Меню

"Управление макетом на базе компьютера" - часть 1

Часть 1

Я приветствую всех железнодорожников, почитателей железнодорожного транспорта и железнодорожного моделизма. Я решил создать небольшой железнодорожный макет в масштабе N и процесс его создания мне хочется записать в формате видеосаги, которая выложена в интернет для всеобщего обсуждения, комментариев, критических замечаний и прочего.

Буду рассказывать, как я все это делаю. Естественно первый шаг, это был разработка плана этого макета. Я воспользовался бесплатным софтом. Размеры 2 Х 3 фута. Принтер выдал этот макет на бумаге – это уже рабочий чертеж, на основе которого я буду создавать свой макет. Хочу отметить цели, которые я ставлю при создании этой простой конфигурации. Основная цель, это движение двух локомотивов в полностью автоматическом режиме, под управлением компьютера. Попутные задачи, это отработка технологий различных для создания макета. В следующем сюжете я перейду к строительству и расскажу, как получается и что получается.

Вот что у нас получилось в результате некоторых производственных усилий.

1.Подставка, открывается, как ящик, сзади имеются две петли, там будут располагаться какие-то элементы.

2. Я выложил железнодорожное полотно и обвел его черным маркером и таким образом поверхность подготовлена к созданию ландшафта.

Когда я буду создавать ландшафт я уберу железнодорожное полотно, потом его снова уложу и закреплю, сейчас оно лежит временно.

Выбрал я также следующие материалы – это спиреи-краски. Первый болон – это такой спрей, который при высыхании создает шершавую фактуру. И дальше. Пена, она мне поможет создать возвышенности, а также силикон для создания водной поверхности.

В обще-то должен сказать, что поскольку я достаточное количество лет работал в строительном бизнесе, то решил применить в своем макете строительные технологии, которые мне известны, которые я освоил по роду своей профессиональной деятельности. Из-за соображений, например, из коммерческих, чтобы снизить стоимость проекта и вообще думаю что, чем покупать в магазине железнодорожных моделей, то наверно можно купить обыкновенные материалы в магазинах хозтоваров и стройматериалов. Сейчас я на этом закончу показ и сделаю то, что я хотел. Следующий видеосюжет будет какой-то ландшафт, но без полотна.

Первый слой покраски положен, и результат превзошел все самые смелые ожидания. Там, где моделисты создают каменистую почву или похожую на траву: мажут клеем, чем-то посыпают которое предварительно строгают, то здесь оно создалось буквально за несколько минут. Если эту каменистую поверхность покрасить в желтый, зеленый цвет, то у меня создастся иллюзия травы и цветков, типа одуванчиков.

Часть 2

Я снова приветствую всех почитателей железнодорожного транспорта, железнодорожников и любителей железнодорожного моделирования. Сегодня я продолжаю свой видеорассказ о своем проекте, своем железнодорожном макете. Сначала я бы хотел показать, потому что у меня были вопросы: «Зачем вообще-то все?». Тот проект, который я строю сегодня – это тренировочный проект, вообще-то мною задумано вот такой вот макет (показывает на схему макета). Две версии мною задумано. Первая версия однопутная, две станции с развитием пяти путей и они соединяются там кольцевой линией, которая сама собой свернута в виде восьмерки. Обе станции расположены на двух уровнях – верхний и нижний. Станция, которая вверху на плане называется «Белая лошадь» и станция внизу – «Пустынный верблюд». «Пустынный верблюд» будет расположен на нижнем уровне, «Белая лошадь» на верхнем и, естественно, это даст возможность поиграть мне немножко с ландшафтами, сделать какие-то специализации с природными условиями. «Пустынный верблюд» предполагает, очевидно, какие-то полупустынные районы, желтые, красные окраски. А «белая лошадь», может быть, это будет какая-то станция в заполярье – снежные покровы, а может быть это будет просто горная, лесная станция.

