LISSY (Lok-individuelles Steuerungssystem)

Digitalizace lokomotiv je nutnou podmínkou, abychom mohli začít využívat možnosti vyplývající z digitálního řízení jízdy těchto lokomotiv po kolejišti, avšak tato digitalizace sama o sobě ještě neřeší zpětnou vazbu mezi lokomotivou a řídícím pultem. Jsme schopni řídit jízdu digitálních lokomotiv komfortním způsobem pomocí digitálního ovladače, ale pro automatizaci takového řízení potřebujeme znát polohu lokomotiv a případně i směr a rychlost jízdy. Při manuální ovládání vystačíme s vizuální kontrolou, u složitějších kolejišť s tunely, se skrytým nádražím nebo umožňujících současný provoz více lokomotiv už budeme mít problém s přehledem o aktuálním pohybu lokomotiv. A pro automatizaci jízdy lokomotiv po kolejišti je získání informace o jejich poloze na kolejišti už nezbytností.

  Články v této rubrice vychází za externí spolupráce webu www.TTmodely.cz. Také na tomto webu jsou články pojednávající o systému LISSY. Základní informace budou stejné a oba weby se budou navzájem doplňovat. Zde publikované informace čerpám z vlastních zkušeností při digitalizace právě budovaného 4. kolejiště. Z místní prodejny TTmodely mám možnost si zapůjčit a prakticky odzkoušet jednotlivé digitální komponenty.

Jak se detekuje přítomnost lokomotivy v analogovém provozu?

  Za dlouhé éry analogového řízení provozu na kolejišti vznikla spousta řešení, jak detekovat přítomnost lokomotivy v konkrétním místě nebo úseku. Průjezdem takového místa jsou vyslány povely k ovládání dalších prvků na kolejišti jako např. ovládání přejezdu, stavění vlakových cest nebo efektní rozsvěcení světel na nástupišti při příjezdu vlaku, zahoukání před vjezdem do tunelu a další. Technických možností, jak detekovat přítomnost lokomotivy, existuje nepřeberné množství. Některé jsou použitelné s jakýmkoliv vozovým parkem a některé vyžadují dílčí úpravy lokomotiv nebo vozů. Takové systémy nacházejí uplatnění v případě provozu plně automatizovaných kolejišť. Podívejme se na některé možnosti detekce přítomnosti lokomotivy:

• použití kontaktní koleje. U jedné z kolejnic je malý plíšek, který projíždějící kovové kolo propojí s kolejnicí. Dříve tento systém fungoval jen na průjezd lokomotivy, protože vozy měly umělohmotná kola. Kontaktní kolej v s původním plechovým kolejivem tvaru obráceného U vyráběla firma BTTB (později převzal Tillig). Kontakt byl realizován jako plíšek ve tvaru opornice uchycený na pražcích mezi kolejnicemi.
• použití optických snímačů. Může to být např. varianta infra vysílače a infra přijímače instalované u koleje (optická závora). Přijíždějící lokomotiva (vlak) přeruší paprsek a tím dojde k detekci přítomnost lokomotivy (vlaku). Jinou variantou je instalace infra vysílače a přijímače mezi kolejnice. Vysílač vyzařuje nahoru a přijíždějící lokomotiva (vlak) odrazí paprsek do přijímače, který je namontován poblíž.
• použití magnetů a jazýčkových relé. Mezi kolejnicemi je umístěno jazýčkové relé jako kontakt. Projíždějící lokomotiva je na pojezdu osazena magnetem a při průjezdu sepne jazýčkové relé. Magnet lze umístit i do vozů a detekovat tak průjezd např. sunutého vlaku.
• použití elektronických obvodů. Velmi oblíbeným je obvod pro zjišťování přítomnosti lokomotivy v odděleném úseku pomocí detekce protékajícího proudu. Oddělený úsek (i větší délky) je připojen k napájení přes tento elektronický obvod. Přítomnost lokomotivy je detekována právě na základě protékajícího proudu. Takto lze detekovat i stojící lokomotivu, protože motorkem je uzavřen obvod, kterém může protékat slabý proud nutný pro detekci, ale který s motorkem nepohne. Toto řešení lze využít pro přítomnost vozů v úseku. Lze použít jen u vozů s kovovými koly a potřebný odpor se vytváří natřením plastového izolačního náboje na nápravě odporovým lakem.

