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5 septembre 2013 4 05 /09 /septembre /2013 18:30

L'exploitation d'un réseau en mode digital permet de s'affranchir partiellement d'un câblage souvent laborieux dès lors qu'on souhaite intégrer une gestion automatisée des cantons. C'est le constat de tous ceux qui ont abandonné le mode analogique et pourtant, il reste encore beaucoup de modélises qui hésitent à franchir le pas, faute de connaissance, mais aussi de moyens financiers suffisants pour adopter cette solution.

 

En effet, au delà de l'acquisition d'une centrale digitale et de l'équipement en décodeurs de tout le parc de locos, il faut prévoir l'achat de modules spécifiques servant d'interfaces pour communiquer entre les trains et la centrale, afin de déclencher les actions souhaitées, ou mieux se doter d'un logiciel performant si l'on souhaite une gestion totalement informatisée.

 

Bref, la facture s'alourdit très vite 

 

Sur un réseau alimenté en mode digital DCC, il existe une méthode économique et facile à mettre en oeuvre pour générer automatiquement une circulation sécurisée sur les cantons, avec maintien des inerties programmées dans chaque loco.  

Le principe consiste à injecter sur la zone d'arrêt de chaque canton une source de courant continu (DC) sur les deux files de rails. Lorsque la loco franchit cette zone, son décodeur reçoit un ordre d'arrêt et engage une décélération suivant la programmation qui a été enregistrée, puis s'arrête aussi longtemps que le courant continu (DC) est maintenu. Dès que le courant DCC est rétabli sur cette zone d'arrêt, la loco redémarre avec l'inertie d'accélération programmée dans son décodeur.

 

Pour obtenir cette action, il faut respecter les critères suivants:

 

1/ le décodeur doit être programmé pour ne fonctionner qu'en mode digital (analogique exclu) rappelons que la plupart des décodeurs sont programmés d'usine pour fonctionner sous les deux modes. 

                exemple Lenz CV 29 valeur 10 à entrer (contre 14 valeur usine)                   

 

2/ il doit également être paramétré pour déclencher un freinage et arrêt si détection d'une alimentation en courant continu (DC)

                exemple Lenz CV 51 valeur 32 (contre 0 valeur d'usine)

 

3/ la section d'arrêt de chaque canton doit être isolée sur les deux files de rail, les coupures dans le même alignement 

 

4/ enfin le transfert d'alimentation DCC vers DC sur la zone d'arrêt (canton 1) doit être déclenché automatiquement par la loco qui franchit le canton suivant (canton 2), de plus, le franchissement de la zone d'arrêt ne doit pas provoquer de conflit au niveau des alimentations sous peine de détruire à plus ou moins long terme la centrale digitale, voire les décodeurs.

 

Deux options possibles:

 

             - par détection de consommation de courant de la loco occupant le canton (un petit module de détection DCC est nécessaire (coût de l'ordre de 10 à 12 euros) c'est la formule la plus fiable, puisque même un wagon équipé de feux de fin de convoi sera détecté sur tout le canton.

  

             - par détection d'une loco équipée d'un aimant au passage des ILS, moins fiable mais plus économique.  

 

Dans les deux cas, la détection génère l'excitation de relais monostables ou bistables selon l'option retenue, dont les contacts R/T (repos/travail) vont permettre de basculer le courant DCC en DC sur la zone d'arrêt.

 

P1260152 

 

Le schéma de base ci-dessus montre comment s'organise la bascule du courant analogique sur la zone d'arrêt, via les contacts R/T de relais bistables actionnés par des ILS. Nous voyons notamment que le transfert de sources d'alimentation se fait dès que la loco franchit le canton suivant, ce qui impose de maintenir une distance minimale entre la fin de la zone d'arrêt ZA1 et l'ILS déclenchant l'action via le relais. Cette distance correspond à la longueur de la loco la plus longue, si UM (unités multiples) prendre en compte la longueur totale des locos.

