Les plus du système ZIMO

Les plus du système ZIMO

Le système ZIMO n'est pas forcément le système le moins couteux pour débuter en commande digitale, mais il est spécialement confortable, fiable et performant.


Ce dossier ne revient pas sur les caractéristiques, qui deviennent le standard pour les systèmes digitaux (128 crans de vitesse, 10000 adresses, compensation de la charge, etc..), mais sur quelques points fondamentaux, qui distinguent le système ZIMO, de la masse des commandes digitales.

Ces éléments sont rassemblés, à l'intention des connaisseurs !

... Alimentation puissante pour la voie :

  • La tension de voie réglable (12 à 24V), et stabilisée par l'unité centrale MX1, permet le contrôle de toutes les échelles, et tous les types d'applications; les variations de luminosité des feux et de vitesse, dues aux variations de charge, sont totalement éliminées.
  • Le courant important (jusqu'à 16A) disponible à la sortie de l'unité centrale MX1 ou d'un booster, évite la multiplication des sources d'alimentation, qui est courante avec les systèmes moins puissants (souvent 3A).
  • L'ampèremètre intégré au MX1, indique la consommation réelle, et la réserve disponible.

... Confort pour l'adressage et la programmation en « service mode » :

  • A l'inverse de la plupart des autres systèmes digitaux, la voie de programmation connectée à la sortie correspondante du MX1, peut être utilisée pour la circulation de trains; la voie de programmation peut donc être intégrée au réseau, pour que les locomotives programmées puissent quitter la voie de programmation par leurs propres moyens, ou séparée pour former une voie de test, où les matériels peuvent être testés, pendant que l'exploitation du réseau continue normalement.
  • Le logiciel « ADaPT », permet une programmation encore plus confortable ( avec description dans une base de données, insertion de photos, etc..), avec la programmation et les test des machines depuis l'ordinateur.

...Programmation sur la voie principale :

  • Le système ZIMO permet aussi la programmation sur la voie principale « on-the-main », pour modifier des variables de configuration, en restant sur la voie principale.

...Commande à main, multifonction :

  • Le contrôle des trains, la commande des aiguilles, la programmation, le rappel d'itinéraires, sont commandés depuis un organe unique, le boitier de commande MX31 (ou sa version radio MX31FU)
  • Ce n'est pas seulement économique, mais cela apporte aussi un grand confort en exploitation, au fil des voies: toutes les fonctionnalités du système restent à portée de main.

...Communication radio bidirectionnelle :

  • A l'inverse de la plupart des commandes sans fils, qui sont simplement des télécommandes à infrarouge, la commande MX31FU, reçoit des données de l'unité centrale. Ceci permet la réception de paramêtres initiaux, l'échange du contrôle des trains entre boitiers de commande, tant que la communication est établie.

...Conduite avec compensation de charge et commande du moteur à haute fréquence :

  • Pas la compensation de charge, ou la commande à haute fréquence, mais les deux dans un même décodeur MX63, MX64 (pour H0), ou MX69 ( pour 0, 1, 2, LGB) ou MX620 (pour N, H0e, etc). La commande à haute fréquence convient aux moteurs Faulhaber, (Maxon, etc) et à tous les moteurs modernes. Les variables de configuration permettent d'optimiser la commande du moteur: dosage de la compensation de charge, pour une compensation totale, ou partielle pour éviter les conflits entre machines dans une unité multiple.

...Extension des affectations de fonctions pour les grandes échelles :

  • Les recommandations de la NMRA décrivent une méthode d'affectation des fonctions, qui lie chaque touche de fonction, à une ou plusieurs sorties de fonction avec l'aide de variables de configuration. Cette méthode ne permet pas de répondre à tous les cas : par exemple pour les locomotives suisses avec feux blancs et rouges à l'arrière. Les décodeurs ZIMO utilisent des variables supplémentaires pour gérer de tels cas, et pour commander les générateurs sonores.

...Retour d'information de position des aiguilles, sans bus de retour :

  • La position réelle des aiguilles (si elles sont munies de contacts de fin de course) et commandées par un module MX8, est retransmise, et peut être affichée sur la commande MX31, ou par un ordinateur.

