PC programma Raptor

Het onstaan van en de filosofie achter de Raptor Digitale Centrale/Treindienstleider

Raptor-Digital, de fabrikant van de Raptor Centrale is ontstaan zoals vele andere fabrikanten en ontwikkelingen in de Modelspoorhobby, als een uit de hand gelopen hobby, maar nog steeds met de leidraad “hobby”.

De hoofdpersoon van Raptor-Digital, Marc, was, en is nog steeds, een hobbyist, in de kelder bij zijn ouders bouwde hij lang geleden aan een (3-Rail, Märklin) modelspoorbaan, toen Märklin de digitale techniek introduceerde ging hij daar op over.

Omdat Marc een professionele automatiseerder van industriële processen was, en nog steeds is, was de introductie van een interface voor een computer helemaal een kolfje naar zijn hand en hij begon met de ontwikkeling van een computerprogramma, samen met een in 1998 helaas overleden collega, om de treinen automatisch en veilig te laten rijden en ging dit programma ook op de markt brengen, een aantal keren heeft zijn demobaan op tentoonstellingen en beurzen gestaan (Rail/Den Bosch en Neurenberg)

In die tijd begon ook een ander fenomeen al te ontstaan, rondom Marc ontstond een groep “vrijwilligers”, mensen die op puur vrijwillige basis mee dachten en mee hielpen, een fenomeen wat nu ook nog steeds bestaat.

Een groot aantal jaren was het computerprogramma succesvol, er zijn nog steeds een aantal mensen die hem gebruiken, maar er waren ook een aantal ontwikkelingen, waarin meegegaan moest worden op straffe van “uitsterven”:

Sinds opkomst van het computer besturingssysteem Windows heeft Marc vanuit zijn professie een grote weerstand tegen dit product.

De groei van de belangstelling om steeds meer op het computerscherm te kunnen zien was voor Marc een “principiële” verkeerde instelling, hij wilde dat het perfect en veilig regelen van het treinverkeer het belangrijkste zou zijn.

Deze twee redenen heeft hem doen besluiten om de digitale centrale en de computer om het verkeer te regelen, te gaan combineren in één apparaat en dat is de Raptor geworden, zie verder de beschrijving.

De overschakeling van puur computer programma schrijven, samen met zijn overleden collega, naar het ontwikkelen en produceren van een apparaat met daarin de software maakte dat er meer professionele invloeden ingekocht werden:

Geen componenten uit de hobby elektronica sfeer, maar componenten van professionele bedrijven, bijvoorbeeld de draai/drukknop vanuit de hobby elektronica wereld had naar de mening van Marc een te korte levensduur, dus werd het een “professionele” draai/drukknop”

Geen standaard componenten, maar indien nodig speciaal ontwikkelde en gemaakte componenten, bijvoorbeeld de kast van de Raptor wordt speciaal ontwikkeld, gemaakt en van een kleur voorzien, hetzelfde geldt voor het toetsenbord.

De printen worden professioneel gemaakt en voorzien van componenten.

Maar het vrijwilligers concept van Raptor-Digital is daarnaast ook gewoon blijven bestaan en maakt dat het bedrijf gewoon een menselijk bedrijf is gebleven of zoals dat vaak omschreven wordt: “een bedrijf van hobbyisten voor hobbyisten” (maar met op belangrijke punten wel met veel professionele inbreng).

Omschrijving Raptor Digitale Centrale/Treindienstleider

De Raptor is een elektronisch apparaat voor de modelspoorbaan die twee functies in zich verenigt:

• een Multi-protocol centrale en
• een Automatische treindienstleider

Multi-protocol centrale

Digitale formaten : Motorola I ,II , 27 en 28 stappen, DCC 14, 27, 28 en 128 stappen, Selectrix, FMZ, alle functie bedieningen binnen het desbetreffende digitale formaat zijn beschikbaar (Märklin MFX is niet beschikbaar, is niet vrijgegeven door de fabrikant, treinen met MFX decoders rijden uitstekend op Motorola 28 stappen, waarbij er 8 functies beschikbaar zijn)

