Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
- Sebastian Schuhmann
- Beiträge: 2
- Registriert: 30.11.2022 11:56:16
- Aktuelle Projekte: Fahrpult BR485
- Wohnort: Oranienburg
- Kontaktdaten:
Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Wir, Philip Lars und Sebastian, stellen euch hiermit unser erstes Fahrpult-Projekt vor. Um genau zu sein handelt es sich um ein Fahrpult der Baureihe 485 der S-Bahn Berlin GmbH,
welche leider mittlerweile nur noch auf der Linie S85 planmäßig zu finden ist und der Verschrottung zu Grunde fällt.
Aber vorher eine kleine Vorstellung unsererseits.
Philip Lars (31) ist Ausbilder bei der S-Bahn Berlin, fährt selber u.a. diese Baureihe und kennt sich daher bestens mit der Fahrzeugtechnik sowie dem betrieblichen Drumherum aus.
Außerdem ist er gelernter Instandhalter und setzt sich in seiner Freizeit viel mit dem Thema SPS und Fahrzeugtechnik auseinander.
Ich, Sebastian (28), bin gelernter Informationselektroniker und selbständig im Bereich IT-Service und Programmierung. Auch die Programmierung von Mikrocontrollern (Arduino und co.)
zählen zu meinen Hobbies. Einige werden auch sicherlich meinen Vater, Franz Schuhmann hier aus dem Forum kennen.
Aber jetzt zurück zu unserem Fahrpult. Das Pult haben wir Ende letzten Jahres zum Selbstausbau erworben.
Innerhalb von 3 Stunden war der gesamte Führerraum ausgebaut und im Transporter auf dem Weg nach Hause. Zuhause angekommen ging es direkt ans Werk.
Sämtliche Komponenten wurden auseinandergebaut, gereinigt, lackiert, generalüberholt und neu beschriftet. Nach wenigen Tagen stand bereits der grobe Aufbau des Pultes bei uns im Haus.
Die Neuverkabelung aller Schalter, Potentiometer und Leuchtmelder hat jedoch viel Zeit in Anspruch genommen, da die originale Belegung sowie Beschriftung beibehalten wurde.
Damit kann ein Austausch defekter Baugruppen mühelos und mit nur wenigen Handgriffen erfolgen.
Nach dem Verkabeln folgte zunächst die reine Logiksteuerung und Programmierung der SPS um sämtliche Schalthandlungen, Zeitverzögerungen, Abhängigkeiten sowie
Fehlersimulationen nach originalem Vorbild zu realisieren. Dabei wurde auf jedes kleinste Detail geachtet z.B. Schaltsperren durch Bedienfehler, Schaltpausen und Abhängigkeiten.
Nachdem das Pult autark lief, wurde die Datenein- und Ausgabe zu ZUSI mithilfe eines Arcaze-Modules und Arduino Mega mit Ethernet-Shield umgesetzt. Die originalen Manometer wurden
beibehalten und das Innenleben durch Schrittmotoren ersetzt. Das Führerbremsventil (Knorr EE4) wurde mit einem Potentiometer ausgestattet.
Nachdem das Pult nun fehlerfrei mit ZUSI kommunizieren konnte, wurde im ZUSI-Fahrzeugeditor eine Lok (ohne Führerstandsgrafik) erstellt.
Dabei wurden die originalen Beschleunigungs- und Verzögerungswerte ermittelt und in ZUSI übernommen. Bei den Verzögerungswerten wurde die ED-Bremse,
das Bremsstromventil sowie die indirekt wirkende Bremse jeweils einzeln und individuell behandelt.
Für problematisch erwies sich jedoch die Geschwindigkeitssteuerung, da ZUSI (unseres Wissens) nur die klassische AFB umsetzen kann. Daher mussten wir den Geschwindigkeitswert aus ZUSI
entnehmen und mit dem am kombinierten Geschwindigkeits- / Bremskrafthebels eingestellten Wert mit Hilfe des Arduinos vergleichen, sodass bei überschreiten von V-Soll lediglich die
Zugkraft abgebaut wird und dabei keine Bremsung erzeugt wird.
