{"id":480,"date":"2017-05-24T15:43:56","date_gmt":"2017-05-24T13:43:56","guid":{"rendered":"http:\/\/www.mec-arnsdorf.de\/?page_id=480"},"modified":"2017-05-29T08:19:28","modified_gmt":"2017-05-29T06:19:28","slug":"selectrix-protokoll","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.mec-arnsdorf.de\/index.php\/selectrix\/selectrix-protokoll\/","title":{"rendered":"Selectrix Protokoll"},"content":{"rendered":"

Hinweis: Text und Grafiken mit freundlicher Genehmigung von\u00a0H.O. Maile, E38438 El Amparo,\u00a0http:\/\/www.maile.es\/<\/a><\/p>\n

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Das Selectrix System: Struktur und Daten<\/h2>\n

Das Selectrix-System ist ein modular aufgebautes, Zustands-orientiertes Digital-System zur Steuerung von Modellbahnanlagen, das sich besonders durch hohe Datengeschwindigkeit und \u00dcbertragungssicherheit auszeichnet.
\nDas Selectrix-System zur Steuerung von Modellbahnanlagen ist, seit seinen Anf\u00e4ngen in den 80er Jahren des vorigen Jahrhunderts, ein modular aufgebautes und flexibles Steuerungs-System, mit schneller Reaktion auf Bedienungshandlungen und hoher \u00dcbertragungssicherheit. Seine Bus-Struktur erlaubt die Steuerung und Kontrolle praktisch aller Funktionen einer Modellbahnanlage.<\/p>\n

Systemstruktur<\/h2>\n
\"Grundstruktur<\/a>
Grundstruktur des Selectrix-Systems, (C) H.O. Maile, E38438 El Amparo<\/figcaption><\/figure>\n

Das Wichtige am Selectrix System ist nicht der technische Aufbau, sondern die Selectrix Datenstruktur und der modulare Aufbau der System-Funktionen.
\nIm Gegensatz zu den meisten anderen Digital-Systemen wird im Selectrix System durchg\u00e4ngig die selbe Datenstruktur verwendet, sowohl f\u00fcr die Bereitstellung der digitalen Information f\u00fcr Fahrzeugdecoder, als auch f\u00fcr den Informationsaustausch mit Fahrreglern, Funktionsdecoder usw., und auch f\u00fcr die R\u00fcckmeldung von Zust\u00e4nden.<\/p>\n

Sx-Bus<\/h3>\n

Der Sx-Bus ist der Dreh- und Angelpunkt des Selectrix-Systems. Auf diesem Bus, bestehend aus einer Taktleitung, einer abgehenden und einer eingehenden Datenleitung (plus 2 Leitungen f\u00fcr die Stromversorgung), werden st\u00e4ndig zyklisch alle Informationseinheiten von der Zentral-einheit ausgesendet, \u00c4nderungen dieser Informationen durch Ein-\/Ausgabe-Ger\u00e4te zur\u00fcckgelesen und in der Zentraleinheit f\u00fcr den n\u00e4chsten Zyklus gespeichert.
\nInsgesamt 112 Informationseinheiten stehen hierbei zur Verf\u00fcgung, die jeweils zum Steuern einer Lok, zum Schalten von 8 Weichen, Signalen usw. oder zum R\u00fcckmelden von 8 Zust\u00e4nden verwendet werden k\u00f6nnen.
\nDiese Informationseinheiten stehen jedem an den Sx-Bus angeschlossenen Ein-\/Ausgabeger\u00e4t st\u00e4ndig zur Verf\u00fcgung und k\u00f6nnen auch, theoretisch, von jedem Ger\u00e4t ver\u00e4ndert werden. Normalerweise arbeitet das einzelne Ger\u00e4t nur mit einer, durch seine Adresseinstellung bestimmten Informationseinheit. Jedoch k\u00f6nnen auch Ein-Ausgabeger\u00e4te, wie z.B. ein Computerinterface oder\u00a0 Fahrstra\u00dfen-modul zu jeder Zeit mit jeder beliebigen Informationseinheit arbeiten.<\/p>\n

