Bonjour,
Je pratique le modélisme ferroviaire à l'échelle N et depuis plusieurs mois, je développe un système automatisé de gestion de cantons à base d'Arduino.
Etant inscrit sur le Forum du N, c'est sur ce forum que j'ai commencé à parler de mon système. Voici un lien vers le sujet :
http://le-forum-du-n.forumotions.net/t26539-la-gestion-des-cantons-par-arduinoJe vous mets ici un résumé des fonctionnalités du système :
Le principe du système repose sur un découpage des cantons en 3 zones :
- Une zone normale (zone N°3) représentant la quasi-intégralité du canton sur laquelle le train ralentira après passage devant un feu jaune jusqu’à la zone de freinage N°2. La durée de ce ralentissement est calculée grâce à la vitesse du train, calculée sur la zone de freinage N°2 du canton précédent, et à la longueur des cantons, calculés par le système.
- Une zone de freinage (zone N°2) de 15 cm (paramétrable) dans laquelle le train freinera jusqu’à un arrêt presque complet devant un feu rouge mais le laissant rouler jusqu’à la zone d’arrêt N°3. Cette zone sert également de zone de mesure pour le calcul de la vitesse du train.
- Une zone d’arrêt (zone N°1) de 10 cm (paramétrable) sur laquelle le train va s’arrêter quasi instantanément (moins d’une seconde)
Les cantons doivent mesurer au minimum la longueur du plus grand convoi à faire circuler + 25 cm pour les zones de fin de canton. (Exemple : si votre train le plus long mesure 2m alors vos cantons devront mesure au moins 225cm)
Le système utilise un canton « tampon » permettant de faire circuler des trains dont les wagons ne sont pas détectés par les rails (sauf en cas de décrochage). Le fonctionnement est optimal si tous les wagons sont consommateurs de courant (essieux graphités par exemple) ou au moins le dernier wagon du convoi.
Le système fonctionne pour les UM, mais également pour les rames réversibles avec loco en pousse à condition que le premier essieu du convoi soit conducteur.
Le système affecte à chaque train un Numéro et le suit tout au long de son parcours, pour permettre son contrôle à tout moment (Système Cab Control).
Le système, lors de son initialisation, trouve seul le nombre de cantons branchés et détecte la présence de trains éventuels déjà présents sur le circuit, afin de placer les cantons respectifs dans l’état nécessaire à leur sécurité.
Le système possède des fonctions spécifiques accessibles depuis le pupitre :
1) Affichage des informations d’un train (N° canton, état, vitesse, consignes)
2) Libération de cantons après mise à l’écart d’un train en voie de gare par exemple (ou gare cachée) (les paramètres de ce train sont mémorisés)
3) Récupération de train pour faire repartir dans le circuit un train précédemment stoppé en gare (fonction libération)
4) Suppression de train, suite à incident ou changement de machine par exemple
5) Modification de certains paramètres (longueurs des zones, facteur d’accélération et de décélération, nombre de cantons)
6) Acquittement d’un défaut
7) Gestion des paramètres de gares automatisées
Liste des fonctionnalités :
- Gestion de BAL (Bloc Automatique Lumineux) pour 64 cantons max par carte
- Gestion jusqu’à 50 trains
- Contrôle de l’allumage des feux de chaque canton (possibilité d’ajouter un petit module pour amélioration de l’éclairage des LEDs : allumage et extinction progressifs)
- Alimentation des locomotives par signal PWM (Impulsion à Largeur Variable)
- Détection des trains par consommation de courant
- Pupitre de commande permettant le contrôle de chaque train indépendamment des autres (changement des consignes, arrêt, départ, suppression,…) mais également la commande groupée de tous les trains simultanément (Cab Control). Choix du N° de train, choix des fonctions et des variations de consignes par boutons rotatifs.
- Possibilité de garder un train en mémoire pour un arrêt en gare sur voie secondaire et de récupérer ses informations (consignes, position) pour le réutiliser plus tard.
