Stärz ZS1, ZS2 und ZS2+ Zentralen, Stärz Booster für den PX-Bus

Zentrale ZS1

Gegen Ende 2009 kam die erste Zentrale mit der Bezeichnung ZS1 der Firma Peter Stärz, Hoyerswerda, auf den Markt. Damit stieg die Firma Stärz zu einem Komplettanbieter für das bewährte Digitalsystem Selectrix auf.

Die Zentrale ZS1 besteht aus der Basisplatine mit Zentraleinheit, Booster und Interface. Sie bietet 2 synchrone SX-Busse (SX0 und SX1), PX-Bus für den Anschluss weiterer Booster und 2 MX-Buchsen, wie sie an der Trix-MS Gleisbox vorhanden sind und u.a. dem Anschluss von Trix-MS Handreglern dienen. Sie stellt wahlweise 4A oder 3,4 A Fahrstrom zur Verfügung. Diese Zentrale lässt einen Master-Slave Betrieb zu, so dass mehrere Zentralen zusammengeschlossen werden können, zum Beispiel bei Modulanlagen sehr nützlich (gibt es nur bei der ZS1!).

Die Basisplatine hat nebst dem Stromanschluss (z.B. 16V AC, 75VA) einen Gleisanschluss und einen separaten Programmiergleisanschluss (!). Das Programmiergleis lässt sich problemlos in die Anlage einbauen und wird  automatisch vom Normalbetrieb auf Programmieren umgeschaltet, wenn man eine Lok programmieren will. In diesem Fall wird die Anlage mit Ausnahme des Programmiergleises stromlos geschaltet. Auch der Anschluss des Programmiergleises an einen Besetztmelder ist möglich, so dass dieses im PC gesteuerten Anlagenbetrieb voll integriert ist.

Mit der Basisplatine allein lassen sich Modellbahnanlagen bereits mit PC und PC-Software (z.B. iTrain 2.x), steuern, d. h. zum Beispiel mit dem SX0-Bus Fahren und über den SX1-Bus Schalten und Melden.

Die Basisplatine lässt sich über eine Displayplatine, eine LCD-Leistungsanzeige (fakultativ) und ein Gehäuse zur vollwertigen Zentrale ausbauen. Die Zentrale ist, wie bei Peter Stärz üblich, als preiswerter Bausatz oder als Fertiggerät zu beziehen. Für das selber Zusammenlöten der Zentrale sollte man aber schon etwas fortgeschrittene Lötfähigkeiten haben, die man sich aber gut mit einfacheren Bausätzen (GBMs usw.) selber beibringen kann. Auch gibt es gewisse Hinweise zum Löten und zu den Bauteilen auf der gut erklärten Anleitung und der Stärz WebSite im Downloadbereich.

Ich konnte bereits Anfang September 2009 eine Zentrale ZS1 für den harten Anlagentest in Empfang nehmen. Für den Test habe ich meine vorübergehend, anstelle der defekten Rautenhaus SLX850 Zentrale :(, eingesetzte MÜT-Zentrale abgehängt und stattdessen die Stärz ZS1-Zentrale (Basisplatine v1-2009) angeschlossen. An der Verkabelung habe ich nichts verändert, weil bereits die MÜT-Zentrale mit 2 SX-Bussen, PX-Bus und 16V Stromversorgung arbeitete.


Bild 1 © Firma Peter Stärz: Basisplatine (Auslieferversion)

Hier ein paar Bilder der Zentrale ZS1 (Vorserien-Modell), die zusammen mit iTrain 1.5.5 und 2.0 ausgezeichnet funktioniert.


Bild 2: Rückseite: Anschlüsse und DIP-Schalter für die Konfiguration. Rechts, neben dem DIPschalterblock, die DIN-Buchse für den PX Bus (für den Anschluss von Boostern).


Bild 3: Je 2 (!) DIN-Buchsen für die Busse SX0 und SX1


Bild 4: Rechts neben den beiden Relais ein 6 poliger Stecker für Strom-, Programmiergleis- und Gleisanschluss, auch für sehr dicke Kabel geeignet (sehr stabiler Schraubanschluss, auf das Gegenstück auf dem Board aufgesteckt).

