أنظمة التحكم الرقمية لنماذج السكك الحديدية

تتحكم أجهزة التحكم في تشغيل القاطرات باستخدام أزرار لميزات إضافية في النموذج مثل الإضاءة والصوت.

يتطلب النظام الرقمي عادةً وحدة مركزية لتوليد إشارات العناوين والأوامر الرقمية، وتُعرف هذه الوحدات بمحطات التحكم. كما تتضمن العديد من محطات التحكم وحدة تحكم واحدة أو أكثر للقاطرات ووحدة تقوية لتوليد الطاقة اللازمة لتشغيلها. تحتوي الوحدات المركزية أيضًا على منافذ لتوصيل وحدات تحكم إضافية وصناديق مفاتيح ملحقة، بالإضافة إلى منافذ للتحكم الحاسوبي وواجهات مع وحدات تحكم رقمية أخرى.

في معظم الأنظمة، تتوفر وحدات تقوية لتوفير طاقة إضافية للمسارات في التصاميم الأكبر حجماً. وتُوصل هذه الوحدات بالوحدة المركزية عبر كابلات خاصة تنقل الأوامر الرقمية.

أجهزة فك التشفير في القاطرات عبارة عن دوائر إلكترونية صغيرة تُركّب داخل القاطرات لتفسير الإشارات الرقمية وتوفير تحكم فردي. على الرغم من أن جميع أجهزة فك التشفير النشطة تستقبل الأوامر، إلا أن الجهاز المُوجّه إليه فقط هو الذي يستجيب.

تُستخدم وحدات فك التشفير الملحقة للتحكم في الأجهزة الثابتة في مواقعها، مثل محولات السكك الحديدية، والإشارات، ومعابر السكك الحديدية. ولأن هذه الأجهزة لا تتحرك، يمكن تركيب وحدات فك التشفير الثابتة أسفل المجسم، وبالتالي يمكن أن تكون أكبر حجمًا بكثير من وحدات فك التشفير الخاصة بالقاطرات. وتستقبل وحدات فك التشفير الملحقة إشاراتها من ناقل بيانات ملحق أو من مسار السكة الحديدية.

توفر أجهزة فك التشفير الأساسية للقاطرات التحكم في السرعة والاتجاه، بينما تتحكم أجهزة فك التشفير الوظيفية الإضافية في المصابيح الأمامية، أو مصابيح الخندق، أو المكونات المتحركة غير المتعلقة بالجر مثل أجهزة تجميع التيار التي يتم التحكم فيها عن بعد.

تقوم أجهزة فك تشفير الصوت بتشغيل مؤثرات صوتية مسجلة مسبقًا، والتي يمكن مزامنتها مع سرعة القاطرة، بحيث عندما تبدأ قاطرة الديزل بالتحرك من وضع السكون، يقوم جهاز فك تشفير الصوت بتشغيل صوت بدء تشغيل محرك الديزل. أما أجهزة فك تشفير الصوت الخاصة بقاطرات البخار، فيمكنها تشغيل أصوات "النفخ" المتزامنة مع عجلات القيادة.

تحتوي بعض أجهزة فك التشفير على الوظائف الثلاث جميعها - التحكم في القاطرة، والمؤثرات الصوتية، والتحكم في الوظائف - في دائرة واحدة.

في بعض الأنظمة الآلية، تحتاج الوحدة المركزية إلى معرفة متى تصل القطارات إلى وجهتها أو إلى نقطة معينة. يتم رصد هذه المعلومات بواسطة مستشعر، مثل جهاز يعمل بالأشعة تحت الحمراء موضوع بين القضبان، أو مفتاح مغناطيسي ، أو جهاز يرصد سحب التيار في جزء معزول من السكة.

تقوم وحدة التغذية الراجعة بنقل إشارة كهربائية من جهاز الاستشعار إلى الوحدة المركزية الرقمية. ويمكن للوحدة المركزية بعد ذلك إصدار أوامر مناسبة لجهاز الاستشعار المحدد، مثل تشغيل إشارة أو إشارة عبور السكة الحديدية.

