Kronologija događaja:Kao što je dekan istaknuo na promociji, projekt se pokušavao napraviti preko 10 godina i
već su bili pred odustajanjem od svega.
Osnovni kriterij je bio da se sve postojeće iskoristi, obzirom da je već bilo puno uloženo u sve,
i da se zadrži osnovna ideja isprojektirane tračničke situacije sa 4 kolodvora i prijelazom sa jednokolosiječne na
dvokolosiječnu prugu.
Cijeli projekt je obuhvaćao sve situacije i događaje koje žele prikazati.
Postojao je tračnički materijal od oko 90% i sav vozni park koji se danas vidi.
Također, napravljen je čvrst metalan stol 7x3 m sa 18mm MDF baznom pločom na koju su
u nultom startu sami počeli slagati prugu i ožičenje odozgora.
Funkcionalni opis:Moj zadatak je bio u fazi 1 to osposobiti za ručnu vožnju a u fazi 2 za automatiziranu računalnu vožnju,
i predložiti pa izvesti tehnička rješenja koja su potrebna za to.
Usvojeni su prijedlozi da maketa zbog dostupnosti svih dijelova pređe u oblik slova "U",
te se prešlo na segmentnu maketu (ukupno 10 segmenata) zbog lakšeg transporta i servisa.
Prekrojen je stol i poslije smo dodali servisne otvore za pristup odozdola.
Obzirom da je maketa nastavno sredstvo a ne modelarski precizan prikaz stvarnosti,
usvojili su prijedlog da se koriste materijali za izradu koji su lijepi a imaju industrijski
standard za upotrebu. ( podloga od mikrofibre sa atestom na više od 50000 dodira/povlačenja)
Postojeću tračničku situaciju nisam mijenjao, osim sanacije nekoliko "S" zavoja,
koji bi zbog malih radiusa sigurno radili problem kinematici u vožnji i manjih
intervencija same geometrije pružnog materijala, da se dobiju željene putanje.
Tehnički opis:Energetski je maketa podijeljena po pola sa digitalnom XpressNet vožnjom,
malo modificirani sustav Roco.
Moguća je potpuno ručna vožnja sa 4 operatorska mjesta jer svako mjesto ima upravljač - Multimaus.
Također, moguća je i računalna vožnja sa 5 operatorskih mjesta, bilo ručno sa GUI samog
programa, "drag and drop" od bilo koje točke do bilo koje točke, te pisanjem točnih ruta
koje se izvršavaju po zadanim + dodanim pravilima.
Za zadnje dvije opcije, signalizaciju i postavljanje pa razrješavanje puta vožnje, računala
sama izvršavaju sve po predefiniranim protokolima.
Na primjer: ako vozi sama lokomotiva, skretnice se vraćaju u inicijalni položaj čim ona pređe
preko nje, dok se za vlak od 2m to desi tek nakon što računalo izračuna da je i kraj vlaka prošao.
Prikazi signala su sukladni postavljenom tom putu vožnje (skretnica u pravac ili skretanje i sl.)
Računala imaju "djelomičnu slobodu odlučivanja" pronalaska optimalne rute i za neke situacije
uračunat faktor slučajnosti, zavisno od zauzetosti kolosijeka, dok za neke dijelove ruta imaju
striktno postavljena pravila.
Na primjer: kroz APB zabranjena vožnja po nepravilnom kolosijeku, teretna kompozicija ne smije
proći kroz putnički dio kolodvora i sl.
Brzine vozila su umjerene, i točne u 1/87.
Najveća brzina kojom se vozi postavljena je po vrsti vlaka, (trenutačno putnički 120km/h,
teretni 60km/h, na otvorenoj pruzi) i ograničene brzine : prolaz kroz kolodvor, skretnica u skretanje,
očekivano zaustavljanje...
Najmanja brzina vožnje je trenutno 1,5 km/h
Vozni park je od 11 lokomotiva/EMV/DMV i pedesetak vagona, pretežito DB uprava, generalno uređen.
Inicijalno, signali su trebali biti rađeni samo principjelno i potpuno ručno sa svim očekivanim velikim nesavršenostima,
(metalne letvice sa zalemljenim LEDicama)
No usred projekta prihvaćena je moja inicijativa da se bez povećanja cijene prema njima primjeni upravo dolazeća tehnologija
3D printa. O svom trošku sam nabavio 3D printer i naučio raditi u Autodeskovom 123D programu.
Za signalizaciju sam dobio strojarske crteže iz kojih sam napravio sve 3D modele.
Uvjeti za modele koji su postavljeni su bili da moraju biti lako zamijenjivi, lako
spojivi i sa jednostavnom montažom, jer se očekuju poneki nesmotreni potezi studenata.
Povjerenstvo koje me je pratilo izabralo je veličinu signala cca 20% veću od 1/87,
i bez košare. Svi izgledi signala su ovakvi sa namjerom.
