Construction du tableau de commande et de contrôle



Épisode 90 – Nous voici arrivés à l’étape de la fabrication du tableau de commande et de contrôle. Futur centre nerveux du réseau,  c’est à la fois un outil technique primordial et un élément esthétique essentiel qu’il convient d’élaborer avec soin.


Qu’est ce qu’un tableau de commande et de contrôle – TCC dans la suite du texte – et qu’en attend-on ? Les réponses sont innombrables puisqu’elles dépendent de la taille du réseau, du tracé des voies, de son système d’exploitation, de son interconnexion éventuelle avec un PC et des choix esthétiques de son concepteur.

Le TCC, parfois désigné faussement par le sigle TCO (tableau de commande optique), permet de commander les signaux, aiguillages et itinéraires sur tout ou partie du réseau. Il permet également de contrôler les actions entreprises, généralement par des témoins lumineux : indications des signaux, positions des aiguilles, enclenchements d’itinéraires. Le TCC peut également regrouper les commandes d’un certain nombre d’accessoires : éclairages des bâtiments et de la voirie, animations diverses. Sur de grandes installations, il peut y avoir un TCC principal et des TCC partiels déportés (gare, dépôt,…).

Je vais donc exposer les critères qui ont guidé mes choix.

Photo 468 : Structure du TCC de la compagnie. Source : letraindemanu.fr

Un TCC esthétique

Tout comme la façade, le TCC doit valoriser l’esthétisme général du réseau et conférer un « air de grand » à cette modeste installation. Interrupteurs et voyants de répétition seront à eux seuls une animation à part entière. Disposant d’une grande longueur, 158 cm entre les deux pieds avant du module « ZI Nord« , j’ai pris la décision de représenter l’ensemble des voies du module « ZI Nord » mais aussi de l’extension future « ZI Est« 

Pour conserver la charte des teintes du réseau, la couleur de fond du TCC sera un « gris pierre« , pour rappeler la teinte utilisée pour le titrage du premier module et le « gris zingué » servira pour représenter les voies et les cibles.

Une signalisation plus complète

Pour mémoire, ma signalisation n’a aucune influence sur la marche des trains : l’opérateur doit donc tracer manuellement les itinéraires et respecter les signaux à vue. Les cibles étant équipées de leds CMS pas toujours très facilement visibles si l’on n’est pas dans l’axe du signal, la répétition au TCC sera la bienvenue pour l’exploitation.

Dans la mesure où la taille des modules ne permet pas d’implanter physiquement beaucoup de signaux, j’ai décidé de représenter sur le TCC quelques signaux distants : le disque Ouest ainsi que le guidon d’arrêt et le carré de protection Est qui seront dans le module aveugle. C’est donc un total de sept signaux ferroviaires qui figureront sur le synoptique. A cela il convient d’ajouter les deux passages à niveaux et le témoin d’occupation du module aveugle.

Le pupitre regroupera également une dizaine d’interrupteurs pour commander les différents éclairages des bâtiments, de la voie publique et d’éventuelles animations.

Enfin, les boutons poussoirs seront posés en prévision de la motorisation des aiguilles. N’ayant pas encore choisi cette motorisation – dans le projet initial, les aiguilles étaient prévues manuelles -, je ne sais pas s’il y aura rétrosignalisation de leur position.

La Mobile-Station 2 (MS2) sera encastrée dans le pupitre et maintenue par le dessous avec une plaque de CP5 montée sur tiges filetées boulonnées. Bien sûr, par cette disposition, la centrale devient une « Immobile-Station« . Ce choix est motivé  par le risque de détérioration de sa prise et la faible surface du réseau (Photo 504 ci-dessous).

Photo 469 : Encastrement de la Mobile-Station 2 Märklin dans le TCC. Source : letraindemanu.fr

Construction

Le pupitre est fabriqué avec une planche de CP 5mm (L 158 x l  34,5 cm) renforcée par des tasseaux en pin de section 22 x 28 mm collés à la colle vinylique et vissés. Les angles sont renforcés par des équerres métalliques (Photo 503 ci-dessus).

Le tableau est ensuite poncé à la ponceuse électrique au grain fin. Puis application de quatre couches de peinture acrylique « gris pierre » alternées avec des séquences de ponçage. Il faut obtenir un tableau soyeux et agréable au toucher.