Als letztes folgte die Erstellung der Sound-Dateien für bspw. das Thyristorsurren (Feld-, Brems- und Hauptthyristor), Fahrmotorgeräusche u.v.m.
Da wir das Fahrzeug für unsere Zwecke auch auf PZB-Strecken einsetzen, mussten wir uns was einfallen lassen. Also wurde kurzerhand ein PZB-Meldeblock angefertigt und formschön
dem Pult beigefügt. Die Taster PZB-Frei, -Wachsam und -Befehl wurden auf bereits vorhandene Taster geklemmt.
PZB-Wachsam = Reserve-Taster
PZB-Frei = Fahrgastraumbeleuchtung Ein
PZB-Befehl = Gewollte Vorbeifahrt
Leider mussten wir von der Standard-anordnung der Taster abweichen, damit unteranderem das Zählwerk „Gewollte Vorbeifahrt“ wie gewohnt mitzählt.
Beim FASSI-Terminal wurde eine neue SSD verbaut und eine frische Windows-Installation mit ZUSI-Display (EBuLa) eingerichtet.
Das FIS-Terminal (K-T 90 von Wandel & Goltermann) wurde komplett entkernt und bekam eine neue selbst entworfene Ansteuerung um das originale Tastenfeld und Display weiter zu nutzen.
Leider besteht hier bis jetzt noch keine Integration in ZUSI.
Das Störungsmeldedisplay (IIU-30) wurde auch komplett neu aufgebaut und dient nun als Status und Fehlerausgabe für den Arduino (TCP-Verbindung) und zeigt im Grundbild den Zugverband.
GSM-R und ZAT-FM sind aktuell aus Zeitmangel noch nicht in Betrieb.
Was kann das Pult nun?
In Kombination mit ZUSI ist eine vollwertige Simulation mit originalen Parametern möglich, dabei können folgende Funktionen mit Hilfe von Tastenkombinationen am Pult ein- oder abgeschaltet werden:
> Nicht annehmen der Fahrsteuerung
> Ausbleiben der Türstellungskontrolle
> Hauptschalter fällt unter Last
> Erhöhtes Auftreten von Schleudern/Gleiten
> Und eine automatische Störungssimulation nach Zeit und Weg
- Auslösung Motorschnellschalter
- Auslösung Hauptschalter
- Ansprechen Unterschwingungserfassung
- Ausfall Gleitschutzgerät
- Ausbleiben Traktionsleistung
- Wegfall Fahrspannung
- Kurzschluss im Stromrichter
- Teilstellerbetrieb
- U.v.m.
Um eine Weiterfahrt zu ermöglichen können dann entweder einfache Bedienhandlungen erfolgen oder einer der diversen Überbrückungsschalter genutzt werden.
Auch die Stabsicherungen im Schrank 3 (Führerstandstisch) wurden mit eingebunden und können bei Bedarf auch Störungen im Hauptstromkreis erzeugen, sodass sie auch gewechselt werden müssen.
Zum Schluss muss ich noch erwähnen das, das Thermofach als erstes Funktionierte, denn für nicht-unalkoholische Getränke im Arbeitsbereich musste natürlich während der Bauphase immer gesorgt werden.
Das war´s.
Gerne sind wir für Anregungen und Fragen offen. Videos folgen in den nächsten Tagen.
welche leider mittlerweile nur noch auf der Linie S85 planmäßig zu finden ist und der Verschrottung zu Grunde fällt.
Aber vorher eine kleine Vorstellung unsererseits.
Philip Lars (31) ist Ausbilder bei der S-Bahn Berlin, fährt selber u.a. diese Baureihe und kennt sich daher bestens mit der Fahrzeugtechnik sowie dem betrieblichen Drumherum aus.
Außerdem ist er gelernter Instandhalter und setzt sich in seiner Freizeit viel mit dem Thema SPS und Fahrzeugtechnik auseinander.
Ich, Sebastian (28), bin gelernter Informationselektroniker und selbständig im Bereich IT-Service und Programmierung. Auch die Programmierung von Mikrocontrollern (Arduino und co.)
zählen zu meinen Hobbies. Einige werden auch sicherlich meinen Vater, Franz Schuhmann hier aus dem Forum kennen.
