Da unser Projekt mittlerweile zu 90% "fertig" und vorallem funktionsfähig ist, traue ich mich hier auch mal es etwas genauer vorzustellen. Man will ja auch keine Luftnummern zeigen.
Es handelt sich hierbei um das komplette Pult eines Fahrzeugs der Baureihe 628. Da ich das Fahrzeug selbst seit vielen Jahren leidenschaftlich gern fahre und auch viel darauf ausgebildet habe, ist das für mich ein wirklich tolles Projekt.
Vorab sei gesagt: Für uns ist es das erste derartige Projekt, wir haben uns da in alles reingelesen bzw. leben von den Erfahrungen anderer. Einige Umsetzungen sind sicher nicht perfekt, aber eben unsere.
Irgendwie ist das Ganze auch ein permanentes lernen. Das ist ja aber genau das, was zusammen mit dem basteln und überlegen Spaß macht. Anbei ein paar Übersichtsbilder des aktuellen Stands:
Die Umsetzung des Fahrsimulators...
Das Fahrpult wird über einen Hauptrechner und einen Nebenrechner betrieben und ist mit allen möglichen Funktionen voll funktionsfähig.
Die Ein- und Ausgaben erfolgen über ein Arcaze und mehrere Arduino. Hierbei wird nach Ein- und Ausgaben getrennt:
Eingaben (Schalter, Taster und Potentiometer): Arcaze
Ausgaben (Leuchtmelder, Tacho, Manometer): Arduino Mega
EbuLa: Arduino Leonardo
GSM-R (MESA 23): Arduino Leonardo (inkl. eigenem PC)
Die verwendeten Scripte stammen hier aus dem Zusi-Forum und wurden für die Verwendung in diesem Fahrpult speziell angepasst und teilweise verändert. Der Fahrschalter und das Führerbremsventil wurden mit einem Potentiometer ausgerüstet, welche über das Arcaze angebunden sind. Die Leuchtmelder wurden komplett durch 5V LED ersetzt. So passt es mit der ausgegebenen Spannung des Arduino.
Grobes Anschlussschema des Pultes
Angeschlossen sind drei Monitore/Displays:
- Fernseher als Hauptbildschirm für die Simulation (HDMI) – 40 Zoll
- Kassenbildschirm (WINCOR POS) im EbuLa (DVI) – 10,4 Zoll
- LCD Display im GSM-R Bediengerät
Herkunft und Idee...
Vor etwa zwei Monaten konnten wir das komplette Pult mit all seinen Komponenten aus dem "VT 154" (ehem. EVB) vom aktuellen Eigentümer – der neg – übernehmen. Da die neg aus zwei erworbenen Triebwagen lediglich die Motorwagen benötigt, war eine Übernahme aus einem der übergebliebenen Steuerwagen möglich. Der Ausbau erfolgte mit freundlicher Unterstützung der NEG in Eigenregie. Neben den eigentlichen Bedien- und Anzeigeelementen, konnte auch der gesamte Rahmen mit übernommen werden. Da der Führerstand des EVB-Triebwagens nie über ein EbuLa-Gerät verfügte, haben wir zuerst an eine Umsetzung mit altem "Zugbahnfunk" gedacht. Da wir ein altes ZF70 noch liegen hatten, bot sich das auch quasi an.
links: Rahmen nach dem Ausbau vor dem Steuerwagen / rechts: provisorische Aufstellung des Pultes
Noch während des Umbaus entschieden wir uns jedoch eine Variante mit EbuLa und GSM-R-Gerät umzusetzen. Die dafür nötigen Teile konnten als Ersatzteile erworben werden. So kann die Betriebssimulation in vollem Umfang und auf aktuellem Stand genutzt werden. Dazu aber später mehr. Da das Sifapedal ein Stück im Boden versenkt ist, haben wir uns entschieden ein kleines Podest zu bauen. Dies ist - wie das Pult auch - in drei Teile zerlegbar. Zudem haben wir für den Ackermann eine kleine Halterung geschweißt und ihn auf dem Podest angebracht.
Leuchtmelder:
Die Leuchtmelder wurden komplett durch 5V LED ersetzt. Folgende Leuchtmelder sind angeschlossen:
- PZB: "85", "70", "Befehl 40", "500Hz", "1000Hz"
- "Störung"
- "Sifa"
- "Schleudern"
- "Bremsprobe" (nur bei eingelegtem Bremsprobeschalter)
- "Bremse angelegt" (nur bei eingelegtem Bremsprobeschalter)
- "Bremse gelöst" (nur bei eingelegtem Bremsprobeschalter)
- "Mg"
- "Türen offen"
- "Drehzahlverstellung"
Die Bremsprobeanlage des 628 ist in Zusi ja leider nicht realisiert, diese haben wir dann einfach über den Arduino umgesetzt. Heißt:
Bremsprobeschalter ein: Kein C-Druck, LM "Bremsprobe" und "Bremse gelöst" leuchtet.
Bremsprobeschalter ein: C-Druck vorhanden, LM "Bremsprobe" und "Bremse angelegt" leuchtet.
