Dijital Komut Kontrolü - Digital Command Control
Dijital Komuta Kontrolü (DCC), model demiryollarını dijital olarak işleten bir sistem için bir standarttır . Dijital Komuta Kontrolü ile donatıldığında, rayın aynı elektrikli bölümündeki lokomotifler bağımsız olarak kontrol edilebilir.
DCC protokolü, Ulusal Model Demiryolları Birliği'nin (NMRA) Sayısal Komuta Kontrol Çalışma grubu tarafından tanımlanır . NMRA, DCC terimini ticari markalaştırmıştır, bu nedenle Dijital Komuta Kontrolü terimi bazen herhangi bir dijital model demiryolu kontrol sistemini tanımlamak için kullanılırken, kesinlikle NMRA DCC'yi ifade eder.
Tarih ve Protokoller
1980'lerde iki Alman model demiryolu üreticisi, Märklin ve Arnold için bir dijital komuta kontrol sistemi geliştirildi (Alman Lenz Elektronik GmbH'nin sözleşmesi altında) . Lenz'in ürettiği ilk dijital kod çözücüler 1989 başlarında Arnold (N) için ve 1990 ortalarında Märklin için (Z, H0 ve 1; Dijital =) piyasaya çıktı. Märklin ve Arnold, patent sorunları nedeniyle anlaşmadan çıktılar, ancak Lenz sistemi geliştirmeye devam etti. 1992'de daha sonra NMRA / DCC Çalışma Grubuna başkanlık eden Stan Ames, Märklin / Lenz sistemini NMRA / DCC standartları için olası aday olarak araştırdı. NMRA Komuta Kontrol komitesi 1990'larda önerilen komuta kontrol standardı için üreticilerden görüş talep ettiğinde, Märklin ve Keller Engineering sistemlerini değerlendirme için sundu. Komite, Märklin / Lenz sisteminden etkilendi ve sürecin başlarında dijitale karar verdi. NMRA sonunda Lenz sistemine dayalı olarak kendi protokolünü geliştirdi ve daha da genişletti. Sistem daha sonra Digital Command Control olarak adlandırıldı. NMRA DCC üzerine inşa edilen ilk ticari sistemler, önerilen DCC Standardı açıklandığında 1993 NMRA Konvansiyonunda gösterildi. Önerilen standart, kabul edilmeden önce Model Railroader dergisinin Ekim 1993 sayısında yayınlandı .
DCC protokolü, NMRA tarafından yayınlanan iki standardın konusudur : S-9.1 elektrik standardını belirtir ve S-9.2 iletişim standardını belirtir . Birkaç tavsiye edilen uygulama dokümanı da mevcuttur.
DCC protokolü, yoldaki sinyal seviyelerini ve zamanlamalarını tanımlar. DCC, DCC komut istasyonu ile ek kısıtlamalar gibi diğer bileşenler arasında kullanılan protokolü belirtmez. Çeşitli tescilli standartlar mevcuttur ve genel olarak, bir satıcının komut istasyonları başka bir satıcının kısıtlamalarıyla uyumlu değildir.
RailCom
2006 yılında Lenz, Kühn, Zimo ve Tams ile birlikte, kod çözücülerden komut istasyonuna bir geri bildirim kanalına izin vermek için DCC protokolüne bir uzantı geliştirmeye başladı. Bu geri bildirim kanalı tipik olarak hangi trenin belirli bir bölümü işgal ettiğini sinyallemek için, ama aynı zamanda komut istasyonunu bir motorun gerçek hızı hakkında bilgilendirmek için kullanılabilir. Bu geribildirim kanalı RailCom adıyla bilinir ve 2007'de NMRA RP 9.3.1 olarak standartlaştırılmıştır.
"NMRA Standartları ve Önerilen Uygulamalar" dan alıntı yapmak:
S-9.3 DCC Bi-Directional Communications Standard
S-9.3.1 (discontinued)
S-9.3.2 DCC Basic Decoder Transmission - (updated 12/20/2012) UNDER REVISION
DCC nasıl çalışır?
Sistem, güç kaynakları, komuta istasyonları, güçlendiriciler ve kod çözücülerden oluşur.
Bir DCC komut istasyonu dijital paketi oluşturur. Birçok komut istasyonu, elektrik gücü sağlarken dijital mesajları kodlamak için güç kaynağı ile birlikte yol üzerindeki voltajı modüle eden bir amplifikatör (güçlendirici) ile entegre edilmiştir . Büyük sistemler için, ekstra güç sağlamak için ek güçlendiriciler kullanılabilir.
İzin voltajı saf bir dijital sinyaldir. DCC sinyali bir AC dalga formu olmadığından sinüs dalgasını izlemez. Komuta istasyonu / güçlendirici, raylardaki voltajı hızla açıp kapatarak modüle edilmiş bir darbe dalgasına neden olur . Bir ray her zaman diğerinin tersidir ve her veri darbesi tekrarlanır. Gerilimin uygulandığı sürenin uzunluğu, veri kodlama yöntemini sağlar. İkili olanı temsil etmek için , zaman kısadır (nominal olarak 58 µs), sıfır ise daha uzun bir dönemle temsil edilir (nominal olarak en az 100 µs). Kutup olmadığından hareket yönü rayın fazından bağımsızdır.