Aber jetzt zurück zu unserem Fahrpult. Das Pult haben wir Ende letzten Jahres zum Selbstausbau erworben.
Innerhalb von 3 Stunden war der gesamte Führerraum ausgebaut und im Transporter auf dem Weg nach Hause. Zuhause angekommen ging es direkt ans Werk.
Sämtliche Komponenten wurden auseinandergebaut, gereinigt, lackiert, generalüberholt und neu beschriftet. Nach wenigen Tagen stand bereits der grobe Aufbau des Pultes bei uns im Haus.
Die Neuverkabelung aller Schalter, Potentiometer und Leuchtmelder hat jedoch viel Zeit in Anspruch genommen, da die originale Belegung sowie Beschriftung beibehalten wurde.
Damit kann ein Austausch defekter Baugruppen mühelos und mit nur wenigen Handgriffen erfolgen.
Nach dem Verkabeln folgte zunächst die reine Logiksteuerung und Programmierung der SPS um sämtliche Schalthandlungen, Zeitverzögerungen, Abhängigkeiten sowie
Fehlersimulationen nach originalem Vorbild zu realisieren. Dabei wurde auf jedes kleinste Detail geachtet z.B. Schaltsperren durch Bedienfehler, Schaltpausen und Abhängigkeiten.
Nachdem das Pult autark lief, wurde die Datenein- und Ausgabe zu ZUSI mithilfe eines Arcaze-Modules und Arduino Mega mit Ethernet-Shield umgesetzt. Die originalen Manometer wurden
beibehalten und das Innenleben durch Schrittmotoren ersetzt. Das Führerbremsventil (Knorr EE4) wurde mit einem Potentiometer ausgestattet.
Nachdem das Pult nun fehlerfrei mit ZUSI kommunizieren konnte, wurde im ZUSI-Fahrzeugeditor eine Lok (ohne Führerstandsgrafik) erstellt.
Dabei wurden die originalen Beschleunigungs- und Verzögerungswerte ermittelt und in ZUSI übernommen. Bei den Verzögerungswerten wurde die ED-Bremse,
das Bremsstromventil sowie die indirekt wirkende Bremse jeweils einzeln und individuell behandelt.
Für problematisch erwies sich jedoch die Geschwindigkeitssteuerung, da ZUSI (unseres Wissens) nur die klassische AFB umsetzen kann. Daher mussten wir den Geschwindigkeitswert aus ZUSI
entnehmen und mit dem am kombinierten Geschwindigkeits- / Bremskrafthebels eingestellten Wert mit Hilfe des Arduinos vergleichen, sodass bei überschreiten von V-Soll lediglich die
Zugkraft abgebaut wird und dabei keine Bremsung erzeugt wird.
Als letztes folgte die Erstellung der Sound-Dateien für bspw. das Thyristorsurren (Feld-, Brems- und Hauptthyristor), Fahrmotorgeräusche u.v.m.
Da wir das Fahrzeug für unsere Zwecke auch auf PZB-Strecken einsetzen, mussten wir uns was einfallen lassen. Also wurde kurzerhand ein PZB-Meldeblock angefertigt und formschön
dem Pult beigefügt. Die Taster PZB-Frei, -Wachsam und -Befehl wurden auf bereits vorhandene Taster geklemmt.
PZB-Wachsam = Reserve-Taster
PZB-Frei = Fahrgastraumbeleuchtung Ein
PZB-Befehl = Gewollte Vorbeifahrt
Leider mussten wir von der Standard-anordnung der Taster abweichen, damit unteranderem das Zählwerk „Gewollte Vorbeifahrt“ wie gewohnt mitzählt.
Beim FASSI-Terminal wurde eine neue SSD verbaut und eine frische Windows-Installation mit ZUSI-Display (EBuLa) eingerichtet.
Das FIS-Terminal (K-T 90 von Wandel & Goltermann) wurde komplett entkernt und bekam eine neue selbst entworfene Ansteuerung um das originale Tastenfeld und Display weiter zu nutzen.
