Ovládání přes PC – jak jsem vybíral komponenty

Od začátku přechodu na digitál plánuju možnost ovládat celé kolejiště přes počítač, a to hlavně kvůli možnosti automatického provozu. Když jsem kdysi o ovládání vlaků přes PC četl, byla to pro mě fikce, něco nedostupného, složitého. Doba pokročila (v tomto ohledu naštěstí), dneska je vše mnohem jednodušší a přístupnější.

Na toto téma už samozřejmě články napsané byly, tak se nezlobte, pokud budu zmiňovat něco znovu.

Jediná věc navíc, která je potřeba pro digitální řízení přes počítač, když už mám centárlu s myší, je rozhraní zvané Li-USB (i když se jmenuje třeba lehce jinak, je to pořád to stejné). To dneska stojí do 800 Kč a je to vlastně to jediné, co je potřeba do ovládání investovat. Moduly nabízí každý výrobce, který se zabývá výrobou komponentů, takže na výběr je dost. Jsou moduly se zpětnou vazbou, bez ní, bluetoothové…

Já, protože chci používat jako centrálu MultiMaus a zesilovač Roco 10764, jsem pořídil modul s USB připojením a také se vstupem zpětné vazby pro sběrnici S88.

Pokud bych měl centrálu, která má vstup pro zpětnou vazbu (například NanoX, která má vstup také pro S88, nebo jakoukoliv jinou centrálu pro jinou zpětnovazební sběrnici), tak bych mohl pořídit jen prostý Li-USB bez zpětné vazby.

Do počítače se pak modul připojí obyčejným USB kabelem zvaným A-B.

Do jednoho konektoru (4-pinový) se připojí kabel Slave ze sběrnice XpressNet, tedy zařízení se chová jako standardní ovladač (například myš). Tady je zase dobré zmínit, že to není žádná věda. Počítač prostě pošle signál “lokomotivu 4 rychlostí 50 doleva” a vlak se rozjede. Tedy to samé, co dělá MultiMaus. To, co padá z počítače, je tedy modulované do stejného formátu signálu jako z jakéhokoliv jiného ovladače. To, že na počítači stisknete nějaké tlačítko, je jen grafická podoba příkazu “adresu 5 doleva”. Je tedy možné si třeba nechat vlakové cesty stavět počítačem, a vlak potom řídit pomocí kolečka na MultiMausu, přičemž obojí může probíhat současně. To, že chci zapojit kolejiště do počítače ještě neznamená, že ostatní ovladače jsou zbytečné. Jeden člověk tedy bude dispečer u počítače, a druhý strojvedoucí s MultiMausem. Tohle určitě přijde spoustě lidí zase naprosto logické, ale když jsem tyhle “hloupé” otázky hledal, tak každému přijdou tak samozřejmě, že se o nich vlastně nepíše. Nebo někdo rovnou odsuzuje “já ovládání přes počítač nechci, není nad ruční řízení” 🙂

Do horní zdířky je zasunutý kabel ze sběrnice S88, tedy ze zpětné vazby. Okénko pro pokročilé: Nevýhoda tohoto řešení je, že modul nedistribuuje signál ze sběrnice S88 dále přes sběrnici XpressNet, ale používá ho jen pro převedení do “počítačového” signálu na výstup USB. Nelze tedy hlášení ze sběrnice S88 využít pro zobrazení stavu obsazení na ovládacím panelu pomocí modulu FBO (kdo ví, o co jde, dobře, ostatní mohou zagůglit). Proto bych doporučoval spíš investovat předem do pořádné centrály, pokud uvažujete nad ovládacím pultem s LEDkami o obsazení kolejových úseků, a pak koupit už jen USB modul bez S88.

V tuto chvíli, když má člověk modul Li-USB, je schopen vysílat příkazy do kolejiště z počítače. Tedy jak rychle jet, jakou výhybku přehodit, jaké návěstidlo rozsvítit. To je fajn, ale vyžaduje to stále ruční řízení, protože počítač nepozná, kde se který vlak nachází a nemá žádné ponětí o tom, co se na kolejišti děje. Toto řešení “za osm stovek” se tedy hodí pro hodně malé kolejiště, kde je chuť ovládat vše přes počítač (nebo mobil/tablet) s nějakými závislostmi, ale kolejiště bude vždy pod dohledem dispečera nebo strojvedoucího s ručním ovladačem. Za tu cenu myslím, že to stojí za vyzkoušení, hlavně třeba pro děti, které ovládání přes počítač, nebo později mobil, zaujme.

