UTS Ulysse Train Systeme - Commande de train miniature

# DESCRIPTION D'UN SYSTÈME DE PILOTAGE DE RÉSEAU FERROVIAIRE UTSystem
ULYSSE TRAIN SYSTEM UTS2000 V3.7d (Mise à jour le 12/11/2017)

L'écran du logiciel UTS et des cartes électroniques installées sur le réseau.

Avec le programme UTS, les locomotives sont alimentées de manière classique en 12 volts. Ce système de conduite de train électrique fonctionne sans installer de décodeur DCC dans les locomotives.
Toute l'électronique nécessaire à alimenter les cantons et les accessoires se trouve réunies sur deux cartes principales superposées, une carte de commande à relais pour les aiguillages,
une carte pour alimenter les feux à led et des petites cartes satellites facilitant la connexion au réseau. Les schémas des montages électronique et les typons des circuits imprimés sont fournis.

Les questions sur UTS et la gestion des trains peuvent être posées sur les forums Le Forum de RMF ou Le Forum_du_N (Rubrique Exploitation Analogique).
Ce système de supervision ne fonctionne pas avec l'univers DCC. Pour les adeptes du DCC, des systèmes de conduite gratuits sont disponibles ici : FREE-DCC par Ulysse ou Rocrail
On peut conduire les trains en manuel et en mode automatique comme sur ces vidéos : UTS 2000 - Vidéo 01.wmv et UTS 2000 - Vidéo 02.wmv

Dernières mise à jour
<<<--------------------------------- Mise à jour au 12/11/2017---------------------------------------->>>
UTS V3.7d permet d'activer l'arrêt d'urgence depuis un bouton poussoir, avec la nouvelle variable "arret_urg_on". Voir son utilisation dans la partie "Fonctionnement du logiciel et bouton arrêt d'urgence".
Amélioration dans le tableau de la liste des actions horodatées. La colonne "Départ" est interactive. Si l'on clique dessus, on positionne l'horloge à l'heure-1mn, pour démarrer sur ce premier événement.
Une correction sur l'affichage des délais de blocage des actions qui dépassaient l'heure ronde.
Touches du clavier pour un accès direct. Quand on affiche un TCO, les touches "1" à "7" affichent le TCO, "8" => "Caractéristiques des Trains", "9" => "Tableau horo", ")" => Déplacements, "=" => Itinéraires.
Nouvelles explications détaillées sur l'utilisation des équations "equ:" et tables de vérité "tdv:" sur la page "Config.txt".

Introduction

A l'origine, Ulysse a développé ce système UTS de supervision de réseau ferré. Ce système est plutôt réservé à l'échelle N, car les circuits électroniques employés ne permettent d'alimenter les voies qu'avec 600 mA par canton.
Pour une version HO, remplacer les L293D par des L298 (Voir la page Matériel V3 et la page Réalisations).
La version V2 n'est plus maintenue par Ulysse, bien que des mails de félicitation soient les bienvenus, il n'assure plus le service après-vente d'UTS.
Les questions sur UTS peuvent maintenant être posées sur les forums Le Forum_de RMF ou Le Forum_du_N (Rubrique Exploitation Analogique).
Ulysse présentait son système original sur ce site de modélisme ferroviaire, maintenant consacré au DCC FREE-DCC par Ulysse

Dans mes explications, je ne reprendrais donc pas ce qu'Ulysse a très bien expliqué dans ses documents. Il faut donc commencer par lire son manuel pour comprendre la suite.

