MpC - Modellbahnsteuerung per Computer
Die Modellbahnsteuerung per Computer (MpC) wurde von Dietmar Gahler(†) und Frank Ringstmeier entwickelt und Anfang
1987 vorgestellt (damals noch auf einem Schneider PC, vergleichbar dem bekannteren Commodore C64). Die beiden Entwickler
können ohne Übertreibung als Pioniere auf diesem Gebiet bezeichnet
werden. Und nach wie vor ist die
MpC die einzige
Steuerung in dieser Leistungsklasse für analog betriebene
Modellbahnen, wenngleich es sie - was häufig in den Foren übersehen wird - auch in einer Digital-Version gibt.
Das Grundprinzip der MpC ist so einfach wie genial:
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Die Hardware ist im Prinzip "dumm". Sie besteht aus Steckkarten im Europa-Format 160 x 100 mm,
die zentral und gut zugänglich in einem 19"-Rahmen untergebracht werden. Diese Karten (Fahrstromversorgung, Belegtmelder,
Weichenschaltung etc.) besitzen keinerlei
Steuerungslogik,
sondern dienen ausschließlich der "strommäßigen" Verbindung mit der Modellbahnanlage.
Das ermöglichte, diese Hardware im Prinzip seit 1987 unverändert zu lassen. Die verwendeten Bauelemente
(Widerstände, Kondensatoren, Transistoren, Dioden, IC's) sind seit Jahrzehnten bei jedem Elektronik-Versender
im Programm; adäquater Ersatz für sie könnte somit jederzeit beschafft werden.
Über zwanzig Jahre hinweg erworbene Steckkarten harmonieren problemlos miteinander.
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Bild: Der "Lok-Decoder" der MpC: Die Blocksteckkarte 9505; sie versorgt 2 Blöcke mit Fahrstrom und beinhaltet
darüber hinaus 2 Belegtmelder. |
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Die Software beinhaltet die gesamte
Steuerungs-Logik, und im Wesentlichen findet die Weiterentwicklung nur in der Software statt. Das Programm kommuniziert
mit den einzelnen Steckkarten. Das geschieht über eine Schnittstellenkarte, die im ISA-Bus des PC steckt, die ihrerseits mit der
Interface-Karte im 19"-Rahmen Informationen austauscht. Diese Interface-Karte wiederum "spricht" mit den einzelnen Steckkarten,
gibt also z. B. Weichenschaltbefehle weiter oder nimmt Belegtmeldungen entgegen. So kennt nur das Programm
(und nicht die Hardware!)
für jede Lok deren spezifisches Fahrverhalten sowie die Anfahr- und Bremscharakteristik. Die Steckkarte versorgt -
vom Programm gesteuert - beispielsweise den Block 2 mit
Fahrstrom.
Das Programm erkennt über den in der Blockkarte integrierten Belegtmelder, dass z.B. eine BR 103 in den Block 2 einfährt,
und es regelt nun die Steckkarte dergestalt, dass diese
die für die BR 103 vorgesehene Geschwindigkeit oder das sanfte Abbremsen bzw. Anfahren im Block 2
erzeugt. Fährt eine andere Lok in
den Block 2, so wird deren Geschwindigkeitsprofil zur Erzeugung des Fahrstroms benutzt.
Entscheidend ist hierbei die
Reaktionsgeschwindigkeit des Programmes: Vom Eintreffen einer Belegtmeldung bis zur Reaktion darauf dürfen - auch unter
größerer Last - nur Millisekunden
vergehen, damit ein Steuerbefehl den fahrenden Zug noch vor dem Eintreffen im nächsten Abschnitt erreicht. Man muss bedenken:
Ein Modellzug, der umgerechnet auf den N-Maßstab 100 km/h fährt, legt innerhalb einer Sekunde rund 17 cm zurück!
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Bild: Übersichtliche MpC-Bedienoberfläche auf dem Monitor
Bild anklicken für größere Darstellung |
Der Vorteil dieses Konzeptes liegt auf der Hand: Die stürmische Entwicklung im Computer-Bereich hat uns
Leistungs-Volumina beschert, die ganz andere Möglichkeiten bieten, als zu Beginn der Entwicklung dieses Programmes.
Heute verfügt ein gewöhnlicher PC für unter 500 EUR bereits locker über 200 GB Plattenspeicher und einen enormen
Datendurchsatz. Ein damit vergleichbarer Rechner füllte nebst Speichermedien 1987 noch einen mittleren Saal (mit Doppelboden
und Klimaanlage, versteht sich).
Es war also eine kluge Entscheidung, Steuerungs-Logik nicht in die Hardware zu integrieren; denn die hätte man
im Laufe von 20 Jahren sicherlich einige Male ausstauschen müssen, sofern man an neueren Entwicklungen teilhaben
wollte. Wer sich einmal die Entwicklung der Lok-Decoder und der diversen Digital-Systeme nur in den letzten 10 Jahren vergegenwärtigt, weiß, wovon
ich spreche. Und es ist sicher nicht vergnügungssteuerpflichtig, aus seinen Loks ältere Decoder, die nicht mehr zu überzeugen
vermögen, auszulöten, um derzeit aktuelle einzubauen. Steckschnittstellen gibt es ja noch nicht so lange, und es gibt
renommierte Hersteller, die bauen solche Stecker bis heute nicht einmal in jede ihrer Neuentwicklungen ein.
Software hingegen lässt sich "mühelos" weiterentwickeln, und sie kann die rasant erweitereten Möglichkeiten der
modernen PC nutzen. Im Zweifel lässt sich auch ein kompletter PC problemloser austauschen als eine mehr oder weniger
fest verdrahtete Steuerungs-Hardware.
Das Besondere an der MpC ist in dieser Hinsicht, dass sie im Laufe der Jahre einen gewaltigen Funktionsumfang
entwickelte, aber nach wie vor mit allen Steckkarten - wann immer sie auch erworben wurden - problemlos
zusammenarbeitet. Inkompatibilität ist bei der MpC ein Fremdwort!
Noch ein Wort zum Betriebssystem:
Derzeit basiert die MpC noch auf DOS. Das hört sich erschreckend an, sieht nach Rückständigkeit aus und scheint
einiges von dem zuvor Gesagten zu widerlegen.
Dem muss entgegen gehalten werden:
- Die Funktionsfähigkeit der MpC ist dadurch nicht beeinträchtigt. Im Gegenteil: Eine Modellbahnsteuerung erfordert vom
Computersystem, um sicher steuern zu können, eine gewisse Echtzeitqualität (also die Fähigkeit, auf von außen kommende Ereignisse
in verlässlich reproduzierbaren Zeiteinheiten zu reagieren). Dass WINDOWS® diese Echtzeitfähigkeit nicht wirklich hat, sollte
bekannt sein. Mit DOS hat der Softwareentwickler diese Probleme nicht; für die Modellbahn sind offene Ports kein Sicherheitsproblem, und
die tausenundeins Features von Windows sind im Grunde eher hinderlich und darum entbehrlich.
Dafür hat der Entwickler es mit DOS aber selbst in der Hand, auf eintreffende Meldungen unmittelbar selbst zu reagieren, ohne auf irgendwelche
"Dienste" des Betriebssystems, die Zeitprobleme bereiten, angewiesen zu sein. Nicht zuletzt ist zu bedenken: DOS ist im Vergleich zu WINDOWS®
ein Fliegendreck, reicht aber völlig für die Aufgabe aus, und es gilt die alte Weisheit: Alles was nicht vorhanden ist, kann auch
keine Störung verursachen.
- Es gab und gibt ständige Weiterentwicklung des Programmes. Die MpC kann sich ohne Zweifel mit jeder
anderen Modellbahnsteuerung messen.
- Man kann eine ausrangierte "Möhre" als Rechner verwenden. Ein Austausch gegen neuere PC ist bisher nicht zwingend.
- Es ist aber auch möglich, die MpC im DOS-Fenster eines WIN-Rechners laufen zu lassen. (Userport.exe muss installiert sein).
Mit gewissen Performance-Einbußen muss aber gerechnet werden.
- Die Datenübertragungsrate über die - zugegebenermaßen nicht mehr aktuelle - ISA-Schnittstelle wird durch kein
anderes Programm getoppt. Die MpC reagiert daher - trotz ollem Rechner und musealem Betriebssystem - höchst zuverlässig.
Auf Dauer wird - trotz des einen oder anderen Problems für die Entwickler - eine Portierung auf WINDOWS
® jedoch unumgänglich sein. Grafische Oberflächen sind heute
state-of-the-art. Namentlich jüngere Käufer wissen vermutlich kaum noch, was DOS ist, geschweige denn, dass sie sich
für die DOS-Oberfläche begeistern lassen werden (objektiv ist das Unsinn, subjektiv aber u.U. kaufentscheidend). Zu Zeiten der
14"-Monitore habe ich auch die Meinung vertreten,
dass ein Gleisbild in dieser Größe keinen Sinn macht und daher Grafikfähigkeit entbehrlich sei.
Aber das ist kein ernsthaftes Argument mehr, seit es selbst 24"-Monitore unter 300 EUR zu kaufen
gibt. Das seit 2008 erhältliche, netzwerkfähige
Bildschirm-Stellwerk, das die MpC hervorragend - auch was das MpC-Handling betrifft -
ergänzt, läuft auf WIN und zeigt m. E. die zu erwartende Richtung der
Weiterentwicklung an.