Das rautenhaus digital-Glossar

Anfahr- und Bremsverzögerung

siehe Massensimulation

Baudrate

Einheit für die Übertragungsgeschwindigkeit von Daten.

Bit

Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit innerhalb von digitalen Steuerungs- und EDV-Systemen. Ein Bit beschreibt zwei Zustände: 0 und 1, vergleichbar mit einem Schalter mit dem man Licht ein- bzw. ausschaltet.

Blockstrecken

Um die Zugdichte vorwiegend auf zweigleisigen Strecken zu erhöhen, werden diese in Abschnitte unterteilt, die jeweils nur von eine Zug befahren werden dürfen. Jeder Abschnitt wird als Blockstrecke bezeichnet. Ein Zug darf nur dann in den nächsten Block einfahren, wenn dieser frei ist.

Diese Technik lässt sich prima auf den Modellbahnbetrieb übertragen. Eine Blockstrecke sollte mindestens 1,5 mal so lang sein wie der längste Zug der auf der Modelleisenbahnanlage verkehrt. Noch besser ist es, wenn die Blockstrecke doppelt so lang oder gar länger ist als der längste Zug. Das hat den Vorteil, dass die Züge nicht im Stop-And-Go-Verkehr über die Anlage „hoppeln“.

Byte

Ein Byte setzt sich aus acht Bits zusammen und ist damit die nächstgrößere Informationseinheit. Ein Bit gleich eine RMX bzw. Selectrix Adresse!

Configuration Variable

siehe CV

CV

Die Abkürzung CV kommt aus der „DCC-Welt“ und heißt Configuration Variable. Hinter diesem Begriff verstecken sich Speicherplätze, auch als Register bezeichnet, in denen Eigenschaften von Lok- oder Funktionsdecodern gespeichert sind. Die eingestellten Werte konfigurieren die Eigenschaften der einzelnen Funktionen wie Fahrzeugadresse, Anfahrverzögerung oder Höchst­geschwindigkeit.

Einige CVs sind durch die NMRA in der RP 9.2 genormt. Andere stehen den Herstellern von Fahrzeugdecodern für herstellerspezifische Funktionen zur Verfügung.

Datenformat

... ist die elektrodatentechnische Sprache zur Übermittlung und Verarbeitung von Daten. Das Datenformat, auch als Datenprotokoll bezeichnet, setzt sich aus Byts und diese wiederum aus einer Reihe von Bits zusammen. Es ist vergleichbar mit den Sprachen der Menschen. rautenhaus digital® verwendet das Selectrix-Datenformat (Datenprotokoll).

DCC

... ist die Abkürzung für Digital Comand Control, ein maßgeblich von der Firma Lenz Elektronik entwickeltes Datenformat. Damit können Fahrzeugdecoder und Schaltdecoder (für Weichen, Signale usw.) gesteuert werden. Genormt sind in der NMRA und der NEM ausschließlich das Datenformt zum Fahren und Schalten sowie einige wichtige CVs zum Einstellen (Pro­grammieren) der Lokdecoder.

Decoder

Ein Decoder ist ein elektronisches Empfangsgerät zur Entschlüsselung von Informationen. Lok- und Funktionsdecoder empfangen über den SX-Bus gesendete Informationen und setzen diese entsprechend der Verschlüsselung um: Fahrstufen werden erhöht, Lampen ein- oder Weichen umgeschaltet.

Dynamische Adressverwaltung

Um den zur Verfügung stehenden Adressraum des rautenhaus digital®-Systems optimal nutzen zu können, ohne Ein­bußen in der Übertragungsgeschwindigkeit und somit in der Betriebssicherheit in Kauf zu nehmen, wurde eine intelligente Verwaltung der zur Verfügung stehenden Systemadressen eingeführt. Sie funktioniert nur zusammen mit Selectrix-fähigen Lokdecodern, die vierstellige Adressen unterstützen. Die Zentraleinheit verwaltet dazu im Hintergrund die zur Verfügung stehenden 103 Systemadressen ohne das der Modellbahner davon etwas bemerkt und weist diese nach Bedarf den vierstelligen Lok-Identnummern zu.

