Оживляем контроллер машиниста от ушедшего в историю электропоезда
Приветствую всех!
Пожалуй, самой желанной для меня железкой на транспортную тему был контроллер машиниста от какого-нибудь поезда. Но, как это часто бывает, достать такой экземпляр не так уж и просто.
И вот наконец в мои руки попал не просто какой-то контроллер, а очень примечательный экземпляр — от «концептуальной» электрички ЭМ2И, коих в наши дни уже не осталось.
Итак, в сегодняшней статье поговорим о том, как устроен такой контроллер и как его подключить. Традиционно будет много интересного.
❯ Суть такова
Так получилось, что ко мне в руки попал контроллер от старого электропоезда ЭМ2И. И, само собой, напрашивалось единственное верное решение — подключить его к Trainz или «Метрострою».
Удивительно, что при наличии огромного количества железнодорожных симуляторов нет практически никакой периферии для них. Если вспомнить, сколько всякой амуниции выпускается для фанатов авиации, то окажется, что для желающих покататься на поезде у себя дома по сути нет ничего.
Безусловно, кое-что всё же существует. Есть такая штука как Raildriver, которая даже нативно поддерживается в Trainz, однако в России оказалось реальнее достать настоящий контроллер, нежели её.
Немного про электропоезда ЭМ2И
Прежде чем начать разбираться с подключением, поговорим о том, что это вообще была за электричка.
ЭМ2И являются детищем более старых проектов — ЭМ1 и ЭМ2. Все эти поезда — глубокие модернизации куда более старых ЭР2. Серия была предназначена для эксплуатации на линии в Домодедово в качестве экспрессов.
Электропоезд обладал целым рядом нововведений — новые сцепные устройства, полупантографы, электронная система управления. Выпускались они на Московском локомотиворемонтном заводе, а запчасти для них поставляло некое ЗАО «Спецремонт».
Модель была многообещающей — тут вам и скорость аж в сто шестьдесят километров в час, и мягкие сиденья, и салон повышенной комфортности, всё как в дорогих иномарках японских поездах.
Увы, с самого начала история этих электричек пошла не в их пользу — уже на испытаниях выяснилось, что многие характеристики не соответствовали заявленным, а в конструкции имелось немало фатальных недостатков. Эксплуатировались необычные поезда совсем недолго, в первой половине нулевых, а большую часть своего существования они стояли в депо или на базах запаса и тихонечко гнили. Проект вышел крайне неоднозначным: стоили машины очень дорого (практически как новые ЭД4М), имели небольшой срок службы (ведь ходовая часть осталась от старых ЭРок), а также были крайне ненадёжными и неудобными в ремонте. В итоге от их использования довольно быстро отказались, а в 2019-2020 годах все машины (точнее, то, что от них осталось за долгие годы стояния на открытом воздухе и постепенного разграбления вандалами) были порезаны на металлолом.
Впрочем, многие (как и я) до сих пор жалеют, что не успели прокатиться на этом неудачном, но всё же весьма интересном МВПС.
Обзор оборудования
Ну что же, переходим к нашей железке. Ко мне в руки попал контроллер машиниста КМ-4А, снятый с одного из списанных таких поездов. Скручен он был ещё много лет назад, отчего он не успел сгнить, пострадать от рук вандалов или стать собственностью охотников за драгметаллами.
А вот и подопытный экземпляр. На нём две ручки — реверс и непосредственно управление. Также имеется тумблер.
Позиции.
Вид снизу. Видно сердце контроллера — кулачки. В нынешних электронных вагонах применяются бесконтактные контроллеры машиниста (БКМы), где вместо кулачков и контактных групп используются датчики (оптические или магнитные). Чуть позже я расскажу и про этот тип контроллеров, ну а пока что будем разбираться с нашим.
Кулачки переключают контактные группы, в качестве которых здесь используются обычные концевые микрики. Один из них почему-то не задействован, видимо, зарезервирован для другой модели или для будущего использования.
Разъём для связи девайса с внешним миром — DB37F. Закреплён он на обычном куске фанерки.
Наклейка того самого «Спецремонта».
А вот механизм. Дискретное перемещение ручки обеспечивается за счёт детали сложной формы, в которую упирается подпружиненный ролик. Шестерни обмазаны густой липкой смазкой.
Вдалеке видно тот самый прижимной механизм.
Нужное усилие обеспечивается двумя мощными пружинами.
По бокам находятся толстые стальные пластины, в которые вкручиваются стойки и вставляются валы. Из-за их толщины (десять миллиметров) скромный по размерам контроллер имеет весьма внушительную массу — чуть больше семи килограммов.
Кулачки
Контроллер внутри очень похож на командоаппарат.
В самом деле, в нём имеются всё те же самые контактные элементы, которые переключаются расположенными на вращающемся валу кулачками. Разница лишь в том, что в командоаппарате вал вращается электромотором, а тут он связан с ручкой контроллера машиниста.
Вот для примера положение кулачков в разных позициях ручки.
Реверс
Начнём, наверное, с самого простого — с ручки реверса.
Для неё выделено сразу три кулачка, один из которых не используется. От оставшихся контактных групп идут четыре провода — по одной на каждое из двух «рабочих» положений.