\"Grundstruktur<\/a>
Grundstruktur des Selectrix-Systems, (C) H.O. Maile, E38438 El Amparo<\/figcaption><\/figure>\n

Ebenso k\u00f6nnen mehrere Ein-\/Ausgabeger\u00e4te mit derselben Informationseinheit arbeiten. So kann z.B. eine Weiche sowohl \u00fcber ein Fahr- und Schaltpult, als auch \u00fcber z.B. ein Eingabemodul f\u00fcr Taster an einem Gleisbildpult gestellt werden. Selbst Loks k\u00f6nnen gleichzeitig auf mehreren Fahrreglern angew\u00e4hlt werden. Das Regeln der Lok-Geschwindigkeit sollte nat\u00fcrlich jeweils nur auf einem Regler gemacht werden, jedoch kann ein anderer Regler, oder z.B. ein Computer-Programm \u00fcber Computer-Interface die jeweilige Fahrstufe anzeigen bzw. verarbeiten.<\/p>\n

Px-Bus<\/h3>\n

Auf dem Px-Bus werden zeitgleich zum Sx-Bus die Daten des Systems auf zwei Datenleitungen, mit integriertem Takt, zur Verf\u00fcgung gestellt. Die Daten sind hierbei so codiert, soda\u00df sie direkt von Leistungs-Einheiten zur Erzeugung von Gleissignalen verwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Gleisanschlu\u00df<\/h3>\n

Die Gleisausg\u00e4nge der Leistungs-Einheiten (Booster) sind gleichzeitig Energieversorgung und Informations-Tr\u00e4ger f\u00fcr die Fahrzeuge. Auch hier stehen alle Daten des Systems st\u00e4ndig zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n

Weitere Sx-Busse<\/h3>\n

Zur Vergr\u00f6sserung der Systemkapazit\u00e4t k\u00f6nnen \u00fcber eine oder mehrere Sx-Erweiterungen weitere Sx-Busse zur Verf\u00fcgung gestellt werden.
\nEin zus\u00e4tzlicher Sx-Bus funktioniert im Prinzip wie der Sx-Bus der Zentraleinheit. Die in der Sx-Erweiterung gespeicherten Daten werden taktsynchron mit dem Sx-Bus der Zentraleinheit ausgesendet und gelesen. Jedoch sind die Daten eigenst\u00e4ndig, d.h. es besteht kein Informationsaustausch zwischen dem Sx-Bus der Zentraleinheit und einem zus\u00e4tzlichen Sx-Bus.
\nJeder zus\u00e4tzliche Sx-Bus kann, ebenso wie der Sx-Bus der Zentraleinheit, zum Schalten von Weichen, Signalen usw. bzw. zum R\u00fcckmelden von Zust\u00e4nden verwendet werden. Theoretisch k\u00f6nnte auch ein Sx-Px\u00a0 Umsetzer und damit auch Leistungseinheiten mit Gleisanschl\u00fcssen angeschlossen werden. Ein freiz\u00fcgiges Fahren von hier angeschlossenen Gleisbereichen in die Bereiche der Zentraleinheit w\u00e4re allerdings nicht m\u00f6glich, da die Daten eigenst\u00e4ndig und damit unterschiedlich zu den Daten der Zentraleinheit sind, und hierdurch auch die an den Gleisen anliegenden Signale unterschiedlich sind, was beim \u00dcberfahren der Trennstellen zu Kurzschl\u00fcssen f\u00fchren w\u00fcrde.<\/p>\n

Zentraleinheit<\/h3>\n

Eine Zentraleinheit besteht zumindest aus einem Taktgenerator, einem Synchrongenerator, dem Schreib- und Lesemechanismus f\u00fcr die Datenpakete, einem Datenspeicher f\u00fcr 112 Informationseinheiten und einem Anschlu\u00df f\u00fcr den Sx-Bus.<\/p>\n

Sx-Px Signalumsetzer<\/h3>\n

Die Sx-Px Signalumsetzung erzeugt aus dem Takt und den Daten-Signalen des Sx-Busses die f\u00fcr den Gleisanschlu\u00df erforderlichen Datensignale und stellt diese ggf. \u00fcber den Px-Bus f\u00fcr Booster zur Verf\u00fcgung. Diese Signalumsetzung kann sowohl in einer Zentraleinheit integriert, als auch in einem an den Sx-Bus angeschlossenen, separaten Ger\u00e4t sein.<\/p>\n