Présentation d'UTS_V2 créé par Ulysse (Texte original d'Ulysse)
UTS est un système de contrôle de réseau ferroviaire piloté par ordinateur et reposant sur le principe du cantonnement. J’ai créé ce système car je ne trouvais pas ce que je recherchais sur le marché ou sur Internet. Cette documentation a pour but de décrire mon système afin que vous puissiez le réaliser, l’adapter ou vous en inspirer pour vos réalisations. J’ai décidé de livrer ce système gratuitement aux particuliers et associations (pour réalisation commerciale : me contacter) dans l’esprit GNU, c’est à dire que vous pouvez faire ce que vous voulez à condition de redistribuer toutes les informations et les sources des codes si vous décidez de redistribuer le système. Et oui quelques réalisations gratuites existent encore dans un monde ou tout se vend et se brevette mais c’est une autre histoire …
Enfin j’ai essayé de mettre ce document à la portée du plus grand nombre en expliquant le maximum de choses afin que vous compreniez ce que vous faites, même si vous ne connaissez rien en électronique et informatique. En effet il est ridicule d’acquérir un système qu’on ne comprend pas car en cas de pannes ou problèmes vous seriez vite très embêtés (et de toutes façons vous ne pourriez pas le construire). Bref vous l’avez compris, le partage d’information est très important pour moi. Merci de lire la documentation jusqu’au bout avant. Bien entendu une photo de votre réalisation me ferrait le plus grand plaisir. Et bien entendu, la célèbre phrase s’applique à mon projet : Je ne pourrais être tenu pour responsable de quelques manières que ce soit des dommages relatifs à l’utilisation des infos de cette documentation. (Il ne manquerait plus que ça pour un système gratuit). Enfin sachez que j’ai pris du plaisir à réaliser ce système et j’espère que cette documentation vous servira à quelque chose. Bonne lecture.
Les documents originaux d'Ulysse sont les suivants :
- La notice d'UTS V2 Manuel_UTS_V2 Ulysse.doc ou Manuel_UTS_V2 Ulysse.pdf (A lire absolument)
- Tous les documents écrits par Ulysse : UTS_V2 Ulysse.rar
- La construction du réseau d'Ulysse.doc

Les téléchargements du programme UTS :
Pour les utilisateurs de la version matérielle originale d'UTS V2 (de l'ancien site d'Ulysse), utiliser la version UTS V3---V2 pour disposer des améliorations du logiciel avec les anciennes cartes UTS.
Pour charger le programme ".hex" dans le pic, utiliser le programme officiel "PICkit2 Programmer", "PICkit 2 v2.61" de www.microchip.com sous W7.
Utiliser la platine kit PicKit2 avec le logiciel 'PicKit 2 v2.61' ou celle là heartygfx-PicKit II.
On peut utilise ce genre de montage : PIC_Programmer_PICPgm_05Fev16.pdf
Ou utiliser la nouvelle platine PicKit3, avec ce logiciel.

- V3.7d pour les cartes électronique à base de PIC à 20 Mhz (Version conseillée).
- V3.5c---V2 compatible avec l'ancienne version 2 d'Ulysse et les cartes électroniques à base de PIC à 8 Mhz. Prévue uniquement pour ceux ayant construit UTS d'Ulysse en version V2,
pour une version plus récente pour ces anciennes cartes me contacter sur les forums.

Historique

<<<----------V3.7c------------------ Mise à jour au 05/12/2016--------------------------------->>>
J'ai amélioré la gestion des trains parcourant les boucles de retournement.
Une fois qu'un train sort d'une boucle de retournement, sa commande est inversée. Pour la même position de la manette, le train avancera maintenant en sens inverse.
Dans cette version, les fonctions d'aiguillage automatique, de BAL, de ralentissement, de halte et de blocage prennent en compte la commande inversée de ce train.
Pour compléter ces améliorations, un nouveau bloc de fonctions multiples "INV" est apparu, pour remettre à l'état initial le sens de parcours des commande de trains inversés.

Dans les déplacements automatiques, l'activation d'un déplacement vers un garage occupé n'est plus possible. Avec cette correction, ce déplacement passera actif seulement quand le garage sera libéré.
Reprises d'écran de Debug de d'affichage des tables pour plus d'homogénéité de présentation.
<<<----------V3.7b------------------ Mise à jour au 16/07/2016--------------------------------->>>
On peut incrémenter ou décrémenter les couleurs dans les écrans d'édition du TCO et de rendu, par un clic-droit ou un clic-gauche.
On peut faire un raz du texte ou des couleurs en cliquant sur une nouvelle case 'RAZ'.
De nombreux pictogrammes sont apparus sur les blocs de texte, de voies, de bouton poussoir et d'interrupteurs.
Toutes ces nouveautés sont décrites dans la page "Fonctionnement".