تتيح خاصية التغذية الراجعة التحكم الآلي الكامل في القطارات النموذجية.

تتيح بعض الوحدات المركزية إمكانية الاتصال بجهاز كمبيوتر، ومن ثم يمكن لبرنامج التحكم تلقائيًا بالكامل في جميع حركات القطارات النموذجية وملحقاتها. وتُعد هذه الميزة مفيدة بشكل خاص لتصاميم العرض.

تم تطوير برامج تسمح باستخدام الأجهزة المحمولة كوحدات تحكم، الأمر الذي يتطلب أيضًا توصيل الوحدة المركزية بجهاز كمبيوتر.

تُستخدم أنظمة التحكم الرقمي (DCC) لتشغيل القاطرات على نموذج سكة حديدية. وبفضل هذه الأنظمة، يُمكن التحكم بشكل مستقل في القاطرات الموجودة على نفس الجزء الكهربائي من السكة. ورغم أن نظام DCC ليس سوى أحد الأنظمة البديلة العديدة للتحكم الرقمي في القطارات النموذجية، إلا أنه يُساء فهمه غالبًا على أنه مصطلح عام يشمل جميع هذه الأنظمة. وتُقدم العديد من الشركات المصنعة الكبرى أنظمة DCC.

نظام التحكم الرقمي (DCS) هو نظام إلكتروني طورته شركة MTH Electric Trains وأُطلق في أبريل 2002. يتحكم DCS في القاطرات المجهزة بوحدات فك تشفير Protosound 2 أو Protosound 3 أو Protosound 3E+. تتوافق قاطرات Protosound 3 مع كلٍ من نظامي التحكم DCS وDCC. بينما تتوافق قاطرات Protosound 3E+ مع نظامي التحكم DCS وMärklin Digital. جميع وحدات فك التشفير المتوافقة مع DCS من إنتاج MTH. تتوفر وحدات فك التشفير المُثبتة في المصنع بمقاسات H0 ، ومقاس O ثنائي القضبان ، ومقاس O ثلاثي القضبان، ومقاس 1 ، ومقاس قياسي ثلاثي القضبان . أعلنت MTH عن نيتها تركيب وحدات فك تشفير متوافقة مع DCS في قطارات مقاس S بدءًا من عام 2013. ^{[ 1 ]} تتوفر مجموعات وحدات فك التشفير للبيع بشكل منفصل للتركيب في جميع المقاسات المذكورة أعلاه باستثناء H0 وS. يُستخدم DCS بشكل أساسي في قطارات مقاس O ثلاثية القضبان. المنافسون الرئيسيون لها في نظام السكك الحديدية الثلاثية O هم أنظمة TMCC و Legacy من شركة Lionel.

تستخدم DCS رموز أوامر خاصة وتقنية إرسال محمية بموجب براءة الاختراع الأمريكية رقم 6,457,681. ^{[ 2 ]} تشمل الاختلافات الرئيسية بين تقنيات الإرسال في DCS وDCC الاتصالات ثنائية الاتجاه وفصل إشارة الأوامر عن طاقة المسار. تُرسل إشارات أوامر DCS بتردد 10.7 ميجاهرتز باستخدام تقنية الطيف المنتشر . 

يمكن لنظام DCS تشغيل نماذج القطارات المجهزة بنظام TMCC عبر كابل توصيل يربط قاعدة التحكم Lionel CB-1 بوحدة واجهة مسار DCS. ويمكن لنظام DCS العمل على نفس المسار بالتزامن مع أنظمة التحكم Lionel TMCC أو Legacy. ويمكن تشغيل القطارات المزودة بأي من النظامين في آن واحد طالما أن وحدتي التحكم مثبتتان على المسار.