Booster \/ Gleisanschlu\u00df<\/h3>\n

Die Energieversorgung der Fahrzeuge erfolgt \u00fcber Leistungs-Ausg\u00e4nge. Diese stellen sowohl die Fahrenergie, als auch die digitalen Daten f\u00fcr die Fahrzeuge zur Verf\u00fcgung. Ein Leistungs-Ausgang\u00a0kann entweder als separates Ger\u00e4t zum Anschlu\u00df an den Px-Bus aufgebaut sein, mit einer Sx-Px Signalumsetzung als ein Ger\u00e4t zum Anschlu\u00df an den Sx-Bus ausgef\u00fchrt sein, oder zusammen mit dieser Signalumsetzung in einer Zentraleinheit integriert sein.
\nAlle Leistungsausg\u00e4nge arbeiten hierbei sowohl takt- als auch Signalpegel-synchron.<\/p>\n

Sx-Erweiterung<\/h3>\n

Eine Sx-Erweiterung arbeitet im Prinzip wie eine eigenst\u00e4ndige Zentraleinheit. Sie hat einen eigenen Datenspeicher f\u00fcr 112 Informations-einheiten und einen Anschlu\u00df f\u00fcr einen zus\u00e4tzlichen Sx-Bus. Sie hat allerdings keinen eigenen Takt- bzw. Synchrongenerator. Durch die \u00dcbernahme von Takt und der Synchronisier-Information vom Sx-Bus der Zentraleinheit arbeiten alle Sx-Busse takt-synchron.
\nEine Sx-Erweiterung kann sowohl in einer Zentraleinheit integriert, als auch als separates Ger\u00e4t aufgebaut sein.<\/p>\n

Ein-\/Ausgabeger\u00e4te<\/h3>\n

Die Palette der Ein-\/Ausgabeger\u00e4te reicht von Fahrregler, evtl. mit der M\u00f6glichkeit zum Schalten von Weichen, Signalen usw. oder ganzen Fahrstra\u00dfen, \u00fcber Ausgabeger\u00e4te zum Anschlu\u00df von Weichen (auch mit R\u00fcckmeldung der Weichenstellung), Formsignalen, Entkupplern, Licht-signalen, Anzeigen auf Gleisbild-stellpulten usw., Ger\u00e4te zum R\u00fcckmelden von Zust\u00e4nden, wie zum Beispiel eine gedr\u00fcckte Taste an einem Gleisbildpult oder ein geschlossener Gleiskontakt, und zum R\u00fcckmelden von Gleisbelegt-\/freizust\u00e4nden, bis hin zu Computer-Interface.
\nEin-\/Ausgabeger\u00e4te sind normalerweise an den Sx-Bus angeschlossen, k\u00f6nnen aber auch in eine Zentraleinheit integriert sein, wie z.B. Fahrregler oder Computer-Interface. Integrierte Ein-\/Ausgabeger\u00e4te k\u00f6nnen bei Zentral-einheiten mit mehr als einem Sx-Bus auf alle Daten dieser Sx-Busse zugreifen.
\nEin externes Ein-\/Ausgabeger\u00e4t kann jedoch nur auf die Daten des Sx-Busses zugreifen, an den dieses Ger\u00e4t angeschlossen ist. Allerdings kann ein solches Ger\u00e4t mobil eingesetzt werden, d.h. es kann an verschiedenen Stellen der Anlage an den Sx-Bus angesteckt werden.<\/p>\n

