Prendendo spunto dalla discussione iniziata più su, ed avendo già in mente di realizzare una cosa del genere (che, ricordo, ha una "priorità" inferiore al diorama deposito ed al plastico vignola, pertanto verrà fattivamente realizzata attorno al 2099), vorrei iniziarvi a porre alcune questioni di aspetto prettamente pratico.

Posto che le operazioni che fa realmente un ACEI sono (le ha già scritte di là Tz, percui le ricopio):


Ora, io vorrei realizzare le cose in modo che siano utilizzabili per qualsiasi impianto si pensi di realizzare. Il mio "sistema" si comporrebbe:
- tastierino (a pulsanti, numerico, ?) con cui richiedere l'itinerario desiderato (pensavo ad un codice di 8 bit+1 per il verso di percorrenza: ad esempio, porrei l'itinerario 0 00000000 e 1 00000000 come lo stesso, ma uno percorso da destra a sinistra e l'altro da sinistra a destra);
- unità di controllo centrale (a microprocessore): legge i segnali dal tastierino e controlla il bus dati, coordinando le varie schede di itinerario;
- bus dati: 8+1 bit per gli indirizzi, + segnali di controlllo (lettura, comando, errore, ecc.);
- schede itinerario (a microprocessore): riceve il bus dati, ce n'è una per ogni itinerario (coppia di itinerari, se contiamo il pin del verso), ed i segnali di controllo dei vari apparati. Dialoga con la centrale informandola della libertà o meno dell'itinerario richiesto, e facendo sì che vengano eseguiti i comandi;
- schede satelliti: una per ogni apparato, si dividono in vari tipi:
* schede di sezione: segnalano la libertà/occupazione della sezione di competenza, e possono essere impostate su "prenotato" nel momento in cui la scheda di comando imposta un itinerario in cui sono coinvolte. Si liberano quando o passano allo stato di occupato e poi vengono liberate, oppure quando vengono liberate manualmente (comando esterno);
* schede segnale: indicano lo stato del segnale, e se necessario, su comando, lo cambiano;
* schede altri apparati (pl, ecc): le funzioni variano a seconda di ciò che si deve fare;
Oltre a ciò, dovrebbe sempre essere possibile cambiare lo stato o la posizione di ogni apparato singolarmente (come avviene nei veri impianti, spiombando il pulsante relativo all'apparato), magari dal quadro di comando.

Ora, a me interessa raccogliere idee su come realizzare il tutto (partendo dal presupposto che so ed intendo usare microprocessori PIC a 8 bit, preferibilmente il 16f876, ma mi sa che bisogni andare su un modello con più pin...): il 16f876 dispone di 22 pin di i/o disposti in tre "porti" a (6 pin), b e c (8 pin), oltre a varie funzioni che per ora non interessano.

Pensavo di fare così.
Quando dal tastierino si invia un comando, questo viene recepito dalla UCC (unità di controllo centrale) che lo invia sul bus, insieme ad un segnale di controllo (lettura, RD). In ogni scheda di itinerario (SI), tramite una rete logica, che confronta i bit dell'indirizzo del bus con l'indirizzo proprio impostato mediante microswitch (ossia mediante tante porte X-NOR, che si dispongono a 1 se gli ingressi sono uguali); se l'indirizzo corrisponde, si abilita l'itinerario (magari viene inviato un segnale di riconoscimento alla UCC), che sonda le schede di sezione (SS), controllando che siano tutte libere e non prenotate (tranne quella della prima sezione, che si presuppone occupata dal treno che deve arrivare all'ultima). La SI, ricevuta la libertà dell'itinerario (se non la verifica, viene mandato un segnale di errore che fa decadere il comando, ed abilita a riceverne di nuovi, OCC), invia un segnale di controllo alla UCC, confermando la libertà (L): la stessa risponde con un segnale di controllo (WR), che fa sì che la SI imposti su prenotato tutte le SS, azioni dovutamente gli scambi e gli altri eventuali apparati, controlla se sono tutti nella giusta posizione (se non lo sono ivia un segnale di ERRORE), comanda i segnali alla via libera e invia alla UCC il segnale che l'itinerario è composto (O), facendo sì che possa accogliere nuovi comandi.