  

A partir de ce schéma, nous pouvons donc sécuriser la marche des trains sur un réseau digitalisé, tout en offrant les avantages d'une formule facile à mettre en oeuvre par rapport au système classique analogique:

 

- paramétrage d'inertie indivisualisée selon le type de locos

- éclairage constant de toute la rame, même lorsqu'elle franchit la zone d'arrêt ou qu'elle est arrêtée.

- possibilité d'adjoindre une signalisation de BAL 3 feux conforme s'appuyant sur la détection de chaque canton.

 

 

Toutefois, à l'usage, j'ai constaté que le franchissement de la zone de transit (DCC) sur la zone d'arrêt (DC) provoquait un mini conflit détecté par mes témoins de court-circuit sur le TCO, sans pour autant être repéré par la centrale digitale. A partir de ce constat, il fallait le neutraliser, ce qui m'a conduit à rechercher, avec l'aide d'un internaute astucieux (que je remercie au passage) une solution pour ce franchissement scabreux!!!

 

P1260205.JPG

 

Le schéma de base a donc été revu en intégrant un deuxième relais par canton qui permet la bascule du courant DCC en DC sur la zone d'arrêt lorsque la loco est déjà dessus, ce qui évite le mini court-circuit provoqué au passage des roues de la loco sur la coupure.

 

 

Fonctionnement:

 

la loco A entre sur la zone de transit du canton 2 alimenté en DCC, passe sur l'ILS Y2, excite le relais Y1 qui va préparer le transfert via ses contacts R/T, de la source d'alimentation DCC en DC sur la zone d'arrêt ZA1

la loco B qui suit entre sur la zone d'arrêt ZA1 alimentée encore en DCC (relais X1 au repos), passe sur l'ILS X1, excite le relais X1 et bascule le courant DCC en DC via ses contacts R/T. En coordonnant l'action de deux relais bistables, nous voyons que le franchissement de la zone de transit sur la zone d'arrêt ne fait plus de conflit entre les deux sources DCC et DC, puisque ce n'est que lorsque la loco est déjà sur la ZA qu'elle transfère le courant, en provoquant l'ordre d'arrêt avec inertie. Il faut impérativement que les ILS soient situés à une distance des coupures de rails équivalentes à la longueur d'une loco. La zone d'arrêt peut être de 50 à 100 cm, voire plus, sans importance dans la mesure où l'inertie d'arrêt des locos peut être programmé sur chaque loco.

 

Lorsque le train A aura libéré le canton 2 (passage sur ILS X2) , il va réenclencher le relais X1 du canton 1 en position repos, réinjectant du même coup le courant DCC sur la zone d'arrêt. La loco B redémarrage avec l'inertie programmée dans son décodeur, et ainsi de suite......nous avons donc créé un système de cantonnement BAL à partir d'une alimentation digitale classique.

 

En creusant un peu, il est même possible de gérer un réseau en bloc automatique avec l'une ou l'autre des alimentations analogiques ou digitales, ce qui peut être intéressant pour tous ceux qui souhaitent maintenir le système analogique déjà présent sur leur réseau et ainsi pouvoir faire circuler des locos non équipées de décodeur.

 

Le schéma ci-dessous, appliqué à mon propre réseau, en fait la démonstration.

 

P1260153.JPG

 

Nous voyons que le transfert de sources d'alimentation réalisé à partir d'un interrupteur à glissière ou classique comportant au moins 3 contacts R/T permet d'injecter sur chaque canton le courant souhaité DCC ou DC,  la carte d'alimentation analogique DC doit comporter pour chaque canton 3 pôles, le négatif, le positif, et le positif pour la ZA, ce qui est un minimum pour tous les systèmes de gestion de bloc automatique. Sur Biscatrain, il s'agit de circuits électroniques de fabrication perso assurant la détection par consommation de courant sur la voie, et qui gèrent également le ralentissement.

 

Sur ce schéma, je n'ai pas représenté le second relais décrit plus haut, mais le principe de connexion est le même sur chaque zone de canton. 