يُعدّ نظام التحكم المباشر عبر الواي فاي (DWiC) تقنيةً ناشئةً للتحكم في نماذج السكك الحديدية، مستفيدًا من مفهوم "إنترنت الأشياء ". وقد أدى توفر وحدات خادم الويب المصغّرة في عام 2014 إلى تشكيل فريق عمل DWiC لاستكشاف إمكانية استخدام هذه التقنية في نماذج السكك الحديدية. تُعتبر تقنية الواي فاي راسخةً ومُجرّبة. ورغم أنها أكثر تعقيدًا من أي نظام تحكم سابق في نماذج السكك الحديدية، إلا أنها شفافةٌ إلى حدٍ كبير للمستخدم، حيث تتم مهامٌ مثل الاتصال ثنائي الاتجاه بسلاسة. لا يستخدم نظام DWiC أي عناصر خاصة بنماذج السكك الحديدية، مثل محطات التحكم أو أجهزة التقوية، مما يجعله أقل تكلفةً بكثير. كما أن هذه التقنية مفيدةٌ خارج عالم نماذج السكك الحديدية، حيث يمكن لجهاز تحكم DWiC فتح باب المرآب أو تشغيل رشاشات المياه عن بُعد. يُشبه خادم/جهاز تحكم الويب وحدة فك تشفير DCC من حيث المكونات والتكلفة. تكمن الميزة الكبرى في جانب المستخدم، حيث يمكن أن يكون "جهاز التحكم" أي جهاز واي فاي مزود بمتصفح ويب. يمكن تشغيل نظام DWiC باستخدام طاقة التيار المستمر أو المتردد أو طاقة مسار DCC أو البطارية.

يحتوي جهاز التحكم DWiC على صفحة ويب محملة على متنه مصممة خصيصًا لـ "العنصر" المحدد - القاطرة، الملحق، إلخ. يقوم متصفح المستخدم بتحميل الصفحة من خادم الويب الخاص بالعنصر، ومن خلال الضغط على الأزرار، يتحكم في العنصر مباشرة عبر شبكة WiFi باستخدام HTML وJavaScript وJQuery وC.

كان نظام ماركلين ديجيتال من أوائل أنظمة التحكم الرقمية لسكك الحديد النموذجية. يتألف من نظام متكامل يشمل وحدات فك تشفير القاطرات (المبنية على شريحة موتورولا)، ووحدة تحكم مركزية، وواجهة حاسوب، ووحدات فك تشفير المحولات، ومرحلات رقمية، ووحدات تغذية راجعة s88. وللتحكم في قاطرات التيار المستمر ثنائية القضبان، مثل عربات ماركلين من فئتي Z و1، طُرحت نسخة خاصة من النظام عام 1988، طورتها شركة لينز بالتعاون مع ماركلين وأرنولد. باعت أرنولد النظام تحت اسم أرنولد ديجيتال، بينما أطلقت عليه ماركلين اسم "ماركلين ديجيتال". كان هذا النظام سلفًا لمعيار DCC. باستثناء وحدات فك تشفير القاطرات والوحدات المركزية، كانت جميع مكونات النظام الأخرى متطابقة بين نسختي السكة الثلاثية والثنائية.

نظام Selectrix هو نظام تحكم رقمي مبكر لقطارات النماذج، طوّرته شركة Döhler & Haas الألمانية لصالح شركة Trix المتخصصة في تصنيع نماذج السكك الحديدية في أوائل ثمانينيات القرن الماضي. ومنذ عام ١٩٩٩، أصبح Selectrix نظامًا مفتوحًا مدعومًا من قبل العديد من الشركات المصنّعة ومعتمدًا من قبل MOROP. يتميز Selectrix تقنيًا عن أنظمة ناقل البيانات المنافسة بكونه متزامنًا تمامًا وثنائي الاتجاه. إذ تتشارك عربات القطارات وملحقاتها ومعلومات التغذية الراجعة نفس بروتوكول ناقل البيانات وناقلات البيانات.