...Allumage et extinction réaliste des signaux :

  • L'allumage et l'extinction des signaux connectés aux modules MX8 ou aux décodeurs MX82, peut s'effectuer progressivement, pour un plus grand réalisme. Les temps d'allumage et d'extinction sont réglables par des variables de configuration.

...Boucles de retournement avec des possibilités supplémentaires :

  • Les modules pour boucles de retournement de Zimo, n'utilisent pas de relais. Une version à trois sortie permet de gérér trois boucles séparées (ou de s'adapter à un espace restreint, avec le maintien de l'éclairage des voitures, même pour un triangle), et la détection d'occupation dans la boucle de retournement.

...Exploitation avec ordinateur :

  • Le logiciel « STP » (tableau de commande sous windows de E.Sperrer) permet la sécurisation des trains (itinéraires, block systèmes), l'automatisation (gares cachées, marche automatique, temps de stationnement, etc..) et tire partie de toutes les points forts du système ZIMO (influence des signaux sur les trains, reconnaissance des numéros de trains) pour réaliser une exploitation d'un réalisme inégalé.

...Fonctionnement réaliste, avec l'influence des signaux sur les trains :

  • « L'influence des signaux sur les trains », est une méthode qui permet d'arrêter les trains ou de réduire leur vitesse, sur certaines sections de voie, en fonction de circonstances (en particulier l'état des signaux). L'ordre d'arrêt ou de limitation de vitesse doit être accepté par toutes les locomotives, indépendamment de l'adresse de leur décodeur.
  • Les différentes méthodes (autres que celle de ZIMO):
  • La méthode traditionnelle: l'alimentation de la section de voie en ammont du signal au rouge est coupée. Inconvénients: les feux sont éteints (comme toutes les fonctions), aucune action possible sur le train.
  • La méthode avec ordinateur: La position de chaque train est tenue à jour en permanence par l'ordinateur, le contrôle de la vitesse utilise les commandes normales. Inconvénients: nécéssite un ordinateur et l'équipement de tout le réseau en détecteurs d'occupation, dès le départ; pas de contrôle manuel des trains, sans perte de localisation par l'ordinateur.
  • La méthode avec générateur de freinage: sur certaines sections de voie, le signal digital est remplacé par une commande « broadcast », qui contient uniquement une consigne de vitesse. Inconvénients: aucun de contrôle des trains pendant l'arrêt ou le freinage; installation délicate, pour éviter les court-circuits entre sections au passage des locos et des voitures.
  • La méthode ZIMO avec influence des signaux sur les trains:
    Des bits de limitation de vitesse (arrêt et 5 limitations de vitesse) sont introduits dans le flot des données, sans remplacer les instructions individuelles pour les loocomotives, venant des boitiers de commande. Tous les inconvénients mentionnés plus haut sont supprimés et quelques avantages sont ajoutés:
  • Le contrôle des feux et autres fonctions annexes des locomotives (fumées, sons, etc..) est maintenu à tout moment, même à l'arrêt devant un feu rouge ou sur une section avec limitation de vitesse.
  • Il est possible d'outrepasser, l'arrêt ou le ralentissement induit par le signal, en utilisant la touche « MAN » du boitier de commande.
  • L'accélération et la déccélération des locomotives sont réglables, individuellement, à l'aide de variables de configuration, ajoutées au jeu standard NMRA, sur les décodeurs ZIMO.
  • Les pontages des isolements entre les sections de voie, lors du passage des trains ne produit ni court-circuits, ni conditions incontrôlées.
  • La méthode ZIMO avec influence des signaux sur les trains est une méthode rationnelle et économique: Pas de composants supplémentaires dans les décodeurs ( ce qui est très important compte-tenu de l'espace disponible), et utilisation d'un circuit relativement simple au niveau des modules MX9, qui permet d'appliquer les restrictions de vitesse aux sections de voie. Ce système permet une exploitation avec block système automatique, avec ou sans ordinateur.
    Pour les réseaux gérés par ordinateur, le logiciel « STP » tire parti des cette fonction originale du système ZIMO: L'ordinateur n'a pas à rechercher la position de chaque train sur le réseau, les commandes de gestion des circulations ne sont pas adressées aux locomotives, mais les trains sont gérés au travers des sections de voie. De cette manière, les trains conduits manuellement, et les interventions manuelles, sont pris en compte automatiquement.