Diese Eigenschaft kann nur von speziellen Lokdecodern sowie Zentraleinheiten und Steuergeräten mit entsprechender Software genutzt werden. Geräte, welche die dynamische Adressverwaltung unterstützen, sind weiterhin abwärtskompatibel.

Echtzeit-Fähigkeit

bezeichnet die Eigenschaft, Daten in einem bestimmten, festgelegten Zeitrahmen garantiert vom Sender zum Empfänger transportiert zu haben. Je kleiner dieser Zeitrahmen ist, um so reaktionsschneller ist das System.

Im Selectrix-Format und dem darauf basierendem RMX-Format beträgt die garantierte Reaktionszeit 76,8ms. Alle Informationen werden also 13 mal pro Sekunde zwischen allen Komponenten des Digitalsystems ausgetauscht.

Die Echtzeit-Fähigkeit verbunden mit einer kurzen Reaktionszeit ist die Voraussetzung für eine sichere und gut funktionierende Weg-Zeit-Berechnung.

Einmessen

Ermitteln des Fahrverhaltens eines Fahrzeugs bzw. eines Zuges. Einmessen ist die Voraussetzung für eine realistische Steuerung des Fahrbetriebs mit PC-Unterstützung und Zeit-Weg-Berechnung.

Encoder

Im Gegensatz zum allgemein bekannten Decoder ist der Encoder ein elektronischer Baustein, der Informationen verschlüsselt und in eine Datenleitung wie dem SX-Bus einspeist. Typische Encoder sind Besetztmelder. Aber auch Handregler und Fahrpulte verschlüsseln über Encoder z.B. die eingestellten Fahrstufen um sie zu den Lokdecodern zu senden.

Fahrstrom-Booster

Lokomotiven und Triebfahrzeuge müssen nicht nur mit digitalen Steuerinformationen versorgt werden. Sie benötigen auch ausreichende elektrische Leistung für die Motoren, Beleuchtungen, Raucherzeuger usw. Ähnlich wie bei herkömmlichen Fahrpulten muss gegebenenfalls die Gleisanlage in mehrere Fahrstromkreise unterteilt werden. Jeder der Fahrstromkreise wird von einem Fahrstrom-Booster mit elektrischer Energie und digitalen Informationen versorgt.

Generatorspannung

Jeder Elektromotor erzeugt, wenn sein Anker von außen angetrieben wird, eine elektrische Spannung. Er wirkt als Generator und liefert abhängig von der Höhe der erzeugten Generatorspannung und von dem angeschlossenen Lastwiderstand (z.B. eine Glühlampe) entsprechend Strom.

Bei Betrieb an einem Lokdecoder wird der Elektro­motor mit Stromimpulsen versorgt. In den Pausen zwischen den Impulsen baut sich eine Generatorspannung auf. Diese kann abhängig von der Drehzahl des Motors und der Stärke der Permanentmagneten unterschiedlich groß sein. Diese Generatorspannung wird von Lokdecodern mit einer Lastregelung gemessen, um die Drehzahl des Motors unabhängig von der mechanischen Belastung konstant zu halten.

Halbkanal

Eine Systemadresse beinhaltet ein Byte = 8 Bits an Infor­mationen. 8 Bits werden auch als (Informations-) Kanal bezeichnet. Manche Funktionsdecoder nutzen nur die Hälfte der Informationen einer Adresse. Es wird dann von einem Halbkanal (die Hälfte der Bits) gesprochen. Dabei sind die Bits wie folgt aufgeteilt und bezeichnet:

