DESCRIPTION D'UN SYSTÈME DE
PILOTAGE DE RÉSEAU FERROVIAIRE UTSystem 

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, ces sites changent souvent
d'adresse sur internet !).
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
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Mise à jour au 27/05/2021
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Nouveau montage
performant de détection des trains par reflexion infrarouge
Ce montage à base de PIC 12F675 est très efficace. Mise au jour du programme en version V1.1 !!!
La version V1.1 améliore nettement le
fonctionnement en mode "Barrière infrarouge". La documentation a
été aussi modifiée en V1.1.
Il est facilement intégrable , même sur un réseau existant.
Il permet de commander les modules de passage à niveau, ou grâce à
sa temporisation intégré de simuler directement un BAL fictif.
Mise à jour du programme pour la commande d'un passage à niveau à
servomoteur, en version V1.1.
Avec le programme du PIC en version V1.1 du 19/05/2021, les feux
clignotant se mettent en route immédiatement. Dans la version
précédente, il fallait attendre 500 msec.
Mise à jour du document sur "Barrières pour passages à niveau à
servomoteur".
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Mise à jour au 16/04/2021
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Mise à jour du montage de
commande de feu tricolore SNCF. Ce montage simplifie le
reste du câblage, en ayant que deux entrées "Forçage rouge"
et"Forçage jaune".
Ajout du circuit imprimé pour les feux avec le (-) en commun.
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Mise à jour au
27/01/2021
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Mise à jour des
montages pour
les feux de
fin de convoi.
Mise
à jour de la documentation et des typons pour ces montages.
Prévus pour l'analogique et le numérique, pour les feux de fin de
convoi, ou l'éclairage intérieur par des bandeaux à leds blanches
dans les voitures.
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Mise à jour au
17/01/2021
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Un nouveau montage pour gérer les passages
à niveaux.
Il
complète le montage de commande des passages à niveau à
servomoteurs
Il faut installer trois capteurs qui vont permettent de savoir où
se situe le train.
Le montage à PIC 16F690 détermine automatiquement, quand le
dernier wagon aura libéré le PN.
L'avantage de ce montage, est d'ouvrir rapidement le PN après le
franchissement du dernier wagon, qu'elle que soit le sens de
parcours et la taille du train.
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Mise à jour au
11/01/2021
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Un nouveau montage pour les
feux de fin de convoi, avec une alimentation Numérique DCC.
Ce montage compact permet un éclairage des feux de fin de convoi
en numérique.
La luminosité des lanternes est constante. Aucun scintillement ou
variation de puissance n'est perceptible.
Et aussi, une mise à jour du montage pour les feux de fin de
convoi en analogique.
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Mise à jour au
05/11/2020
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Montage d'animation
lumineuses. Une version très pratique pour animer les éclairages
d'animation sur le réseau, avec beaucoup de possibilités.
Ce module permet d'animer au choix :
• 12 sorties de façon aléatoire pour un
éclairage de maison
• Les phares et le gyrophare pour deux
voitures
• Les phares et deux feux alternés de
pénétration pour deux voitures
• Trois simulations d'arc électrique
• Trois simulations de tube fluorescent
en panne, ne parvenant pas à s'allumer
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Mise à jour au
06/10/2020
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Un nouveau montage très
performant pour les feux de fin de convoi, avec une alimentation
classique analogique 0-12 volts.
Ce montage permet un éclairage des feux de fin de convoi à pleine
puissance, des 3 volts de tension sur les rails.
La luminosité des lanternes est absolument constante. Aucun
scintillement ou variation de puissance n'est perceptible. Il
dispose d'une autonomie pouvant aller jusqu'à 5 mn
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Mise à jour au 22/07/2020
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Deux
nouveaux montages électroniques sur la page DIVERS.
1 / Un nouveau montage pour
animer les feux SNCF le long de la voie, au passage du train .
Si l'on ne veut pas refaire des isolations de voies pour découper
les cantons,
il existe un système très simple pour animer les feux d'un réseau
ferroviaire au passage des trains, le BAL FICTIF temporisé.