 

Résultat final:

 

j'obtiens bien une gestion de bloc automatique dans les deux modes, ils se superposent sans créer de conflit, l'un assurant une détection par consommation de courant sur la voie, l'autre par déclenchement d'ILS avec les locos équipées d'aimant. De plus, la gestion des signaux 3 feux est fonctionnelle dans les deux modes, (voir mes articles précédents sur la refonte de la signalisation). Bien entendu, il convient de faire le choix en fonction du mode d'exploitation souhaité, et ne pas mélanger les sources d'alimentation sur chaque canton, c'est ou tout digital ou tout analogique!!!

  

Pour être totalement honnête, je dois signaler une lacune dans le système présenté:

 

           - la sonorisation des locos équipées n'est pas maintenue lors du franchissement des zones d'arrêt lorsqu'elles ci sont alimentées en DC, mais le son est à nouveau enclenché au redémarrage lors de la bascule du courant DC en DCC, par contre l'éclairage des locos fonctionne

 

           - le ralentissement sur un canton présentant le feu jaune ne peut être géré en digital car le décodeur ne connait que deux états dans ce mode, je roule ou je m'arrête!!!! mais toujours selon la vitesse affichée au départ par la commande digitale.

 

Pour les inconditionnels du mode analogique (dont je fais partie) je précise que l'on peut concilier les deux types de gestion, c'est d'ailleurs ce qui m'a conduit à rechercher une solution de ce type, sachant qu'elle offre l'avantage de pouvoir faire circuler tout le matériel ancien (difficilement digitalisable) et moderne (déjà équipé) sur un réseau sans avoir à refaire tout le câblage. 

 

Quant au coût, je dois dire qu'il est insignifiant, 6 euros pour les deux relais DIL et 2 euros pour les deux ILS, soit environ 8 euros par canton!!!!

 

J'espère que cet article ne sera pas trop indigeste, et je reste preneur de toute formule permettant d'obtenir un résultat analogue. 

 

A +        

 

 

 

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Published by piouls - dans trucs et astuces
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commentaires

JARRIN 19/11/2016 17:14

BONJOUR
Pouvez vous me dire ce que représente le symbole des 2 traits horizontaux situés avant "canton2"
Est ce un condensateur?

Merci et félicitations pour ce schéma

barbut 19/11/2016 17:42

bonjour
Les deux traits horizontaux représentent le schéma d'un ILS (interrupteur à lame souple), il sert à déclencher un contact électrique momentané lorsqu'un aimant fixé sous une loco passe au dessus de lui.
Bonne journée.

Pnume22 22/02/2016 20:20

Merci pour cet article qui m'a décidé, il y a quelques mois, à passer mon réseau analogique en DCC tout en conservant ma découpe en cantons. J'ai apporté un peu de flexibilité en pilotant les relais de commutation DCC/CC avec un Arduino à partir d'une détection par ILS.

sacco34 01/04/2015 10:49

Bonjour et felicitations pour votre superbe reseau.
Je suis en train de construire un nouveau reseau ho avec cantons en digital. possedant une multimauss rouge je ne peux pas faire de retrosignalisation avec.
Ayant un petit budget, 2 solutions s'offrent a moi: la premiere serait de faire des cantons similaires aux votres mais plusieurs questions me travaillen: comment adapter le cablage pour qu' il puisse fonctionner avec des detections par consonation du courant? Mes decodeurs sont casiment tous dee decodeur esu dont certains sont des loksound (monter de serie dans les locos par leurs fabricants), ils sont tous prevu pour marcher en dcc ou en analogique. Peut on les programmer sans risque de tout deregler pour qu'ils marchent uniquement en mode digital? Est-ce faisable avec la multimaus rouge qui ne lit pas les cv?

L'autre solution serait de changer l'ampli digital de la centrale en prenant le modele au dessu chez roco ou la Z21 (sachant que par la suite un petit garcon sera ammenee a "jouer" sur le reseau) qui gerent toutes les deux la retrosignalisation avec le bus xpress net. mais d'apres ce que j'ai lu sur le net l'xpress net ce n'est pas top et si j'ai bien compris ca ne permet pas de securise les cantons du reseau (a moins que j'ai mal compris).