La MS2 étant encastrée, il faut découper la plaque à la forme de la centrale. En raison de ses formes, courbes et volumes, il est nécessaire de fabriquer un gabarit de découpe en carton. Le gabarit pourra être recommencé autant que nécessaire, alors que la plaque ne pourra être découpée qu’une seule fois !

Puis, dans une chute de CP5, je découpe une plaque de 16 x 22 cm. Un trou de ○5mm est percé dans chaque angle. Une tige filetée de ○ 5mm est coupée avec un disque à tronçonner sur la Drémel (à défaut, à la scie sauteuse) en quatre sections de 6 cm de longueur. La centrale, encastrée dans le pupitre par le dessous, est suite prise en sandwich entre le pupitre et la plaque de renfort fixée à ses quatre angles par les tiges filetées. Les quatre boulons (par tige) sont ensuite collés à la colle cyanoacrylate pour éviter tout desserrage dans le temps.

Interrupteurs et voyants

Je perce dix trous de Ø 12 mm en deux colonnes de cinq et dix trous de Ø 5mm. Dix interrupteurs unipolaires et dix leds y seront placés pour des circuits d’éclairage avec témoin de rappel. Pour un travail propre, un quadrillage est tracé avec un T de dessinateur.

Vient ensuite le moment délicat : celui du placement des signaux sur le synoptique et donc du tracé des voies. Je travaille au crayon à papier car des retouches sont inévitables. Il faut rappeler qu’aucun témoin ou interrupteur ne peut être placé à moins de 30mm du bord de la planche (présence des tasseaux de renfort en dessous).

Chaque signal sera représenté deux fois : une première fois implanté à coté de la voie à laquelle il s’adresse, sur le synoptique et une seconde fois à côté de la MS2 avec son ou ses interrupteurs. Pour chaque led standard, je perce un trou de ○ 5mm. Pour les leds clignotantes, un trou de ○ 3mm.

Photo 470 : Perçage des trous pour les leds et les interrupteurs. Source : letraindemanu.fr

Chaque interrupteur ou inverseur nécessite un trou de Ø 6mm.

Chaque bouton poussoir, pour les aiguilles, nécessite un trou de Ø 7mm.

Lorsque tous les trous sont percés, un peu de pâte à bois est appliquée sur les écaillages. L’ensemble du panneau est ensuite poncé à la ponceuse électrique, grain fin, recto et verso.

Il est temps de repasser deux nouvelles couches de peinture « gris pierre« .

Initialement, j’avais prévu de peindre le synoptique avec la même teinte « gris zingué » que ma façade. Mais un premier essai sur la partie gauche du TCC s’est vite avérée peu concluante en raison de la difficulté à obtenir un tracé sans bavure.

Je prends donc une décision radicale : les voies seront figurées avec du chatterton, ces rubans adhésifs isolants utilisés en électricité. Mon TCC ayant été peint et poncé soigneusement, j’ai un fond propre et lisse permettant une bonne adhérence.

Photos 471 & 472 : Traçage du synoptique. Source : letraindemanu.fr

La ligne principale et la voie d’évitement seront en noir. Les voies embranchées seront en bleu.  La largeur du ruban est réduite à 6mm.  Les découpes et les angles se font au cutter à lame impérativement neuve.

Les signaux ayant des parties arrondies (Disques, parties hautes et basses des cibles), je décide de les peindre. Il faudra deux applications pour obtenir un design acceptable. J’aurais pu les découper dans du carton Canson mais se posait alors le soucis des trous des feux puisque je n’ai pas d’emporte-pièce de ○5mm. Un morceau de chatterton noir figure le pied de chaque signal et donc le sens de circulation auquel il s’adresse. A cette occasion, le carré de sortie Est de la Voie principale était trop proche du point de convergence. J’ai donc rebouché le feux du haut à la pâte à bois et percé un nouveau trou plus bas. Une retouche de peinture masque cette opération. Les lecteurs les plus observateurs remarqueront à cette occasion que je me suis trompé de côté pour son implantation puisque le carré sur le module est à droite de la voie (avec une flèche).

Photo 473 : Peinture des cibles sur le tableau de commande du réseau ho. Source : letraindemanu.fr

Une couche de vernis est ensuite appliquée sur tout le TCC en prenant soin de protéger la MS2.