Dunque necessiterebbe un bus composto da: 8+1 indirizzo, 1 RD/WR, 1 L/O, 1 OCC, 1 ERRORE.
Fin qui la cosa è relativamente facile. Sono stati usati 5 dei 22 pin del pic delle SI.

Il problema grosso sta nel fare in modo che questi devono comandare un numero imprecisato di apparati, che spesse volte abbisognano di più di un pin (1 scambi, 2 schede itinerario, n segnali): come risolvere questo problema? Avete o ravvisate altre necessità? Avete suggerimenti? Domande?

Molto bene... andate avanti voi che a me scappa da ridere...

A parte la battuta mi pare un'ottima iniziativa però tenete presente che le 8 fasi dell'ACEI qui riportate non sono affatto quelle dell'ACEI reale delle FS ma solo il mio personale adattamento per l'ACEI che ho inteso realizzare.

Buon lavoro !

Simulatori ACEI ne esistono già e sono anche di ottima fattura, ad esempio quello usato dal Gruppo Mastodonte dei Giovi di Ronco Scrivia.
Comunque prima di imbarcarsi seriamente in un'opera del genere è necessario conoscere bene la fonte, ovvero la pubblicazione ufficiale FS:
http://site.rfi.it/quadroriferimento/fi ... ne%205.pdf

A questo punto la mia realizzazione può solo considerarsi un "entry-level" opportunamente realizzata ed adattata alle esigenze mio plastico.

Avevo sottomano (ma chissà dov'è finito) un manuale d'utilizzo di un banco ACEI reale (era un libretto azzurro, se non sbaglio, di piccolo formato) e le fase là scritte erano più o meno le stesse da te riportate, punto più, punto meno... Quindi ho usato quelle.
Ora che ci faccio caso, il manuale da te linkato non è altro che una versione aggiornata di quello in mio possesso.

Si dà il caso che il "manuale da me linkato" è la pubblicazione ufficiale delle FS a cui tutto deve fare riferimento...

Ciao Faustone
ti segnalo il manuale che avevo abbozzato un po' di tempo fa, magari può esser utile.

http://mastodonte.altervista.org/files/ ... rsione.pdf

L'ho appena sfogliato dal tuo link sul sito del Mastodonte... eccellente !!!

La prossima settimana dovrei riuscire a fare un salto da voi a Ronco.

Era sottointeso!

Intanto ti esprimo il mio parere, dato che poi c' è tempo ...

Occorre distinguere fra un sistema per locomotive in analogico e sistema per locomotive in digitale.
Nel secondo caso col sistema digitale e programmi acquistabili, si può fare il controllo degli instradamenti, anche automatico. Non funziona con la logica dell' ACEI, ma raggiunge più o meno lo stesso risultato.


Mi sembra la struttura di un ACC.

Ma vorrei osservare che :

Io utilizzerei un bus seriale : RS485, CAN, RS232 modificato.
Far girare un bus a 8 bits per lunghi tratti potrebbe rivelarsi inaffidabile per la possibile raccolta di disturbi.

Inoltre in questi casi non si trasmette solo il dato, ma una sequenza di bytes (vale anche per il seriale) chiamata protocollo, che comprende, p.es., carattere/i di inizio, indirizzo del destinatario, indirizzo del mittente, lunghezza blocco, blocco dati, checksum, carattere/i di fine trasmissione.
In questo modo il ricevitore, calcolando il checksum, può immediatamente stabilire di aver ricevuto correttamente il messaggio e rispondere con un messaggio che ha come blocco dati solo un ACK (= ho capito).