Druhou fází pro automatizaci provozu je ale zpětné hlášení z kolejiště do počítače, aby počítač tušil, co se kde děje a na co má kdy reagovat. Na základě toho lze teprve vše automatizovat. Já jsem si vybral sběrnici S88, která je nejpřístupnější a asi finančně nejlevnější. Nikomu jí samozřejmě nutit nebudu, ale doporučit jí určitě můžu, protože funguje.

Pro to je potřeba pořídit moduly zpětného hlášení. V mém případě se jedná o moduly vycházející z DCCkolejí (koupeno na DCCdoma), každý má 8 výstupů pro 8 úseků. To už jsem taky zmiňoval, včetně způsobu zapojení, takže to nebudu víc rozvádět. Důležité v tuto chvíli je, že modul posílá po vlastní sběrnici o obsazení číslovaných úseků, tedy dokáže říct, která kolej je obsazená a která volná. Z toho už si počítač dokáže “vytušit”, že když poslal vlak 01 na kolej 2, a kolej 2 se stala obsazenou, že se asi jedná o ten správný vlak 01, a vlak na ní tedy dojel.

Další část, kterou potřebuje počítač vědět, jsou stavy návěstidel a výhybek. Tady nastává trochu rozkol. Nejlepší by bylo, kdyby počítač věděl o skutečném stavu – něco jako, že se vám v autě rozsvítí kontrolka, že nesvítí některá žárovka. Jenže to by bylo zbytečně složité a komplikované, takže se tento stav většinou jen “předpokládá” – tedy když počítač vyslal příkaz výhybce 5, aby se přehodila do odbočky, tak ale zároveň automaticky předpokládá, že se tak stalo, a skutečný stav se nezjišťuje. To může být problém, když přestavník nepřestaví, ale počítač si to myslí. Pošle pak vlak třeba na obsazenou kolej, protože neměl šanci si ověřit, že přestavení proběhlo správně. To je chvíle, kdy je potřeba se vydat dvěma různými cestami – buďto mám spolehlivé přestavníky a věřím, že se přestavují, a pak můžu jen “předpokládat” a nebo mám nějaké pochybné kousky, kterým nevěřím, a pak potřebuju snímat jejich skutečnou polohu.

Dnešní přestavníky jsou většinou už připravené na napájení srdcovky nebo na zpětný ohlas. Problém je, že v základu neumí obojí. Disponují (jako například přestavník MTB MP1) volnou sadou výstupů, které se přepínají podle pozice přestavení. Pokud mám vodivé srdcovky, musím tento výstup využít pro přepínaní polarity srdcovky, ale už ho tím pádem nemůžu použít pro hlášení zpět do počítače, a naopak. Řešením je druhý přepínač, MTB přestavník na něj má dokonce na boku těla přípravu, který by ještě navíc hlásil do počítače stav výhybky. Většinou se to ale opravdu už pak neřeší a jezdí se “na důvěru”. Druhou variantou je nějaký dodatečný elektrický obvod (relé nebo tak něco) který na základě stavu srdcovky zase cvakne, a tento signál se přenese do počítače, ale to už je možná moc komplikované.

U návěstidel to samozřejmě může nastat taky, ale jelikož se jedná o LEDky, tak šance “přehmatu” je malá a hlavně nemá vliv na kolizi vlaků na trati. Já budu spoléhat na to, že budu přestavníkům důvěřovat, že svou práci odvádí dobře, takže žádné hlášení o stavu příslušenství evidovat nebudu.

Jak už jsem zmiňoval minule, celá sranda mě vyšla tedy asi na 2000 Kč – Li-USB a 3 moduly zpětného hlášení + kabeláž. Tím mám zajištěno snímání 3×8 úseků, tedy 24 úseků pod dohledem. S tím už budu schopný provozovat jízdu vlaků automaticky. Pro jízdu mezi 2 úseky vlastně stačí jen 2 sledované úseky – výchozí a koncový.

Druhou fází je výběr vhodného softwéru. Já jsem se dostal ke třem programům.

RailCo je placený program, výborně ho popisuje Martin na Lokopinu – doporučuju tam kouknout, já se tomuto programu věnovat nebudu, protože jsem zatím nechtěl investovat peníze do programu, když jsem nevěděl, co od toho všeho vlastně chci.

JMRI je americký program poskytovaný zdarma, tedy na zkoušení bude dobrý.

RocRail je evropský (německý/holandský) program také poskytovaný zdarma, takže druhý vhodný adept.

