| La Voie Côté Technique |
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Le Dépôt
1- Le choix de la voie. Il existe un grand choix de voies. Je n'en ferai pas l'inventaire ici, d'autres sites ou revues spécialisées le font mieux que moi.
La gare de Bourg St Leu
Pour ma part je voulais une voie fine (code 75), avec une grande gamme d'appareils de voies qui auraient un coeur polarisé et un raport qualité prix correct. Mon choix s'est donc porté naturellement sur la gamme de voies HO PECO en code 75 Fine Scale.
Les voies de garage
Aprés avoir reproduit sur AUTOCAD les différents appareils de voies existant et ma pièce, j'ai pu dessiner mon plan de voies à l'echelle. Cela a été très pratique et m'a permis d'anticiper tous les problèmes possibles. La pose de la voie n'en a été que plus facile.
La voie de circulation
Pour la poses de la voie, j'ai utilisé une méthode classique. Après avoir imprimé et collé sur la structure le plan des voies à l'echelle, celles-ci sont fixées avec de la colle à depron sur une semelle de voie Woodland Senic.
Les voies de coulisse
La semelle de voie (qui doit être collée obligatoirement avec de la colle à depron pour garder ses propriétés) absorbe les bruits de roulement des trains, ce qui rend l'ensemble beaucoup plus réaliste lors des manoeuvres d'un point de vue sonore.
Pour le câblage de la voie j'ai systhématiquement ponté avec des fils toutes les éclisses de raccordement d'un même canton. En effet l'expérience m'a montré qu'avec le temps ces dernières sont de moins en moins fiables.
Le réseau a été divisé en 23 cantons afin de permettre une détection des trains dans chacun d'eux. Il y a 16 cantons pour permettre le stokage des rames et 7 cantons pour les aiguillages et voies de circulation.
Portique Fermé
2- Le Portique d'accès Pendant les premiers temps, pour accéder à l'intérieur de l'oval je passais sous la voie. Cela n'était pas pratique je me cognais régulièrement la tête et donnais des coups dans la stucture.
Portique Ouvert
C'est alors qu'en visitant un forum US (Lien vers le forum) j'ai vu une voie sur un pont levis qui une fois levé donnait un accès. C'était exactement ce qu'il me fallait. J'ai repris le principe en l'adaptant quelque peu à ma situation. Deux tasseaux ont été collés sous le pont pour rigidifier la structure.
Pallier de réception du pont
J'ai utilisé des vis et des boulons pour pouvoir faire le réglage de la hauteur sur les paliers de reception du pont levis.
Pallier de réception du pont
J'ai décalé l'axe de rotation du pont afin de faciliter l'ouverture de celui-ci. Une cordelette a été installée pour limiter l'ouverture du pont.
Sectionnement de voie au niveau du pont
Les voies ont été soudées sur des plaques de bakélite elles-mêmes vissées sur la structure. Et pour finir les rails des voies ont été coupés en biseau sur les sectionnements afin de faciliter le passage des trains.
boîte amovible de stokage fermée présentée sur le réseau
3- Les boîtes amovibles de stokage. En surfant sur le site espacetrain.com je suis tombé sur cette drôle de boîte qui avait l'air bien pratique. J'ai donc reproduit deux de ces boîtes avec les matériaux disponibles.
boîte amovible de stokage ouverte presentée sur le réseau
Les principales différences résident dans le fait que ma boîte est moins large avec une épaisseur de mousse plus petite et que j'ai choisi de réaliser les connections électriques à l'aide d'une prise. L'utilisation d'une prise me permet de pouvoir connecter la boîte et donc la rame à des sources d'alimentation variées (CC, DCC, Voie de programmation en DCC...)
Plateforme de réception des boîtes amovible
Pour faciliter la mise en place des boîtes sur le réseau, un rail de guidage est placé de part et d'autre de la semelle de voie qui est en bois. Un téton de bois est mis dans la semelle pour assurer un guidage en hauteur.
boîte amovible de stokage ouverte presentée sur le réseau
Les avantages d'une telle boîte sont les mêmes. Mise en place et retrait de rame complète très rapidement. Exécution de diverses opérations sur des rames complètes hors du réseau.
