分散式 ATS 制御ユニットの検討

  • 2017.02.15 Wednesday
  • 10:13

 新しく作り直すレイアウトについて、分散方式による自動運転停止装置 ATS を組み込むつもりである。今回はその回路構成を検討した。

 まず、レールへ給電する回路に設けるリレーは、1C接点の小型リレーを使用する。制御回路が機能していない時でもレールには通電している状態にしておく。そしてこのリレーを駆動させるトランジスタ回路を設け、センサS1とS2のANDを取れば良いのだ。簡単には直列接続でもAND回路になるが、今回、信号機の制御も取り込もうとすると、何らかのロジックICを使う必要が出てくる。

 単なるロジックIC回路では複雑になるので、ワンチップマイコンを使ってみることにしよう。必要な入出力端子を数えると、8ピンタイプのPICマイコンが使えそうである。そして、回路構成を考えてみた。

 ネットなどで勉強したとは言うものの、素人が考えた初めてのPICマイコン回路であるので機能するかどうかは実験してみないと分からない。レイアウトのレールの傍に配置するので、細長くかつコンパクトに収める必要があるので、実態配線図も検討してみた。

 およそ、70×30mmの基板内に収まりそうなので、まずまずの構成と判断する。センサや信号機との接続はコネクタを使い、先方と後方の区間との信号の伝達は、+5電源と共にこれもコネクタ接続と考えている。また、レールへの給電配線は少し太めの電線を使用し、ターミナルブロック、例えば秋月で取り扱っているTB111-2-2-U-1-1を使って接続することを想定した。

 このターミナルブロックを使用すれば、制御ユニットがなくても給電回路は構成できるのでレイアウトの試験運転がかのうである。また、センサが設置出来ればATSの機能運転も可能であり、閉塞区間が全区間設置できなくても部分開通が出来るのだ。レイアウト工作の進行具合に合わせて順次運行が可能と考えているので、焦らずに作業を進める事ができる、

 このように、なんとか頑張れば実現できそうであるので課題を挙げておこう。

1)PICマイコンの勉強と必要な道具揃えが必要となる。

2)このユニットは10個の閉塞区間毎に、かつ複線なのでその2倍の個数が必要となる。配線を手作業によるとすると大変なのでエッチングによるプリント配線に挑戦する必要があろう。ネットで注文する手もありそうだ。

3)信号機の制作が一番難しそうである。20個も作らなければならないのだ。

4)この回路の作動確認もひつようであろう。プリント配線を依頼する前に、テスト回路での十分な検討が必要だろう。

 構想は出来上がったが、実現させるためにはだんだんハードルが高くなったような気がする。その前に、現在のレイアウトを解体し、不用品をすっきりと整理して物置部屋をいったん更地にしなければならないだ。その後、新たなレイアウトの骨組みを作り、各プレートを制作してレールを設置する必要もあるのだ。先の長い話しではあるが、ぜひ実現させたいシステムである。

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