Erweiterung der Zentrale ZS1/ZS2/ZS2+ mit der Displayplatine zur vollwertigen Selectrix Digitalzentrale

Anfang Dezember 2009 habe ich den Bausatz für die Displayplatine erhalten (lieferbar seit 15.12.2009). Das Zusammenlöten des Bausatzes war, wie von Stärz-Bausätzen gewohnt, ohne Probleme zu machen. Gemäss Anleitung hat der Bausatz den Schwierigkeitsgrad „mittel“. Wenn man sich an die gut beschriebene Anleitung hält, wird es keine negativen Überraschungen geben, sofern man etwas Löterfahrung hat.

Mit diesem Zusatz bekommt man Eingabe-, Programmier- und Steuermöglichkeiten für die ZS1 Basisplatine, auch wenn kein Computer für die Steuerung vorhanden ist. Ähnliches erreicht man auch mit dem separaten Schalt-, Programmier- und Fahrpult SPF-PIC von Peter Stärz.

Das vierzeilige, informative Display informiert über die beiden Busse SX0 und SX1. So zeigen z.B. die beiden oberen Zeilen die Werte der gesteuerten Lok und die beiden unteren Zeilen die Werte für den gewählten Funktionsdecoder (Weichen) oder GBM. Mit den 15 Tasten und dem Dreh-Impulsregler lassen sich gleichzeitig Weichen schalten und Loks steuern, was sehr elegant gelöst ist.


Bild 5: Im Bild ein „fliegender“ Versuchsaufbau ohne Gehäuse.

Am oberen Rand sieht man das Display, darunter die ZS1 Basisplatine und das aufgestellte Teil mit Drehknopf und Tastern ist die Displayplatine mit aufgesteckter Leistungsanzeige von Conrad-Electronic.

Die ZS1 Basisplatine, zusammen mit der Displayplatine und dem passenden Gehäuse (Profigehäuse) – ein starkes Teil, das viel Freude macht.

Im August 2010 ist das neue Firmware-Update Version 1.2 erschienen. Neu lassen sich nun mit der ZS1 Lok-Decoder in 4 Varianten und noch einfacher einstellen („programmieren“), siehe Bild unten!:

  • SX1 Standard (ursprüngliche Parameter)
  • SX1 Erweitert (erweiterte Parameter, z.B. elektronische Anschlusskorrektur anstatt umzulöten)
  • SX2 Neu (Erweiterung der Einstellmöglichkeiten)
  • DCC (z.B. Einstellen der ESU-Lopi3 und -4 Decoder mit DCC-CVs und dann fahren mit reinem SX)

Nachfolgend ein paar Bilder der Zentrale ZS1 im Profigehäuse.
Wichtig! Die Bedienelemente sind genau da, wo man sie braucht und nicht da, wo sie ein Designer vielleicht gerne hätte!


Bild 6: Ansicht von oben


Bild 7: Anschlussseite SX0 und SX1 BUS (je 2x)


Bild 8: Anschlüsse und Dipp-Schalter auf der Rückseite


Bild 9: Display im Programmiermodus

 

Zentrale ZS2

Im September 2011 kam die Zentrale ZS2 auf den Markt. Die ZS1-Zentrale bleibt nach wie vor im Lieferprogramm der Firma Peter Stärz und bleibt weiterhin die erste Wahl für reine Selectrix-Fahrer. Ich konnte die ZS2 bereits ab Mai 2011 ausgiebig testen, zusammen mit einer DCC-Soundlok und Decodern wie Lopi4, D&H SX1/SX2/DCC-Decoder DH10A und diversen SX-Decodern ab Baujahr 1995.Es lohnt sich aufgrund meiner Erfahrungen aber nicht, mit mehreren Formaten zu fahren, man sollte sich für ein Format entscheiden!