Deux boîtes rangées à la verticale : une avec un turbotrain et une avec deux Z2.
Stockage de rame de 1,80m (longueur de la boîte) à la verticale, et cela sans nuire à la rame, ce qui permet un gain de place non négligeable.
4- Etagère d'exposition amovible (Projet) Les boites amovibles de stokage sont très pratiques mais le matériel n'est pas visible. D'où l'idée de concevoir une étagère qui pourrait se connecter au réseau et que l'on pourrait exposer au mur. Cela sous entend de concevoir des pinces de maintien pour la manipulation... à suivre...
Aiguillage PECO
5- Le choix des moteurs d'aiguillage. Mon réseau compte 22 aiguillages. Pour le choix des moteurs il me fallait tout naturellement des moteurs à mouvement lent pour un plus grand réalisme lors des mouvements d'aiguille.
Le ressort de maintien a été retiré
Les aiguillages PECO étant équipés d'un ressort de maintien, ils ne peuvent effectuer un mouvement lent. C'est pourquoi le ressort de maintien a été retiré de toutes les aiguilles avant installation sur le circuit. De plus, la création d'un itinéraire demande le mouvement de plusieurs aiguilles. Une faible consommation des moteurs me permettrait de mettre en mouvement plusieurs aiguilles et de créer ainsi un itinéraire plus rapidement.
Moteur TORTOISE
Une fois toutes ces informations réunies le choix du moteur s'est fait rapidement. Ce seront des moteurs TORTOISE. Ils sont faciles à installer, posssèdent deux contacts de retour d'information et ne consomment pas plus de 100 mA en fonctionnement.
Schéma reprenant la numérotation et la localisation des moteurs
6- Pilotage des Moteurs d'aiguillage. La première commande de pilotage des aiguilles de mon réseau utilisait le principe de la matrice à diodes. La commande des aiguilles avec une matrice à diodes est une méthode de câblage qui permet de réaliser des pupitres de commande. En l'utilisant, un seul contact électrique est nécessaire pour créer un itinéraire.
comutateur rotatif
Le site de l'A.M.F.N explique très bien le principe d'une telle matrice. Pour ma part j'avais choisi de mettre sur ma commande quatre comutateurs rotatifs.
Schéma électrique du circuit haut
Le grand principe de fonctionnement de ma commande était le suivant : Positionner le comutateur sur le numéro d'une voie et les aiguilles tracent un itinéraire vers elle.
Schéma électrique du circuit bas
J'avais donc un comutateur qui commandait les sept voies de la coulisse (y compris la voie de circulation), un autre les deux voies de garage, puis un les trois voies de la gare et enfin un dernier les quatre voies du dépôt. Note : Sur le schéma on peut voir que certains relais pilotent plusieurs moteurs. En effet afin de simplifier le câblage et de diminuer le nombre de relais les aiguilles qui sont en tête beche sont commandées de manière simultanée.
Carte électronique de pilotage d'aiguille Suite à la visite sur le site réseau N américain "Santa Fé", j'ai découvert l'utilisation des protocoles I2C dans le modélisme ferroviaire. L'utilisation de ce protocole m'a permis de contrôler mon réseau avec mon ordinateur et le logiciel Microsoft Excel (Via l'utilisation des Macros). 6.2.1- Le pilotage des aiguilles La création des différentes cartes d'interface n'est pas très compliquée mais demande un minimum de connaissances en électronique. De même, la création du logiciel de gestion n'est pas plus compliquée mais demande une bonne connaissance en programmation. L'effort est payant car après developpement on obtient un veritable PRCI (Poste de Régulation et de Commande Informatisé) à bas prix. Les coeurs des cartes de commande des aiguillages sont les PCF 8574 P et PCF 8574 AP. Ce sont de "petits automats" à qui on attribue une adresse et qui peuvent lire/écrire sur 8 entrées/sorties. Sur mon réseau j'ai choisi de me servir de ces "petits automats" pour piloter les moteurs d'aiguille biensûr mais aussi pour effectuer une relecture des positions des moteurs d'aiguillage. Ainsi sur les moteurs TORTOISE j'ai un contact qui alimente le coeur d'aiguille et un autre qui donne sa position à l'ordinateur. PCF 8574 P
Pour pouvoir lire ou écrire sur les PCF 8574, on utilise un Module USB - i2C qui se connecte au PC à l'aide d'un port USB. Le module simule un port COM sur le PC ce qui facilite l'utilisation du protocole.