- Possibilité d’utiliser un circuit bouclé ou linéaire (d’un point A à un point B)
- Mémorisation de la consigne d’un train lors de son arrêt (demandé par le système ou par l’opérateur depuis le pupitre) afin de le faire repartir avec la même consigne.
- Mémorisation des consignes et de la position de chaque train lors de la coupure de l’alimentation afin de redonner à chaque train ses consignes lors de la mise sous tension suivante (les trains ne doivent pas avoir bougé entre temps, sinon c’est à l’opérateur de faire le nécessaire)
- Détection automatique de défaut (wagon perdu si consommateur de courant, perte de signal d’une loco) et clignotement des Leds du canton correspondant sur le TCO.
- Libération automatique des cantons suite à la suppression d’un défaut.
- Contrôle de visualisation de la position des trains sur un TCO (4 leds par canton)
- Ecran LCD 4 lignes de 20 caractères rétro éclairé permettant la visualisation d’informations relatives au train : sa position (N° du canton sur lequel il se trouve ainsi que la zone), sa vitesse (mesurée à l’échelle), ses consignes (Pleine Vitesse, Ralenti et Limite)
- Commande depuis un appareil Android par connexion Bluetooth
Gestion des gares : (EN COURS DE DEVELOPPEMENT)
Gare « manuelle » :
Le système permet la gestion de voies de gare de manière manuelle, si celles-ci restent insérées dans la zone 3 d’un canton. Il suffit d’arrêter le train manuellement, de couper l’alimentation (« + ») de sa voie, de changer les aiguilles, d’alimenter une autre voie, et de libérer le canton concerné pour permettre de reprendre la circulation (Fonction libération), ou de récupérer un train précédemment garé, prenant la place de celui qu’on vient d’arrêter (Fonction récupération).
Ces gares manuelles peuvent se trouver sur n’importe quel canton et contenir autant de voies que nécessaire, le programme ne gérant que la sécurité du canton et la mémorisation des trains garés.
Gare « automatisée » :
Le système permet de configurer, via le pupitre, des gares automatisées. Elles peuvent être cachées ou visibles (avec gestion d’un feu par voie). Pour cela, il suffit de lui donner le numéro du canton concerné et le nombre de voies contenues dans cette gare. Pour les gares automatisées, il faut que chaque voie contienne les 3 zones du canton, car l’arrêt des trains sera basé sur la présence dans les zones de freinage et d’arrêt. L’arrivée d’un train sur une voie libre, le fera s’arrêter sur cette voie, puis basculera l’alimentation « + » sur la voie suivante, changera les aiguilles, et, si un train est présent sur cette voie, il démarrera, sinon, le système attendra l’arrivée du train suivant.
Les gares automatisées peuvent être mise en mode ON ou OFF, permettant ainsi de les utiliser ou de les laisser inactives.
Le basculement de l’alimentation et les aiguilles seront commandés par des relais, eux-mêmes pilotés par le système. La lecture de la présence des trains se fera par la même détection que le canton. Cette carte optionnelle (1 carte par gare automatisée) permettra à la gare de contenir jusqu’à 16 voies. Le nombre de gares automatisées maximum est de 8.
NOTE : Le système reste limité à 50 trains maximum mémorisés, il ne sera donc possible de stocker que 49 trains (répartis sur un maximum de 8 gares).
Exemple : 3 gares automatisées contenant chacune 10 voies, représentent la possibilité de stocker 27 trains (3x9, car il faut laisser une voie de circulation libre dans chaque gare).
Pour vous permettre de voir le système en action, voici ma chaine YouTube :
https://www.youtube.com/user/systmk où vous trouverez plusieurs vidéos du système !!
J'aimerais pouvoir développer une activité artisanale afin de proposer ce système aux modélistes, à moindre coût, qui peut s'adapter à de nombreux réseaux en analogique !
Le système sera configurable et chacun pourra choisir les options voulues, ce qui permettra de personnaliser le système, et/ou de l'acquérir au fur et à mesure du développement de son réseau !
N'hésitez pas à me questionner, je vous répondrai dans les plus brefs délais !!