Bremsprobeschalter aus: alle LM dunkel.
Eingeschaltete Bremsprobeanlage
In echt läuft das Signal ja immer über den eingeschalteten Zugschluss. Den eingeschalteten Zugschluss haben wir für die Simulation jetzt einfach mal immer angenommen.
Tacho und Manometer:
Der Tacho konnte im Originalzustand eingebaut und an den Arduino Mega angeschlossen werden. Lediglich im Skript des Arduino war eine leichte Anpassung nötig, da der Tacho eine nicht lineare Skala besitzt.
Bei den Manometern war mehr Aufwand nötig...
Im Pult befinden sich zwei analoge Manometer. In dem großen Doppelmanometer sind die Zeiger für Hauptluftleitung und die Hauptluftbehälterleitung untergebracht, in dem Kleinen zwei Zeiger für die jeweiligen Bremszylinderdrücke der zwei am Wagen befindlichen Drehgestelle. Für die Nutzung im Fahrsimulator mussten beide Manometer auf Schrittmotoren umgebaut werden. In dem großen HLL/HBL-Manometer war die Unterbringung eines Doppelschrittmotoren kein Problem.
Im Kleinen C-Druck-Manometer war dies aus Platzgründen leider nicht möglich, insofern gibt es hier den Kompromiss, dass beide Zeiger an einem Schrittmotor hängen und somit parallel laufen. Dies ist nicht 100%ig realistisch, da sich die Drücke beim realen Fahrzeug leicht (um etwa 0,1-0,3 Bar) unterscheiden. Da die Software in dem Fahrzeug aber aktuell ohnehin nur einen Zeiger beim C-Druck unterstützt, passt das eigentlich ganz gut.
Beim Umbau der Manometer geht ein riesen Dank hier an unseren lieben Arne ("Arne aus dem Norden"), der uns da unterstützend half.
Damit wären wir alleine mit Sicherheit völlig aufgeschmissen gewesen.
EbuLa und MESA 23:
Von den beiden Bediengeräten brauchten wir eigentlich nur die Fronten. Dank den Beträgen hier im Forum war ein Umbau zumindest des EbuLa sehr simpel möglich. Das MESA 23 konnten wir Dank des Users "Formsignal" hier aus dem Forum beginnen, allerdings macht uns das noch enorme Probleme... Sobald wir das LCD Display an die Steuerplatine anschließen (egal ob über HDMI oder VGA) beginnt das Display zu flimmern und der Arduino Leonardo gibt wilde Befehle raus. Heißt ja, dass da irgendwo ein Strom fließt, der nicht fließen soll.
Weitere aktuelle Probleme und "Baustellen":
Türwahlschalter: Der Türwahlschalter (Im Fahrpultmodus) arbeitet bei uns so eigentlich ganz gut.... Im Fahrpultmodus wird ja für den Türwahlschalter ein dauerhaftes Drücken der "Einfg" Taste (Freigabe links) simuliert, für rechts "Pos1". Für links/rechts ein Drücken von beiden gleichzeitig. Schließen, sofern das Signal fehlt. Soweit ok. Problem ist: Die Fahrpläne starten in der Regel mit Freigabe "links/rechts", liegt der Schalter jetzt blöderweise in einer anderen Position, merkt er das ja nicht. Dann muss man ihn erstmal rumdrehen (was einen Schließbefehl zu folge hat). Bei einem Richtungswechsel tritt das auch auf. Man kommt an und gibt zum Beispiel "links" frei. Jetzt wechselt Zusi beim Anhalten ja sofort den anderen Führerstand. Dort ist er in Grundstellung wieder "links/rechts" auf, statt zur Bahnsteigseite. Die hat man jetzt ja aber beim Anhalten von der anderen Seite vorgewählt (im Beispiel links, obwohl der Bahnsteig jetzt ja nach Richtungswechsel rechts ist). Wenn ich ihn jetzt auf rechts drehen, schließt er die Türen, was Zusi während des Ein- und Ausstiegs ja nicht mag. Zudem muss man den Türwahlschalter nach ein und Ausstieg dann wieder einmal rumdrehen, weil er verwirrt ist und irgendwie die Stellung nicht kennt. Nach dem Richtungswechsel lag er ja laut Simulator in links/rechts, obwohl er auf dem Pult anders liegt. Das ist ja aber nur einmal beim losfahren, danach arbeitet der Wahlschalter problemlos. Unser Lösungsansatz wäre da evtl, dass man ihm beim Öffnen immer "links/rechts" vorgaukelt. Die Seite ist Zusi ja quasi egal.
