu z XbusTCO do centrály (přes svorku LMBA), a odtud přes svorku J, K do příslušného dekodéru (serva, nebo elektromagnetického přestavníku) a z něho ke konkrétnímu servu či elmg. přestavníku. Důležitější jak to, co se děje uvnitř všech těch elektronických obvodů, je vědět, odkud kam se mají zapojit dráty.

  Když říkám dráty, tak to není mojí neznalostí odborné elektrikářské mluvy, ale mám na mysli opravdu obyčejný měděný drátek vypreparovaný z telefonního kabelu. Daleko lépe se s ním manipuluje a navíc, v telefonním kabelu je velké množství barevných variant izolace a za druhé dráty jsou stáčeny v párech. Oboje je velmi užitečné. A protože tyhle mnohažilové vodiče jsou různé, tak doporučuji zvolit takový drát, jenž (změřeno šuplérou) má průměr  0,4 mm (označení AWG26, průřez 0,128 mm2). Dráty o průměru 0,52 mm (AWG24, průřez 0,205 mm2)jsou již příliš kruté. Ono totiž těch párů drátů natahaných mezi tlačítky a XbusTCO bude pěkné množství. Ale – a v tom je přednost tohoto systému elektrického propojení komponent v kolejišti – ony svazky drátů budou jenom v bedýnce pod ovládacím panelem, nikoliv v celém kolejišti. Tam už k dekodérům poběží jen dvoužilový vodič od centrály. I když, sem tam nějaký vodič navíc se v „podpalubí“ určitě objeví, třeba pro napájení osvětlení ulic, domečků atd. Ale to je něco jiného.

Připájení drátů k tlačítkům

  Snad bych ani nemusel tuto operaci popisovat, abych si opět nevysloužil kritiku, že své statě píšu moc podrobně a jakoby pro blbé (věřím však, že nikdo hloupější jak autor už není). Leč, přece jenom:  diody, o kterých už byla řeč, lze pájet přímo k tlačítkům (což dělá třeba Jindra Fučík), anebo až k DPS XbusTCO (což jsem vymyslel – a dále popisuju).  Tak či onak, dráty připájené do oček tlačítek by asi měly být pojištěny proti zkratu izolační smršťovací bužírkou. Ono to i lépe vypadá. Konstruktér ovládacího panelu také možná ocení moji radu z minula, že je vhodné tlačítka přišroubovat tak, aby všechna pájecí očka směřovala jedním směrem. Lépe se pak s deskou manipuluje při pájení drátů. Dráty by měly být spíš delší, jak krátké. Ale ne moc, aby se daly vměstnat do „bedýnky“. Je myslím dobré se vyvarovat nastavování krátkých drátů. (obr. 6)

Obr. 6 – Dráty jsou připájené k tlačítkům; XbuxTCO je položen v místě, kde bude v rámu zalepená přepážky z překližky pro jeho uchycení

