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BiDiB

BiDiB

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Aktion_2015_08_02_1020

 

bidib_logo  Der universelle (bidirektionale) Datenbus

 

... stellt die Verbindung her zwischen dem PC und den stationären Komponenten der Anlagen

... ist offen für die Integration anderer Bussysteme (z.B. s88, RailCom)

... ermöglicht ein Update auf eine zeitgemäße, zuverlässige Anlagensteuerung

 

 

 steht für BiDirektionaler Busbidib_logo

 

Wir geben es zu: Auf den ersten Blick wirkt "BiDiB" sperrig, kompliziert und viellicht sogar überflüssig. Das liegt sicher daran, dass BiDiB sehr viel kann und entsprechend zahlreiche und komplexe Anwendungsmöglichkeiten bietet. Für alle, die ihre digitale Anlage per PC steuern (oder entsprechend umbauen wollen), lohnt ein Blick auf BiDiB in jedem Fall.


 

 bidib_logoim Überblick

 

Melden und Steuern

BiDiB kann die komplette Steuerung aller stationären Komponenten einer Modellbahn sowie die Übertragung von Rückmeldedaten regeln.

  • Über den BiDi-Bus senden Rückmelder diverse Daten an den PC. BiDiB ist so angelegt, dass Rückmeldungen aus allen auf der Modellbahn gebräuchlichen Bussystemen über den BiDiBus weitergeleitet werden können. Aktuell sind "Umsetzer" für den s88-Bus und RailCom verfügbar.

  • Über den BiDi-Bus können stationäre Schalt- und Weichendecoder direkt angesteuert werden. Dabei entfällt der (langsame und unsichere) Umweg über die Schiene. Schalten und Steuern können so einfach voneinander getrennt werden.

 

"Knoten" mit klar geregelten Eigenschaften

In BiDiB-gesteuerten Anlagen heißen alle stationären Komponenten "Knoten". Sie sind in verschiedene Kategorien (oder "Klasse") eingeteilt, z.B.

  • Booster
  • Steuerbausteine oder Decoder (Klasse "Accessory Control")
  • Rückmelder (Klasse "Occupancy")

In der BiDiB-Spezifikation sind die Eigenschaften ("Features") der verschiedenen Kategorien klar geregelt. Neben den verpflichtenden Features sind zusätzliche Features definiert.

 

Schnell + sicher

BiDiB entspricht dem aktuellen Stand der Technik. Die Datenübtertragung ist nicht nur schnell, sondern auch sehr sicher.

  • Alle BiDiB-Komponenten erwarten eine Empfangsbestätigung vom Empfänger: So wird sichergestellt, dass Schaltbfehle und Rückmeldungen nicht ins Leere laufen.
  • BiDiB ermöglicht die Übertragung komplexer Rückmeldungen, z.B. der Auslastung von Boostern oder der tatsächlichen Stellung von Weichen. die PC-Steuerung kann diese Informationen zur Erhöhung der Sicherheit nutzen.
 

Einfach

  • Die Komponenten melden sich selbsttätig im System an, die Software unterstützt ihre Konfiguration.

  • Die Konfiguration der Komponenten entspricht heute üblichen Vorgehensweisen. Die Eingabe von Adressen und Zahlenwerten als Synonym für komplexe Einstellungen entfällt.

 

Von Vielen für Alle

  • BiDiB wurde von einer Gruppe engagierter Hobby-Modellbahner, Software-Entwickler und Modellbahn-Hersteller gemeinsam entwickelt. So fließen viele verschiedene Ideen, Meinungen und Erfahrungen ein. Abstimmung und Konsens sind Teil des Projektes "BiDiB".

  • Das Protokoll ist offen gelegt und steht allen Interessierten zur (lizenzkosten-freien) Nutzung zur Verfügung. Komponenten verschiedener Hersteller können über den BiDi-Bus miteinander kommunizieren.

  • Zur BiDiB-Spezifikation: www.bidib.org

 

 

bidib_logo  FAQs

 

Noch ein neues "Datenformat"?

  • NEIN.
  • BiDiB steht für BiDirektionaler Bus und ist ein Datenprotokoll, das die komplette Steuerung aller stationären Komponenten  sowie die Übertragung von Rückmeldedaten regelt.
 

Für wen ist BiDiB interessant?

