Um den geforderten Mischbetrieb (Digital, Analog oder Oberleitung) realisieren zu können, kommt bei der neuen Anlage eine SPS
(Speicher-Programmierbare-Steuerung) S7-300 zum Einsatz.

Für die Stromversorgung der vier Züge auf der Hauptstrecke, der zwei S-Bahn-Züge und der zwei Züge auf der Bergstrecke, sowie für zwei weiterer Trafos zur Handsteuerung und für das BW, werden Standard Fahrtransformatoren mit DELTA-Control verwendet, wobei das DELTA-Control für den Digitalbetrieb als Booster arbeitet.
Für den analogen Betrieb (die vier Trafos der Hauptstrecke und die beiden Handtrafos) wird ein Modellbau-Servo eingesetzt, der als „Huckepack” über dem Fahrtransformator montiert ist und dort, von der SPS angesteuert, den roten Regelknopf bewegt.

In der folgenden Übersicht ist die prinzipielle Verschaltung dargestellt.

Die Dateneingabe erfolgt über das an die SPS-Steuerung angeschlossene Bedienpanel.

Für den analogen Betrieb wird über Analogausgänge der SPS ein Signal (5-1V) entsprechend der Geschwindigkeit an eine Servo-Steuerkarte ausgegeben. In der selbst entwickelten Servo-Steuerkarte wird das Signal in ein Pulsweitenmoduliertes Signal (PWM) umgesetzt, mit welchem der Servo angesteuert wird. Der Servo wiederum “dreht” den Geschwindigkeitsregler des Fahrtransformators.

Für den digitalen Betrieb ist die Gleisbox mit MS2 durch einen Profibus/CAN-Bus Koppler über Profibus an die SPS-Steuerung angeschlossen. Die Gleisversorgung erfolgt ausschließlich über die eingesetzten DELTA-Control, welche als Booster arbeiten.

Über Digitalausgänge der SPS werden Relais angesteuert, welche zwischen dem Analogen und dem Digitalen Fahrbetrieb umgeschalten. Über weitere Relais kann der analoge Fahrstrom auf die Oberleitung umgeschaltet werden.

Die Zugverfolgung auf der Anlage erfolgt durch die einseitige Schienen-Isolierung eines Gleisabschnittes. Durch die Radsätze der Züge erfolgt eine Verbindung zwischen der Schienenseite, die an “Masse” angeschlossen ist (ist in dem Verschaltungsbild aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt), und der isolierten Seite. Über die daran angeschlossenen Digitaleingänge erkennt die SPS einen einfahrenden Zug.

Für den Handbetrieb sind Regelpotentiometer über Analogeingänge an die SPS angeschlossen.

Innerhalb der SPS existiert für jeden Zug ein eigener Datensatz. Dieser Datensatz wird, entsprechend dem aktuellen Aufenthalt des Zuges auf der Anlage, in der SPS verwaltet und enthält im wesentlichen folgende Informationen:

- Betriebsmodus (Digital, Analog oder Oberleitung)
- Zugart (Personen- oder Güterzug)
- Digitaladresse (bei Digitalbetrieb)
- Geschwindigkeiten für Fahrt, Bahnhofseinfahrt und Bahnhofsausfahrt
- Beschleunigungsrampe
- Bremsrampe
- Betriebsstunden (für Inspektionsintervalle)

Für jeden Schattenbahnhof ist ein „Zeiger“ programmiert, der auf das Gleis zeigt, von welchem der nächste Zug gestartet werden soll. Ist hinter dem Schattenbahnhof der nachfolgende Gleisabschnitt frei, wird der Datensatz des Zuges geladen. Gemäss dem dort eingetragenen Betriebsmodus schaltet die SPS dann über die Relais die benötigten Fahrsignale auf den Gleisabschnitt und fährt den Zug mit den eingetragenen Geschwindigkeiten über die Anlage.

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