Direi che, secondo la logica ACEI, anche se il punto di inizio dell' itinerario è posto a fianco della sezione su cui è il treno, l' itinerario inizia dal CdB subito a valle. La sezione su cui è il treno non fà parte dell' itinerario. Il segnale al treno non si apre in quanto parte dell' itinerario, ma si apre perchè l' itinerario valido gli porta il consenso di via libera.

Mi pare che tu abbia ipotizzato un sistema a logica distribuita.
Io non lo farei così.
Terrei la logica in un unico processore, per avere un programma facilmente scrivibile e debuggabile (messa a punto).
Poi potresti remotizzare le uscite e gli ingressi, facendo moduli di I/O. Essi potrebbero essere facilmente standardizzabili, sia come hardware, sia come software (se fatti con un piccolo processore ciascuno).
Per esempio : non distribuirei la logica degli itinerari in varie schede, ma li farei essere totalmente in software sul processore principale.
Così si potrebbe fare una logica di funzionamento simile al reale, almeno nel nocciolo.
Non è una critica per Tz, che ha fatto un lavoro esemplare. E' che col software ci si può permettere di ragionare diversamente.

Avevo letto un antico testo sugli ACEI dotati di pulsante di inizio e di pulsante di fine itinerario.
Per formarne uno, occorreva premere il primo. Da quello partiva la chiusura di una sequenza di relè, ognuno corrispondente ad una sezione.
Ad ogni bivio (scambio) la catena si biforcava.
Ogni catena terminava in corrispondenza di un punto di arrivo o di un CdB occupato o di un CdB bloccato. Oppure a causa di altro impedimento, a noi fermodellisti sconosciuto. Per esempio, scambi laterali e punti protetti da altri itinerari.
Quando una catena arrivava ad un possibile punto di arrivo, lo faceva lampeggiare.
Premendo poi uno dei pulsanti di punto di arrivo, si bloccava accesa la spia relativa e si scatenava un' altra serie di relè che faceva il percorso inverso, sempre uno per CdB.
Per ogni CdB l' eccitazione contemporanea dei due relè (andata e ritorno), dava il comando per diseccitare un terzo relè, quello di bloccamento.
Esso è il relè che, diseccitato, blocca la sezione, impedendo che possa essere utilizzata per formare altri itinerari. Questo è visualizzato sul QL con l' accensione in bianco del CdB stesso.
Notare che in uno scambio lo stato di occupato fà accendere di rosso tutti i segmenti di cui è composto. Anzi, può essere che un CdB sia in comune per più scambi, che quindi si accenderebbero di rosso contemporaneamente. Il bloccamento, invece, mostra solo il ramo selezionato (ma lo scambio è comunque bloccato completamente).
Se viene meno tensione, si diseccitano tutti i relè, e le sezioni risultano tutte bloccate. Non sò quale sia la procedura per sbloccarle tutte.
Una volta stabilito e bloccato l' itinerario, venivano comandati in sequenza gli scambi trovati in posizione discorde all' itinerario.
A questo punto mi pare si eccitasse un' altra catena di relè, partendo dal punto di arrivo, col compito di instradare la codifica per la ripetizione dei segnali. Questa potrebbe assomigliare, per noi, alla distribuzione della corrente di trazione.
Non ricordo bene, ma mi pare che ci fosse un' altra catena ancora per raccogliere tutte le condizioni (sezioni libere e bloccate, scambi in posizione, PL chiusi, consenso di blocco dalla linea) per portare il consenso al circuito del segnale per la sua apertura secondo l' aspetto richiesto per quell' itinerario e in funzione delle condizioni a valle, quindi via libera con eventuali limitazioni e con eventuale preavviso per un segnale successivo.
Quindi abbiamo contato finora 5 relè per sezione, più il relè del circuito di binario. A questi si aggiungono i vari relè che pilotano il segnale, quelli che selezionano il codice di binario, quelli che creano il lampeggio, etc.
Lo scopo di tutto questo è di garantire che qualsiasi guasto o combinazione di esso non consenta l' apertura indebita del segnale o l' invio del codice di binario.