Votre solution me semble la mieux approprier par rapport a mon budget.

Merci par avance pour votre aide

BARBUT 01/04/2015 20:27

bonjour
il existe sur ebay des vendeurs de modules de détection électronique de cantons en mode digital basé sur la consommation de courant, au prix de 10 € environ pour un canton, ces derniers pilotant un relais vous permettant d'organiser des zones d'arrêt, et + une signalisation deux feux. L'autre solution passe par les modules BM1 de Lenz qui ne fonctionnent que dans la gamme de décodeurs silver ou gold et sous réserve de modifier certaines CV. Je ne connais pas la compatibilité de ces modules avec les décodeurs ESU, mais je pense qu'ils doivent pouvoir être utilisés pour cette fonction d'arrêt des cantons.
bon courage.

Thierry Leducq 04/02/2015 09:50

Bonjour,
les schémas explicatifs de la gestion électronique des cantons (article 119692705) représentent-ils le côté composants ou le côté soudure des installations ?
Cordialement
Thierry

christophe 21/01/2015 10:09

Bonjour,

est-ce que si le courant continu dans la zone de freinage est fait à l'aide de diodes à partir du courant DCC, les conflits ne seraient-ils pas résolu? (on n'aurait pas un vrai courant continu, mais uniquement les oscillations dans un sens ou dans l'autre du courant DCC.

Louiliamc 07/12/2013 17:57

Bonsoir M. Barbut.

Vous dites dans ce dit article que vous utiliser des ILS et des aimants.

J'aimerai savoir où les mettez vous, sous les locos, sous les voitures de queues ?

Et où les mettez vous sur les TGV, sous les 2 locos, sous une seule, au milieu de la rames ?

Merci beaucoup.


Louiliam (+)

piouls 08/12/2013 07:53



je les place sous les locos de tête, puisqu'ils servent uniquement à la signalisation lumineuse dans les deux modes d'alimentation analogique et digitale. S'ils doivent assurer la sécurité des
cantons, il vaut mieux dans ce cas mettre l'aimant sous le dernier wagon d'un convoi ou d'une rame TGV



Mainard 15/09/2013 15:57

D'après ce que j'ai appris par ma propre expérience, il faut 2 détecteurs sur chaque canton, le premier informe l'entrée du convoi sur le canton et peut-être suffisant pour certain logiciel mais le
deuxième informe qu'il ne reste plus que par exemple 20cm avant la fin et qu'il devient "urgent de s'arrêter.
En gros, au passage du premier détecteur le train passe en phase de ralentissement et au deuxième s'arrête avec un certain temps d'inertie programmé. J'ai quelques vidéos sur mon site.

piouls 16/09/2013 08:05



Tout est plus facile lorsque le réseau ne fonctionne qu'en mode digital, avec les deux modes, les techniques de cantonnement sont difficiles à se superposer, d'où l'emploi d'ILS en digital et
circuit de voie en analogique.



fabio 15/09/2013 15:51

Bonjour,
Je lis dans l'article qu’un micro court-circuit se crée lors du passage de la loco sur la zone d'arrêt, neutralisé par l'emploi de 2 ils. Comment le neutraliser avec des détecteurs de consommation
de courant? Faut-il obligatoirement utiliser 2 détecteurs par cantons?
Merci d'avance pour votre réponse.

piouls 16/09/2013 08:02



Oui, je pense que l'on peut obtenir le même résultat avec deux détecteurs de conso de courant par cantons, mais l'idéal est d'utiliser la technique d'arrêt ABC développée par Lenz
avec ses modules BM1, ce qui impose en contrepartie l'utilisation de décodeurs compatibles de type silver ou gold. (les Lenz standard + ne sont pas adaptés) Je vais étudier
cette possibilité, car le câblage serait nettement facilité, une seule file de rail à isoler, pas d'ILS. 