Für PC-Bahner. Zum Beispiel für die, 

  • die eine neue Digtialanlage planen oder bauen
  • die ihre analoge Anlage auf "digital" umrüsten wollen
  • die "Fahren" und  "Schalten" voneinander trennen wollen
  • denen die Informationen aus dem vorhandenen Rückmelde-System (z.B. s88) nicht ausreichen
  • die Wert auf einen sicheren Fahrbetrieb legen
 

Welche PC-Software unterstützt BiDiB?

Ohne Anspruch auf Vollständigkeit:

  • iTrain
  • ModellStellwerk (ModellStw)
  • Rocrail
  • Win-Digipet
 

 

bidib_logo  Ein echter Teamplayer

 
s88-N_logo
Die Masse macht ́s beim kostengünstigen Bus-System für einfache Rückmelde-Aufgaben.
Der "alte" Datenbus ist sicher und zuverlässig durch die Verwendung von gut abgeschirmten Patchkabeln gemäß dem Standard s88-N.
RailCom_rot
... "horcht" am Gleis auf die RailCom-Messages von mobilen und stationären Decodern.
Wenn mehr Infos gebraucht werden, reicht eine CV-Abfrage und der Decoder verrät die Werte seiner Konfigurationsvariablen.
bidib_logo
... regelt die Kommunikation zwischen allen stationären Komponenten - in beiden Richtungen.
Außerdem hat er stets ein offenes "Ohr" für s88 und RailCom.
BiDiB_Marketing_Uebersicht_72_RGB s88-N_logo
Herkömmliche s88-Rückmelder senden die Belegtmeldungen, die sie von den Gleisbesetztmeldern empfangen, über ein PC-Interface ZEUS (s88-BiDiB-Link) an den PC und werden damit Teil des BiDiB-Systems.
Zeus_Cartoon
ZEUS ist sowohl
  • PC-Interface für den s88-Bus als auch
  • BiDiB-Interface
BiDiBooster
Die BiDi-Booster leiten die Digitalbefehle, die die Zentrale (Red-Box) sendet, über das Gleis an die mobilen und stationären Decoder weiter (wie Booster das eben so tun...) Besonders ist, dass
  • sie die Daten an nachfolgende Booster über BiDiB weiterleiten und
  • sie ihre Betriebsdaten über BiDiB an den PC senden.
HERMES_Cartoon
Der Rückmelder ist sowohl
  • klassischer Belegtmeldunger als auch
  • RailCom-Detektor
Zubehör-
decoder
Die Zubehördecoder SD-34.BiDiB, WD-34.BiDiB und Multi-Decoder
erhalten die digitalen Schaltbefehle nicht von der Digitalzentrale (RedBox), sondern direkt vom PC über das Interface (ZEUS).
 

 

bidib_logo  und Booster-Management

 

BiDiB ermöglicht ein umfassendes Booster-Management, das nicht nur bei Kurzschluss, sondern z.B. auch bei zu hohem Stromverbrauch in einem Boosterkreis oder zu hoher Temperatur des Boosters "greift".

Ein weiterer Vorteil von BiDiB: Die Booster werden untereinander mit Patchkabeln verbunden. Einfacher, schneller und sicherer geht es nicht.

BiDiB_Marketing_Booster_72_RGB

Die BiDi-Booster bringen die Digitalbefehle, die die Zentrale sendet, auf das Gleis - so wie alle Booster, die in digitalen Anlagen zum Einsatz kommen. Ansonsten ist aber vieles anders:

Sie werden direkt vom PC ein- und ausgeschaltet.

Sie melden nicht nur Kurzschlüsse, sondern auch

  • ihre gemessene Temperatur
  • die tatsächliche Spannung am Gleisausgang
  • den aktuellen Stromverbrauch im Boosterkreis

und liefern damit die Daten, die der PC braucht, um die Booster ein- und (im Ernstfall) auszuschalten.

 

 

bidib_logo  zur Ansteuerung von stationären Decodern

 

BiDiB kann nicht nur Rückmeldungen transportieren, sondern auch Steuerbefehle für alle stationären Decoder auf der Anlage. Die Vorteile:

  • "Fahren" und "Schalten" lassen sich ohne großen Aufwand trennen.

  • Statt von einer Digitalzentrale werden die Befehle direkt vom PC-Interface an die Zubehördecoder geschickt. Das geht schneller, weil die Daten nicht in ein Digitalformat "übersetzt" werden müssen.