Ab Ende August 2013 wird die Zentrale ZS2 im schwarzen Gehäuse ausgeliefert.

l_ZS2_ZF_v1-2011 schwarz

Ich nutze die Zentrale ZS2 nun schon über 5 Jahre, ohne jegliche Probleme, mittlerweile auch mit der iTrain Steuersoftware Version 4.0 im reinen SX1 Modus und seit Mitte 2016 im reinen DCC Format im H0-Anlagenteil. Die ZS2 wird von allen namhaften Steuerprogrammen voll unterstützt, jedoch nicht von TrainController. Ein Hersteller, der die ZS2 nicht unterstützt, ist dazu nicht fähig oder zeigt eine Arroganz, die ich leider nicht verstehen kann und mich vor dem Kauf einer solchen Software abhalten würde, denn ein solcher Hersteller garantiert nicht, dass er zukünftige Zentralen auch anderer Hersteller weiterhin unterstützen wird. Die ZS1 wurde noch unterstützt, die ZS2 jedoch nicht mehr – so geht das einfach nicht und ich bereute es noch keine Sekunde, mich vor über 5 Jahren von TrainController Gold getrennt zu haben.

Das ZS2-Protokoll wird von iTrain ab Version 2.x tadellos unterstützt und ist somit die erste Steuersoftware, die das erweiterte ZS2 Protokoll unabhängig vom Betriebssystem des Computers beherrscht (Windows, MAC-OS, Linux), so wie es von einem erstklassigen Programm auch erwartet werden darf. Nur so macht es wirklich Spass mit der digitalen Modelleisenbahn absolut frustfrei zu fahren!

Die ZS2 unterscheidet sich von der ZS1 dadurch, dass sie für DCC-Fahrer, die gerne mit dem bewährten Selectrix-BUS Schalten und Melden wollen, das DCC-Fahrformat zur Verfügung stellt. Auch können Selectrixfahrer mit dieser Zentrale nun auch mit dem SX2-Fahrformat fahren, das bis zu 9999 Lokadressen zur Verfügung stellt.

Für Besitzer der ZS1-Zentrale gibt es keinen gewichtigen Grund, diese zur ZS2 aufzurüsten, ausser man will im SX2 oder DCC Fahrformat fahren oder auch „Gastloks“ ansteuern zu können. Die Aufrüstung zur vollwertigen ZS2 erfolgt mit dem einfachen Austausch von drei PICs (Chips), die die Firmware enthalten. Die Hardware ZS2 entspricht mit Ausnahme der Firmware (Software) genau der bewährten ZS1 Zentrale.

Die ZS2 ermöglicht folgende Einstellungen zum Fahren:

  • nur SX1 (das bewährte Selectrixformat, das ich nutze)
  • SX1 und SX2
  • SX1, SX2 und DCC
  • nur DCC (ideal für DCC-Fahrer, die jedoch mit SX Melden und Schalten wollen)

Möglichkeiten und Daten der ZS2 (ZS1 dito, jedoch ohne SX2 und DCC zum Fahren)

  • Loks steuern und programmieren
  • Gleichzeitig Weichendecoder, Belegtmelder usw. schalten, auslesen und programmieren.
  • 2 SX-Busse (2 x SX0, 2 x SX1)
  • 1 PX-Bus
  • 2 MX-Busse
  • 1,35A Busstrom (Versorgung der angeschlossen Module wie Gleisbesetztmelder usw.)
  • 1 RS232 Interface
  • Integrierter Booster mit 4A Leistung, umschaltbar auf 3,4A (z.B. für Spur N)
  • Elektronische Kurzschlusssicherung die bei Ueberlast und Kurzschluss auch sofort anspricht und nichts anbrennen lässt!
  • Separater Programmiergleisanschluss!
  • Master-Slave Betrieb ermöglicht zusammenschliessen von mehreren Zentralen (ideal z.B. bei Modulanlagen)
  • 4 Zeilen Display für den Ueberblick der beiden Busse (SX0=Fahren, SX1=Melden, Schalten
  • DCC und SX2 Features: Lange Adressen bis 9999, 127 Fahrstufen, 16 Loks gleichzeitig, Zusatzfunktionen (Lokdecoderabhängig)
  • Gleisformate: „Nur Selectrix 1“, „Selectrix 1 und Selectrix 2“, „Selectrix 1, Selectrix 2 und DCC“, „Nur DCC“
  • Mit der ZS2 können 103 SX1 Loks und 16 SX2 bzw. DCC von max. 9999 DCC oder SX2 Loks gleichzeitig fahren. Auf der Anlage dürfen aber auch alle 9999 möglichen Loks stehen ;). Obwohl Selectrix 1 zum Fahren die beste Wahl ist, habe ich mich beim Spur H0-Anlagenteil Mitte 2016 entschieden, nur noch im DCC Format zu fahren. Bei H0m bleibt es vorläufig noch bei reinem SX1.

