Doku4 Mehrere Digitalsysteme

Immer häufiger hört oder liest man von einer Verwendung mehrerer Digitalsysteme zur Überwachung und Steuerung einer Modellbahnanlage. Viele Aussagen dazu scheinen widersprüchlich - was ist also die Wahrheit, warum wird das gemacht und welchen Nutzen hat man davon ?

Mögliche Vorteile bei mehreren Digitalsystemen sind:

1. Schnellere Übertragung, kürzere Antwortzeiten
2. Erweiterter Adressbereich
3. Größere Betriebssicherheit

Schnelle Übertragung und kurze Antwortzeit

Hier wird oft eine viel zu geringe Übertragungsgeschwindigkeit zwischen PC und Digitalsystem (Interface) angeführt. Schaut man aber etwas genauer hin, stellt man fest, dass die Nettoübertragungsrate auf den Gleisen bei Motorola und DCC Signalen bei etwa 6.000 bis 8.000 Bits pro Sekunde (Bps) liegt. Daraus resultiert, dass eine Datenübertragungsrate von 9.600 Bps in aller Regel angemessen ist und völlig ausreicht. Lediglich das Selectrix Protokoll ist auf dem Sx Bus (der ist hier entscheidend) viel schneller. Aber auch hier gilt, dass die üblicherweise verwendeten 19.200 Bps für die meisten Fälle ausreichend sind. Lediglich beim Müt System DigiRail? ist eine Bitrate von 38.400 Bps einzustellen. Sie ist nötig, da dieses Digitalsystem weitere Sx oder Ex Bussysteme bedienen kann.

So kann man feststellen, dass die Datenübertragungsrate zwischen PC und Digitalsystem bei den Systemen Intellibox, TwinCenter, Lenz, Digitrax, Selectrix und DigiRail? ausreichend ist. Lediglich das Märklin Interface ist doch etwas schwach auf der Brust.

Eine zu hoch eingestellte Datenübertragungsrate ist übrigens eher schädlich, denn der PC kann mit einer sehr hohen Geschwindigkeit (das könnten theoretisch 1000 Lok- und 100 Weichenbefehle pro Sekunde sein) Informationen an das Digitalsystem senden. Da dieses die Informationen aber nicht nach außen auf die Gleise bringen kann, müssen sie zwischengespeichert und der PC informiert werden. Letztendlich ist die Übertragung gar langsamer ...

Ein letztes Kriterium ist die Effizienz des vom Hersteller verwendeten Übertragungsverfahrens zwischen PC und Digitalsystem. Da es hier keinerlei Normen gibt und die Digitalsystemhersteller zum Teil die Anforderungen moderner Steuer- und Überwachungssysteme nicht kennen, kochen Sie alle ein eigenes Gebräu. Da kann ein an erstklassiges Digitalsystem beim PC- Betrieb schon mal schlecht abschneiden .....

Ergebnis: 9.600 oder 19.200 Bps sind bei den üblichen Digitalsystemen angemessen ! Allenfalls bei Selectrix (Rautenhaus) oder Lenz LI-101F sind 38 oder 57 kbs zu empfehlen.

Ein ganz anderer Umstand ist aber sehr viel wichtiger. Denn einige Digitalsysteme können immer nur einen Befehl zur Zeit bearbeiten. Dies betrifft z.B. fast alle Systeme, die Weichendecoder mit dem Motorola Protokoll unterstützen. Bei Ihnen ist es nämlich erforderlich, dass ein Ausgang zu einer Weiche sowohl ein- als auch später wieder ausgeschaltet werden muss. Dies liegt daran, dass sehr viele Stelldecoder keine einstellbare Schaltdauer besitzen (positive Ausnahme: Selectrix basierte Systeme). Dafür sind sie halt billig ! Während einer solchen Schaltsequenz können manche Systeme aber keine anderen Informationen verarbeiten, z.B. Rückmeldeinformationen verarbeiten und an den PC senden. Dies bedeutet, dass während dem ca. 500 Millisekunden dauerndem Umschalten einer Weiche keine Rückmeldeinformationen eintreffen. Eine H0- Lok die mit 100 km/h fährt, legt in dieser Zeit (unkontrolliert) weitere 15 Zentimeter zurück. Aber auch das bedeutet bei Railware noch keine Gefahr: denn durch den RAILstack wird dies aufgefangen. Aber wenn Sie motorische Weichenantriebe verwenden, die meist eine Schaltdauer von 1 bis 2 Sekunden haben, erfolgt keine zeitnahe Rückmeldung mehr.