Každému programu jsem věnoval asi 2 hodiny s tím, že který na mě během těch 2 hodin bude působit přívětivěji, tomu věnuju další čas. Zní to možná jako málo, ale je potřeba zmínit, že tahle doba bude u každého silně individuální asi tak od 1 hodiny do 1 měsíce – záleží, jak se kdo rád v programech “šťourá”, takže to neberte jako bernou minici.

Jako první jsem zapnul JMRI. Za ty dvě hodiny jsem si pro sebe shrnul poznatky:

• má velké možnosti nastavení všech oblastí – ovládání, programování dekodérů, programování zvuků
• program je dělaný evidentně s ohledem na množství funkcí, a pro uživatelskou orientaci je ze začátku náročný
• velké množství podprogramů, funkcí atd. – vyžaduje buďto dobrou intiuci, nebo návod, než se proklikáte třeba na ovládací panel
• je americký a grafika a pojetí programu tedy odpovídá nějaké americké “nátuře” (zlatá hejblátka, dřevěné desky)
• všechno je v textové a takové “programátorsky syrové” podobě
• postavit si jednoduchý kolejový plán vyžaduje nutně konfrontaci s návodem nebo s videem na youtube (takových videí je dost, jen jsou v angličtině)
• je třeba předem naplnit číselníky (výhybky, čidla, návěstidla)
• otevřenost systému a s tím související možnost si hodně věcí vyladit

Asi to nejpodstatnější, co od toho člověk chce, je kolejový plán (Panel Pro – New Panel). Když už se k němu proklikám, vyskočí na mě tato obrazovka. Na té jsou vypsané prvky plánu, a klikáním do volného pole je lze “osazovat” pomocí návodu ve spodní části.

Je potřeba si nejprve naklikat End bumpery (zarážedla), Anchor Pointy (spojovací body) a pak teprve mezi nimi natáhnout trať (Track segment). Vše za pomoci držení Shiftu. Držením pravého tlačítka se pak body dají přesouvat.

Lze si zobrazit mřížku v Options (volby).

A při zatrhnutí “Snap to…” lze přichytávat body k mřížce, čímž se docílí alespoň pravidelného tvarování plánu.

Výhybku položím přes volbu RH (right-hand – pravá) nebo LH (left hand – levá) a opět kliknutím do plánu. Když spojovací body zezelenají, trať je propojená.

Pokud se jedná o koncový bod, zezelená po připojení jednoho úseku trati.

Aby to nevypadalo tak humpolácky, zde srovnáno k mřížce.

Další část je Control panel (ovládací panel). V té už se dá orinetovat výrazně lépe a začít v ní stavět tvar panelu. Nevýhoda je, že všechny prvky musí být předem nadefinované, aby šly vkládat (výhybky, senzory) což práci trochu zpomaluje.

Ještě ukázka, jak můžou vypadat hotové kolejové plány v JMRI. Vlevo ovládací panel, vpravo “layout” který jsem kreslil výše (obrázky z webu JMRI).

Samotný ovládací panel.

Plán v layout editoru při návrhu…

…a po dokončení.

Druhý jsem vyzkoušel RocRail. Za dvě hodiny mám následující:

• více uzavřený systém, méně možností ovlivnit vše do posledního detailu
• uživatelsky přívětivé prostředí, snadno pochopitelné a jednoduše rozčleněné
• “evropské” uživatelské prostředí je oku na první pohled známější
• “vše v jednom” – tedy spustit program, kde je vše ohledně lokomotiv, kolejiště atd.
• stavba plánu probíhá graficky klikáním na obrázky, takže se staví snadno a rychle

Může takové srovnání vyjít samozřejmě strašně individuálně, ale RocRail mě zaujal na první pohled mnohem víc svou uživatelskou přívětivostí. Jsou tam části, které s odstupem času můžu říct, že potřebují trochu snahy, aby se k nim člověk prokousal a nastavil správně, ale celkově to vidím jako lepší volbu pro ježdění stylu “nechci celý rok programovat, aby to jezdilo” a tedy to víc odpovídá tomu, co jsem hledal. Sice ještě nevím, jestli to bude přesně ono, ale zatím zkusím věnovat úsilí RocRailu, jestli se mi ho povede napasovat na moje podmínky. Přiznám se, že jsem se k ovládání lokomotiv v JMRI ani nedostal, nelíbilo se mi už to stavění panelu – přišlo mi to celé hodně “programátorské” a graficky dost nehezké.