Gründe bei der Spur H0 für das Format DCC waren:

  • 9999 Adressen
  • Mehr als 16 Züge können in meinem H0-Bereich nicht fahren, ohne die Gleisanlage grosszügig auszubauen. Darum ist die Einschränkung auf 16 Loks/Züge, die gleichzeitig fahren können, für mich keine Einschränkung.
  • 16 Funktionen für Sounds usw., da immer mehr begehrenswerte Loks in H0 nur noch als Soundmodelle mit DCC auf den Markt kommen
  • iTrain 4 mit „Fahren mit Positionen“ die früher zu sehenden Ungenauigkeiten des DCC-Formates kaschieren, d.h. es gibt keine Probleme mehr.
  • Ich mich auf ein Format beschränken will, d.h. auch hauptsächlich auf einen Decoderhersteller (ESU Lopi4), die ich mit dem ESU-Lokprogrammer sehr bequem und zuverlässig einstellen kann.
  • 103 SX1 Adressen sind schnell aufgebraucht, wenn man pro Sound- oder Funktionslok 1-2 zusätzliche Adressen benötigt.

Das ändert natürlich nichts daran, dass DCC ein „lastabhängiges“ System ist. Je mehr Loks gleichzeitig gesteuert werden – um so langsamer reagiert DCC. Details dazu kann man in der Betriebsanleitung zur ZS2 nachlesen. Darum ist DCC wie schon im damaligen Videobereich VHS nicht das beste System, aber man kann damit leben, wenn die Softwaresteuerung iTrain4 heisst und mit „Fahren mit Positionen“ gefahren wird. Auch kann iTrain4 meiner Meinung nach als erstes Programm auch bestens mit einem Melder pro Block auskommen (wenn es sein muss). So hat meine Demoanlage in H0 nur 1-Melder-Blöcke und diese Anlage funktionierte schon ein paar Mal absolut Fehlerlos im Dauerbetrieb während je etwa 8 Stunden und das ohne grosse Aufsicht (z.B. während dem Nachtessen).

Zentrale ZS2+

Im Herbst 2016 erschien die Zentrale ZS2+. Auch diese Zentrale unterscheidet sich von den ZS1 und ZS2 Zentralen hardwaremässig nicht. Nur die Firmware (Software) wurde weiter entwickelt.

In der ZS2+ Zentrale stehen neu 2 Protokolle zur Verfügung für die Verbindung mit dem PC.

  • Das sehr bewährte, intelligente Protokoll der ZS2, das u.a. von WinDigipet und iTrain unterstützt wird und gleichzeitiges Fahren von 16 DCC oder SX2 Loks zulässt.
  • Das FCC Protokoll, damit nun auch TrainController-Nutzer die ZS2 (als+) verwenden können. Das FCC Protokoll unterstützt bis zu 32 DCC bzw. SX2 Loks zum Fahren.

Wichtig: Allfällige ältere Stärz-Handregler müssen das FCC Protokoll unterstützen was mit dem Austausch des PICs erfolgt. Mit dem MTTM-Chip aufgerüstete blaue Trix-Control-Handregler funktionieren mit der ZS2+ Zentrale im FCC-Protokoll nicht! Nur die Stärz-Handregler unterstützen die ZS2+ Zentrale mit FCC Protokoll, der Handregler mit Drehknopf jedoch nur die Adressen 1-999, der Tasten-Handregler die Adressen 1 bis 9999!

Das Protokoll kann man wählen, indem man den Dip-Schalter SW2, Schalter 2 auf ON stellt. Mit dem Schalter 3 stellt man dann noch die Anzahl zu steuernder Loks (DCC/SX2) auf 16 oder 32 Loks ein (ON=16, OFF=32 Loks). Der Schalter 4 ist da wirkungslos.

Ich habe meine 5 Stärz-Zentralen einheitlich auf die ZS2+ aufgerüstet. Die bereits umgerüsteten Zentralen funktionieren ausgezeichnet als ZS2, aber auch als ZS2+ mit dem FCC-Protokoll. Tests mit dem FCC Protokoll und iTrain 4.x.x verliefen ebenfalls erfolgreich und aktuell verwende ich das FCC-Protokoll. Bisher gab es auch mit diesem Protokoll keinerlei Probleme.

