パソコンでポイントコントロール


     
  1. 概要
  2. RBIO-1について
  3. 鉄道模型への応用
  4. おわりに


  1. 概  要

     パソコンを鉄道模型の制御に使うことは、かなり古くから行われてきました。その主な方法は、8255の入出力ポートを利用するものです。しかし、これを用いるのは、ハード、ソフトともにパソコンに関する深い知識が必要で、私のような素人にはなかなか手が出ないものでした。特に制御には機械語の知識が必要で、私にはお手上げでした。

     しかし先日、RS232Cを通して10個のリレーを独立に駆動できる市販のボードを見つけ、さっそく買って試してみると、非常に手軽にできることがわかり、大和川高原鉄道のヤードに活用することにしました。

  2. RBIO-1について

     RBIO-1とは、大阪・日本橋の「シリコンハウス共立」が販売しているボードです。RS232Cからの出力をパラレル信号に変換し、10個のリレーを個別に制御するものです。その他に4つの入力ポートを備えていますので、ソフトの組み方如何では、シーケンシャル制御だけでなく、フィードバック制御も可能です。

     RBIO-1を制御するには、RS232Cを介して簡単なASKII文字列を送るだけでよいので、汎用の通信ソフトが利用できます。windowsではハイパーターミナル、DOSではWTERMやKTXなどでOKです

     私は、NECモバイルギアMK12(いわゆるDOSもば)を使って、RBIO-1を制御することにしました。DOSもばを使った具体的なノウハウについては、こちらをご覧下さい。

  3. 鉄道模型への応用

     鉄道模型では、ポイントのコントロールや、フィーダーへの給電切り替えに、スイッチを多用します。何かモジュールを作ると、必ずそれをコントロールするためのスイッチ箱を作らないといけないのが、これまでの鉄道模型の常道でした。

     しかし、人間というものは飽きっぽいもので、ひとつの線路配置を一生守ることは通常ありえず、毎年モジュールを作り変える情動にかられるものです。そうすると、またしてもコントロールボックスを作り変えねばなりません。

     そこで、前述のRBIO-1とパソコンを使いますと、ソフトの組み替えだけで、異なる線路配置に対応でき、とても便利です。

     私は今回、使用例として、複線の間に抱き込まれた6線ヤードのコントロールにパソコンとRBIO-1を使ってみました。

    1. 制御ソフト

       KTX等の汎用通信ソフトは試用には手軽ですが、操作性をよくするためには、専用のソフトを組むのが便利です。そこで、DOS/Vで動く制御ツール「rbcont.exe」を作ってみました。rbcont.exeは、線路配置に応じた設定ファイル(項目名とRBIO-1に対するコマンドを表にしたcsvファイル)を読み込み、その指示に従ってRBIO-1にコマンドを送るツールです。

      ダウンロード  rbcont.lzh 4KB

    2. ポイントコントロール

       今回はKATOユニトラックを用いました。KATOユニトラックのポイントマシンは、直流を流す向きに応じて先端レールが転換する仕組みです。そこで、コンデンサーを用いて、短い時間だけ、指定した向きに電流が流れるように、写真のようなコンデンサーボードを組みました。RBIO-1でリレーを駆動し、そのON/OFFに応じてコンデンサーの充電、放電によって、ポイントが切り替わる仕組みです。
       なお、ダブルクロスの駆動には、一般のポイントより容量が大きなコンデンサーを使っています。

    3. 給電コントロール

       ポイントと並んで、必要に応じて、各線のフィーダーに給電コントロールをしなければなりません。今回は櫛形ヤードでしたので、ポイントを選択式にしておけば給電コントロールにはそれほど気を使うことはいらないのですが、一部にダブルクロスを使いましたので、これに対する給電が必要でした。

       RBIO-1はリレーが10個しかないので、スイッチの節約から、論理が同一であったり背反であったりするスイッチングには、1つのリレーからDPDTのリレーを駆動し、複数のスイッチングを同時に行うような工夫が必要になります。

  4. おわりに

     自分が設定した通りに機械が動くのは、小気味よいものです(^_^)。これぞ電子工作の醍醐味ですね。

     今回作ったコンデンサーボードは、線路配置を変えても使えます。rbcont.exeの設定ファイルを書き替えるだけで、スイッチが10個までのモジュールには自在に対応できます。このようなシステムは、固定レイアウトよりもむしろ。お座敷運転や、運転会での特設モジュールに威力を発揮するといえましょう。


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