Bits 1-4 = unterer Halbkanal

Bits 5-8 = oberer Halbkanal

Konfigurationsvariable

siehe CV

Lastregelung

Seit jeher sind Lokdecoder für das Selectrix®-System mit einer exzellenten Lastregelung ausgerüstet. Sie bewirkt, dass die Fahrgeschwindigkeit der eingestellten Fahrstufe unabhängig von der Anhängelast oder von Steigungs- und Gefällstrecken gleich bleibt. Dabei ist die Lastregelung so feinfühlig, dass auch unsauber laufende Getriebe und Steuerungen von Dampflokomotiven sowie schlechte Motoren in einem gewissen Umfang kompensiert werden. Entsprechend ausgerüstete Lokomotiven fahren gleichmäßiger und dadurch auch betriebssicherer. Das macht sich z.B. ebenso beim Durch­fahren von Weichenstraßen bemerkbar, die der Lokomotive und dem angehängten Zug unterschiedlichen Rollwiderstand entgegenbringen.

Massensimulation

Modellzüge weisen physikalisch bedingt nicht die Massen des Vorbilds auf. Um diese jedoch zu simulieren gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder durch eine an den Motor gekoppelte üppig dimensionierte Schwungmasse oder durch eine elektronische Regelung. Die elektronische Massensimulation kann an zwei Stellen eingestellt werden. Sowohl die Lokdecoder bieten eine entsprechende Möglichkeit, wie auch das Multifunktions­Fahrpult SLX844 und der Multifunktions-Handregler SLX845.

Die Massensimulation wird in verschiedenen Funk­tionsbeschreibungen auch als Anfahr- und Bremsverzögerung benannt. Die im Lokdecoder eingestellte Massensimulation wirkt in Signalhalteabschnitten mit Bremsdioden und bei normaler Be­dienung. Die an den Fahrreglern eingestellte Ver­zögerung greift nur bei der manuellen Bedienung und kann die in den Lokdecodern eingestellte Verzögerung überlagern. Die Simulation einer Zugmasse wird dadurch noch verstärkt.

Mehrfachtraktion

Wenn die Zugkraft einer Lok nicht für die Beförderung eines Zugs ausreicht, wird eine zweite vorgespannt. Wird die zweite Lokomotive von der ersten mit gesteuert nennt man das Doppeltraktion. Dampfloks sind z.B. nicht mit Mehrfachsteuerungen ausgerüstet. Ziehen zwei Dampfloks einen Zug, hat jede Lok ihr Personal. Jeder Lokführer muss seine Lok bedienen. So fahren Dampf­loks nicht in Doppeltraktion sondern im Vorspann.

Mehrfachtraktionen, also wenn zwei und mehr Loks einen Zug ziehen, sind eine Spezialität US-amerikanischer Eisenbahnen. Dort werden über weite Strecken sehr lange Güterzüge gefahren. Dabei müssen die Loks nicht alle vorn am Zug arbeiten. Es kann durchaus sein, dass mehrere Loks auch im oder am Endes des Zugs ihren Dienst leis­ten. Im letzten Fall spricht man vom Schiebebetrieb, der wiederum auch in Europa zum Eisenbahnalltag gehört.

Alle aufgeführten Fälle werden im Zusammenhang mit rautenhaus digital® als Mehrfachtraktion behandelt. Den für die Digitalsteuerung sind die Feinheiten beim Vorbild nicht entscheidend. Wichtig ist es, die betriebliche Situation im Modell nachzubilden. Dazu können bis zu vier Loks zu einer Mehrfachtraktion zusammen gestellt werden, die über die Führungslok gesteuert und gefahren werden. Es spielt dabei keine Rolle, wo sich die Loks im oder am Zug befinden.

Multiprotokoll

Es kann sich aus verschiedenen Gründen ergeben, dass man zusätzlich zu Lokomotiven mit Decodern für das Selectrix-Datenformat auch Loks mit DCC-Decodern einsetzt. Die verwendete Zentrale muss dann zwei Datenformate, sprich Datenprotokolle senden können. Werden zwei und mehr Datenprotokolle gesendet, so bezeichnet man das als Multiprotokoll. Dabei werden die Protokolle abwechselnd gesendet.