Po nainstalování programu se nainstalují dvě součásti – Rocview a Rocrail server. Server je jen “ústředna” pro propojení kolejiště, programu Rocview a případných dalších součástí (například mobily s aplikací na ovládání). Server tedy musí běžet, pokud se bude kolejiště ovládat. Rocview je proti tomu ta uživatelská část, která je podstatná a dá se v ní pracovat i v “offline” režimu bez spuštěného serveru.

RocRail funguje zdarma, ale při neplacené verzi vyskakuje na úvod “odklikávací” obrazovka, a není možné ovládání pomocí telefonu. Za poplatek 10 EUR ročně je pak možné obě tato omezení odbourat.

Úvodní obrazovka, kde je zároveň ovládací část na vlaky (vlevo) a ovládací část kolejiště (vpravo). Program nabízí i češtinu, ale protože se mi pak špatně orientovalo v dokumentaci, nechal jsem si ho v angličtině.

Přes Track Plan – Edit panel se dostanu rovnou do kreslící nabídky, kde budu vybírat jednotlivé segmenty trati. Výhybky a jiné příslušenství zde lze tvořit přímo, spolu s vytvořením prvku se vytvoří i jeho záznam v databází, není tedy potřeba si předem připravovat seznamy.

Pak už stačí jen z menu přetahovat jednotlivé prvky, ty se řadí hned za sebe, přichytávají se navzájem a tvoří tak velmi rychle kostru layoutu. Na pochopení stačí znát, co znamená na myši “něco přetáhnout jinam” a tedy mi přijde budování layoutu mnohem intuitivnější. Dovolím si říct, že grafika hned na první spuštění víc odpovídá různým “reléovkám” s prosvětlenými úseky, zatímco JMRI se dá spíše přizpůsobit dnešním počítačovým JOP stanovištím. Nakreslený plán zde rovnou slouží i jako ovládací panel, takže se nemusí kreslit nic 2x jako u JMRI.

Takto vypadá můj aktuální zkušební layout pro Štrbské Pleso se všemi návěstidly, úseky, senzory a výhybkami.

Takto vypadá ovládací panel pro lokomotivy – seznam lokomotiv s adresou (souprava 420.9501 s adresou 2, stojící, s délkou 30 metrů). Vše se dá volit myší pro ruční provoz.

Oba programy samozřejmě umí automatický provoz, umí programovat dekodéry, číst čidla zpětného hlášení atd. Rozdíl je tedy v uživatelské přívětivosti, která se vylučuje s možnostmi přizpůsobení.

Co mi trochu vadí u obou programů už teď je způsob, kterým pracují se zpětnou vazbou. Běžně se u nás osazují detektory obsazení úseku, tedy “když vlak vjede do úseku, tak…”. Programy jsou ale primárně dělané na jednorázová čidla, například “když vlak projede nad čidlem, tak…” Je tedy potřeba trošku přiohnout naše úseky a využít je jako fiktivní bodové senzory. Já jsem například umístil do schématu dva senzory, na každý okraj koleje jeden. Přitom mají stejnou adresu, takže při vjetí vlaku do úseku se rozsvítí červeně oba najednou. Zároveň s tím se podbarví i zvolené kolejové úseky.

Ono to nakonec dává smysl, a nastavit to půjde bez problému, protože programy počítají, že obsazení úseku je jednou z forem čidla. Tohle je ale krok, který jsem měl možná řešit před tím, než jsem na kolejišti navrhl strukturu úseků bez znalosti funkce programu. Jde totiž nastavit v programu, že “jakmile vlak projede čidlem (tedy vjede do úseku), tak zpomalí na poloviční rychlost a zastaví po 20s jízdy” – tam je ale potřeba každou lokomotivu individuálně nastavit a vyzkoušet, aby nezastavila moc brzy nebo pozdě. Mnohem lepší je, když je kolej rozdělena na více krátkých úseků (alespoň tam, kde potřebuju vyvolat nějakou akci – třeba na konci koleje) a pak říkat “jakmile vjede do úseku, zastav”. Tento úsek může být třeba 10cm úsek před návěstidlem, nebo jen jednorázové čidlo mezi kolejnicemi, což je mnohem univerzálnější řešení. O tom bych se asi zmínil spíš příště.

Já jsem vybral nakonec RocRail a až vše rozchodím, tak bych si pak zaplatil poplatek pro využívání ovládání přes telefon. Ale vyzkoušet i JMRI stojí taky za to. A vyzkoušet RailCo ostatně asi taky…