Bauanleitung ZN-Anlage

Dieser Artikel behandelt den Bau einer ZN-Anlage. Für die Bedienung siehe Bedienung Zugnummernmeldeanlage.

Dieser Artikel ist aktuell für die zukünftige Version (0.1.0.0) der Simulation.

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In dieser Anleitung soll der Bau einer Zugnummernmeldeanlage für StellSi beschrieben werden. Dabei wird hauptsächlich auf den Zusammenbau der Relaisanlage eingegangen sowie auf die Projektierung dieser. Die restlichen Informationen sind dem Artikel zum Stellwerkseditor zu entnehmen.

Überblick

Die ZN-Anlagen interagieren eng mit dem Stellwerk, sind aber dennoch unabhängig und müssen auch im Grundsatz nicht signaltechnisch sicher sein (die VDE 8.1 mit ihrem sonder-Tunnelbegegnungsverbot wird hier eine Ausnahme bleiben). Sie können ihr Arbeitsprinzip also frei wählen, freier sogar als das Stellwerk selbst.

Während die ersten ZN-Anlagen womöglich tatsächlich nach einer Art Fahrstraßenprinzip liefen, lief spätestens die mit dem Sp Dr S60 entwickelte ZN60 nach einem ringleitungslastigen Spurplansystem, das sogar in das Spursystem des Stellwerkes integriert war. Die Anlagen der ZN800 sind hingegen nur nach dem Übertragungsprotokoll standardisiert. Die Hersteller (ZNS800, ZNL800, ZNP800, ZNA800) können also frei in der Implementierung wählen. Zudem liefen sie von Anfang an auf Rechnern. Hier sind neben den bisherigen Vorgehensweisen zusätzlich auch ringleitungslose Spurplanschaltungen möglich. Darüber hinaus können Anlagen auch so aufgebaut sein, dass sie zur Laufzeit aus einem Spurplan eine Fahrstraßentabelle ableiten. Eine vorbildnahe Darstellung ist daher schwierig. Unseren Informationen nach gibt es sowohl Hersteller mit Listen, als auch Projektierungen über den Spurplan (Beispiel für letzteres ist wohl die ZNP).

In StellSi kommt neben der Steuerung der eigenen Anlage noch die Steuerung von Signalen, die unter der Kontrolle des Nachbars stehen, aber sich auf freier Strecke befinden, und die Steuerung des Nachbarn, inklusive auf seinem Gebiet befindlicher Felder als Aufgabe hinzu.

Grundsätzliches

Die Konfiguration der eigenen Anlagen (unabhängig von der ZN-Bauform) findet in StellSi durch die Relaisanlage statt. Steuerung der Felder und Nummernfortschaltung werden durch verschiedene Bibliotheken realisiert. Die Fortschaltung kann derzeit durch Auslesen der Fahrstraßenhebel (bei Fahrstraßenstellwerken) oder nach dem Spurplanprinzip (alle Bauformen) erfolgen. Die Spurplantechnik kann unabhängig von der ZN-Bauform in die Spur integriert oder in einer getrennten Spur aufgebaut werden.

Die Konfiguration von Feldern auf der freien Strecke, die vom Nachbarn gesteuert werden, und dessen Signale daher "Nachbargesteuerte Gruppen" haben, erfolgt wie bei eigenen Feldern. Die Fortschaltung wird dabei so konfiguriert, dass die Fortschaltung ihren Betrieb einstellt, wenn StellSi im Netzwerk-Nachbar-Modus betrieben wird.

Die Konfiguration von Feldern, die sich ausschließlich im Bereich des Nachbarn befinden, sowie die Art und Weise, wie Zugnummern platziert werden, wird in der Außenanlage konfiguriert. Hierzu werden in der Außenanlage Felder angelegt und diese in Vorläufen zusammengefasst oder es werden über Blockmodule vorgefertigte Lösungen geladen.

Die Tischfelder werden an die Felder der Relaisanlage angeschlossen.