Complicato vero ?


Stefano Minghetti

Yes.

Questione bus dati: tutto è ancora in evoluzione, è uno stato embrionale della cosa. Percui sono aperto a qualsiasi suggerimento.

Logica distribuita: a me è venuta in mente così... Le mie attuali conoscenze consentono questo. Probabilmente ci sono metodi molto migliori...

Scusa Stefano... ma che impianto ACEI sarebbe?
Perchè da come lo descrivi sembra un ACEI con punti intermedi di itinerario (emi-itinerari) ma a sequenza di attuazione inversa

Quello che ha scritto appena sopra Stefano (ste.klausen21), che sia +/- rispondente alla realtà dei cablaggi, corrisponde alla logica di funzionamento. Non ho letto i manual specifici, ma l'ho visto del vero diverse volte anni fa, poi hanno messo i vetri scuri e polarizzati alle finestre. Da altre letture e dalla conoscenza che ho dell'automazione non può essere che così.
Per quanto riguarda la logica distribuita, sulla carta è semplice, all'atto pratico è un pò più complessa, ovvero parte da possibilità che ogni singola sezione dell'impianto (o macchina automatica) abbia un proprio ciclo specifico e scambi con valle e monte solo consensi. Nel caso della ferrovia è, ad esempio, il blocco automatico concatenato, ma questa è la perte più semplice.
Quando si tratta di automatizzare un piazzale di stazione o un nodo, il discorso è ben più complesso, un processore unico è indispensabile, altrimenti occorrono gli stessi cablaggi dell'elettrommeccanica. Però in questo caso ci vengono in aiuto le periferiche "intelligenti", ovvero quegli apparati installati in gran numero e tutti uguali, ad es. gli scambi o i passaggi a livello. Uno scambio o un PL avranno sempre un solo modo di funzionare, quindi possono avere una logica locale ed indipendente, quindi attraverso il collegamento in rete dialogheranno con il master ricevedo solo i comandi: deviata, corretto tracciato, apri, chiudi; quindi rendendo il loro stato, anche di guasto.
Quindi quando si progetta un sistema d'automazione, a prescindere dal cosa serve a fare, occorre fare diverse valutazioni per hardware e, se del caso software, quindi trovare la soluzione migliore, in ogni caso si tratta sempre di una struttura a piramide, dove al vertice c'è sempre una sola unità decisionale (anche umana), poi a scendere ci possono essere I/O remotati o/e ulteriori processori, così come la piramide può essere composta da un insieme di tante altre piramidi. Va da se che con i microprocessori ci sono possibilità che in elettrommecanica vengono scartate solo perchè il rapporto costi benefici è insignificante.
Sempre in ferrovia, le stazioni "standard" ovvero dove l'ACEI o l'ACS servono solo per gli incroci e le precedenze, e tuttalpiù per ricevere/licenziere treni merci da binari dedicati, sono progettati banchi e impianti tutti uguali, tutto il resto sono sistemi dedicati.

Ho avuto la tua stessa impressione... un impanto a emi-itinerari come il vecchio ACEI di Alessandria che avevo qualche volta usato quasi vent'anni fa e dove dovevi fare gli emi-itinerari nel senso opposto del verso della circolazione, un po' come devi fare per gli istradamenti di manovra.

Il progetto è in evoluzione, ed i consigli (anche e quanto più possibile tecnici) sono altamente graditi!

Per quanto riguarda la logica distribuita o meno, il discorso è nato dalla presenza dei numerosi apparati, che richiederebbero fin troppi pin anche per le SI... Come posso fare per ridurre il numero dei pin (da n con n->+infinito a una 20ina?)

Basta fare un ACEI per una stazione su linea a semplice binario con un solo binario di incrocio... e già ci staresti stretto !