  • Als Datenleitungen werden nicht die Schienen verwendet, sondern die aus Computernetzwerken bekannten Patchkabel. Das ist nicht nur sehr komfortabel, sondern auch deutlich sicherer. Elektrische Störungen, die z.B. von entgleisten Loks verursacht werden, können die Übertragung der Befehle zu den Zubehördecodern nicht beeinträchtigen.

  • Stationäre BiDiB-Decoder müssen den Empfang von Stellbefehlen quittieren, indem sie die voraussichtliche Stellzeit an den PC zurückmelden und nach Beendigung des Schaltvorgangs eine Zustandsmeldung schicken. Das erhöht die Sicherheit enorm, weil die PC-Steuerung den Betrieb unterbrechen kann, wenn z.B. nicht sichergestellt ist, dass ein Weichendecoder einen Stellbefehl erhalten hat.

BiDiB_Marketing_Zubehoerdecoder_72_RGB

Die drei BiDiB-Zubehördecoder

  • SD-34.BiDiB
  • WD-34.BiDiB und
  • Multi-Decoder

empfangen ihre Befehle direkt vom PC-Interface - ohne Umweg über eine Digitalzentrale.

In Kombination mit endabgeschalteten Weichen können der Weichendecoder WD-34.BiDiB und der Multi-Decoder die tatsächliche Weichenstellung erkennen und zurückmelden. Wird die Weiche z.B. von Hand verstellt oder treten während des Schaltvorgang mechanische Probleme auf, erfolgt eine Spontanmeldung an den PC.

 

 

 

 

bidib_logo  und s88

 

BiDiB ist grundsätzlich offen für alle Daten, die von anderen, modellbahntypischen Bussen transportiert werden. Voraussetzung ist allerdings, dass ein passender Umsetzer zwischengeschaltet wird. Für den s88-Rückmeldebus übernimmt kein anderer als ZEUS, der Mittler zwischen den Welten, diese Aufgabe.

BiDiB_Marketing_s88_72_RGB

ZEUS überträgt die Rückmeldungen von bis zu 96 (16-fach) s88-Rückmeldern an den PC.

Das Besondere: ZEUS übernimmt für diese Anwendung die Aufgabe eines BiDiB-Rückmelders und arbeitet mit dem Secure-ACK-Quittungsverfahren ("Secack"). Das heißt, er wiederholt das Senden einer Meldung mehrfach, bis vom PC der Empfang der Meldung quittiert wurde. Nach 16 erfolglosen Wiederholungen sendet ZEUS eine Fehlermeldung.

Der Vorteil: Kommt die Meldung eines s88-Rückmelders nicht an, kann die Software die "Notbremse ziehen" - bevor es zum Crash kommt.

 

 

bidib_logo  als Datenbus für RailCom-Komponenten

 

Lokale Detektoren (z.B. HERMES)

horchen, ob in den angeschlossenen Gleisabschnitten Fahrzeugdecoder RailCom-Messages senden und leiten die Meldungen über den BiDiBus an den PC weiter. Die RailCom-Meldungen können verschiedene Informationen enthalten:

  • DCC-Adressdaten (Basisadresse, erweiterte Adresse oder Mehrfachtraktion)
  • Werte der CVs
  • dynamische Informationen (echte Geschwindigkeit, Empfangs-statistik, Tankinhalt)
  • Aufgleisrichtung (in 2-Leiteranlagen)

Globale Detektoren (z.B. BiDiBooster)

sammeln RailCom-Messages aus einem Boosterkreis und leiten die Meldungen, die "global" interessant sind,  über den BiDiBus an den PC weiter, z.B.:

  • echte Geschwindigkeit
  • Empfangsstatistik

Hintergrund-Information: BiDiBus und Tams-Rückmeldebus

Im RailCom-Standard ist nicht festgelegt, wie die RailCom-Meldungen von den Detektoren z.B. an PC-Interfaces oder externe Anzeigegeräte weitergeleitet werden. Jeder Hersteller von RailCom-Komponenten verwendet daher für die Datenübertragung von den Detektoren zu nachfolgenden Geräten einen eigenen Datenbus.