Сразу покажу двухпутную версию(показывает вторую схему макета). В принципе, она сделана точно также, но двухпутная версия занимает намного больше места. Двухпутная – 4Х8 футов, а однопутная 3,5 Х 6 футов. Двухпутная схема более заманчивая, но требует и больше затрат.

А тренировочный проект в работе и сейчас мы пойдем посмотрим, как там обстоит ситуация с моим тренировочным проектом, маленьким.

Вот он этот ландшафт после некоторых производственных усилий, которые я прилагал. Хочу сказать, что трудозатраты были практически минимальны. Я занимался два дня, по-моему, каждый день по полчаса. И вот такой ландшафт сложился. Как я говорил я применил пену и аэрозольные краски.

Вот они пенный спрей, камушки, которые я натыкал в пену и которые там засохли. Это начтоящии камушки с железнодорожной насыпи. Вот это, как бы у меня дорожное покрытие, оно сделано у меня из виниловой плитки для пола. Эти же плтки можно применять для создания пассажирских перронов. Водоем покрашен бирюзовой краской и положен слой силикона. Сейчас уже видно мне, что это водоем нужно красить темно-синей краской. Следующий этап –прокладка путей и уже электрические работы. Я бы сказал, что можно смелее играть с цветами: и красный какой-то применить, черный. В части реалистичности она не идеальна, но возможно подвижной состав оживит все это дело и будет выглядеть совсем иначе.

Брызнул немного черной краски и это все стало на много рельефней. Также добавил зубочистки. На этом пока все.

Часть 3

Все мое рельсовое полотно уложено. Прикреплено оно такими вот типа канцелярскими кнопками, достаточно просто и оперативно все это прикреляется. Полотно хорошо сидит. Надеюсь что подвижно состав будет ходить по нему плавно и быстро. Внизу, под листом фанеры установил механизмы привода стрелочных переводов. Они переводят стрелки достаточно оперативно, как меня уверяли.

Внутри моего макета достаточно много проводов, достаточно много лишних вещей. Должен признать, что я погорячился вот этого всего намотав. Сейчас поясню поподробнее. Как я и говорил вот у меня два привода стрелочных перевода. Они предусмотрены на питание 16 Вольт переменного напряжения и я имею вот эту машинку с ручкой. Она у меня предназначена для создания напряжения 12 Вольт постоянки и 16 Вольт переменки. Подключи его, оказалось, что мощности не хватает для перевода двух стрелок одновременно, даже для перевода одно стрелки. И поэтому мне пришлось применит вот этот вот трансформатор, который у меня установлен на 16 Воль переменного напряжения. Именно он создает напряжение для перевода стрелок. Дальше. Поскольку я решил одной кнопкой создавать маршрут, то есть переводить две стрелки одновременно. Первой кнопкой по главному пути создавать маршрут, второй кнопкой по боковому пути. Я подумал, что можно поставить реле, которое будет включать обе стрелки одновременно, хотя я не правильно подумал. Просто, у меня был эти реле и вот к ним 24 Вольта этот очень симпатичный блок питания. Куда-то хотелось его поставит и вот решил поставить его сюда. Но это лишнее. Возможно это не лишнее и вот этот терминал, много свободных разъемов, но я ставил то, что имел предлагая, то что когда перейду на цифровое управлении мне это все понадобится, может. Получилось, что две кнопки создают первый и второй маршрут.

Пробное движение подвижного соства. Состав движется, спокойно преодолевает стрелочные переводы. Одной кнопкой можно выбрать маршрут движения по боковому пути или по главному.

Часть 4

В это части я хочу рассказать, как я продолжил работу над своим макетом и как я попытался перевести его на цифровое управление. Внутри, как раз это вся конструкция создана. Установлены вот эти агрегаты, которые и должны обеспечить мне цифровое управление. Я не буду вдаваться в детали, просто перечислю, что здесь приводится слева – направо. Подводится напряжение, блоки питания различного напряжения, бустер, который у меня получает сигнал от компьютерного интерфейса и в то же время получает напряжение от блока питания и как раз создает то модулированное напряжение, которое подается на рельсы: напряжение для питания моторов вместе с сигналами локомотивного декодера.(Переходит к следующему устройству)Вот это вот и есть компьютерный интерфейс, дальше – вот эта машинка управляет стрелочными переводами и вот это вот плата. Эта плата следит за движением подвижного состава, то есть она получает сигналы от своих датчиков: у меня три датчика, так как путь разбит на три зоны. Она должна получать сигналы, на какой зоне, какой локомотив находится и опознавать его по номеру.