نظام التحكم والقيادة Trainmaster (TMCC) هو نظام التحكم والقيادة الأصلي من ليونيل. تم طرحه حصريًا في قطارات ليونيل عام ١٩٩٥. ابتداءً من عام ٢٠٠٠، منحت ليونيل تراخيص لمصنعين آخرين. تشمل الشركات المرخصة التي قامت أو تقوم حاليًا بتركيب وحدات فك تشفير TMCC في نماذجها: Atlas O، وK-Line، وWeaver، وSunset Models 3rd Rail Division. أما الشركات المرخصة التي كانت أو لا تزال تعرض وحدات فك التشفير للبيع بشكل منفصل فتشمل: Train America Studios، وDigital Dynamics، وElectric RR Co. تم ​​تركيب وحدات فك تشفير TMCC في الغالب في نماذج مقياس O ثلاثية القضبان، ولكنها متوفرة أيضًا في نماذج مقياس O ثنائية القضبان ومقياس S.

يستخدم نظام التحكم في القطارات عبر النفق (TMCC) نفس رموز الأوامر المستخدمة في نظام التحكم الرقمي (DCC). مع ذلك، وعلى عكس DCC، يستخدم TMCC  إرسالًا لاسلكيًا بتردد 455 كيلوهرتز لنقل رموز الأوامر بشكل منفصل عن طاقة السكة. تعتمد وحدات فك التشفير في القاطرات على طاقة التيار المتردد للسكة (50 أو 60  هرتز) لمزامنة مستقبل الأوامر. وبالتالي، لا يمكن لـ TMCC العمل إلا على طاقة التيار المتردد للسكة. نظرًا لأن TMCC يستخدم رموز أوامر DCC، فمن الممكن التحكم به باستخدام برامج متوافقة مع DCC. وقد أضافت شركة MTH Electric Trains دعمًا للربط والتحكم في TMCC مع نظام DCS الخاص بها. على عكس DCC، يمكن للقاطرات المجهزة بنظام TMCC العمل في وقت واحد مع القاطرات غير المجهزة به. توقفت شركة ليونيل عن بيع أنظمة أوامر TMCC في عام 2010، لكنها لا تزال تُصدر نماذج مزودة بوحدات فك تشفير TMCC. وقد تم استبدال TMCC بنظام أوامر Legacy من ليونيل. ^{[ 3 ]}

نظام التحكم القديم (Legacy) هو نظام التحكم الإلكتروني الحالي من ليونيل. تم طرحه كخليفة لنظام التحكم Trainmaster Command Control (TMCC) من ليونيل في ديسمبر 2007. يتوافق نظام Legacy مع جميع محركات TMCC المزودة بوحدات فك التشفير. يمكن تشغيل الطرازات المزودة بوحدات فك تشفير الصوت الخاصة بنظام Legacy و/أو نظام التحكم في السرعة Odyssey II باستخدام أنظمة التحكم TMCC السابقة، ولكنها تتمتع أيضًا بميزات إضافية لا يمكن الوصول إليها إلا من خلال نظام Legacy. تختلف رموز الأوامر لهذه الميزات الإضافية عن رموز أوامر DCC. لم تنشر ليونيل رموز أوامر نظام Legacy أو تمنح ترخيصًا لاستخدامها.

كان نظام Hornby Railways Zero 1 بمثابة نموذج أولي لنظام التحكم الرقمي الحديث في نماذج السكك الحديدية، والذي طورته شركة Hornby في أواخر سبعينيات القرن الماضي. وقد اعتمد هذا النظام على معالج TMS1000 الدقيق رباعي البتات . ومكّن نظام Zero 1 من التحكم المتزامن بما يصل إلى 16 قاطرة و99 ملحقًا، مثل المحولات والإشارات.

كان نظام Zero 1 يعتمد على التكنولوجيا الرقمية، وليس التناظرية. لقد كان هذا بالفعل أول نظام رقمي ^{[ 4 ]} ، وعلى هذا النحو كان بمثابة مقدمة لنظام Märklin Digital الذي ظهر في منتصف الثمانينيات، ونظام التحكم الرقمي (DCC) التابع للجمعية الوطنية لسكك الحديد النموذجية (NMRA) ، والذي ظهر حوالي عام 1990 وتم توحيده دوليًا في منتصف التسعينيات.