Mein Stellwerk
So sieht mein „Stellwerk“ mit iTrain und Stärz Zentrale ZS2+ (Stand 2012, aber auch 2016 immer noch :)) aus.
Links von der Tastatur befinden sich Stärz Handregler. Der Stärz-Tastenhandregler ist am SX0-Bus angeschlossen und dient zur Hand-Steuerung der Loks.

Neben dem 2. Bildschirm auf dem PC-Gehäuse sieht man eine Stärz Zentrale ZS2(+), das Herz meines H0 Anlagenteils. Der H0m Teil wird ebenfalls mit einer Stärz ZS2(+)-Zentrale bedient (links vom Bildschirm). Beide Zentralen werden von iTrain 4.0 gesteuert.

Ich verwende 2 Bildschirme in der Auflösung von 1920 x 1200. Zwei Bildschirme haben den Vorteil, dass man auf dem Hauptbildschirm das iTrain-Stellwerk sieht und auf dem 2. Bildschirm u.a. iTrain Bildschirmlokregler (Fahrpult-Gitter) platzieren kann. Ein zwischenzeitlicher Betrieb mit einem 4K-Bildschirm habe ich wieder Rückgängig gemacht, weil der verwendete Bildschirm von Philips ärgerliche Macken hatte und mir ein Ersatz zur Zeit zu teuer ist. Die beiden Samsung-Bildschirme sind nicht zu „töten“.

Bild 10: „Kommandozentrale“ Stand 2012. Heute ist die Anordnung auf den Bildschirmen anders (Gleisbild, Lokliste usw.) und das Brett für Tastatur und Handregler ist breiter, auch verwende ich im H0-Teil nur noch Tastenhandregler wegen der Unterstützung von 4-stelligen DCC-Adressen. H0m wird weiterhin mit SX1 gefahren, da reichen die 3-stellige Anzeigen der Drehknopf-Handregler weiterhin. Aber auch da müssen die PICs in älteren Handreglern ausgetauscht werden, wenn man mit dem FCC-Protokoll fährt.


Booster (Stärz)

Obwohl die Zentralen ZS1 und ZS2 bis zu 4 Ampere leisten können, sollte man zusätzliche Stromkreise auf der Anlage einplanen. Dazu verwendet man zur ZS1/ZS2/ZS2+ vorteilhaft die Booster von Stärz, die 3A Leistung liefern. Das grosse Plus dieser Booster ist neben der sehr zuverlässigen elektronischen Kurzschlusssicherung die Möglichkeit, über eine 3-polige Leitung eine elektronische Leistungsanzeige von Stärz (oder Conrad) anzuschliessen, so dass man jederzeit über den genauen Stromverbrauch/Belastung im Bild ist.


Bild 11: Stärz-Booster 3A


Bild 12: Conrad Anzeigemodule, eingebaut in ein Gehäuse, zur Anzeige des Stromverbrauchs in Ampere.

Auf meiner Anlage können aus Gleiskapazitätsgründen gleichzeitig bis zu max. 16 Züge gesteuert werden. Für mehr Züge müsste ich meine Anlage erweitern was ich aber nicht mehr machen werde. Der maximale Strombedarf bei Vollbetrieb liegt bei knapp 2 Ampere pro Booster, wenn einmal alle Personenwagen mit LED-Beleuchtung ausgerüstet sein sollten. Da reichen die je 3A der beiden Booster vollkommen.

Fazit
Die Zentralen ZS1, ZS2 und ZS2+ von Peter Stärz eignen sich allerbestens für den Betrieb auch grösserer Anlagen (allenfalls ergänzt durch zusätzliche Booster). Alle Zentralen haben einen leistungsstarken, integrierten 4A-Booster mit elektronischer Kurzschlusssicherung und ein schnelles Interface zum Anschluss an den PC. Gut auch, dass es je 2 Anschlüsse für den SX0 und den SX1 BUS hat. Bei der MüT und anderen Zentralen sind es je nur je 1 Anschluss, was dann meistens zusätzliche Verteiler nötig macht.