Ситуация в настоящий момент такова. Как это должно работать оно не работает. Оно требует еще настройки. Настройка как раз у меня не очень хорошо получается. Из того, что получилось должен сказать следующее. Вот это вот маленькое изделие, которое я показываю – это компьютерный интерфейс. Он подключился к компьютеру и дальше к бустеру подключен фрагмент пути, который называется «программируемы фрагмент пути» и на нем стоит локомотив. Мне удалось через компьютер этот локомотив и поменять ему его номер. Если с завода его посавляют под номером 3, то я ему поставил его действующий номер – 6050. И на этом практически все, что мне удалось сделать. Не подается напряжение на рельсы. Все эти изделия видны в компьютере и там какие-то элементы программирования с ними можно делать, но никаких физических действий они не исполняют: не подается напряжение на рельсы, локомотив не ходит, стрелки не переводятся. И что еще очень интересно: на бустере горит лампочка «offline» и никогда не загорается лампочка, что подается напряжение на рельсы. В инструкции поясняется, что не надо пугаться – это просто перегрелся радиатор. Когда он остынет у вас подастся напряжение на рельсы. У меня радиатор холодный, но все равно почему-то напряжение на рельсы не подается.

Коротко обрисовал ситуацию с развитием моего проекта.

Часть 5

Я продолжаю работу на своем макете и перевожу его на цифровое управление с использованием компьютера. Мне удалось подключить локомотивы к компьютеру и у меня получается управлять ими индивидуально. Сейчас я покажу, как это получается. То есть я долго бился с этим, я нашел все свои ошибки, нашел, что я делал неправильно и сделал правильно. И вот оно уже стало получаться, наконец-то. Вот, здесь у меня в компьютере два блока управления индивидуально для каждого локомотива. Ну вот, например, попробуем сейчас включить свет поочередно: на переднем. Включился. А теперь включим во втором. Включился свет. Теперь можно их включить поездить тоже индивидуально. Допустим, чтобы их различать, так как они выглядеть одинаково, одинакового цвета я на переднем, к примеру, выключу свет. Это будет темный тепловоз и сзади светлый.

И можно даже предположить какой-то игровой сюжет. Скажем, предположим такой: группа аферистов украла тепловоз с целью сдать его на металлолом и вот они поехали. Группа аферистов убегает и, естественно, они не выключили фары, чтобы их было не видно. А вот это вот, скажем, полицейский тепловоз решил их догнать. Он отправляется в вдогонку за аферистическим тепловозом. Но аферисты едут быстрее, они обрадовались что, они убежали и расслабились, жулики. Полицейский за ними гонится тепловоз, я думаю он их догонит полицейский. Но полицейский даже сломался, надо его иногда подталкивать. Это он еще недостаточно обкатан. И вот так вот они индивидуально ездят и в конце концов кто-то должен кого-то догнать. Вот полицейский тепловоз догоняет жуликов, жулики увидели, что их догоняют полиция и «дали гари». Убегают и настолько они стали быстро бегать, что догнали полицейский тепловоз. И полицейские их поймали.

А я работаю над переключением стрелок. Это у меня еще не получается.

А сейчас можно видеть весь мой подвижной состав, который планируется использовать на макете: 4 пассажирских вагона и два тепловозы. Поскольку мой макет работает не в полную силу, всего лишь в режиме покатушек, то эти покатушки сейчас можно будет посмотреть. Тем более подвижной состав должен обкатываться, а рельсы чистится. Эти рельсы должны чиститься на регулярной основе. В общем макет должен действовать. Поэтом вот сейчас покатушки я и пущу.