<<<----------V3.7a------------------ Mise à jour au 12/06/2016--------------------------------->>>
UTS mémorise la position des trains et des aiguillages à l'arrêt du programme, pour retrouver
au démarrage suivant d'UTS les trains et les aiguillages à la position qu'ils avaient sur le réseau.
Modifications de la palette des couleurs :
Les deux niveaux de gris en double sont devenus verte fluo et rouge foncé.
Ajout de 4 couleurs : magenta, bleu foncé, lilas, cyan foncé.
Pour remettre les rendus des couleurs à l'identique, il faut donc afficher le rendu des couleurs,
et mettre à jour les couleurs par comparaison avec une ancienne version.

Suite de la présentation du TCO économique à clous sur la page DIVERS.

<<<----------V3.6d------------------ Mise à jour au 20/02/2016--------------------------------->>>
Le nombre de locomotive configurées en réserve passe de 17 à 23.
Ajout de variables "det2p_xxx" et "det2m_xxx", de présence de trains sur un canton.
C'est le même principe que les variables "det2_xxx" sauf,
que les variables "det2p_xxx"sont à 1 si la vitesse d'un train est positive,
et que les variables "det2m_xxx"sont à 1 si la vitesse d'un train est négative.

Nouvelle page en dehors d'UTS consacrée au HO, JouefMatic, TCO à clous et caméra vidéo.

<<<----------V3.6c------------------ Mise à jour au 04/10/2015--------------------------------->>>
C'est la version du 27/09/2015, recompilée pour tourner aussi sur Window XP.
Il est maintenant possible de décrire un déplacement avec les vitesses de canton à la fois positives et négatives.
Des explications sur les boucles de retournement [Fonctionnement].

<<<----------V3.6b------------------ Mise à jour au 18/06/2015--------------------------------->>>
Ajout de possibilités de test hors exploitation pour simuler le fonctionnement du réseau, sur la page [Simulation].
Des explications sur le branchement sur port usb, sur la page [Matériel V3].
Des nouvelles sur la version à base de L298 pour le HO, sur la page [Réalisations par les utilisateurs].
Des explications sur les croisements et TJD, sur la page [Fonctionnement].

<<<----------V3.6a------------------ Mise à jour au 20/02/2015--------------------------------->>>
Une nouvelle version du programme pour le PIC V3.3 est arrivée. Elle améliore l'acquisition des entrées multiplexées (clavier).
Le cycle de lecture des entrées multiplexées a été ralenti pour éviter d'actionner deux touches à la fois dans UTS.
Il est possible de faire rouler un train de nettoyage sur tout le réseau en configurant des actions avec l'horloge.
Ajout d'actions spécifiques pour faire rouler un train de nettoyage des voies dans la section #horo.
Correction dans les déplacements automatiques pour éviter que la vitesse augmente quand le train n'est plus détecté.
Amélioration dans les déplacements automatiques pour avoir une vitesse moyenne quand le train est sur deux cantons.
Optimisation du code d'affichage du TCO pour réduire le % cpu utilisé.

Les limitations logicielles d'UTS
UTS V3 est compilé sous C++ 2013 Express (Microsoft) et n'est pas compatible avec Win98, ni avec W2000.

Il faut éviter d'arrêter une locomotive sans wagon à cheval entre deux cantons.
Suivant la nature des prises de courant de la locomotive, elle ne sera peut être plus détectée correctement (Il suffit de la déplacer manuellement pour cela reparte).

Il faut sauvegarder régulièrement le fichier 'config_tco.txt', car celui-ci peut s'altérer, car il est réécrit à chaque fois que l'on ferme UTS.