Für die Kommunikation zwischen den Feldern der Relaisanlagen und Außenanlagen stehen verschiedene Lösungen zur Verfügung:

Bei der ZN60 werden wie beim Vorbild nur ausgewählte Felder zwischen Relaisanlagen übertragen. Im Regelfall arbeiten die Felder in der Relaisanlage autark, wenn in der Außenanlage ein zugehöriges Feld vorhanden ist, sind sie direkt auf dieses verbunden.

Für ZN800-Anlagen müssen in der Außenanlage und der Relaisanlage Buskabel angelegt werden. Alle Felder werden werden auf diesen Bus und nur auf diesen aufgeschaltet. Relais- und Außenanlage werden nicht mehr direkt verbunden, die Übertragung zwischen Außen-, Relais-, und Nachbar-Anlagen findet dadurch automatisch statt. Es muss das komplizierte systematische Adressystem des Vorbilds verwendet werden, wobei nur einige Stellen von Hand konfiguriert werden müssen.

Die Steuerung erfolgt bei der ZN60 über Zusatzgruppen für die Steuerung mit Tastern. Bei der ZN800 wird eine Eingabepultgruppe angelegt, die direkt mit dem Bus kommuniziert und die Felder über die dort festgelegte Adresse anspricht; dazu müssen zusätzlich Regeln in der Steuergruppe konfiguriert werden.

Die Zugnummernmeldeanlage kann auch bei Fernsteuerungen eingebaut werden, wobei hier zusätzliche Regeln beachtet werden müssen.

Außenanlage

Vereinfachte Vorgehensweise über Blockmodule

Zunächst sollte überlegt werden, ob der vereinfachte Vorlauf verwendet werden kann. Dies ist der Fall, wenn:

• Keine Felder im Bereich des Bahnhof des Nachbarn zu sehen sind.
• Die Blockbauform Automatikblock kann nicht mit dem vereinfachten Vorlauf vereinbart werden.
• Vormeldefelder sind möglich
• Anbietefelder sind möglich
• Für die Gleisfelder für die Freie Strecke zum Nachbarn treffen die folgenden Bedingungen zu:
  • Die Strecke hat keine Blocksignale - oder alternativ -
  • Die Strecke kann nur in eine Richtung signalmäßig befahren werden (SFB oder Befehl, kein GWB) - oder alternativ -
  • Beide Fahrtrichtungen (zulaufend und ablaufend) haben gleich viele Signale - oder alternativ -
  • Das erste Feld für Züge vom Nachbarn muss das selbe sein wie das letzte Feld für Züge zum Nachbarn.

In diesem Fall können die Blockmodule aktiviert werden. Ein Anlegen von Feldern und das erstellen von Feldern ist dann nicht nötig.

... ToDo: Ergänzen, welche Blockmodule ausgewählt werden sollen ...

Bei ZN60 ist man hiermit fertig. Bei ZN800 muss noch analog folgender Anleitung der Bus angelegt werden, die dadurch entstandenen Felder hinzugefügt und mit Adressen versehen werden.

Das Anbietefeld und das Vormeldefeld der Blockmodule müssen verwendet werden, wenn Drittsoftware angebunden werden soll. Diese können mit einem erweitertem Vorlauf nach unten stehender Anleitung kombiniert werden.

Von Hand angelegter Vorlauf

Wenn ein Vorlauf erstellt werden muss, sind im Reiter ZN-Anlage folgende Felder anzulegen:

• Gleisfelder
  • Alle Gleisfelder, die im Bahnhof des Nachbarn oder noch weiter entfernt sind, aber auf der eigenen Anlage, beispielsweise in einem Vorlauf, zu sehen sind
  • Das letzte Feld für ablaufende Züge für alle Blockbauformen außer Automatikblock
  • Das letzte Feld für zulaufende Züge für alle Blockbauformen außer Automatikblock
  • Alle Streckenstapelfelder für Automatikblock
• Vormeldefelder
• Anbietefelder
  • Anbietefelder müssen doppelt angelegt werden, einmal für zulaufende Züge, einmal für ablaufende Züge
• Weitere Felder, für die über ZN60-Übertrager übertragen werden sollen, sofern sie nicht durch obige Liste schon abgedeckt sind.