Часть 6

В этом видеоклипе я показываю управление подвижным составом и стрелочными переводами на моем макете с использованием компьютера. Вот здесь вот у меня два локомотива, два поезда и два стрелочных перевода, поезда должны двигаться навстречу друг другу, пропуская, уступая дорогу, как это принято называть скрещение поездов. Здесь мой компьютер, я организовал два пульта управления для каждого локомотива индивидуальный и два переключателя для каждой стрелки, тоже индивидуально. Сейчас я попробую пустить. Маршрут у меня готов и пойдет поезд с локомотивом, бортовой номер 6057. Я его включил и поезд пошел. Сейчас я его остановлю и пущу встречный. Воспользуюсь пультом управления в компьютере. Поезд остановился. Теперь нужно приготовить маршрут для встречного поезда. Перевести обе стрелки. Сейчас я их и перевожу. Слышно по характерному щелчку, что стрелки перевелись и поезд пошел. Вот пошел встречный. Все управляется с компьютера, но вручную, а моей целью перевести это в автоматический режим. То есть то, что я делаю руками должен делать сам компьютер. Вот это вот и есть последний уровень, который я должен пройти. То есть я прошел все уровни и остался последний – перевод управления в автоматический режим, но пока не знаю, думаю, читаю, изучаю литературу, как это мне сделать.

Часть 7

Сегодня мне бы хотелось рассказать и показать о том прогрессе, которого мне удалось добиться в работах на своем макете. Как вы помните, я собирался его автоматизировать и подключить на автоматическое управление к компьютеру. Это оказалось достаточно сложным мероприятием, я потратил очень много времени на поиски, на попытки это исполнить с различными программами и вот наконец сегодня мне удалось активировать программу, которая достаточно легко называется и она бесплатна. Она называется JMRI. Интерфейс у нее все-таки достаточно замороченный, долго сидя и занимаясь, мне все-таки удалось его подключить. И вот у меня сейчас самый минимальный прогресс, первый шаг к автоматизации удалось сделать: пустить поезд с автоматическим переключением стрелок. Всего лишь один поезд у меня идет. Сейчас я его включу. И он будет ходить поочередно, то по главному пути разъезда, то по боковому, а стрелки будут переключатся автоматически, под управлением компьютера. Здесь вы знаете, что у меня сделано два стрелочных перевода. Сигналом для их перевода является прибытие или отправление поезда на главный путь, по главному пути он все равно пройдет. Придя на него или уходя с него, он переводит стрелку. Тут всего лишь одно логическое выражение получилось из одной строчки. Благодаря этой логике оно так и действует. Сейчас был щелчок, он перевел входную стрелку. Входная стрелка отправит его на боковой путь и в то же время он освободил главный путь и перевел выходную стрелку. Выходная стрелка у него готова пропустить поезд с бокового пути. Как только локомотив зайдет на главный, путь снова будет щелчок и переведется входная стрелка. Она перевелась и поезд пойдет по главному пути. Вот так оно действует. Кто-то скажет, что это примитив, это мизер, мизерный прогресс, с чем-то я в общем-то и соглашусь, потому что это очень примитивная логическая задача, чтобы задействовать для нее целый компьютер, но с другой стороны – это первый шаг к автоматике. Как говаривали раньше процесс пошел.

Часть 8

Сегодня последний раз мы видим этот ландшафт, потому что сюжет с этим ландшафтом уже последний. Все планы, которые были запланированы выполнены, а самая главная задача – организация движения поездов в автоматическом режиме выполнена. Осталось только нажать кнопку “старт” и все начнет двигаться само собой. Маршрут приготовился, поезд пошел. Организовать это движение удалось при помощи только лишь написания скриптов. Мне пришлось скомпилировать скрипты в среде языка программирования Python. Пришлось изучить основы этого языка программирования.

Спрашивайте!
Есть вопросы по теме моделизма или о железной дороге? Спрашивайте, а мы напишем на эту тему статью.