Seit 1996 existiert am Institut für Informatik eine Modellbahnanlage, die heute von der Arbeitsgruppe Echtzeitsysteme und Eingebettete Systeme für Praktika und im Übungsbetrieb eingesetzt wird. Sie ist nach dem Kicking Horse Pass in Kanada benannt, der Vorbild für die Streckenführung war. Nach mehreren Umbauten ist die Anlage heute 18 Quadratmeter groß und umfaßt ein Schienennetz mit einer Länge von etwa 127 Metern, auf dem sich mehr als acht Züge gleichzeitig bewegen können.

 

Die Modellbahnanlage

Das Streckennetz ist in 48 Blöcke unterteilt, die zwischen 51 und 459 Zentimetern lang sind. Dazu kommen 80 Gleiskontakte, 28 Weichen mit 30  Antrieben, 58 Signale und 24 Lampen und ein Bahnübergang mit zwei Schranken und einer Glocke. Insgesamt werden 245 Sensoren und Aktoren von einer selbstentwickelten Elektronik angesteuert, die mit 24 PC104-Rechnern und 8 TTP Powernodes verbunden sind. Diese kommunizieren per Ethernet, TTP und zwei CAN-Bussen und sind so für Steuerprogramme erreichbar. Den Strom liefern drei 12 Volt-Netzteile mit zusammen 30 Ampere Kapazität, der typische Stromverbrauch im vollen Betrieb liegt bei knapp 300 Watt.

Dem Programmierer steht es frei, welches Netzwerk er wie benutzen möchte, so daß neben einer Master/Slave-Architektur auch verteilte Anwendungen realisierbar sind. Die Entwicklung kann von Hand mit C/C++ oder modellbasiert erfolgen.

• Demo Video, ~10min
  • 30MB x264 avi: mit erklärenden Untertiteln, ohne Untertitel
  • 177MB mpeg2: mit erklärenden Untertiteln, ohne Untertitel
• Überblick über die Modellierung von Esterel Technologies (mit Modellbahn Intro), gezeigt auf der Innotrans 2008, ~8min
  • 67MB DivX avi: herunterladen

Weitere Informationen gibt es hier:

• Model Railway Project 2007: (englisch) In diesem Projekt wurde eine umfassende Software-Ansteuerung der Modellbahn umgesetzt. Es wird das zeitgesteuerte Protokoll (TTP) als Kommunikationsschicht für eine verteilte Anwendung eingesetzt. Zum Design wird die grafische Modellierungssprache SCADE von Esterel-Technologies verwendet.
• Modellbahn Basis Website: (nur deutsch) Die Original Modellbahn-Webseite von Stephan Höhrmann mit vielen Informationen über die Bahn selbst, alle Details über die selbstgebauten Elektroniken (inklusive Schaltplänen), den verwendeten Netzwerken, Kommunikationsprotokollen und Fotos und vieles mehr.