Jak se detekuje přítomnost lokomotivy v digitálním provozu?

  V zásadě lze říci, že mnohá kolejiště s provozem digitálních lokomotiv používají nadále analogově stavěné vlakové cesty a k detekci přítomnosti lokomotivy se používají výše popsané způsoby. Také digitálně řízená kolejiště používají v principu výše popsané způsoby, ale výstupy jsou upraveny pro předávání signálů pomocí digitálních sběrnic (např. Loconet) do centrální jednotky nebo do počítačového programu. Počítačový program je schopen překlenout i nedostatky, které vyplývají z výše popsaných způsobů detekce přítomnosti lokomotivy. Pro digitální provoz je důležité sledovat pohyb konkrétní lokomotivy po kolejišti (konkrétní adresy). Tuto informaci počítačové programy pro řízení kolejiště sledují samy. Před jízdou vlaku je naprogramována vlaková cesta a obsluha zadá do programu adresu lokomotivy. Podle informací ze snímačů detekujících přítomnost lokomotivy je program informován a průjezdu lokomotivy sledovaným místem na postavené vlakové cestě. Sice nemá informaci, která lokomotiva místem projela, ale sleduje nastavenou vlakovou cestu a přiřazenou adresu lokomotivy.

Začínáme s digitálním systémem LISSY

  Systém LISSY využívá princip optického snímání přítomnosti lokomotivy (vozu). Pro zajištění této funkcionality je nutné provést nezbytné úpravy na kolejišti. V místech, kde mám být detekována lokomotiva, se nainstaluje přijímač, např. Uhlenbrock 68610 (se dvěma optickými senzory) nebo 68620 (se jedním optickým senzorem). Každou lokomotivu je potom nutné vybavit vysílačem, např. Uhlenbrock 68300 (nezávislý na digitálním dekodéru) nebo 68400 (minivysílač, který se připojuje na lokomotivní dekodér k rozhraní LISSY). Vysílač je instalován pod lokomotivou a za jízdy lokomotivy vysílá směrem dolů mezi koleje dvě informace:

• adresu (číslo) lokomotivy. Minivysílač LISSY (68400), který se připojuje přímo na lokomotivní dekodér, přebírá adresu z lokomotivního dekodéru. U většího vysílače LISSY (68300) se adresa lokomotivy nastavuje a doporučujeme ji nastavit shodně s lokomotivním dekodérem.
• kategorie lokomotivy (vlaku). Vlaky lze zařadit až do 4 katergorií a tyto lze využít při programování vlakových cest, např. rychlíky a osobní vlaky budou ve stanici zajíždět na koleje k nástupištím a nákladní vlaky budou směrovány na vzdálenější skupinu kolejí.

Pod kolejí je instalován LISSY přijímač a v ose koleje jsou instalovány dva optické senzory (přijímač 68610). Přejetím lokomotivy nad senzory získá přijímač informace, které může použít k dalšímu zpracování:

  • směr jízdy lokomotivy
  • rychlost jízdy lokomotivy, po zkalibrování je rychlost přepočtena na skutečnou
  • adresu (číslo) lokomotivy
  • kategorii lokomotivy (vlaku)

Na základě získaných informací budou stavěny vlakové cesty s ohledem na směr jízdy, adresu lokomotivy, případně kategorii vlaku. V některých aplikacích lze použít k detekci lokomotivy jen přijímač s jedním optickým senzorem (přijímač 68610 nebo 68620), pokud nám postačí detekovat jen přítomnost lokomotivy a nepotřebujeme vyhodnocovat směr jízdy nebo rychlost. Příklady zapojení si předvedeme v praktických ukázkách zapojení.