Помимо этого ручка реверса блокирует перемещение основного вала. Когда она стоит на нуле, ручка контроллера заблокирована. В то же время нельзя переключить реверс на ходу. Достигается это за счёт использования диска с прорезью на основном валу и ролика на реверсоре. Когда вал находится в положении, отличном от нуля, ролик не может встать в прорезь, отчего реверс не переключается. При этом, когда ролик находится на своём месте, диск не может повернуться, что обеспечивает блокировку ручки контроллера.
Вот положение этих двух деталей при нулевой позиции реверса.
А вот — когда включён реверс, а ручка повёрнута на ход или тормоз.
Распиновка
Чтобы разобраться с работой самого контроллера, пришлось выяснить распиновку, благо проблем с её определением не возникло. Она здесь оказалась вот такая:
Пятый кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Четвёртый кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Третий кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Второй кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Первый кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Третий кулачок (нормально замкнутый контакт)
Второй кулачок (нормально замкнутый контакт)
Назад
Вперёд
Ничего
Вперёд
Назад
Второй кулачок (нормально замкнутый контакт)
Третий кулачок (нормально замкнутый контакт)
Первый кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Второй кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Третий кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Четвёртый кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Пятый кулачок (нормально разомкнутый контакт)
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
ЗАП/ОТП
ЗАП/ОТП
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Ничего
Далее берём мультиметр и выясняем, какие контакты в какой позиции замкнуты.
Далее объединяем всё в одну таблицу:
Посмотрев на список контактов, решил задействовать их все — лишние несколько занятых выводов контроллера ничего не меняют, зато вероятность глюков из-за пропавшего контакта в одном из концевиков существенно снизится.
Подключение к ПК
Для того, чтобы связать контроллер с компьютером, понадобится всего-ничего — плата на самом дешёвом МК с поддержкой USB HID в лице Raspberry Pico, вилка DB37 и немного проводков...
> Продолжение в источнике материала на Хабре. Увы, все фото не влезли (их действительно много), а именно в них вся суть и самое вкусное. Так же там элементы кода и прошивка :)
Написано специально для Timeweb Cloud и читателей Пикабу. Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные материалы.
Также подписывайтесь на наш телеграмм-канал — только здесь, технично, информативно и с юмором об IT, технике и электронике. Будет интересно.
Облачные сервисы Timeweb Cloud — это реферальная ссылка, которая может помочь поддержать наши проекты.
Музыкальная суббота от SsVMedia: Нейротамбур – Тренажер
Друзья, привет! Просыпаемся и наполняем субботний день музыкой от коллектива "Нейротамбур"! Сегодня слушаем трек "Тренажер".
Нейротамбур – Тренажер (2024)
П.С.
Эта песня спойлерит одну из ближайших больших серий проекта #Железнодорожное.
Машинист-отец 9 детей из Казанского метро раскрывает секреты подземки
Какие страхи есть у машиниста метро, что делать, если на пути что-то упало? Отец 9 детей, машинист казанского метро Руслан Мамин раскрыл нам секреты своей работы!
Кстати, сейчас в метрополитене работают 52 машиниста и этого недостаточно! Если хотите сменить профессию за 6 месяцев - это знак.
Вчера YouTube исполнилось 19 лет
Друзья, привет! Вчера главному видеохостингу планеты исполнилось 19 лет. Платформа начала работать 14 февраля 2005 года.
Проект #Железнодорожное от команды SsVMedia пришел на платформу спустя 9 лет в 2014 году. Благодаря Ютубу мы смогли реализовать огромное множество наших творческих идей и продолжаем это делать для вас, друзья!
К слову, в этом году, получается, проекту #Железнодорожное в этом году исполняется 10 лет!
Если у вас есть идеи и предложения, как отметить эту "историческую веху", то ждем комментариев!
Apple Vision Pro в проекте #Железнодорожное
Друзья, привет! Сергей Степанов решил приобщиться к современным трендам и опробовал на себе шлем виртуальной реальности. Не совсем Apple Vision Pro, но тоже очень впечатляет.
Как это было смотрите скоро в нашем новом видео в проекте #Железнодорожное.
Новый проект стеклянных поездов
Российские дизайнеры разработали концепт двухэтажного электропоезда с панорамной крышей.
Концепт двухэтажного электропоезда с панорамной крышей предлагает уникальный опыт для пассажиров, позволяя им наслаждаться видом, подобно нахождению в кабине машиниста.
Представленная платформа на втором этаже вагона создает возможность размещения комфортабельных сидений, лаунж-зоны и детских игровых, что создает дополнительные условия для восприятия путешествия.
Основной упор при разработке AirSCP делался на сценарии использования, что подтверждает стремление создать незабываемый эмоциональный опыт для пассажиров.
Кроме того, упоминается план РЖД о запуске туристического вагона со стеклянной крышей летом 2023 года. Это может предложить пассажирам возможность насладиться прекрасными панорамными видами во время поездки.
Компания "Трансмашхолдинг" также готова выпускать двухэтажные туристические поезда с панорамными крышами и окнами в случае наличия спроса. Это может открыть новые возможности для путешествий и туризма, предлагая пассажирам уникальные впечатления и виды.
В целом, всё это говорит о том, что разработчики в железнодорожной отрасли стремятся создать новые комфортные и увлекательные условия для путешествий на поезде, что будет способствовать развитию туризма и повышению качества пассажирских перевозок.