Das hat einerseits den Vorteil, Triebfahrzeuge mit Decodern unterschiedlicher Datenformate auf einer Modelleisenbahnanlage einsetzen zu können. Das wäre wichtig, wenn man spezielle Loks ausschließlich nur mit bestimmten Decodern erhält, oder wenn man Loks von Modellbahnkollegen einsetzen möchte.

Andererseits birgt ein Multiprotokollbetrieb die Gefahr, dass bei komplexen Anlagen und Steuerungen betriebliche Störungen auftreten können. Das kann durch Inkompatibilitäten erfolgen, oder durch zu geringe Wiederholraten bei der Adressaussendung.

NEM

... ist die Abkürzung für „Normen europäischer Modelleisenbahner“. In den Normblättern der NEM sind für den Betrieb von Modelleisenbahnen technische Eigen­schaften beschrieben und genormt. Sie ermöglichen Hersteller übergreifende Austausch- und Ein­setzbarkeit.

NEM 680 und 681

In dieser NEM-Norm ist das Selectrix-Datenformat genormt. Und da das Datenformat das Fahren, Schalten und Melden umfasst, sind auch alle drei Grundeigenschaften genormt und somit in allen Bereichen mit den Geräten aller Hersteller die das Datenformat nutzen kompatibel.

NMRA

... ist die Abkürzung für „National Model Railroad Association“. Sie ist der Zusammenschluss amerikanischer Modelleisenbahner und weltweit die größte dieser Art. Unabhängige Fachleute beschäftigen sich mit der Normung von Modellbahntechnik, um eine gemeinsame Basis für den Modellbahnbetrieb zu schaffen.

PX-Bus

Über den PX-Bus werden die für die Fahrstrom­ver­sorgung erforderlichen Fahrstrombooster angeschlossen. Der PX-Bus überträgt die Steuerbefehle an die Fahrstrombooster, die diese verstärkt in die Gleisanlage einspeisen. An den PX-Bus dürfen keine Geräte die für den SX-Bus bestimmt sind angeschlossen werden.

Parameter-Programmierung

Mit der Parameter-Programmierung wird erstmals die Anzahl einstellbarer Eigenschaften für Selectrix-Decoder vergrößert. Für jede einstellbare Eigenschaft gibt es einen Speicherplatz in dem die einstellbaren Parameter gespeichert und vom Lok- oder Funktionsdecoder ge­nutzt werden. Die Parameter-Programmierung wird nur von speziellen Decodern und moderneren Zentral­einheiten und Steuergeräten unterstützt. Lokdecoder mit Parameter-Programmierung lassen sich auch mit der konventionellen Selectrix-1-Programmierung allerdings nur in den entsprechenden Eigenschaften ändern.

RMX

… steht für Rautenhaus MultipleXing und bezeichnet ein intelligentes Verfahren, die Gleisformate zur Ansteuerung von Fahrzeugdecodern in den Formaten DCC (kurze und lange Adressen, 14, 28 und 126 Fahrstufen, bis zu 16 Sonderfunktionen), Selectrix und Selectrix2 so zu übertragen, dass eine Echtzeitfähigkeit gewahrt wird.

RMX 0-Bus

… ist der Datenbus, über den im RMX-System die Steuerbefehle für Fahrzeuge zwischen Handreglern, Interface und Zentraleinheit ausgetauscht werden.

RMX 1-Bus

… ist der Datenbus, über den im RMX-System die Schaltbefehle und Gleisbesetztmeldungen zwischen Bediengeräten und stationären Decodern ausgetauscht werden.

RMX7-Bus

… ist ein 7-poliger Datenbus, der die Signale des RMX 0- und RMX 1-Busses in einem Kabel führt. Der RMX7-Bus ist abwärtskompatibel zum RMX 1-Bus.

