Steuerung

Unsere Modellachterbahn ist eine vollautomatische computergesteuerte Achterbahn, bei der der Bedienende nur den Start-Knopf drücken und auf gewisse Fehlermeldungen reagieren muss. Die Sicherheit wurde bei unserem Modell im besonderen Maße beachtet und so findet sich hier nun ein Blocksystem, wie es auch bei großen Achterbahnen mit Passagieren zu finden ist. So kann kein Wagen mit einem anderen Wagen kollidieren.

Sensoren

Als Sensoren nutzten wir zuvor einfache Taster, allerdings bremsten diese die Wagen ab und hielten sie manchmal auch ganz auf. Um dieses Problem zu lösen, nutzen wir Lichtschranken. Diese bestehen aus jeweils einer Infrarot-LED und einem Fototransistor. Dabei sind die IR-LED und der Fototransistor so angeordnet, dass sich der Fototransistor in dem Lichtkegel der LED befindet. Wenn der Wagen nun zwischen der Lichtschranke hindurch fährt, wird der Kontakt unterbrochen. Dadurch wird der Stromfluss durch den Transistor unterbrochen, was wiederum als Signal für die Betätigung der Lichtschranke gewertet wird.

Steuerpult

In der Planungsphase entschieden wir uns, dass in einem einzigen Kasten neben der Stromversorgung und der automatischen Steuerung auch verschiedene Schalter sowie ein Touch- Monitor zur Steuerung verbaut werden sollen. Der Deckel soll einfach abnehmbar sein, um den Einbau und die Wartung der Komponenten zu erleichtern. Demnach entwickelten wir ein passendes Design und fertigten Zeichnungen und Papiermodelle an. Dann übertrugen wir die Maße des Gehäuses als Abwicklungszeichnung in ein CAD-Programm und sandten die Daten der Handwerkskammer Koblenz zu. Anhand dieser Daten wurde das Steuerpult aus 1 mm starkem Edelstahl in der HWK Koblenz mit einem Laser ausgeschnitten. Danach bogen wir im Metallzentrum der HWK Koblenz das Pult in die passende Form und brachten Winkel zur Befestigung des Deckels an.
Um die Steuerungselektronik in dem Pult zu befestigen, schnitten wir eine Holzplatte zurecht, auf der die verschiedenen Geräte montiert werden. Die Schalter sind an dem Deckel befestigt und über Computerstecker mit der Elektronik verbunden. Um das Steuerpult mit den Sensoren und Motoren der Achterbahn zu verbinden, nutzen wir einen an der Rückseite des Gehäuses verbauten 50-poligen D-Sub Stecker.

Steuerungsprogramm und Interface

Zur Steuerung der Sensoren und Motoren mit dem Computer benutzen wir ein Fischertechnik-Interface, welches als eine Art Schnittstelle arbeitet. Dieses Interface empfängt die digitalen Signale des Computers und wandelt diese in Gleichstrom bis 9V um, welcher die Motoren zum Laufen bringt. Auf dem Computer läuft ein Programm von Fischertechnik mit grafischer Programmieroberfläche, mit dem wir unser Steuerungsprogramm geschrieben haben.

Dieses Steuerungsprogramm basiert im Grunde auf einfachen logischen Verknüpfungen, wie zum Beispiel folgende: Wenn die Lichtschranke vor dem Kettenzug unterbrochen wird, dann wird der Kettenzug eingeschaltet. Sobald der Wagen den Kettenzug wieder verlässt, wird der Motor wieder ausgeschaltet.
Dabei sind allerdings noch weitere Bedingungen zu beachten, welche die Sicherheit der Achterbahn gewährleisten: Der Kettenzug darf den Wagen erst in die Strecke entlassen, wenn die danach folgende Gondel im Thrill-Lift unten bereit steht.
Um einen Zusammenstoß der Wagen zu verhindern, wurde die Strecke in Abschnitte unterteilt. Am Ende jedes Abschnittes kann der Wagen angehalten werden. Erst wenn der darauffolgende Streckenabschnitt frei ist, darf der Wagen weiterfahren. Somit wird garantiert, dass sich immer nur ein Wagen gleichzeitig in einem Abschnitt befindet. Ein solches System nutzen auch alle modernen Achterbahnen. Durch die Namensgebung eines Streckenabschnittes als Block, wurde dieses System Blocksystem genannt.

Da unsere Achterbahn alles automatisch steuert, muss der Ride-Operator, der Bediener der Achterbahn, nur noch, wenn alle Bügel geschlossen sind, auf den Startknopf drücken. Wenn etwas Ungewöhnliches passiert, meldet ihm das System den Fehler. Wenn nötig kann der Ride-OP dann einen Wagen aus der Strecke ausfädeln oder bei Gefahren den Notaus-Knopf drücken.