LM "Türen offen": In echt ist es so: Motor aus und Türen zu, Leuchtmelder "Türen offen" aus. Türen freigegeben: Leuchtmelder an (dauerlicht). Läuft der Motor(!) und ist mind. eine Tür geöffnet, blinkt er (bei Motor aus nicht, da auch Ruhelicht). Das Zusi nicht nach Motor an/aus unterscheidet, ist ja soweit ok, allerdings kam bei uns das Signal falschrum. Heißt: Türen auf, er blinkt (ist ja ok), schließt man die Türen aber, zeigte er Dauerlicht, statt zu erlöschen. Wir haben dann das Signal über den Arduino umgekehrt. Geht soweit, allerdings ist es jetzt so, wenn man die Türen freigibt, dass er dann während der Fahrt einmal gaaanz kurz aufblinkt. Warum auch immer. Wo wir aber direkt zum nächsten Problem kommen:
Türfreigabe während der Fahrt. Muss man in Zusi ja machen, damit man kein "Türfreigabe vergessen" bekommt. Das gibts so in echt auch nicht. Der 628 verkehrt ja quasi in SAT. Türfreigabe erfolgt da im Stand. Lediglich bei TAV darf die Ausstiegsseite während der Fahrt vorgewählt werden, das Freitasten der Türen in TAV darf dann aber auch erst im Stand mittels des TB0-Tasters erfolgen (wegnahme des 24V-Signals). Bei Zusi muss das ja vor Stillstand erfolgen.
Traktionssperre: Der 628 hat seit irgendeinem Update in Zusi ja eine Traktionssperre bei geöffneten bzw. freigegebenen Türen. Das ist so auch nicht richtig. Eine Traktionssperre kennt der 628 nicht. Hatte er ja früher in Zusi auch nicht. Das ist gerade beim Anfahren echt störend, weil man verhältnismäßig lange warten muss, bis er ein Aufschalten zulässt.
LM "Sifa": Ein weiteres Problem ist der Sifa-Lechtmelder im Fahrpultmodus. Sobald man den Fuß vom Pedal hebt, geht der Sifa LM an. Das ist auch nicht richtig. Mir fällt nur ein einziger VT ein bei dem das so ist. Der 648 (Lint) in Kiel. Das ist echt nervig, weil der einen bei jeder Sifabedienung einmal anleuchtet. Für den 628 ist das so auch nicht korrekt. Da kommt er nicht direkt, wenn man den Fuß zur Bedienung hochhebt.
Der Gruppenschalter: Der Gruppenschalter hängt bei uns am Arcaze. Zusi scheint aber nur "Start" und "Stop" zu kennen. Die Stellung "1" und "0" irgendwie nicht. Normal liegt er ja auf "0". Wenn ich jetzt den Motor starten will, dann drehe ich ihn auf "1". Der LM "Störung" und in der Decke die LM "Motor" und "110V" gehen an. Dann taste ich nach "Start". Der LM "Drehzahlverstellung" in der Decke kommt und der Motor startet. Nach Motorstart erlöschen LM "Störung", "Motor" und "110V". Danach geht der Gruppenschalter ja wieder nach "1" und verbleibt da zum Fahren.
Man kann momentan theoretisch über den Gruppenschalter den Motor starten und abstellen, allerdings macht er teilweise konfuse Sachen, weil er eben die Stellungen alle nicht kennt. Er hat ja in der Realität "Stop - 0 - 1 - Start". Zusi kann
ja irgendwie nur "Start und "Stop". Ooooder haben wir da auch irgendwo einen Denkfehler? Gruppenschalter 2 für Mehrfachtraktion ist ja glaube ich auch nicht hinterlegt.
Bei den genannten aktuellen Problemen und Baustellen kann man aber denke ich mit Kompromissen leben. Ist im Endefekt ja alles nur eine Spielerei und Bastelei.
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Zu guter Letzt noch zwei kurze Videos von den damaligen ersten Tests. Die Videos sind eigentlich auch nicht öffentlich, aber hier passen sie ganz gut rein:
Kleiner Zwangsbremstest... https://www.youtube.com/watch?v=FrxQOm2VnHE
Soweit der aktuelle Stand. Wir hoffen es gefällt. Ich denke für knapp über zwei Monate kann sich das sehen lassen. Den Großteil haben wir zu zweit umgesetzt. Mittlerweile ist Arne aber auch quasi mit im Bot und hilft mit seiner Erfahrung enorm weiter. Eine wirklich tolle und spaßige Zusammenarbeit mit vielen tollen persönlichen und lehrreichen Gesprächen. Des Weiteren ist mein Cousin noch ab und an mit dabei.
Insofern grüße ich mal von der ganzen Truppe...
Sven, Tobi, Daniel uuund natürlich Arne!
Der Hinweis im Zusi-Führerstand, man möge bitte langsam aufschalten, ist auch irgendwie irritierend - von Mitfahrten kenne ich eigentlich nur 0-1-7...
Ein Hoch auf den Bestandsschutz. 
Wir haben mehrweich geweint... 
). Die Kommunikation von den Rechnern hat auch Schwierigkeiten gemacht, da wir da über WLAN gehen mussten. Windows 10 und Zusi sind für uns da an einigen Punkten echt unlogisch. Das liegt aber sicher einfach am fehlenden Verständnis. Das jetzt eben so ein paar Softkeytasten plötzlich eingeblendet werden, ist auch so ein unlogischer Punkt, der für mich in keinster Weise reproduzierbar ist.