Übrigens nutzt die hohe Übertragungsrate und die Intelligenz der Weichendecoder den Selectrix basierten Systemen beim Schalten nicht sehr viel: denn der PC muss ja trotzdem auf das Ende einer Weichenschaltsequenz warten, bevor er z.B. einen Zug anfahren kann. Auch hier zeigt sich: langsamstes Glied im System ist die Modellbahnanlage und die betrieblich einzuhaltenden Prozeduren.

Hinweis am Rande: Viele Digitalsystemhersteller behaupten, dass die Übertragung zum PC 'voll-duplex' erfolgen kann; also gleichzeitig in beide Richtungen. Das mag in der Theorie so sein, aber in der Praxis wird daraus fast immer eine 'halb-duplex' Verbindung.

Erweiterter Adressbereich

In der Tat ein oft gehörtes Argument bei manch einem Softwareanbieter. Alle Digitalsysteme erlauben heute mindestens 256 Weichen- und Signaladressen und wenigstens 80 Lokadressen sind möglich. Das ist mehr als genug. Denn wer eine größere Anlage betreibt, wird diese eher in mehrere Anlagenteile aufteilen. So werden selbst bei den allergrößten Modellbahnanlagen, bei Vereinen oder im kommerziellen Bereich mehr als 256 Stelladressen benötigt. Pro Abschnitt werden kaum mehr als 30 fahrende (!) Züge unterwegs sein. Falls doch, wird in der Regel das DCC- Protokoll verwendet. Es erlaubt bis 2040 Adressen.

Wer immer noch nicht genügend Schaltadressen hat, der kann ja auch ein Multiprotokollfähiges System nehmen und darf dann zu den 2040 DCC Adressen noch mindestens 256 Motorola Adressen dazu addieren.

Über die Lokdecoder soll hier nicht gesprochen werden, denn doppelte Adressen erfordern besondere technische Maßnahmen z.B. abschaltbare Gleise in den Schattenbahnhöfen und besondere Übergangsstellen bei der Überfahrt zwischen zwei Digitalsystemen.

Fazit: Ein größerer Adressbereich spielt in Wahrheit keine große Rolle.

Größere Betriebssicherheit

Sie wird dadurch erreicht, dass bei einem Ausfall eines Systems immer noch ein Teilbetrieb möglich wäre. Teilbetrieb ist nicht ganz richtig, denn früher oder später steht bei einem Ausfall doch die gesamte Anlage.
In der Praxis hat sich darum eine Aufteilung in die drei Funktionsbereiche Fahren, Schalten und Melden bewährt. Da bei einem Ausfall in den allermeisten Fällen das Fahren betroffen sein wird, weil ein Unfall oder Kurzschluss auftrat, könnten die Systeme zum Schalten und Melden weiterarbeiten.




Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie auch im Kapitel Doku4 Power Management.

Mit dem Einsatz weiterer Digitalsysteme kann die Betriebssicherheit steigen.

Wann brauche ich mehr Systeme ?

Aus dem Vorangegangen erkennen Sie es bestimmt: eigentlich sind manche Digitalsysteme für moderne und leistungsfähige PC Systeme kaum geeignet.

Um diesen Schwachpunkt zu umgehen, wurde das RAILstack Prioritätensystem entwickelt. Es fängt wirkungsvoll die wichtigsten Schwachstellen ab und sorgt so ganz wesentlich für einen zuverlässigen und zeitnahen Betrieb.

Wer die Betriebssicherheit erhöhen will, sollte ein eigenes Fahrsystem einsetzen.

Die Auskopplung der Rückmeldungen in ein eigenes System ist beim Märklin System mit 605x Interface sinnvoll. Bei der Intellibox oder dem TwinCenter ist dies nur erforderlich, wenn motorische Weichenantriebe Verwendung finden.

Bei den Systemen von Lenz, Selectrix und Müt reicht aus technischen Gesichtspunkten immer ein Digitalsystem.

Leider kann man keine exakt spezifizierten Vorgaben erstellen, da dies von zahlreichen individuellen Parametern der Anlagenbetreiber abhängt. So sollte man den pragmatischen Ansatz wählen und lediglich die technischen Voraussetzungen der Verkabelung schaffen. Ein zweites oder gar drittes Digitalsystem kann dann beschafft werden, wenn ein Engpass bemerkt wird.

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