Selectrix

Bereits 1983 wurde das Selectrix®-System von Doehler & Haass entwickelt und bis 1999 hauptsächlich von Trix Modelleisenbahnen GmbH & Co. KG angeboten. rautenhaus digital® nutzt ebenfalls die Vorzüge des Selectrix®-Datenformats.

Das Selectrix®-Datenformat, das alle Informationen zum Steuern, Fahren, Schalten und Melden beinhaltet, ist in der NEM 680 und 681 genormt. Es ist das einzige Digitalsystem das vollinhaltlich genormt ist und im vollen Umfang Kompatibilität bietet.

Sequentielles Schalten

Um beim Schalten von elektromagnetischen und motorischen Antrieben von Weichen und Signalen den Strombedarf aufzuteilen, werden die Ausgänge eines Funktionsdecoders nacheinander (sequentiell) geschaltet. Diese Funktion senkt vor allem beim Schalten von Weichenstraßen nicht nur den maximalen Strom sondern ist zudem auch vorbildgerecht.

SUSI

... ist die Abkürzung für „Small Universal Standard Interface“. Übersetzt bedeutet der Begriff kleine universelle Standardschnittstelle. Sie ist das Binde­glied zwischen Fahrzeug- bzw. Funktionsdecodern und Modulen für Sound und Funktionen in Lokomotiven und Waggons. SUSI erlaubt so das problemlose Nachrüsten von Lokdecodern mit Soundmodulen. Aber auch Funktionsmodule können nachgerüstet werden um weitere spezielle Lokfunktionen zu schalten.

SX-Bus

Der SX-Bus ist der Datenbus des rautenhaus digital®-Systems. Seine Abkürzung hat ihren Ursprung in der Bezeichnung Selectrix, auf dessen Datenformat rautenhaus digital® aufbaut. Ursprünglich stand der SX-Bus als einzelner Datenbus zum Fahren, Schalten und Melden zur Verfügung. Im Zeichen technischer Wei­ter­ent­wick­lung können heute innerhalb einer Modelleisenbahnanlage mehrere SX-Busse genutzt werden.

Zur Unterscheidung der einzelnen Busse wird ihnen eine Nummer angehangen. Der SX0-Bus ist quasi der ursprüngliche Bus, über den man Fahren, Schalten und Melden kann. Der Aufbau weiterer SX-Busse wird in den meisten Fällen dem Schalten und/oder Melden dienen. Sie werden in ihrer Reihenfolge weiter durchnummeriert wie z.B. SX1. Die Zentraleinheit SLX850 des rautenhaus digital®-Systems stellt zwei Busse zur Verfügung: SX0 und SX1.

Weg-Zeit-Berechnung

… ist die Möglichkeit, aus der Kenntnis der Position eines Fahrzeugs und seiner Geschwindigkeit und Fahrtrichtung zu berechnen, wann das Fahrzeug wo sein wird.

Ist die Strecke bekannt, kann berechnet werden, wie lange ein Fahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit zum Zurücklegen dieser Strecke benötigt. Nach gleicher Rechnung kann bestimmt werden, wann ein Zug auf der Modellbahn abgebremst werden muss, um an einer bestimmten Stelle der Modellbahn zum Stehen zu kommen.

Voraussetzung für eine Weg-Zeit-Berechnung ist die Echtzeitfähigkeit und Reaktionsschnelligkeit des Meldesystems zur Standortbestimmung des Zuges und die Kenntnis über das Fahrverhalten des Zuges. Dieses wird im Rahmen des Einmessens des Zuges bestimmt.

Zeit-Weg-Berechnung

siehe Weg-Zeit-Berechnung

Zentraleinheit

Kern einer digitalen Steuerung ist die Zentraleinheit. Sie erzeugt das Datenformat, das von ihr gesendet und empfangen wird. Die angeschlossenen Geräte prägen dem Datenformat Befehle zum Steuern auf, andere empfangen diese Befehle und führen diese aus. Die Zentraleinheit versorgt zudem über den SX-Bus die angeschlossenen Steuergeräte und Decoder mit elektrischer Energie.


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