على الرغم من كونها علامة فارقة مهمة، لم يحقق مشروع Zero 1 نجاحًا واسع النطاق. كانت كل من وحدات التحكم ووحدات فك التشفير المطلوبة للقاطرات وملحقاتها باهظة الثمن، ولكن مع وجود مسار نظيف وقاطرات تتم صيانتها جيدًا، عمل النظام كما هو معلن عنه.

أسعار منتجات Zero 1 وفقًا لقائمة أسعار Hornby Railways لعام 1980 ^{[ 5 ]}

• وحدة التحكم الرئيسية R.950: 46.35 جنيهًا إسترلينيًا
• وحدة التحكم التابعة R.951: 13.35 جنيهًا إسترلينيًا
• وحدة تحكم يدوية R.952 (جديدة) - الخريف: 13.35 جنيهًا إسترلينيًا
• وحدة تشغيل القاطرة R.955: 7.15 جنيه إسترليني
• وحدة تشغيل الملحقات R.956 (جديدة) الصيف: سيتم الإعلان عنه لاحقًا

للمقارنة:

• R.842 LMS Class 5 4-6-0 : 23.15 جنيهًا إسترلينيًا
• عربة ركاب مركبة من طراز R.474 LMS : 4.35 جنيه إسترليني

كان النظام يعتمد على تردد التيار الكهربائي، لذا توفرت منه نسختان بتردد 50 هرتز و60 هرتز (50 هرتز في المملكة المتحدة، و60 هرتز في الولايات المتحدة وكندا). كان نظام Zero 1 يزود المسار بتيار متردد جيبي بقوة 18 فولت بتردد التيار الكهربائي المحلي، مع استبدال كلمة تحكم مكونة من 32 بت كل دورة ثالثة.

تقوم وحدة فك التشفير في القاطرة بتبديل نصف دورة الموجة المربعة، الموجبة أو السالبة، إلى المحرك وفقًا لاتجاه الحركة المطلوب. وتبقى الوحدة مطفأة أثناء إرسال إشارة التحكم. ويتم التحكم في السرعة عن طريق تعديل عرض النبضة ، بتغيير عرض جزء من نصف الدورة، والذي يتم تبديله على 14 خطوة.

سمح هذا النظام بتنفيذه بسهولة باستخدام تقنية أشباه الموصلات المتاحة آنذاك، إلا أنه كان يعاني من عيبٍ يتمثل في عدم استمرارية الطاقة المُزوَّدة للمحرك - كما يتضح من الوصف أعلاه، فقد كانت على شكل نبضات مربعة لا يتجاوز عرضها 10 مللي ثانية، تتكرر على فترات تتراوح بين 20  و40  مللي ثانية (لتيار كهربائي بتردد 50  هرتز). تسبب هذا في أن يكون المحرك صاخبًا للغاية وغير منتظم في التشغيل. كما كان التحكم الدقيق في القاطرة عند السرعات المنخفضة صعبًا، ويعود ذلك جزئيًا إلى التشغيل غير المنتظم، وجزئيًا إلى خشونة مقياس السرعة ذي الـ 14 خطوة، وجزئيًا إلى وجود تأخير كبير بين إدخال المشغل لوحدة التحكم واستجابة القاطرة.

لم يكن بالإمكان استخدام القاطرات المجهزة بوحدة فك تشفير Zero 1، وفقًا لتعليمات هورنبي، على أنظمة التيار المستمر التقليدية، مما صعّب تشغيلها على نماذج السكك الحديدية الخاصة بالأصدقاء أو النوادي. كانت هذه مشكلة شائعة في أنظمة التحكم في تلك الفترة. كما لم يكن بالإمكان استخدام القاطرات غير المزودة بوحدة فك تشفير على نموذج Zero 1 أيضًا.

كان من الممكن تضمين مفتاح DPDT مصغر في التركيب لتمكين استبدال جهاز فك التشفير Zero 1 لاستخدامه في نظام تقليدي.