Připojování drátů od tlačítek k XbusTCO

  Snad nemusím připomínat, že úplně nejdříve si musí uživatel najít místo v „bedýnce“ s ovládacím panelem, kam ovladač příslušenství umístí. Může nastat případ jako u mne, že bude potřebovat ovladače dva. Do spodní části „bedýnky“  jsem vlepil příčku z překližky, na kterou přišroubuji (přes distanční sloupky) oba ovladače. Vhodné je v tomto okamžiku si ujasnit, jak bude probíhat pájení drátů a jak se nakonec přiklopí a uchytí ovládací panel.
Každému ovladači příslušenství je potřeba naprogramovat adresu v intervalu 1 až 31. Na DPS je k tomu účelu instalovaný přepínač. Prvních pět páček slouží k nastavení adresy 1 až 31 – viz návod ZDE – přičemž v tabulce symbol ■ znamená, že přepínač je zavřený (ON), □ znamená, že přepínač je otevřený (Off).
Adresa 0 (□□□□□) není povolená, adresa 29 je typicky použitá rozhraním LENZE LI100.
Přepínač 6 je použit pro rozpoznání, jestli je XbusTCO připojen k systému Roco Lokmaus2 (□ otevřený), nebo LENZ, Roco MultiMaus apod. (■ zavřený).
Přepínač 7 je použit pro rozlišení, jestli ovládáme vyhybky 1 – 52 (□ otevřený), nebo 50 –  102 (■ zavřený).
Výše popsané nastavení přepínače u XbusTCO je vhodné udělat předem a poznamenat si to do plánu zapojení kolejiště.
Na schématu XbusTCO je patrné, že v DPS jsou instalovány dvě signalizační LED. Na reálném výrobku (DPS) jsou připraveny konektory, ke kterým se později připojí LED, jenž si každý uživatel individuálně umístí nejspíš v ovládacím panelu. Řídící LED multiplexu signalizuje, že vše je v pořádku, když nesvítí. Pokud svítí, signalizuje, že kolejiště je odpojeno od napájení. A když bliká, tak to znamená, že se nelze připojit k příkazové stanici a je potřeba zkusit jinou adresu. Druhá LED připojená k MAX485 je volitelná a signalizuje, když XbusTCO odesílá data do příkazové stanice.
XbusTCO má na delší straně DPS dvě řady svorkovnic. Kvůli co nejmenší konstrukci DPS jsou vývody označeny pro někoho možná trošku nelogicky (část katodových a část anodových vývodů ústí do jedné svorkovnice, zbytek pak do druhé – při zapojování se pak běžně stává, že se zapojovaný pár drátů od tlačítka napojuje na jednu a druhou stranu DPS, čímž vzniká v drátech pěkný muchlanec; ale jinak to nejde). To ale není nutné řešit.
Důležitější je, že při větším počtu výhybek v kolejišti, resp. ovládacích tlačítek na panelu, bude k jednotlivým svorkám XbusTCO připojováno větší množství drátů. A to se podle mne bez pomůcky v podobě „pomocné desky plošného spoje“ (dále „PDPS“) neobejde. Sáhnul jsem proto do zásob z výprodeje v GM a připravil si z destičky s Cu-pásky s předvrtanými otvory dvě symetrické PDPS v potřebném rozměru – obr. 7 až 10. K nim jsem připájel měděné dráty (ø 1 mm), které přijdou vložit a přišroubovat do svorek XbuxTCO. Každou sousední řadu Cu-pásků (vedle připájeného Cu-drátu) jsem v pravidelných vzdálenostech přerušil jemnou frézkou, čímž mi de facto vzniklo oněch sedm řádků, které spolu s 15ti sloupci tvoří matici 105 pozic, do kterých jsem podle schématu připájel diody (trošku jsem si raději pohrál s odizolováním delšího vývodu diody; přeci jenom se mi zdají být blízko vedle sebe a drátů kolem nich bude hodně).

Obr. 7 až 10 – Pomocné desky plošného spoje s připájenými diodami

  Jakmile jsem měl připravené obě PDPS, k jednotlivým výstupům svorkovnice jsem si lihovou fixou čitelně přepsal údaje z rubové strany DPS (k1, k8, … k64…+0, +1 … +6 atd.). Ukázalo se to jako velmi praktické opatření, protože jsem si pak při pájení drátů nevykloubil ruce v ramenech. PDPS jsem přišrouboval do svorkovnic XbusTCO a mohlo začít pájení drátů od tlačítek.
Z předem připraveného plánu zapojení (obr. 11) jsem odečítal správné zapojení párů drátů vedoucích od konkrétního tlačítka do PDPS XbuxTCO. Jeden drát přišel zaletovat k výstupu „Kxx“ (kde už byly přiletovány diody), druhý pak k výstupu „+“.

Obr. 11 – Část plánu zapojení výhybek

Snadno se to napíše, ale možná pro lepší pochopení bude vhodný příklad:

  Příklad 1: Budeme zapojovat výhybku 69 do rovného směru. Výhybka 69 bude ovládaná servem ze servodekodéru č. 18. V matici XbusTCO jí bylo pro rovný směr přiděleno zapojení „k36“ – „+2“. Dráty od tlačítka výhybky 69-rovně (v mém případě zelená tlačítka jsou pro rovný směr, žlutá pro odbočení) tedy připájíme do otvorů v PDPS v pozicích k36 a +2. Kontrola multimetrem nebo jinou pomůckou se vřele doporučuje.
Příklad 2: Pro odbočení u téže výhybky připojíme dráty od tlačítka na pájecí body „k36“ – „+3“. V praxi tedy k další diodě ve „sloupci k36“ připravené na PDPS, a druhý drát do některé dírky ve „sloupci +3“.