Module I2C-USB Question schéma, la partie commande du relais (qui commande le moteur d'aiguillage) change (Voir le schéma plus bas). La commande du moteur d'aiguillage reste la même mais un relais commande désormais un moteur (on ne regroupe plus les moteurs synchronisés dans leur mouvement sur un même relais). Les Macros d'Excel utilisent le Visual Basic comme language de programmation. Les principales commandes qui permettent de communiquer avec le module USB-I2C sont relativement simples. Exemple de fonction de lecture d'un PCF 8574 sur un port COM=com et avec l'adresse=adr en VB :
Schéma de commande des relais d'aiguillage Function Lecture_I2C(com, adr) Exemple de fonction d'écriture sur PCF 8574 sur un port COM=com, avec l'adresse=adr et la donnée=don en VB : Function Ecriture_I2C(com, adr, don) Copie d'écran du logiciel de gestion fait avec Excel Les données que l'on envoie et que l'on reçoit du module USB-I2C correspondent a l'état des 8 sorties/entrées des PCF 8574. Exemple de donnée de lecture : P0 à 1, P1 à 0, P2 à 1, P3 à 0 P4 à 1, P5 à 0, P6 à 1, P7 à 0 donc en binaire on ecrit 01010101 ce qui nous donne en décimal : 0x128 + 1x64 + 0x32 + 1x16 + 0x8 + 1x4 + 0x2 +1x1 = 85.
Schéma de détéction des trains pour le DCC
Les trains sont détectés sur les cantons par consommation de courant. Un pont de diodes est monté en série sur l'alimentation du Canton DCC. Lorsque le train passe dans le canton, le courant de traction du train traverse les diodes. Cela a pour effet de créer une chute de tension entre la base et l'émetteur du transistor (chute de 1,4v) qui devient passant et alimente le relais. Carte électronique de détéction DCC pour 8 cantons Utilisant Excel et le protocole I2C, j'ai utilisé un PCF 8574 pour relire l'état des relais et transmettre l'info au PC. C'est pour cette raison qu'il y a 8 circuits de détection par Carte. L'expérience m'a appris qu'il faut impérativement limiter la taille des fils du BUS I2C (les deux fils qui relient tous les PCF 8574 entre eux). Si les fils du BUS sont trop longs ou qu'ils passent près de cables de puissance (dans notre cas une puissance de 18VA suffit) des pertubations apparaissent (elles ont pour conséquence de rendre instables les sorties/entrées des PCF 8574). C'est pour cette raison que j'ai réuni toutes les cartes électroniques les unes à coté des autres.
6.2.3- Le pilotage des feux (en Projet) Tout comme je pilote les aiguilles grâce au protocol I2C, il est possible de piloter les feux d'un réseau à l'aide de celui-ci. On pourrait utiliser une sortie I2C par DEL mais cela prendrait un grand nombre de sorties (Sachant que je suis limité à 16 PCF 8574 par module I2C).
CD 4051 B
Dans notre cas, les trois apports de contrôle binaires seront trois sorties de PCF 8574. Ainsi en jouant sur trois sorties, on peut commander 8 états logiques. Par exemple :
Table de vérité du CD 4051 B
PCF 8574 A sortie 1 =0 PCF 8574 A sortie 1 =1 PCF 8574 A sortie 1 =0 PCF 8574 A sortie 1 =0 |
côté axe de rotation
s
6.2- Le protocole I2C
6.2.2- La détection des trains