Le programme '.asm' dans les PIC a été mis à jour en V3.3 le 20/02/2015.

UTS permet de configurer un canton ou une loco avec une alimentation inverse : "inv_canton_3 on", "train5 TGV c0 inv".
Il n'est pas garanti que les fonctions élaborées (exemple #balauto) , prennent en compte la polarité inverse de ces cantons et ces locomotives.

Une TJD (Traverse de Jonction Double) peut être remplacée par deux aiguillages tête bêche sur le tco.
Les croisements peuvent être gérés dans les déplacements à condition de réserver le canton traversé.
Les croisements peuvent être gérés en mode BAL (Bloc Automatique) à condition de bloquer le train si le canton traversé est occupé ou réservé.

Une rotonde peut être commandée par UTS avec un servo-moteur, mais elle ne sera pas modélisée sur le tco.

Avec un Pentium III à 450 Mhz sous Windows XP, le programme consomme 5% de cpu sans afficher de TCO, 30 % de cpu en affichant un TCO vide de 20 x 17 cases,
40 % de cpu en affichant un TCO en relief de mon réseau de 20 x 17 cases. Le % de cpu est proportionnel au nombre de cases à afficher.
L'affichage des TCO n'est pas optimisé, et le programme réaffiche toutes les cases du TCO en permanence, même si elles n'ont pas changées.

Le programme fonctionne correctement en conduite automatique. Il est possible d'animer entièrement un réseau en conduite automatisée.

Comme tout système automatique, la bonne détection de convois est primordiale. En N cela pose problème, car les wagons sont légers et font souvent de mauvais contacts.
Dans ce cas, le train peut s'arrêter alors que des wagons (non détectés) restent encore sur le canton précédent.
Si c'est la fin d'un déplacement, le problème s'aggrave quand le wagon refait contact car le canton devient occupé et peut bloquer les prochains déplacements d'autres trains.
C'est un problème rencontré lors de l'utilisation de l'horloge pour faire fonctionne tout le train en automatique.
Dans ce cas, il faut arrêter l'horloge et passer les trains en manuel pour les replacer au bon endroit.

Il faut choisir si il faut équiper tous les wagons d'essieux résistifs. Dans ce cas, les déplacements seront corrects, lors d'un déplacement automatique le canton précédent sera toujours complètement libéré.

Avant d'utiliser la version V3---V2 sauvegarder votre fichier 'config_tco.txt'.
Le programme en version V3 inscrit dans le fichier 'config_tco.txt' des paramètres inconnus par la version originale V2.

Il est indispensable d'équiper les garages de détecteur de fin de course (barrière infrarouge), pour stopper les déplacements à temps.
Un canton qui se termine par un butoir n'a pas besoin d'être équipé de ce dispositif si le canton est assez long, car le signal de fin est donné par la libération du canton précédent.

Il faut que les cantons fassent au minimum 15 cm de plus que le plus long des trains, pour stationner automatiquement sans risque de déborder.
Avec une marge aussi faible, il faut donner aux trains une faible inertie logicielle.

Il ne faut pas définir la frontière entre deux cantons au raz d'un aiguillage. Il faut avoir au minimum 5 cm de rails à la suite d'un aiguillage, pour que lorsque l'on libère ce canton,
il n'y ait pas de faux contacts au niveau de l'aiguillage qui fasse croire que l'on a déjà libéré ce canton, alors qu'un wagon (non détecté) reste encore sur l'aiguillage.

Bien que la limite de fonctionnement du système soit de 64 cantons, certaines tables sont plutôt dimensionnées pour une utilisation de 32 cantons.
Matériellement il n'y a aucun problème pour utiliser 64 cantons, mais par exemple, la table '#selectif" est dimensionnée à 100 (il en faudrait environ 160 pour 64 cantons)
ou '#déplacement' à 200 (il en faudrait environ 400). Cela demanderait une adaptation pour renuméroter les variables.

Bon amusement.