Pozor na „párové výhybky“

  V průběhu pájení drátů od tlačítek k XbusTCO jsem narazil na problém, kterým jsou –  řekl bych – „párové výhybky“. Na mém plánu kolejiště (obr. 11) to jsou výhybky spojující dvě sousední koleje, tedy konkrétně výhybky č.  73/74, 80/81, 82/53, a dále 46/47 a 50/51 (poslední dva páry výhybek budou připojeny k XbusTCO2, což ještě není na pořízené fotodokumentaci vidět).
Vymyslel jsem si totiž, že tyto výhybky nebudou mít každá zvlášť tlačítko pro odbočení, ale naopak jen jedno společné tlačítko (obr. 12 a 13)

Obr. 12 a 13 – Ovládání „párových výhybek“ do odbočení jedním tlačítkem

. A to se – z hlediska zapojování – vymyká „klasické situaci“, jak mne poučil Jindřich. Ovšem, v zápětí, jako vždy, tuto pro mne prekérní situaci obratem vyřešil dodáním několika variant schémat, jenž pracovně nazval „mírné rozšíření“, „podobné řešení“, „rozšíření, které leckoho zklame“ a konečně řešení, které by se dalo označit jako „složité řešení pro ovládání dvou výhybek s pomocí opto-oddělovače“. Omlouvám se váženu čtenáři za nevypilované označení variant zapojení, ale takový je život – viz obr. 14.  Ačkoliv jsem byl poslán, abych si zakoupil dostatečný počet opto-oddělovačů, což jsem učinil, tak kupodivu posléze se ukázalo, že v mém případě bude možné aplikovat zapojení dle „mírného rozšíření“, takže opto-oddělovače jsem nakupoval čistě do zásoby…  🙂

Obr. 14 – Možnosti zapojení tlačítek

Obr. 15 – Detail připojení dvou párů diod k odbočovacím tlačítkům výhybek 73 / 74  a 80 / 81 (to co není na snímku vidět jsou sloupce +4 a +6, ke kterým jsou připájené anody diod)

  Ono totiž, když jsem – poučen novými poznatky – přemýšlel nad rozmístěním a hlavně očíslováním výhybek v původním plánu – ZDE,  obr. 2, vědom si faktu, že vše je poplatné řádu čtveřic čísel, stačilo ve dvou případech změnit očíslování výhybek v rámci jednoho servodekodéru, nebo vyměnit sousední výhybky mezi dekodéry, čímž se pro prostřední tlačítka docílilo stejné anodové připojení, a bylo. Mohu tedy všech pět „párových výhybek“ zapojit stejně způsobem pracovně označeným jako „mírné rozšíření“. A z toho jsem měl velkou radost.
Přeskočím, že i k této jednoduché variantě jsem já, anti-elektrikář, potřeboval metodické vedení, ale snad se to nakonec povedlo. Finta je v tom, že jeden z vodičů od tlačítka se jednoduše rozvětví přes dvě diody, jejichž anody se připojí do jednoho a druhého „plusového sloupce“ v PDPS (konkrétní čísla je pochopitelně třeba si doplnit podle plánu zapojení) (obr. 15).

  Jak vypadá ovládací panel s jedním připojeným XbuxTCO zespodu je patrné z obr. 16. Některé dráty jsem už provizorně spojil k sobě a ještě je (nějak) připevním zespodu k panelu. Ovšem tak, aby se dal panel zamontovat do „bedýnky“, případně i vymontovat. Zatím to vypadá bezútěšně, ale snad se mi podaří všechny dráty – až ještě připojím TCO2 – pěkně učesat a schovat.

Obr. 16 – Kompletně připojený první XbusTCO k tlačítkům. Tlačítka od točny (zde vpavo nahoře) a výhybek z depa budou připojeny k XbusTCO2

Zdroj: http://www.fucik.name/masinky/TCO/ 

Foto hlav; odborná redakce textu Jindřich Fučík

 

 

Rubrika: DIGI-CZ, Honzíkovo kolejiště, STAVBY, ZPRÁVY
Počet přečtení: 15 171 | Tisknout: | Poslat: