디지털 명령 제어
Digital Command ControlDCC(Digital Command Control)는 모델 철도를 디지털로 운용하는 시스템의 표준이다. 디지털 커맨드 컨트롤을 장착하면 트랙의 동일한 전기 구간에 있는 기관차를 독립적으로 제어할 수 있다.
DCC 프로토콜은 NMRA(National Model Railway Association)의 디지털 명령 제어 작업 그룹에 의해 정의된다. NMRA는 DCC라는[citation needed] 용어에 상표권을 부여해 왔기 때문에 디지털 명령 제어라는 용어는 어떤 디지털 모델 철도 제어 시스템을 설명하는 데 사용되기도 하지만, 엄밀히 말하면 NMRA DCC를 가리킨다.
기록 및 프로토콜
1980년대 독일의 두 모델 철도 제조업체인 머클린과 아놀드를 위해 디지털 지휘통제 시스템이 개발되었다(독일 렌츠 일렉트로닉 GmbH 계약). 렌즈가 생산한 최초의 디지털 디코더는 1989년 초 아놀드(N)에서는 시장에, 1990년 중반에는 머클린(Z, H0 and 1, Digital=)[1]에서는 시장에 등장했다. Merrklin과 Arnold는 특허 문제에 대한 합의를 파기했지만, Lenz는 이 시스템을 계속 개발했다. 1992년 후에 NMRA/DCC 작업 그룹을 의장으로 한 스탠 에메스는 NMRA/DCC 표준의 가능한 후보로서 Merrklin/Lenz 시스템을 조사하였다. NMRA 지휘통제위원회가 1990년대 제안된 지휘통제 표준에 대해 제조업체에 제출을 요청하자, 머클린과 켈러엔지니어링은 평가를 위해 시스템을 제출하였다.[2] 위원회는 Merrklin/Lenz 시스템에 감명을 받았고 이 과정에서 일찍 디지털에 정착했다. NMRA는 결국 렌츠 시스템을 기반으로 한 그들만의 프로토콜을 개발했고 그것을 더욱 확장시켰다. 이 시스템은 나중에 디지털 명령 제어로 명명되었다. NMRA DCC에 구축된 최초의 상업 시스템은 제안된 DCC 표준이 발표되었을 때 1993년 NMRA 협약에서 입증되었다. 제안된 표준은 채택에 앞서 1993년 10월 모델 레일러 잡지에 발표되었다.
DCC 프로토콜은 NMRA에서 발행하는 두 가지 표준의 주제: S-9.1은 전기 표준을, S-9.2는 통신 표준을 명시한다. 몇 가지 권장 사례 문서도 이용할 수 있다.
DCC 프로토콜은 트랙에서 신호 레벨과 시간을 정의한다. DCC는 DCC 명령 스테이션과 추가 조절과 같은 다른 구성요소 사이에 사용되는 프로토콜을 지정하지 않는다. 다양한 독점 표준이 존재하며, 일반적으로 한 벤더의 지휘소는 다른 벤더의 조절과 호환되지 않는다.
레일컴
2006년 렌츠는 쿤, 지모, 탐스와 함께 디코더로부터 지휘소까지의 피드백 채널을 허용하는 DCC 프로토콜 확장 개발에 착수했다. 이 피드백 채널은 일반적으로 어느 열차가 특정 구간을 차지하고 있는지를 신호하는 데 사용될 수 있지만, 또한 지휘소에 엔진의 실제 속도를 알리는 데도 사용될 수 있다. 이 피드백 채널은 레일콤이라는 이름으로 알려져 있으며, 2007년에 NMRA RP 9.3.1로 표준화되었다.
"NMRA 표준 및 권장 사례"[3] 인용:
S-9.3 DCC 양방향 통신 표준 S-9.3.1 (중단) S-9.3.2 DCC 기본 디코더 전송 - (2012/20/2012년 개정) 개정 하에
DCC 작동 방식
이 시스템은 전원 공급 장치, 지휘소, 부스터 및 디코더로 구성되어 있다.
DCC 명령 스테이션은 디지털 패킷을 만든다. 많은 지휘소는 그것의 전력 공급과 함께 트랙의 전압을 변조하여 전력을 공급하면서 디지털 메시지를 인코딩하는 증폭기(부스터)와 통합되어 있다. 대형 시스템의 경우 추가 전력을 공급하기 위해 부스터를 추가로 사용할 수 있다.
트랙까지의 전압은 순수 디지털 신호다. DCC 신호가 사인파를 따르지 않는다. 명령 스테이션/부스터는 레일의 극성을 빠르게 교대시켜 변조된 펄스 파형을 발생시킨다. 한 레일은 항상 다른 레일의 역이며, 각 데이터 펄스가 반복된다. 전압이 인가되는 시간은 데이터를 인코딩하는 방법을 제공한다. 이진수 1을 나타내기 위해 시간은 짧고(공칭적으로 58µs), 0은 더 긴 기간(공칭적으로 최소 100µs)으로 표현된다. 극성이 없기 때문에 이동 방향은 레일 위상과 무관하다.
각 기관차에는 선로에서 신호를 받아 수리 후 요청대로 전기 모터로 전원을 전달하는 다기능 DCC 디코더가 장착된다. 각 디코더에는 레이아웃에 대한 고유 운행 번호(주소)가 부여되며, 다른 디코더를 위한 명령에 작용하지 않으므로 특별한 배선 요구 사항 없이 레이아웃 상의 어느 곳에서도 기관차를 독립적으로 제어할 수 있다. 전원은 조명, 연기 발생기, 음향 발생기로도 전달될 수 있다. 이러한 추가 기능은 DCC 컨트롤러에서 원격으로 작동할 수 있다. 정지 디코더는 또한 회전 장치, 언커플러, 기타 작동 부속품(예: 스테이션 공지사항) 및 조명을 제어할 수 있도록 컨트롤러로부터 유사한 방법으로 명령을 수신할 수 있다.
DCC 동력 트랙의 한 부분에서는 상업적으로 이용 가능한 기본 시스템의 선택에 따라 단일 아날로그 모델 기관차 자체(또는 DCC 장착 엔진에 추가하여)를 구동하는 것이 가능하다. 그 기술은 제로 스트레칭이라고 알려져 있다. 0 비트의 높은 펄스 또는 낮은 펄스를 확장하여 평균 전압(따라서 전류)을 전진 또는 후진으로 만들 수 있다. 그러나 원전에 큰 고조파 성분이 포함되어 있기 때문에 DC 모터는 DC 전원보다 훨씬 빨리 가열되며, 일부 모터 유형(특히 코어 없는 전기 모터)은 DCC 신호에 의해 손상될 수 있다.
아날로그 제어에 대한 장점
디지털 제어의 큰 장점은 기관차가 배치되어 있는 곳이라면 어디든 개별적으로 제어할 수 있다는 것이다. 아날로그 제어를 통해 둘 이상의 기관차를 독립적으로 운용하려면 트랙을 각각 컨트롤러를 선택하기 위한 스위치를 가진 별도의 "블록"으로 배선해야 한다. 디지털 제어를 사용하여 기관차는 어디에 있든지 제어할 수 있다.
디지털 기관차 해독기는 종종 "내부" 시뮬레이션을 포함하는데, 여기서 기관차는 점차적으로 속도를 증가시키거나 감소시킬 것이다. 많은 디코더들도 일정한 속도를 유지하기 위해 지속적으로 모터 출력을 조절할 것이다. 대부분의 디지털 관제탑은 운전자가 한 기관차의 속도를 설정한 후 다른 기관차를 선택하여 기존 기관차가 속도를 유지하는 동안 속도를 조절할 수 있도록 한다.
최근의 개발에는 N 눈금만큼 작은 기관차용 온보드 사운드 모듈이 포함된다.
배선 요건은 일반적으로 기존의 DC 전원 배치와 비교하여 감소한다. 부속품의 디지털 제어를 통해 배선은 중앙 제어판에 개별적으로 연결되지 않고 부속 디코더에 분배된다. 휴대용 레이아웃의 경우 이는 보드 간 연결 수를 크게 줄일 수 있다. 디지털 신호와 부속품 전원 공급 장치만 크로스 베이스보드 조인트를 필요로 한다.
도식 예제
경쟁 시스템
유럽에는 크게 두 가지 대안이 있다. Selectrix, 개방형 NEM(Normen Europaischer Modellbanen) 표준 및 Merrklin Digital 독점 시스템. 미국의 철도-Lynx 시스템은 적외선을 사용하여 디지털 방식으로 명령을 전송하는 동안 레일에 고정된 전압의 전력을 제공한다.
다른 시스템으로는 디지털 명령 시스템과 열차장 명령 제어 시스템이 있다.
Several major manufacturers (including Märklin, Roco, Hornby and Bachmann), have entered the DCC market alongside makers which specialize in it (including Lenz, Digitrax, ESU, ZIMO, Kühn, Tams, North Coast Engineering (NCE),Digikeijs, and CVP Products' EasyDCC, Sound Traxx, Lok Sound, Train Control Systems and ZTC). 대부분의 Selectrix 중앙 장치는 DCC의 전체 또는 일부를 지원하는 멀티 프로토콜 단위(예: Rautenhaus, Stérz, MTM)이다.
참고 항목
참조
외부 링크
 | 위키미디어 커먼즈에는 디지털 명령 제어와 관련된 미디어가 있다. |