Für jeden Streckenanschluss können Vorläufe angelegt werden. Ein Nachbar geht die Liste von oben nach unten (zulaufend) bzw. unten nach oben (ablaufend) durch und setzt bzw. löscht die Zugnummern entsprechend der dortigen Angaben. Im allgemeinen entsteht dadurch folgende Liste:

• Am weitesten entferntes Feld im Nachbarbahnhof
• (weitere Felder im Nachbarbahnhof)
• Nächstes Feld im Nachbarbahnhof
• Anbietefeld Zulaufend + Ablaufend
• Vormeldefeld
• Freie Strecke - weit entferntes Feld (= letztes Feld für ablaufende Züge)
• Freie Strecke - nahes Feld (= letzte Feld für zulaufende Züge)

Mit Hilfe der Auswahlboxen ist auszuwählen, ob der Nachbar die Felder für zu- und ablaufende Züge verwenden soll und wenn ja, wann er die zugehörige Zugnummer wieder löschen soll. Ist z.B. "löschen nach 1" ausgewählt, wird die Zugnummer aus dem Feld wieder gelöscht, wenn sie ins nächste Feld der Liste geschrieben wird. Im allgemeinen ergeben sich folgende Regeln:

• Es ist im Regelfall löschen nach 1 anzugeben.
• Bei Anbietefeldern (zulaufend), auf die ein Vormeldefeld folgt, ist Löschen nach 2 anzugeben.
• Das Feld "Freie Strecke - weit entferntes Feld (= letztes Feld für ablaufende Züge)" ist mit "Zulaufend: Nicht verwenden" zu kennzeichnen, wenn es nicht identisch mit dem Feld "Freie Strecke - nahes Feld (= letzte Feld für zulaufende Züge)" ist und umgekehrt.
• Das Anbietefeld zulaufend ist mit "Ablaufend: Nicht verwenden" zu kennzeichnen und umgekehrt.
• Bei Automatikblock ist den Feldern die Zeit 0 Sekunden zu geben. Es sind alle Zulaufenden Felder und das letzte ablaufende Feld mit 1 zu kennzeichnen, alle anderen ablaufenden Felder mit "nicht verwenden".
• Bei allen anderen Bauformen sind für die Zeiten die Zeitspanne anzugeben, die es benötigt, den Block zu durchfahren. Eine genaue Angabe muss bzw. soll nicht erfolgen.

Die Vorläufe sind bewusst so konstruiert, dass langsam fahrende oder viel haltende Züge nicht im Vorlauf mit schnell fahrenden Zügen in Konflikt geraten, da solche Konflikte bei besetztem Nachbarstellwerk bereits durch das dortige Personal gelöst werden würden. Ebenso werden bzw. sollen Überholungen auf dem Gebiet des Nachbarn nicht dargestellt werden. Sollte das Nachbarstellwerk im Netzwerkmodus (StellSi-Nachbar) durch einen anderen Spieler besetzt werden, wird die Vorlauffunktion deaktiviert. Stattdessen zeigen die Felder dann den Echtzustand beim Nachbarn an.

Wenn ein Vorlauf bei aus- (z.B. Ortsstellwerke ohne ZN) oder eingeschalteter Telefonweiterleitung nicht verwendet werden soll, muss dies unter den erweiterten Optionen (grüner Stift) angegeben werden. Dort kann auch eine Standard-Lenkziffer angegeben werden.

Im Fenster "Erweiterte Streckenfernmeldekabel" muss in folgenden Fällen ein Bus angelegt werden:

• Wenn bei der Fernsteuerung eines Ortsstellwerkes die Zentrale ZN60 besitzt und direkt mit dem Nachbarn redet ein entfernter-Nachbar-ZN60-Bus.
• Wenn dies im Nachbarstellwerk der Fall ist.
• Wenn bei der Fernsteuerung eines Ortsstellwerkes die Zentrale ZN60 besitzt und in der Außenanlage des am weitesten entfernten Nachbarn Vorläufe definiert sind und dieses Stellwerk nicht direkt angrenzt. Es kann das Kabel des vorherigen Punktes verwendet werden.
• Wenn das Stellwerk eine ZN800 besitzt muss ein ZN800-Bus angelegt werden. Die Regeln zur Adressvergabe werden weiter unten erklärt.
• Das Stellwerk kann auch Koppelgrenze eines ZN800-Bus sein. In diesem Fall sind zwei Busse anzulegen.
• Den Bussen werden im Reiter ZN dann die Felder zugewiesen. Im ZN800-Bus sind die Regeln zur Adressvergabe zu beachten.

