Elektronický modul obousměrného autobloku
Nedávno jsem začal řešit problém se zabezpečením jízdy na trati. Měl jsem v hlavně nějaké zapojení s relátky ale pořád se mi to zdálo moc neohrabané a
zbytečně složité co se týče následných úprav a oboustranného provozu. S tím že jsem měl v plánu také zapojit skryté nádraží do autobloku, se zapojení
ještě koplikovalo. Kdysi jsem pracoval s mikroprocesory PICAXE, které se nyní jevily jako nejefektivnější řešení. Připravil jsem program a otestoval,
vše se jevilo jako funkční.
V zadání jsem měl dané, obvod musí zvládat zjištění volnosti následujícího úseku, spínat relé pro izolovanou kolej u návěstidla, v mém případě
zpomalovací obvod a hlídat jízdu vlaku plně automaticky, bez obsluhy, a to vše v obou směrech. Další úkol byl, ovládání návěstidla. Objednal jsem verzi TT360/360
od p. Němečka a připravil ovládání. Moduly jsou propojené komunikací a předávají se mezi sebou návěsti, tím je zajištěno vzájemné předvěstění. Připravil jsem
počáteční moduly pro skryté nádraží, kde se vyhodnocuje postavená vlaková cesta a obsazení koleje ale o tom jindy.
Základní věc pro tyto moduly je hlídání obsazení úseků, na které je trať rozdělena. To zajišťuje obvod pro obsazení kolejí se dvěma optosnímači. Uvedu jednoduchý popis
funkce: úsek je z obou stran ohraničen snímači, vlak zacloní snímač I, a úsek se obsadí. Pokračuje dál, zacloní II. snímač a po opuštění celého vlaku tento snímač,
se úsek uvolní - dojde k uvolnění celého traťového úseku. viz. animace. Červené svislé čáry značí rozdělení izolovaných kolejnic úseků, tj dělí se uprostřed
traťových oddílů kvuli modelovému rozjezdu a zastavení. Délka oddílů mezi červenými čárami je cca 2m.
Tento způsob hlídání obsazení se zatím jeví jako spolehlivý. Optosnímače spínají relé, jelikož potřebuji spínat více dalších prvků, které jsou galvanicky
oddělené. Na obrázku je schématiský nákres modulu s popsanými vývody.
Obsazení oddílu nesp. - připojení signálu od modulu obsazení (+5V) úseku, který je následující proti správnému směru jízdy vlaku
Obsazení oddílu sp. - připojení signálu od modulu obsazení (+5V) úseku, který je následující ve správnému směru jízdy vlaku
SN předchozí nesp. - signál od snímače (+5V) umístění u předchozího návěstidla v nesprávném směru
SN předchozí sp. - signám od snímače (+5V) umístění u předchozího návěstidla ve správném směru
vSN u návěstidla - signál od snímače, který je umístěn u tohoto návěstidla
Relé 1-4 - Spínací kontakt relé popis funkce dále
Změna směru - pokud je 0V jezdí se po správném směru, pokud je přivedeno +5V AB se přepne na jízdu proti správnému směru
N1,2 - připojují se vývody od LED návěstidel 1 a 2 (1 správný směr)
Vysílání, přijem návěsti - komunikace s dalšímy moduly AB
Návěstidla + - společný vodič návěstidel
Schematický nákres zapojení do kolejiště
Relé 4 - s nastavitelnou prodlevou se sepne po postavení návěstidla na návěst dovolující jízdu (spíná zpomalovací obvod I.) ve správném směru jízdy
Relé 1 - překlene zpomalovací obvod I.
Relé 2 - s nastavitelnou prodlevou se sepne po postavení návěstidla na návěst dovolující jízdu (spíná zpomalovací obvod II.) proti správnému směru jízdy
Relé 3 - překlene zpomalovací obvod II.
Vysílání návěsti - protože nemůže být zapojeno zároveň vysílání a přijem návěsti,
připojuje se přes spínací kontakt relé, které slouží k přepínání směru jízdy na trati a zapojuje se na sousední modul
na svorku příjem návěsti. Z druhého modulu je zapojení stejné viz. obrázek
Krajní oddíly mezi oddílovým a vjezdovým návěstidlem mají také optosnímače, nejlépe u vjezdových návěstidel (jsou využívány k přepínání regulátorů). K napojení autobloku na stanici se využívá modul
který neovládá návěstidla, jen zajišťuje přenos návěsti vjezdového návěstidla na předchozí oddílové návěstidlo.
Možnost zapojení na periferie zhlavíka případně vlastní zapojení do stanice bez autobloku.
Stanice které jsou součástí autobloku potřebují další speciální modul pro přízení, který zjištuje postavenou vlakovou cestu, poté zjistí volnost koleje kam vlak
pojede, a poté dovolí vjezd vlaku do stanice. Při odjezdu je postup stejný. Opět možnost napojení na zpomalovací obvody.
Chronologický popis funkce modulu autobloku:
1) Vlak vjede ze stanice na první oddíl tratě.
2) Úsek se obsadí.
3) Vlak pokračuje vjede lokomotivou do dalšího oddílu.
4) I druhý oddíl se obsadí a na oddílovém návěstidle se rozsvítí "stuj".
5) Když vlak opustí první oddíl, ten se uvolní a pokud je postavená odjezdová cesta, pustí se do prvního oddílu další vlak, který zastaví u
oddílového návěstidla.
6) Vlak pokračuje dál, obsadí další úsek, uvolní předchozí, na prvním návěstidle se rozsvítí "výstraha".
7) Až vlak opustí další oddíl, rozsvítí se na prvním návěstidle "volno".
Komunikace mezi moduly je duležitá, aby předchozí modul věděl, jaká je další návěst a podle toho pouští vlaky do následujícího oddílu. Pokud
jsou používány zpomalovací obvody, je potřeba mít zapojená všechna 4 relé, 1 spíná zpomalovací obvod, a druhé překlene zpomalovací obvod v duhém směru.
Při přepínání směrů jízdy musí být celá trať volná.
Pro lepší pochopení funkce přikládám videa, kde je zachycena funkce autobloku na kolejišti.
Kompletní dokumentace ke stažení zde:
dokumentace_autoblok.rar
Případně obvod mohu po dohodě zhotovit. Program je vytvořen pro PICAXE 20M2, programuje se přes Programing Editor. Při programování musí
být komunikace odpojená (vypnutý červený kodovací spínač). Napájení je max 5V stabilizovaných.
Návěstidla jsou na společném vodiči bez odporu a každá barva má předřadný odpor 330ohmu.
Seznam součástek (GME):
7x 10K
10x 1K
1x 22K
1x PSH02-03PG
4x BC517
1x SOKL20
8x ARK500/3EX
5x 1N4007
4x RELEH500SD06
1x 100nF/63V
1x 470uF/25V
1x DIP 02 RED
1x PICAXE20M2
Červené tečky na schématu zobrazují výstupy, návrh DPS neposkytuji.
V programu jsou některé hodnoty uživatelsky nastavitelné. V případě zájmu mě s konkrétními dotazy neváhejte kontaktovat, nebo pište do návštěvní knihy.