Her lokomotif, sinyalleri raydan alan ve düzeltmeden sonra gücü elektrik motoruna talep edildiği gibi yönlendiren çok işlevli bir DCC kod çözücüyle donatılmıştır . Her kod çözücüye yerleşim için benzersiz bir çalışma numarası ( adres ) verilir ve farklı bir kod çözücüye yönelik komutlar üzerinde işlem yapmaz, böylece özel kablolama gereksinimleri olmaksızın yerleşim planının herhangi bir yerinde lokomotiflerin bağımsız kontrolünü sağlar. Güç ayrıca ışıklara, duman jeneratörlerine ve ses üreticilerine de yönlendirilebilir. Bu ekstra fonksiyonlar, DCC kontrol cihazından uzaktan çalıştırılabilir. Sabit kod çözücüler , aynı şekilde kontrol cihazından komutları, dönüşlerin, ayırıcıların, diğer işletim aksesuarlarının (istasyon anonsları gibi) ve ışıkların kontrolüne izin verecek şekilde alabilir.
DCC ile güçlendirilmiş bir yol segmentinde, piyasada bulunan temel sistemlerin seçimine bağlı olarak tek bir analog model lokomotifi tek başına (veya DCC donanımlı motorlara ek olarak) çalıştırmak mümkündür. Teknik, sıfır germe olarak bilinir . Sıfır bitlerin yüksek veya düşük darbesi, ortalama voltajı (ve dolayısıyla akımı) ileri veya geri yapmak için uzatılabilir. Bununla birlikte, ham güç büyük bir harmonik bileşen içerdiğinden, DC motorlar DC gücünde olduğundan çok daha hızlı ısınır ve bazı motor türleri (özellikle çekirdeksiz elektrik motorları ) bir DCC sinyalinden zarar görebilir.
Analog kontrole göre avantajları
Dijital kontrolün en büyük avantajı, yerleşim planının neresinde olurlarsa olsunlar lokomotiflerin bireysel kontrolüdür. Analog kontrol ile, birden fazla lokomotifin bağımsız olarak çalıştırılması, rayın, her biri kontrolörü seçmek için anahtarlara sahip olan ayrı "bloklar" halinde bağlanmasını gerektirir. Dijital kontrol kullanılarak lokomotifler bulundukları her yerde kontrol edilebilir.
Dijital lokomotif kod çözücüler genellikle lokomotifin hızları gerçekçi bir şekilde kademeli olarak artıracağı veya azaltacağı "atalet" simülasyonunu içerir. Çoğu şifre çözücü aynı zamanda sabit hızı korumak için motor gücünü sürekli olarak ayarlayacaktır . Çoğu dijital kontrolör, bir operatörün bir lokomotifin hızını ayarlamasına ve ardından önceki lokomotif hızını korurken hızını kontrol etmek için başka bir lokomotif seçmesine izin verir.
Son gelişmeler, N ölçeği kadar küçük lokomotifler için yerleşik ses modüllerini içerir .
Kablolama gereksinimleri, geleneksel bir DC güç düzenine kıyasla genellikle azaltılır. Aksesuarların dijital kontrolü ile kablolar, merkezi bir kontrol paneline ayrı ayrı bağlanmak yerine aksesuar şifre çözücülere dağıtılır. Taşınabilir düzenler için bu, kartlar arası bağlantıların sayısını büyük ölçüde azaltabilir - yalnızca dijital sinyal ve herhangi bir aksesuar güç kaynağı, çapraz süpürgelik bağlantılarına ihtiyaç duyar.
Örnek şemalar
Rakip sistemler
İki ana Avrupa alternatifi vardır: Selectrix , açık bir Normen Europäischer Modellbahnen (NEM) standardı ve Märklin Digital tescilli sistem. US Rail-Lynx sistemi, komutlar kızılötesi ışık kullanılarak dijital olarak gönderilirken raylara sabit bir voltajla güç sağlar .
Diğer sistemler arasında Digital Command System ve Trainmaster Command Control bulunur .
Birkaç büyük üretici ( Märklin , Roco , Hornby ve Bachmann dahil ), DCC pazarına, uzmanlaşan üreticilerle (Lenz, Digitrax, ESU, ZIMO, Kühn, Tams, North Coast Engineering (NCE), Digikeijs ve CVP dahil) girmiştir. EasyDCC, Sound Traxx, Lok Sound, Train Control Systems ve ZTC). Çoğu Selectrix merkezi ünitesi, DCC'yi tamamen veya kısmen destekleyen çoklu protokol üniteleridir (örn. Rautenhaus, Stärz ve MTTM).
Ayrıca bakınız
Referanslar
- ^ Werner Kraus. (1991). Modellbahn Digital Praxis: Aufbau, Betrieb ve Selbstbau. Düsseldorf: Alba. ISBN 3-87094-567-2
- ^ DCC Ana Sayfası "DCC Ana Sayfası" , NMRA.org , erişim tarihi 19 Aralık 2010.
- ^ DCC Ana Sayfası "S-9.3.1 (sonlandırıldı)" , NMRA.org , 23 Kasım 2018'de erişildi.