• Boosters: de Raptor levert het onversterkte digitale signaal, er is dus een booster (is een versterker) nodig om de treinen ook werkelijk te laten rijden, alle gangbare boosters zijn mogelijk, er zijn twee uitgangen beschikbaar, één voor boosters met het “Lenz” type kortsluitsignalering en één voor boosters met het “Märklin” type kortsluitsignalering. Bij een kortsluiting zal de kortsluitsignalering er voor zorgen dat Raptor het digitale signaal stopt, waardoor de booster ook afschakelt. Indien boosters gebruikt worden zonder kortsluitsignalering, dan moeten de richtlijnen gevolgd worden van de fabrikant van de booster, de uitgangen van de Raptor zijn identiek aan de boosteruitgangen van de op de markt zijnde centrales.

• Bediening: de Raptor heeft een grote draai/druk knop (met klikjes) met een aantal functies: het regelen van de snelheid, het omkeren van de rijrichting, het “wandelen” door de menu’s en het bevestigen van een keuze in de menu’s. Het regelen van de snelheid kan ook met knoppen in het, foliegedekte, toetsenbord, tevens kunnen met knoppen uit het bedieningsgedeelte de diverse functies van de trein bediend worden. Verder bestaat het toetsenbord uit een gedeelte voor het ingeven van gegevens, de opbouw en de werking van dit toetsenbord is gelijk aan een toetsenbord van een mobiele telefoon. Voor de bediening van magneetartikelen (Motorola of DCC formaat) wordt het decodernummer van dat artikel ingegeven en een keuze gemaakt uit twee gekleurde knoppen, rood of groen met een R of een G als tekst. Voor het toevoegen, wijzigen en verwijderen van gegevens in de menu’s zijn vier knoppen beschikbaar, voor het verwijderen van gegevens zijn er twee, die tegelijkertijd ingedrukt moeten worden. Het inschakelen van het digitale signaal zijn twee knoppen: rijden en stop, en drie lampjes, uit, digitale spanning ingeschakeld (voor handmatig bedrijf) en automatisch rijden. Als laatste is er nog een knop in het schakelbord waarmee je heen er weer schakelt tussen handmatig rijden met de draai/drukknop en het menu.

• Display: de Raptor heeft een display van 4 regels, indien de menu regel langer is, dan schuift het geheel heen en weer op het display. In de menu modus staat op de eerste 3 regels de teksten van het menu waar mee gewerkt wordt, in de onderste regel staan de mogelijkheden in de uitvoering menu regel zoeken, menu keuze bevestigen, iets toevoegen, veranderen of verwijderen. Wordt er handmatig gereden dan staat er op de eerste regel het locomotief identificatie nummer, op de tweede regel de naam van de locomotief, de indicatie of de lichten en welke functies zijn ingeschakeld en welk protocol de decoder heeft. Op de derde regel wordt grafisch de snelheid in regelstappen en de rijrichting zichtbaar gemaakt, op de vierde regel de snelheid in stappen in cijfers, de rijrichting en de ingeschakelde functies. Tevens wordt zichtbaar gemaakt de stand van het laatste geschakelde magnetische artikel. Als de automatische treindienstleider actief is staan in de laatste regel de rij- en functiegegevens van de laatste handmatig bediende locomotief en de stand van het laatst handmatig geschakelde magneetartikel.

Menu’s multi-protocol centrale:

Railprotocol: hier wordt de keuze gemaakt welk protocol op de rails gezet wordt, er zijn diverse combinaties mogelijk. Gegevens opslaan: ingevoerde gegevens bewaren Schakeltijd magnetische artikelen: moeilijker schakelende artikelen kunnen langer bekrachtigd worden Registratie locomotieven: tot 250 stuks kunnen in dit menu geregistreerd worden met behulp van het decodernummer. Decoder merk en type: vast leggen eigenschappen van de decoder. Naam locomotief: vrij te kiezen , 5 posities beschikbaar Kruissnelheid per locomotief: vastleggen maximum snelheid, de maximumsnelheid kan overschreden worden als de snelheid wordt geregeld met de drukknoppen. Dubbeltractie locomotieven: voor het gekoppeld rijden met twee of meer locomotieven.