Jedan crtež signala:
Attachment:
Signal 4.jpg [ 151.24 KiB | Viewed 7837 times ]
Kako to izgleda u 3Du:
(napuštena verzija za matičnu pluču sa LEDicama u montaži iza signalne ploče)
Attachment:
Signali imaju SMD 0603 LED diode, koje su spojene lakiranim crnim žicama promjera 0,15mm
učvršćene na bazu ispod sjenila u predviđenim utorima.
Do 8 žica prolazi kroz stup signala i konektorom se vežu na dekoder.
Svaki signal se može nezavisno od dekodera lako odvojiti i po potrebi servisirati/zamijeniti.
Svaki signal ima svoj dekoder iz vlastitog razvoja. U Microchip mikroprocesoru je program
za prikaz točno određenog signalnog stanja. Moguće je maksimalno prikazati 32 različita prikaza signala.
Za sada je baza programskog upravljanja pod režimom DB uprave.
Software ne poznaje APB, ponavljače predsignala, granične signale i grupne izlazne signale.
To je napravljeno kombinacijom elektronike i napredne logike programskog upravljanja
software-om.
ŽCPR-i imaju osim svjetlosne i zvučnu signalizaciju, sa snimkom pravog prijelaza u digitalnom
formatu spremljenu u mikroprocesoru. Reprodukcija je sa odzivom od 78-22000Hz
Dodana je elektronika koji prati logiku okidanja i vrijeme.
Nakon 10s se zvučni signal gasi, tako da ne ometa profesora dok drži predavanje u slučaju
da vlak ostaje u prostoru ŽCPR-a. Obzirom da su 2, svaki novi ulazak popraćen je novim ciklusom okidanja.
Polubranici se spuštaju i dižu servo mehanizmom.
Postoje i 7 elektro-otkapčalica, za sortiranje vagona u kolegiju sa Futnerovom metodom.
Detekcija zauzeća je strujna, vlastiti razvoj.
Sustav zauzeća je napravljen na bazi industrijskog RS485, do maksimalno 16 ulaza, vlastiti razvoj.
Napravljen je poseban interface između RS485 i računala, sa FTDI direktnom
serijskom komunikacijom na USB port.
Na taj način su odvojene vožnja i detekcija zauzeća, što ih čini nezavisne i značajno ubrzava komunikaciju detekcije.
Maketom se upravlja programom iTrain.
Koristi se Pro verzija u mrežnom načinu rada 5 računala pod Win 10 sa 2 interfacea na 2 COM porta.
U 8 mjeseci apliciranja raznih scenarija, pisanja ruta i obuke voditelja laboratorija i asistenata
nismo imali niti jedan jedini nepredviđeni događaj zbog bilo kojeg dijela elektronike.
Sve što se nepredviđeno desilo - uvijek smo bili krivi mi.
Najveći problem do sada su update-i Windowsa 10, koji idu toliko daleko u nepredvidivosti da smo imali slučaj
da računalo nije "vidjelo" svoje vlastite COM(serijske) portove!
Postoje dva dodatna napajanja od 5V, i jedno od 12V.
Njihove sve iznose može se pratiti na info boardu-totemu, uključivši i osvijetljeni frezani pleksi sa logotipom.
Logotip svijetli kada je DCC napon na tračnicama, tako da se i iz najdalje pozicije makete (prostorije)
može lagano znati da li je sve u redu sa DCC napajanjem.
Info board je napravljen sa OLED display-em rezolucije 128x64 i elektronikom koja pretvara postojeće napone
u mjerljive iznose za 4 analogna ulaza Arduina Nano. Elektronika i grafički design na displayu su moj rad,
a programiranje svega potrebnog je rad od mog kolege koji je vrstan programer u C++
Za kraj, kada sam na promociji objašnjavao zašto digital i zašto RS485, naveo sam jedan možda zanimljiv podatak.
Na maketi su ukupno 1194 stvari na koje treba nešto spojiti i 5 operatera koji bi njima trebali upravljati.
Uz grubu pretpostavku da bi svaka konekcija bila možda cca 15m dužine, ukupna dužina žica bila
bi 179100 metara, odnosno 179km, kada bi se maketa radila analogno!
Opis promocijeNa fotografijama promocije cijeli predzadnji kolodvori su puni modela privatne kolekcije g. Dragutina Staničića,
i moje 1116-108 samo zbog prigode te jedne manevarke bez pokrova, da je svatko mogao vidjeti što modeli
imaju u sebi.
Obzirom da su na promociji bili prisutni direktori skoro svih prijevozničkih tvrtki koje voze po Hrvatskoj,
(Adria transport, SŽ, RCC, Rail&Sea, THM, HŽPP, HŽCargo...), sa modelarske strane smo popratili to tako da je Daco
nesebično postavio tipične sastave svakog od prijevoznika.
Na taj način smo pokušali pomoći FPZ-u da u budućnosti putem sponzora ima vozni park koji bi bio vjerojatno atraktivniji i primjereniji od sadašnjeg.
Postoje planovi i ideje za dalje, sa nekim tehničkim rješenjima koja bi ponovo bila po prvi puta negdje primjenjena,
no o tome će se čuti kada za to dođe vrijeme.
na strpljenju!