Les Signaux représentés

De l’Ouest vers l’Est :

– Disque d’entré Ouest de ZI Nord : Le disque est un signal d’arrêt différé. Fermé, il présente un feu jaune et un feu rouge sur une ligne horizontale. Trop distant pour être représenté physiquement sur le réseau, il figure uniquement sur le TCC.

Il protège l’entrée Ouest du module « ZI Nord » lors des manœuvres dans la zone industrielle. Par défaut, le disque est fermé. Lorsqu’il est ouvert pour faire entrer une rame de la coulisse Ouest, il présente systématiquement l’Avertissement (un feu jaune) puisque la gare est d’arrêt général.

– Le sémaphore sortie Ouest de ZI Nord: C’est un sémaphore de Bloc Manuel de Voie Unique (BMVU) qui s’adresse aux deux voies. Il sera représenté physiquement sur le réseau.

Il est donc non franchissable (Plaque BM a la place de la plaque F) car il protège d’une confrontation de contre-sens. Par défaut, le sémaphore est fermé (un feu rouge). Les manœuvres se font sous sémaphore fermé, protégées par le disque Ouest fermé également. Le sémaphore n’est donc ouvert que le temps d’un départ vers la coulisse Ouest. Pour agrémenter le TCC, le sémaphore est représenté au synoptique par une seule led bicolore (vert/rouge).

– Les carrés sortie Est de ZI Nord : Installés sur voie principale et voie d’évitement et présents physiquement sur le réseau.

Ce sont des cibles à cinq feux qui peuvent présenter le carré (deux feux rouges), l’autorisation de manœuvre (un feu blanc) et la voie libre (un feu vert + œilleton blanc). Ces deux signaux s’inscrivent dans le BMVU, gare type VD3142.

Les manœuvres se font sous feu blanc jusqu’au Guidon d’arrêt (limite de manœuvre) et sous protection d’un carré fermé en sens inverse (et non d’un disque).

– Le Guidon d’arrêt (GA) : il s’agit d’un panneau présentant en position fermée, dans la réalité, une bande lumineuse rouge horizontale. Sur le synoptique, le GA est simplement figuré par un feu rouge.  Implanté dans le futur module aveugle d’angle, le GA ne sera pas présent physiquement sur le réseau étant non visible du spectateur.

Au synoptique, le GA dispose de son propre interrupteur. En effet, il ne peut être fermé (allumé) que conjointement avec l’un des feux blancs des carrés précédents pour les trains qui ne manœuvrent que dans ZI Nord, mais peut être ouvert (éteint) si une manœuvre doit aller jusque dans la future ZI Est. Cette manœuvre est alors protégée par le disque Est.

– Le carré d’entrée Est dans ZI Nord : Ce signal est lui aussi dans le module aveugle et donc uniquement figuré au TCC. Il peut présenter le Carré ou l’avertissement.

– Le Disque Est : Sera physiquement présent sur le futur module ZI Est.

Fermé, il protégera les manœuvre dans ZI Est. Ouvert, il présentera l’avertissement.

– Passages à niveau : Le PN dans ZI Nord est commandé manuellement en raison de sa proximité avec les quais. Au synoptique, la fermeture du PN enclenche un voyant clignotant rouge.

Un second PN est envisagé sur la future ZI Est.

Photo 474 : Vue générale du tableau de commande du réseau en cours de construction. Source : letraindemanu.fr

Repérer tous les trous

La façade du TCC est désormais prête à recevoir ses leds et interrupteurs.

Pour un câblage sans soucis, il faut repérer et marquer tous les trous au verso avec une nomenclature qui ne prête pas à confusion : R, J, V, B pour les leds Ø5mm Rouges, Jaunes, Vertes et Blanches. Rcli pour les leds clignotantes Ø3mm rouges.  Les interrupteurs sont repérés par leur nomenclature de vente (SPDT, DPDT,…).

Ce sont donc une centaine de trous qu’il faut repérer en faisant attention puisqu’au verso ces trous sont en « négatif » (en particulier le haut se retrouve en bas).

Photo 475 : Repérage des orifices sur le tableau de commande du réseau. Source : letraindemanu.fr

Prochaine étape : le câblage. J’espère que vous aimez la soudure !

Emmanuel

 

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