Automatismi in digitale

Più volte, sui gruppi di discussione di Facebook, ho visto molti dubbi su come creare automatismi con i sistemi digitali DCC. Spesso si crede che il "digitale" significhi un po' tutto: facilità di installazione, automatismi, blocchi automatici, grandi plastici con tanti convogli che vanno in autonomia... il tutto con soli 2 fili...

Purtroppo la realtà è un po' diversa: il sistema digitale nasce per permettere la guida contemporanea di più treni da parte di operatori umani. Punto.

Avete capito bene... non nasce per gestire automatismi su grandi plastici, ma solo tanti convogli, ognuno guidato da un operatore umano: come un vero macchinista, è l'operatore che rallenta ai segnali gialli, e frena il treno ai rossi.

Facendo un piccolo passo indietro, il caro vecchio sistema "analogico", magari opportunamente pilotato da un po' di elettronica, otteneva (e ottiene ancora) degli ottimi risultati, anche in termini di regolarità di frenate e ripartenze nei blocchi. Il tutto gestito da interruttori, reed switch, relè e qualche altro componente.

Attenzione però, parlo di elettronica generica, spesso autocostruita senza seguire nessuna norma e non di digitale DCC. C'è chi ancora utilizza questi sistemi e non li biasimo, l'importante è il risultato finale, e la soddisfazione che da al modellista.

Detto ciò, la locomotiva col decoder digitale può comunque essere gestita come se fosse un sistema analogico, quindi sezionando tratti di binario e togliendo corrente alla sezione: non si crea nessun problema al decoder ma si hanno due svantaggi: la frenata è brusca, perchè il decoder non può più gestire il rallentamento (si spegne istantaneamente) e le luci si spengono, perchè non c'è più corrente. Ulteriore problema, in conseguenza del primo, è che la meccanica della locomotiva non gode sicuramente ad inchiodare da piena velocità con magari l'inerzia di 8 o più carrozze... oltre ad essere veramente brutto da vedere. Questo succede anche in analogico, se non viene utilizzato qualche sistema elettrico/elettronico dedicato alla frenata. Il problema è meno evidente in scala N, dove non ci sono anelli di aderenza in gomma e le masse in gioco sono minori, ma l'"effetto inchiodata" può risultare comunque brutto.

In digitale, per ottenere rallentamenti e fermate gestite in automatico, ad esempio dalla posizione di altri treni e NON da un operatore umano, la cosa si complica un po'.

Primo problema da risolvere: serve qualcosa che ragioni al posto nostro, quindi o un Personal Computer con un programma apposito, oppure un applicativo (la famosa app) per smartphone o per tablet. Questo va ovviamente collegato in qualche modo alla centrale DCC e configurato in modo che funzioni. Nulla di tragico comunque, ormai lo standard è il collegamento USB (o WiFi) e tutti i programmi per PC hanno una lista molto completa di centraline con le quali dialogare. Inoltre esistono programmi più o meno completi e più o meno costosi, anche soluzioni gratuite molto valide. Inoltre alcune centraline DCC molto avanzate (ad esempio la ESU Ecos) possono sostituire PC e app, in quanto già loro sono un minicomputer.

Una delle caratteristiche a cui fare attenzione e che potrebbe creare un po' di confusione a chi inizia con il digitale è il protocollo di comunicazione fra centraline, palmari, sensori, ecc... come potete immaginare non è uno solo... ma nemmeno troppi, in fondo sono solo 2... :)

Loconet, utilizzato da Uhlenbrock, Digitrax (e da Nuccio di dccworld.it) e altri. XpressNet, utilizzato da Lenz e Roco. A dirla tutta la recente centralina Z21 di Roco, ad esempio, li gestisce entrambi, anche in parallelo, quindi ormai il problema protocollo è in via di diminuzione...

In pratica il concetto è: quando una locomotiva (o una carrozza illuminata o qualunque mezzo che prenda corrente dai binari) passa sul tratto controllato dal sensore, questo invia un segnale alla centralina e quindi al PC. Detto segnale può venire quindi utilizzato per evidenziare la sezione "occupata" su un "quadro sinottico" disegnato sul programma del PC.

La successione di sezioni monitorate dai sensori permette al computer di assegnare un treno (e quindi una locomotiva dcc con il suo indirizzo) ad una sezione e poterlo "seguire" nelle sezioni successive man mano che queste vengono occupate e liberate dalla locomotiva in movimento.

Per chiudere il cerchio: il PC può essere programmato, ad esempio, per fermare un treno precedente a un segnale rosso attivato dal treno successivo che occupa una tratta; ed abbiamo creato una logica di blocco automatico.

A questo punto diventa possibile definire delle logiche di movimento dei treni che vanno oltre il blocco automatico: possono essere definiti itinerari specifici per ogni locomotiva o gruppo di locomotive, oppure il computer può decidere di instradare i treni in arrivo in una stazione a più binari su tutti i binari liberi, fino a riempirli tutti... utilizzando un programma come TrainController (è quello che conosco meglio...) ormai l'unico limite è la fantasia.

Anche se l'implementazione di tutto il sistema sta diventando sempre più semplificata, bisogna comunque porre attenzione alla pianificazione del tracciato: soprattutto dove e come sezionare i binari per avere tratte monitorate che diano una informazione affidabile e utile. Per fare qualche esempio: sono da evitare tratte troppo corte in sezioni di linea dove il treno andrà principalmente veloce, o viceversa; nei marciapiedi di stazione è quasi d'obbligo prevedere una tratta di "rallentamento" più lunga al centro e due tratte di stop alle estremità, ecc... su internet si trovano tante informazioni dettagliate in merito, quindi evito di prolungare oltre l'argomento.

Esiste un'alternativa in digitale a tutto questo sistema non proprio immediato?

Sì esistono alcuni sistemi alternativi, ma solo per effettuare frenate graduali senza togliere corrente; tutto senza computer e senza sensori di retroazione.

Ne analizzerò uno in particolare, la "Frenata ABC" del produttore Lenz.

Altri due, solo per citarli, sono la frenata con corrente DC e il "generatore di frenata". Assumendo comunque un tratto di binario sezionato dove il treno si dovrà fermare, il primo sfrutta la capacità di alcuni decoder (non tutti...) di sentire una improvvisa corrente continua "analogica" e fermare gradualmente la locomotiva. Il secondo forza un segnale digitale di frenata a tutti i decoder che passano su quel tratto.

L'affidabilità di questi sistemi? Variabile... l'accoppiata correnti DCC-DC e il tipo di decoder possono portare a risultati differenti. Va però detto che il costo di questi sistemi è decisamente più basso e se la necessità è solamente quella di fermare le locomotive digitali in automatico, senza ulteriori logiche complesse, può valere la pena almeno provarli.