2008 haben wir für die Kommunikation zwischen unseren RailCom-Detektoren, RailCom-Anzeigegeräten und RailCom-PC-Interfaces einen eigenen Datenbus entwickelt (Tams-Rückmeldebus). Dieser Tams-Rückmeldebus bildete die Grundlage für die Entwicklung des BiDiBus. BiDiB ist ein herstellerübergreifendes Datenprotokoll, das die komplette Steuerung aller stationären Komponenten einer Modellbahn sowie die Übertragung von Rückmeldedaten regelt. Damit geht es weit über das hinaus, was der Tams-Rückmeldebus leistet.

Mit dem RailCom-Dektor und Gleisbesetztmelder HERMES haben wir 2017 unseren ersten RailCom-Detektor entwickelt, der die RailCom-Rückmeldungen über den BiDiBus zum PC überträgt. Der Verbindung zum "alten" Tams-Rückmeldebus kann mit Hilfe der RCA-Bridge hergestellt werden.

 

 

bidib_logo  für Rückmelder

 

Das Besondere an BiDiB-Rückmeldern ist, dass sie grundsätzlich Informationen über die Qualität der Meldungen senden, d.h. ob

  • es sich um den tatsächlichen Zustand handelt

  • es sich um eine Ersatzmessung handelt (z.B. bei einem Kurzschluss)

  • es sich um einen "eingefrorenen" Zustand handelt (also aus einer Messung vor dem Ausfall des Gleissignals stammt)

Zusätzliche Sicherheit bieten BiDiB-Belegtmelder, die mit dem Secure-ACK-Quittungsverfahren ("Secack") arbeiten. Sie wiederholen das Senden einer Meldung mehrfach, bis vom PC der Empfang der Meldung quittiert wurde. Nach 16 erfolglosen Wiederholungen senden sie eine Fehlermeldung (und liefern so im Ernstfall die Information, die einen Unfall auf der Anlage verhindern kann).

BiDiB-Rückmelder können noch weitere Aufgaben übernehmen und z.B. noch RailCom-Meldungen detektieren.

BiDiB_Marketing_HERMES_72_RGB

BiDiB-Rückmelder + RailCom-Detektor

HERMES kombiniert die schnelle Belegtmeldung eines "klassischen" Gleisbelegtmelders mit den Detail-Informationen des Rückmeldesystems RailCom. Er überwacht 8 Gleisabschnitte in einem Boosterkreis.

Sobald er ein Gleis als "belegt" erkennt, sendet er die Belegtmeldung über den BiDiBus an den PC. Für die Belegtmeldung ist es irrelevant, ob der Verbraucher mit einem RailCom-Sender ausgerüstet ist oder nicht.

HERMES horcht, ob in den angeschlossenen Gleisabschnitten Fahrzeugdecoder RailCom-Messages senden und leitet die Meldungen über den BiDiBus an den PC weiter. Diese Informationen treffen einige Millisekunden nach den Belegtmeldungen beim PC ein. Die RailCom-Meldungen können verschiedene Informationen enthalten:

  • DCC-Adressdaten (Basisadresse, erweiterte Adresse oder Mehrfachtraktion)

  • Werte der CVs

  • dynamische Informationen (echte Geschwindigkeit, Empfangs-statistik, Tankinhalt)

  • Aufgleisrichtung (in 2-Leiteranlagen)

Außerdem kann HERMES die Meldungen (alternativ oder zusätzlich) über eine RCA-Bridge an RailCom-Geräte senden, die für Verwendung im Tams-spezifischen Rückmeldebus konzipiert sind.

 

 

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  • ... den BiDiBus. Mit 2 RJ 45-Anschlüssen für den Anschluss von maximal 32 BiDiB-Knoten.
  • ... RailCom-Detektoren mit BiDiB-Interface.

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4-fach Weichendecoder für BiDiB bidib_logo

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Weichen-, Schalt- und Servodecoder in einem

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  • zur Ansteuerung von Weichen und Formsignalen mit Doppelspulen- und / oder Servoantrieb, Entkupplern, servogesteuerte Komponenten, Beleuchtungen
  • Formate: DCC und Motorola
  • Rückmeldeformat: RailCom
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  • in rein analogem Umfeld einsetzbar zur Ansteuerung von 4 Magnetartikeln, 8 sonstigen Verbrauchern oder 8 Servos.
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Verbindung zwischen BiDiBus und Tams-Rückmeldebus

Zur Übertragung von RailCom-Meldungen

von RailCom-Detektoren, die für den Einsatz in BiDiB-Systemen vorgesehen sind:
  • HERMES von Tams Elektronik
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  • RailCom-Anzeigegerät RCA-24
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