Voor de bediening van de magnetische artikelen, tot 255 stuks, is geen invoer in een menu nodig, het weten van het decodernummer is voldoende, wel moet de gebruikte decoder in overeenstemming zijn met het in gebruik zijnde railprotocol.

Eigenschappen van decoders kunnen met de Raptor geprogrammeerd worden volgens de methodes van de decoderfabrikanten

De Raptor is ook leverbaar als pure multi-protocol centrale, zonder automatiek, dan beperkt het menu zich tot wat hierboven beschreven is.

De Raptor heeft een kleine voeding nodig van 10 tot 20 volt, dit mag zowel wissel als gelijkstroom zijn.

Verder zijn er nog een aansluiting voor een S88 terugmeldsysteem en twee aansluitingen met de naam “RBus” voor meerdere Raptors en toekomstige, en in ontwikkeling zijnde, mogelijkheden zoals computers.

Automatische treindienstleider:

De automatische treindienstleider is gebaseerd op ingevoerde rijwegen (is rijmogelijkheden) met een maximum van 500 stuks en op de zin “een trein mag van blok A naar blok B als blok B leeg is, niet vastgelegd is door een andere rijweg en er geen kruisend verkeer is.

De vraag of een blok leeg is, niet vastgelegd is door een andere rijweg en er geen kruisend verkeer is wordt bepaald door het bijhouden van welke lok bevindt zich waar en de in uitvoering zijnde rijwegen, hiervoor wordt de hulp ingeroepen van een standaard S88 terugmeldsysteem (standaard S88 wil zeggen geschikt voor zowel 2-rail (stroommeting) als wel 3-rail (aarddetectie)

De Raptor heeft standaard op de S88 ingang een storingsfilter geïnstalleerd die zogenaamde spookmeldingen uit de gegevens filtert.

Om de werking en de positie van de terugmelders te controleren en te noteren is er een menu Terugmeldertest, door een locomotief te laten rijden d.m.v. de drukknoppen kan dit gedaan worden.

Menu’s automatische treindienstleider:

• Registreer rijweg: hierin worden alle mogelijk rijwegen geregistreerd, er zijn twee mogelijkheden, via een “leertraject”, hierbij gebruikt Raptor het nummer van de desbetreffende terugmelder als bloknaam of zelf invoeren, waarbij de naam van de blokken waaruit de rijweg bestaat, zelf gekozen kan worden (5 posities beschikbaar, bloknamen kunnen later weer gewijzigd worden)

• Blok stopmelder: registreert het nummer van de stopmelder, in het “leertraject” gaat dit automatisch, als een trein op de stopmelder komt en er is geen vrije vervolgrijweg, dan zal de locomotief een snelheidsinstructie “0” krijgen. De Blok stopmelder heeft een dubbel functie, hij is ook de aankomstmelder voor de in uitvoering zijnde rijweg, waardoor de rijweg “vrij” wordt verklaard en het voorgaande blok weer gebruikt kan worden voor andere rijwegen.

• Blok hoofdsein: registreert het decodernummer van het hoofdsein, het is niet noodzakelijk dat het een werkelijk aanwezig zijn en decoder moet zijn, alleen een decodernummer is voldoende.

• Registreer wisselstraat: hierin wordt de zich in de rijweg bevindende wissels met hun standen geregistreerd.

• Nadat de nodige rijwegen om een doorgaande baan te krijgen, geregistreerd zijn, moeten de rijwegen “in dienst gesteld” worden, dit gebeurt in het menu Registreer rijweg.

• Om de automatische treindienstleider zijn werk te kunnen laten doen dienen er één of meerdere treinen op de baan gezet, en bekend gemaakt, te worden, dit gebeurt in het menu Inzetten treinen, waar dus geregistreerd wordt waar welk trein op dat moment staat.

• De allerlaatste handeling is het twee maal drukken op de knop rijden, waarna de automatische treindienstleider de treinen in beweging zal zetten, voor zover er een vrije rijweg beschikbaar is.