Fahrzeug-Decoder<\/h3>\n

Die Palette der Fahrzeug-Decoder reicht von Lok-Decoder zum Regeln der Lok-Geschwindigkeit, dem Ansteuern des Lok-Spitzenlichtes und ggf. einer Zusatzfunktion, \u00fcber Decoder f\u00fcr Steuerwagen bis hin zu Fahrzeug-Decoder zum Schalten von zus\u00e4tzlichen Fahrzeugfunktionen.
\nDie Fahrzeugdecoder erhalten ihre digitale Information zusammen mit der Energieversorgung \u00fcber Radschleifer von den Gleisen. Der Kontakt zwischen den R\u00e4dern und den Schienen ist jedoch sehr h\u00e4ufig st\u00f6ranf\u00e4llig. Die Codierung des Selectrix Gleissignales erm\u00f6glicht allerdings den Fahrzeug-Decodern, verf\u00e4lschte oder verst\u00fcmmelte Digital-Signale zu erkennen und zu ignorieren. Die hohe Wiederholrate des Selectrix-Signales erlaubt aber trotzdem einen normalerweise st\u00f6rungs- und ruckfreien Betrieb der Fahrzeuge.<\/p>\n

Datenstruktur<\/h2>\n
\"Selectrix-Datenstruktur,<\/a>
Selectrix-Datenstruktur, (C) H.O. Maile, E38438 El Amparo<\/figcaption><\/figure>\n

Das Selectrix-Datenformat ist, entgegen den bei den meisten anderen Systemen verwendeten Formaten, auf \u00dcber-tragungsgeschwindigkeit optimiert. F\u00fcr\u00a0diese Optimierung ist es erforderlich, Informationen nicht einzeln zu \u00fcbertragen und auf Fehler zu pr\u00fcfen, sondern mehrere Informationseinheiten in einem Grundrahmen zusammen-zufassen und eine gemeinsame Fehlererkennung durchzuf\u00fchren. Die einzelnen Informationseinheiten enthalten weder eine Information \u00fcber ihren Zweck, noch eine Adressinformation (Lok-Nummer, Weichen-Nummer usw.). Die Adresse einer Informationseinheit ergibt sich aus der im Grundrahmen enthaltenen Basisadresse und der Position (Kanal-Nummer) innerhalb des jeweiligen Grundrahmens. Insgesamt 16 Grundrahmen bilden den Gesamt-rahmen einer Sx-Buseinheit des Selectrix Systems. Ein oder mehrere synchron betriebene Sx-Buseinheiten bilden das gesamte Selectrix System.<\/p>\n

Der Synchron-Kanal<\/h3>\n

In jedem aus 12 Bits bestehenden \u00dcbertragungskanal folgt auf 2 Datenbits immer ein 1-Trennbit. Zur Erkennung eines Datenpaketes (Grundrahmen) beginnt jedoch der Sync-Kanal immer mit drei 0-Bit gefolgt von einem 1-Bit. Diese Bit-Kombination ist eindeutig, da alle weiteren Bits des gesamten Datenpaketes an jeder 3. Stelle ein 1-Bit haben. Die Basisadresse des jeweiligen Grundrahmens (Bits B3 bis B0) wird invertiert \u00fcbertragen, d.h. die Bitfolge 0100 ergibt invertiert 1011 = Dezimal 11.<\/p>\n

Der Datenkanal<\/h3>\n
\"Bedeutung<\/a>
Bedeutung der Datenbits im Informationsblock, (C) H.O. Maile, E38438 El Amparo<\/figcaption><\/figure>\n

Ebenso wie beim Sync-Kanal wird beim Datenkanal nach jeweils 2 Datenbits ein Trennbit eingef\u00fcgt.
\nDer Nutzteil eines Datenkanals (Informationseinheit) besteht bei Selectrix grunds\u00e4tzlich aus 8 Datenbits, die jeweils entweder zur Steuerung von einem mobilen Decoder (Fahrzeug-Decoder) \u00fcber Ein-\/Ausgabeger\u00e4te wie Fahrregler, oder zum bidirektionalen Informations-Austausch mit Ein\/-Ausgabeger\u00e4ten (Steuerger\u00e4te, Tastern, Anzeigeeinheiten usw.) und station\u00e4ren Decoder (Funktions-Decoder, R\u00fcckmelder usw.) verwendet werden k\u00f6nnen.
\nDie Bedeutung der einzelnen Bits eines Informationsblockes sind je nach Verwendung verschieden.
\nDie effektive Adresse einer einzelnen Informationseinheit ergibt sich aus der Basisadresse des Sync-Kanal und der Kanal-Nummer innerhalb des Datenpaketes:<\/p>\n