Mainard 10/09/2013 18:21

Bonjour,
Si votre magnifique réseau pouvait être géré par un ordinateur, on pourrait voir des dizaines de rames circuler simultanément, ça ce serait le top. Mais pour modifier tout le câblage c'est bien
pire que faire du neuf.
Aussi je me demande si dans quelques années des ingénieurs n'auront pas inventé un système fonctionnant sur le principe du GPS: je me demande si hormis dans les tunnels on ne pourrait pas placer
des "satellites" tout autour du réseau afin de localiser les locomotives? De cette façon plus besoin de créer des cantons physiques.
Personnellement je recommence mon réseau qui n'était pas très avancé, à ce rythme quand j'aurai fini, une nouvelle technologie sera née!
Encore bravo
Cordialement

piouls 11/09/2013 07:11



Les technologies évoluent sans cesse et avec une rapidité étonnante, même dans notre domaine, votre idée sera peut-être exploitée un jour!! bonne continuation 



fred 07/09/2013 09:53

en réponse à votre demande le BM1 fonctionne effectivement dans 1 sens de marche et Il faut alimenter le rail droit dans le sens de marche à travers ces diodes. A contresens ou en marche en
manœuvre l'asymétrie n'est pas détecté. Si vous le désirez je peux vous envoyer les plans de montage ainsi que l'explication détaillé de ce montage par mail.Cordialement

piouls 08/09/2013 08:37



merci d'avance, voir correspondance privée à ce sujet, bien reçu les schémas en fichiers pdf, je vais tester le fonctionnement, si ça marche, beaucoup de simplification dans le câblage
assurément.



fabio 07/09/2013 08:18

merci de votre aide

fabio 06/09/2013 17:29

Bonjour,
je construit un réseau digitalisé en N avec une pleine voie d'environ 5 cantons dans chaque sens soit dix cantons au total que je voudrais équiper de BAL avec des ralentis à l’arrêt et au
démarrage. Je me demandais si Les ILS et les aimants peuvent facilement être envisagés sur du matériel N, ou dans le cas échéant, Quelle matériel de détection faut-il utiliser?
Merci d'avance pour votre réponse.
Fabio

piouls 07/09/2013 07:09



il existe des micro ILS dont la longueur ne dépasse pas 10 mm, et on peut trouver des aimants très plats de 1 mm d'épaisseur, donc utilisables sur du matériel N, mais je pense qu'à cette échelle,
il est préférable d'utiliser des détecteurs d'occupation, voir YD Models qui commercialise ce genre de module en DCC



Fred 06/09/2013 15:50

bonjour je lis avec intérêts vos différents articles, il existe également une solution alternative et plus simple qui fonctionne très bien avec les décodeurs lenz silver ou gold c'est le principe
du BM1 4 diodes en séries et 1 en opposition couplé à un détecteur d'occupation qui permet d'effectuer la même séquence de cantonnement, bien sûr ce montage ne s'applique qu'en digital et
uniquement avec des décodeurs qui reconnaissent cette asymétrie. Bravo pour vos articles de qualité et bonne continuation.

piouls 07/09/2013 07:05



Pouvez vous me préciser si le montage en question doit s'appliquer sur les deux files de rails de la zone d'arrêt, ou sur une seule file, et dans ce cas, j'imagine que son positionnement à droite
ou à gauche dans le sens de marche n'a pas d'importance. Par contre, le câblage des diodes en série et celle en opposition doit il respecter un sens précis, et quid lorsqu'une loco
franchit cette zone en sens non conventionnel (voie banalisée par exemple??) 



cybernales 05/09/2013 21:49

t'aurais pu citer tes sources !!!
Amicalement
CN

piouls 06/09/2013 08:08



voilà qui est fait, (cybernales) dans l'article, j'ai évoqué l'aide précieuse d'un lecteur ingénieux que je remerciais, sans citer son nom, c'était toi.....(un site à visiter
assurément) c'est vrai que le schéma de base se retrouve également chez YD Models qui commercialise des modules de détection DCC.  



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