Met de boven beschreven handelingen ontstaat een geautomatiseerde modelspoorbaan in de geest van de “relais gestuurde” baan, maar zonder stroomonderbrekingen (de lichten blijven nu altijd branden) en er is keuzevrijheid tussen de verschillende rijwegen.

Dit is een “ basis automatisering” waaraan veel te verbeteren, te vermooien en te verleuken valt, hiervoor is optionele software beschikbaar, die reeds in de Raptor zit en alleen geactiveerd moet worden door een code die tegen betaling verkrijgbaar is.

De belangrijkste van deze optionele software zaken zijn: Remmelders naar kruipsnelheid: op het moment dat een trein een remmelder activeert gaat een remtijd, op basis van een gewicht per trein, in naar een instelbare kruipsnelheid. Gemeten remmen (in combinatie met remmelders naar kruipsnelheid), Raptor bepaalt nu zelf per lok en per rijweg hoe snel er geremd moet worden om op kruipsnelheid de blok stopmelder te bereiken. Aankomstmelder: voor lange blokken, meldt de aankomst eerder waardoor het achterliggende blok eerder “vrij” is Optrek- en afremgewicht instelbaar Halte plaatsen en wachttijden voor stations Halte verboden, voor bijvoorbeeld lange treinen in te korte blokken Rijweg verboden, voor treinen die een bepaalde rijweg niet uit mogen voeren, b.v. elektrische trein op rijweg zonder bovenleiding. Automatische lokdecoderfuncties bij een handeling, stoppen, vertrekken, remmen e.d. Kopstations en pendeldiensten Voorseinen Hoofdseinen voor aftakkend verkeer: zorgt ervoor dat de trein op een instelbaar gereduceerde snelheid aftakt. Schakelopdracht bij treinpassage: bijvoorbeeld het openen en sluiten van een overweg. Seinhuisbediening: bepaalde seinen worden in een seinhuis “gezet” Raptor heeft dan geen zeggenschap meer over het vertrek uit die blokken, de zeggenschap is dan in handen van de “mens”, de automatische treindienstleider blijft wel verantwoordelijk en zal voor een veilige afwikkeling van het treinverkeer zorgen.

Er wordt vaak gezegd dat de automatische treindienstleider het plezier weghaalt van het zelf rijden met de treinen, naast de mogelijkheid om zelf, naast de automatische treindienstleider, treindienstleider te zijn via de seinhuisbediening, kan ook de functie van machinist worden uitgeoefend, hiervoor is het wel nodig dat de man achter de knoppen, net als de echte machinist, de stand van de seinen en de afstand tot de seinen kan zien zodat er, in ieder geval op tijd geremd wordt, er is nu ook een ATB functionaliteit beschikbaar.

Toekomst Raptor Digitale Centrale/Treindienstleider.

De ontwikkelingen bij Raptor-Digital staan niet stil, niet alleen mogen de eigenaren van de Raptor wensen inbrengen als ze dingen tegenkomen die nu niet kunnen of mooier/anders kunnen, maar ook de groep vrijwilligers doen nog steeds hun werk.

Van hun kant komt de eerder genoemde ontwikkeling om meer op het computerscherm te kunnen zien, in de eindfase van de ontwikkeling is nu een interface naar een computer, met deze interface wordt een stuk software meegeleverd waarmee een baanplan op het scherm gebouwd kan worden, kompleet met bediening voor wissels/seinen en terugmelding over de voortgang van het treinverkeer. De meegeleverde software is zogenaamde freeware (vrij te verkrijgen software) en heeft geen Windows nodig, ook hiervoor is freeware software aanwezig.

Hiermee worden twee filosofieën van Raptor-Digital vervuld:

Geen bemoeienissen van Windows De “intelligentie” blijft in de Raptor, waardoor het regelen van een mooi en veilig treinverkeer de hoofdtaak blijft en er geen computer nodig is voor het rijden op zich. De computer is nu een puur additioneel hulpmiddel, waarop de gang van zaken in de gaten gehouden kan worden en waarmee het rangeerwerk makkelijker bediend kan worden.

Verwijzingen (links)

Intern

• Automatisering H0-baan met Raptor

---