Alle Zentralen verfügen über ein professionelles Platinenlayout, was einen langen, störungsfreien Einsatz garantiert. Der Preis für den ZS1/ZS2/ZS2+ Bausatz ist günstig, setzt aber einige Löterfahrung voraus und ist sicher als Löt-Erstlingswerk nicht zu empfehlen. Mit etwas Übung und präzisem Arbeiten ist das Selberlöten jedoch pures Vergnügen und als Nebeneffekt besonders günstig.

Die Stärzzentralen können problemlos durch Laptop-Schaltnetzteile mit Strom versorgt werden, was auch in den Bedienungsanleitungen steht. Ich verwende dazu schon längere Zeit kleine 90W Netzteile mit 19V bzw. 20V DC . Die stabilisierte Spannung vermindert mögliche Störungen auf den Faktor 0! D&H bietet im Direktverkauf ein besonders passendes Netzteil zu einem sehr günstigen Preis an.

An meiner Anlage kommen für Zentrale und Booster nur noch Laptop-Schaltnetzteile zum Einsatz, also kein Gemisch zwischen „alten, weichen Modellbahntrafos“ und Schaltnetzteilen. Bei vielen Netzteilen muss man darauf achten, dass sie gestaffelt eingeschaltet werden, damit die Sicherungen durch den Einschaltstrom nicht rausfliegen. So habe ich 5 Gruppen gemacht, die ich nacheinander zuschalte.

Mit der ZS1, ZS2 und ZS2+ von Stärz können alle DCC, SX1 und SX2 Lokdecoder programmiert werden, trotzdem verwende ich auch den ESU-Lokprogrammer und den D&H Programmer. Jede Programmierlösung hat ihre Vorteile. Decoder, die nur mit DCC-CVs eingestellt werden können, aber auch unter SX fahren können, wie z.B. die ESU-Lopi 4, sind für die ZS1, ZS2 und ZS2+ ebenfalls kein Problem, wenn zum Fahren mit SX1 im Decoder alle anderen Formate deaktiviert werden (mit dem ESU-Lokprogrammer kein Problem).

  • Die ZS1 Zentrale wird von allen namhaften Steuerungssoftwareprodukten voll unterstützt.
  • Die ZS2 Zentrale wird von allen namhaften Steuerprogrammen unterstützt, nur TrainController 7/8 funktioniert nicht, da der Hersteller nicht will. Für ein modern programmiertes Programm das zur Spitzenklasse zählen will, sollte die Unterstützung von neuen Schnittstellenprotokollen eigentlich kein Problem sein, der Programmierer von iTrain schaffte das jedenfalls mit Leichtigkeit und in kürzester Zeit (wenige Tage nach erscheinen der ZS2 Testzentrale)!
  • Die ZS2+ Zentrale ist von allen Steuerprogrammen ansteuerbar, je nach gewähltem Protokoll ZS2 oder FCC.

Bedienungsanleitung zur ZS1/ZS2/ZS2+ 

Da auch mit der fertigen Zentrale die 3 Bauanleitungen der Bausätze mitgeliefert werden (Basisplatine, Displayplatine und Drehscheibenbedienung), kann es für Nichtelektroniker sehr schnell unübersichtlich werden, wenn sie von Widerständen, Transistoren usw. lesen, das für die reine Bedienung der Zentrale unwichtig ist.

Ich habe die 3 Anleitungen ohne die Bauanleitungen zusammengefasst, aber mit kleinen Ergänzungen und Tipps (sind sicher noch ausbaufähig) ergänzt. Von der Firma Peter Stärz habe ich die Einwilligung erhalten, diese Anleitung hier als PDF zum Download zur Verfügung zu stellen. So hat man alles Wichtige der Zentrale in einem Heft zusammen, wenn man es als Büchlein auf A4 ausdruckt, faltet und heftet (= Heft im Format A5). Man kann sie aber auch gut auf dem Bildschirm lesen.

Bedienungsanleitung ZS1/ZS2 Zentralen
Bedienungsanleitung ZS2+ Zentrale

06.09.2014 Änderung
16.11.2016 Angepasst an die ZS2+ und den aktuellen Betrieb
19.03.2017 Diverse Anpassungen betr. ZS2+ und FCC Protokoll
19.10.2017 Neuer Link für Bedienungsanleitung ZS1/ZS2
02.11.2019 Bedienungsanleitung ZS2+ eingefügt (Basierend auf der ZS1/ZS2 Anleitung)