Leider besteht hier bis jetzt noch keine Integration in ZUSI.
Das Störungsmeldedisplay (IIU-30) wurde auch komplett neu aufgebaut und dient nun als Status und Fehlerausgabe für den Arduino (TCP-Verbindung) und zeigt im Grundbild den Zugverband.
GSM-R und ZAT-FM sind aktuell aus Zeitmangel noch nicht in Betrieb.
Was kann das Pult nun?
In Kombination mit ZUSI ist eine vollwertige Simulation mit originalen Parametern möglich, dabei können folgende Funktionen mit Hilfe von Tastenkombinationen am Pult ein- oder abgeschaltet werden:
> Nicht annehmen der Fahrsteuerung
> Ausbleiben der Türstellungskontrolle
> Hauptschalter fällt unter Last
> Erhöhtes Auftreten von Schleudern/Gleiten
> Und eine automatische Störungssimulation nach Zeit und Weg
- Auslösung Motorschnellschalter
- Auslösung Hauptschalter
- Ansprechen Unterschwingungserfassung
- Ausfall Gleitschutzgerät
- Ausbleiben Traktionsleistung
- Wegfall Fahrspannung
- Kurzschluss im Stromrichter
- Teilstellerbetrieb
- U.v.m.
Um eine Weiterfahrt zu ermöglichen können dann entweder einfache Bedienhandlungen erfolgen oder einer der diversen Überbrückungsschalter genutzt werden.
Auch die Stabsicherungen im Schrank 3 (Führerstandstisch) wurden mit eingebunden und können bei Bedarf auch Störungen im Hauptstromkreis erzeugen, sodass sie auch gewechselt werden müssen.
Zum Schluss muss ich noch erwähnen das, das Thermofach als erstes Funktionierte, denn für nicht-unalkoholische Getränke im Arbeitsbereich musste natürlich während der Bauphase immer gesorgt werden.
Das war´s.
Gerne sind wir für Anregungen und Fragen offen. Videos folgen in den nächsten Tagen.
- Carsten Hölscher
- Administrator
- Beiträge: 33513
- Registriert: 04.07.2002 00:14:42
- Wohnort: Braunschweig
- Kontaktdaten:
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Sehr schön
Carsten
Carsten
-
- Beiträge: 620
- Registriert: 28.10.2021 12:16:41
- Aktuelle Projekte: https://github.com/machinae-vectoriae-ductor/
- Wohnort: Köln
- Kontaktdaten:
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Tolles Projekt
Viele Grüße Wolfgang
Viele Grüße Wolfgang
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Man muss wohl schon ein klein wenig verrückt sein... Interessantes Projekt.
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Moinsen,
"wenig" kann man hier wirklich streichen. Es ist schon beeindruckend, was hier manche Leute im stillen Kämmerlein " zusammennageln" und dann hier mal so eben darüber berichten: Großes Kino
Thomas F.
- Leif K.
- Beiträge: 383
- Registriert: 30.04.2023 10:33:53
- Aktuelle Projekte: Fahrplaneditor lernen und verstehen
- Wohnort: KKUZ (kennt das noch jemand?), am Wochenende EDG
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Da kann ich mich meinen Vorrednern nur anschließen. Wirklich ein grandioses Fahrpult, zusammengestellt aus soviel Original wie möglich
„Die Neugier steht immer an erster Stelle des Problems, das gelöst werden soll.“ (Galileo Galilei). Oder schlichter gesagt: Bei ehrlicher Neugier gibt es keine dummen Fragen.
Danke & Beste Grüße, Leif
Danke & Beste Grüße, Leif
- Muckelchen
- Beiträge: 25
- Registriert: 25.06.2019 12:26:56
- Wohnort: Hannover
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Wow, das sieht echt klasse aus!
Re: Fahrpult S-Bahn Berlin BR 485 147-3
Tolles Projekt, tolle Umsetzung! Besonders S-Bahnen finde ich als Pult interessant. Da muss man ja wirklich ordentlich was machen.
Es grüßt aus dem hohen Norden,
Sven
Sven