...Influence sur les fonctions selon le lieu :

C'est une extension de l'influence des signaux sur les trains:

  • Possibillité d'activer les sorties d'un décodeur de fonction ZIMO, au passage sur une section de voie particulière (par exemple: allumage des éclairages intérieurs à l'entrée d'un tunnel, ou sifflet à l'entrée en gare, etc..)
  • Combinaisons par « et », « ou », ou « ou exclusif », avec les commandes de fonctions normales (reçues de la commande manuelle)
  • Cette fonction pourra dans le futur, être utilisée avec les décodeurs de locomotives standards.
  • Configuration automatique de la seconde adresse des décodeurs de fonctions, à l'adresse de la locomotives accouplée, (par exemple pour le couplage des commandes d'éclairage de toutes les voitures d'un train, sur l'adresse de la locomotive).

...Reconnaissance des numéros locomotives :

  • Chaque décodeur de locomotives ZIMO, qui reçoit une commande qui lui était destiné, répond par des impulsions de courant sur la voie. Ces impulsions sont détectées par les modules MX9, qui informent le système quand à la localisation des locomotives sur le réseau

...Architecture du système, le BUS CAN :

  • Le système de communication entre les équipements fixes du réseau (unité centrale, boitiers de commande, modules, etc..) est une caractéristique déterminante, qui n'est pas toujours prise en compte lors de la sélection d'un système, mais peut devenir critique au fur et à mesure des extensions.
  • Les bus système connus sont le X-Bus (utilisé par Lenz et Arnold), Loconet (utilisé par Digitrax), le Bus NCE (utilisé par Wangrow/Ramtraxx) et le bus CAN, (utilisé par ZIMO/STP).
  • Le BUS CAN du système ZIMO est probablement le plus rapide et le plus fiable, des réseaux utilisés pour le contrôle des réseaux miniatures. C'est un protocole de réseau local (LAN) avec fonctions multimaîtres, sans perte de temps en scrutation par un équipement maître.

  • Le plus rapide (115 Kbits/s) :
    Il est plus rapide que tous les systèmes concurrents. Bien qu'un débit plus faible serait suffisant pour un usage uniquement vers les boitiers de commande, le BUS-CAN de ZIMO, montre toute sa supériorité, quand des centaines de circuits de détection d'occupation et d'identification de locomotives, transmettent des informations continuellement changeantes, vers un ou plusieurs ordinateurs. Du fait de ces performances n'a pas lieu d'utiliser des bus séparés pour les boitiers de commande et les retours d'information, tous les échanges utilisent un même réseau.
  • Le plus fiable :
    Le bus CAN est un protocol matériel et logiciel, largement utilisé dans l'industrie, l'automobile et les applications médicales. La couche physique est proche du standard RS485, avec des particularités permettant de faire face efficacement à un trafic important. Des méthodes de détection et de correction d'erreurs sont intégrées dans le protocôle CAN, Des compteurs d'erreur intégrés aux microcontroleurs des équipements, permettent un diagnostic efficace.
  • Une topologie libre pour la plupart des applications :
    C'est uniquement dans le cas de très grandes longueurs (jusqu'à plusieurs centaines de mètres), que le BUS CAN doit être installé en ligne avec terminaisons, c'est à dire avec de liaisons de point en point, (plutot qu'avec une structure arborescente), et en plaçant des résistances de terminaisons aux extrémités. Pour la plupart des applications, (au moins jusqu'à 50 mêtres), les « T » et les branches sont permises sans restrictions.
  • Facile à câbler :
    Le BUS-CAN de ZIMO utilise des connecteurs à 6 broches de type téléphoniques et un câble plat. Le bus CAN en lui-même n'utilise que 2 conducteurs, mais le câble comprend aussi des lignes de masse, et des lignes pour l'alimentation des boitiers de commande.
    Des câbles de différentes longueurs sont disponibles auprès de ZIMO. L'utilisateur peut aussi confectionner ses câbles à partir des éléments et outils (également disponibles auprès de ZIMO). Cette solution est bien adaptée pour de grands réseaux, et est aussi plus économique.