2 / Un
montage pour animer le départ d'une fusée ou d'un incendie.
Permet d'animer séparément trois voitures de police ou de pompier,
si on le souhaite.
Le programme source en assembleur est donné, ainsi que les
fichiers GERBER pour faire réaliser le circuit imprimé.
Le montage est à base de PIC 16F690 de Microchip.
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Mise à jour au 11/06/2020
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Deux
nouveaux montages électroniques sur la page DIVERS.
Un montage simplifié pour la
commande d'aiguillage à partir d'un TCO à clous, et
d'aiguillages avec ou sans contact de retour.
Il permet d'animer un TCO très facilement et de
manière très fiable. Le câblage est réduit au minimum en utilisant
des relais bistables.
Un montage de commande de feu
tricolore SNCF. Ce montage simplifie le reste du câblage, en
ayant que deux entrées "Forçage rouge" et"Forçage jaune".
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Mise à jour au 28/05/2020
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Mise à jour des montages et de la documentation pour : "Barrières passages à niveau à
servomoteur" et Différentes barrières infrarouge.
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Mise à jour au 19/03/2020
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Nouveau
montage "Barrières passages à
niveau à servomoteur".
C'est un montage à PIC 16F690. Le programme source en assembleur
PIC 16F690 est fourni. Il y en a pour 2500 lignes de code.
Le fichier GERBER est fourni, pour faire réaliser facilement le
circuit imprimé.
En complément, un montage de barrière infrarouge à TLC556 sur la
page "DIVERS".
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Mise à jour au 15/02/2020
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Avec
l'arrivé de servo 180°, le programme du PIC "873rs34-ADR0.HEX" est
disponible en 5 versions, pour différents débattements de servo.
A l'origine les servos 90° avaient un débattement de 90° entre
1,00 msec et 2 msec. Voir la page : Construction matériel V3.
1 - 873rs34-ADR0-1.00à2.00ms.HEX = Créneau de 1,00
msec à 2,00 msec
2 - 873rs34-ADR0-0.88à2.11ms.HEX = Créneau de 0,88
msec à 2,11 msec
3 - 873rs34-ADR0-0.78à2.21ms.HEX = Créneau de 0,78
msec à 2,21 msec
4 - 873rs34-ADR0-0.68à2.31ms.HEX = Créneau de 0,68
msec à 2,31 msec
5 - 873rs34-ADR0-0.57à2.41ms.HEX = Créneau de 0,57
msec à 2,41 msec (Disponibles en téléchargement voir
"Téléchargement programme sur PC V3.7f").
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.
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.
- V3.7e
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
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Mise à jour au
16/11/2018---------------------------------------->>>
En
V3.7e, activation d'un déplacement, avec possibilité d'écouter
complètement une annonce sonore, avant que le train démarre.
Nouvelles possibilités pour les annonces sonores. Voir les
explications sur la page "Fonctionnement".
Une mise à jour de la page "DIVERS-HO" sur le montage
d'éclairage aléatoire.
Il est indispensable de passer le PIC en version 2 du programme
pour obtenir un fonctionnement correct du montage.
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Mise à jour au
29/09/2018---------------------------------------->>>
Une mise à jour de
la page "DIVERS-HO" sur le montage sonore pour locomotive à
vapeur. Un nouveau circuit
imprimé beaucoup plus petit.
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Mise à jour au
17/06/2018---------------------------------------->>>
Une mise à jour de la page
"DIVERS-HO" sur le montage sonore pour locomotive à vapeur. Mise
à jour des schémas et de la documentation.
Une mise à jour sur le montage pour commander le pont tournant
Jouef. Ce montage fonctionne très bien, il s'agit d'une petite
amélioration.
Le programme du PIC 12F675 est fourni est version V2, pour un
démarrage du moteur directement à 5% de la tension et une zone
neutre plus large.
<<<----------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.
<<<----------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.
<<<----------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.
<<<----------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].
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.
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.