Relaisanlage

Aufbau nach Spurplanprinzip

Die Relaisanlage aus Spurgruppen kann nach einem gewöhnlichen Spurplan zusammengebaut werden.

Wird dabei eine eigene Spuranlage verwendet, so müssen dabei Weichensensoren und Signalsensoren (oder gleichwertige Sensoren) verwendet werden. Die Sensoren können in der Praxis an alle Bauformen, auch das SuH angeschlossen werden.

Beim Sp Dr S60 und beim Selbstblock können die Spurgruppen bei allen ZN-Bauarten direkt in die Spur des SpDrS60 integriert werden. Es müssen im Fenster "Zusatzgruppen" die Anpassungs-, Signal- und Zugstraßengruppen zu Sensoren hochgerüstet werden. Mit Hilfe der Spurauskopplung ist auch ein fließender Übergang zwischen integrierter und separater ZN-Anlage möglich.

Beim Sp Dr S59 können komplexe Weichenbereiche ebenfalls in der Spur überbrückt werden. Direkt vor der Gleisgruppe wird die Spur dann über die Spurauskopplung ausgekoppelt und ein seperater Signalsensor und ein ZN-Feld platziert.

Bei dieser Konstruktion und bei allen anderen Übergängen zwischen Anschaltbereichen können Felder doppelt auftreten. Bei ZN800 werden hierzu einfach in beiden Bahnhofsköpfen Felder mit der gleichen Nummer angelegt, diese synchronisieren sich dann automatisch über den Bus. Bei der ZN60 müssen die Felder mit einem gemeinsamen Feld in der Außenanlage verbunden werden oder es muss über "Parametereditor: Spur ausblenden" der Übergang zwischen den Relaisanlagen von Hand hergestellt werden.

Aufbau nach Fahrstraßenprinzip

Die ZN-Anlage als Fahrstraßenstellwerk wird zu einem späteren Zeitpunkt an dieser Stelle beschrieben.

Fernsteuerungen und Vorläufe

Bei Fernsteuerungen kann die ZN-Anlage bei ZN800 wahlweise in der Zentrale oder im Ortsstellwerk installiert werden. In der Zentrale sind nicht in die Spur integrierte Felder bzw. Felder ohne Fortschaltbedingung freischwebend in der Relaisanlage anzulegen, damit diese als Ziel für die Tischfelder dienen können. Bei ZN60 waren die Ortsstellwerke häufig nicht mit ZN ausgerüstet, in diesem Fall sollte die ZN in der Zentrale auf eigener Spur auf Basis der Meldungen der Fernsteuerung erfolgen.

Auch für Felder im Bereich des Nachbarbahnhofs sind nicht in die Spur integrierte Felder bzw. Felder ohne Fortschaltbedingung anzulegen, die als Ziel für die Tischfelder dienen.

Auswahl des Parameters "Feld" in den Feldern

Bei ZN800 muss ein Bus angelegt werden. Die Regeln zur Adressvergabe sind zu beachten.

Die ZN-Felder können bei ZN60 auf "Feld ohne Anschluss" konfiguriert werden, sofern kein zugehöriges Feld in der Außenanlage existiert. Existiert ein zugehöriges Feld in der Außenanlage, so sind die ZN-Felder hierauf zu verbinden.

Bei ZN800 sind alle Felder auf den Bus zu verbinden, unabhängig davon, ob es in irgend einer anderen Außen- oder Relaisanalage ein zugehöriges Feld gibt. Es sind die Regeln der Adressvergabe zu beachten.