كان التحكم في نقاط التحويل والملحقات الأخرى متاحًا بطريقة سهلة للغاية. بالنسبة للملحقات التي تعمل بالملفات اللولبية (مثل نقاط التحويل والإشارات الميكانيكية) أو الملحقات التي تتضمن أضواء (مثل إشارات الضوء الملونة)، كانت وحدات فك تشفير الملحقات التي تعمل بالطاقة من السكة متوفرة، وتوفر كل منها أربعة مخارج. يمكن تهيئة كل مخرج إما للتشغيل المتقطع أو التشغيل المستمر، للاستخدام مع الملفات اللولبية أو الأضواء على التوالي. يتم تشغيل الملحقات عن طريق إدخال رمز رقمي على وحدة التحكم. يمكن التحكم بما يصل إلى 99 ملحقًا.

يمكن تزويد الملحقات التي تعتمد على المحركات بدلاً من الملفات اللولبية أو الأضواء، مثل الأقراص الدوارة، بوحدة تحكم قاطرة والتحكم بها بنفس طريقة القاطرة.

تم تقديم Zero 1 على ثلاث مراحل:

المرحلة 1 = وحدة التحكم الرئيسية، وحدة التحكم التابعة، وحدة التحكم التابعة المحمولة باليد ووحدة القاطرة (القاطرات)

المرحلة الثانية = الوحدات الملحقة (النقاط، الإشارات، إلخ).

المرحلة 3 = شاشة عرض مصغرة ولوحة عرض مصغرة (يُسمح لمصابيح LED بتمثيل حالة النقاط والإشارات على الشاشة)

ظهرت وحدة التحكم الرئيسية آخر مرة في الكتالوج عام 1985. النظام موثوق للغاية، وتصميم لوحة المفاتيح الأساسي الذي يعود إلى ثمانينيات القرن الماضي هو المشكلة الرئيسية في وحدات التحكم الرئيسية القديمة التي تم تخزينها بشكل سيئ.

كانت وحدات التحكم في القاطرات متوفرة بنوعين. اعتمدت الأنواع السابقة لعام ١٩٨١ على مُقوِّم ثلاثي الأقطاب واحد ، ولكن بسبب مصدر الطاقة ذي الموجة المربعة ووجود نبضات كهربائية من المحرك وضعف التوصيلات، أصبح معدل تغير الجهد (dV/dt) للمُقوِّم الثلاثي الأقطاب ضعيفًا، وكانت هذه الوحدات تُشغِّل نفسها تلقائيًا أحيانًا عند نصف دورة القطبية الخاطئة، مما يُؤدي إلى تلف الوحدة نفسها ومحرك القاطرة. أما النوع الأحدث، الذي صنعته شركة H&M، فقد استخدم مُقوِّمين ثنائيي الأقطاب (SCR) ، أحدهما للحركة الأمامية والآخر للحركة الخلفية، لتجنب هذه المشكلة. ولا يزال هذا النظام مستخدمًا حتى اليوم من قِبل العديد من هواة تصميم نماذج القطارات.

كان نظام التحكم المتعدد بالقطارات (MTC) من شركة Airfix Railway نظامًا تناظريًا طُرح عام 1979، ويستخدم تيارًا متناوبًا جيبيًا بقوة 20 فولت على السكة مع إشارة تحكم مُضافة. يستطيع هذا النظام التحكم بما يصل إلى 16 قاطرة، ويمكن التحكم في 4 منها كحد أقصى في وقت واحد. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

لم يُنتج هذا النموذج إلا لمدة 18 شهرًا تقريبًا قبل أن تُعلن شركة إيرفيكس إفلاسها ويتم التخلي عن الفكرة. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

DYNATROL هو نظام تحكم بالأوامر مكون من 15 قناة من شركة Power Systems Inc. جهد المسار هو 13.5 فولت تيار مستمر. تم طرحه في أواخر السبعينيات. ^{[ 10 ]}

يُعد نظام Digitrack 1600 أحد أنظمة التحكم الرقمية لسكك الحديد النموذجية من الجيل الأول، وقد طُوّر وسُوّق بواسطة تشاك بالمر وديك روبنز في عام 1972. ^{[ 11 ]} أما نظام CTC-16 فهو تصميم من الجيل الثاني يعتمد على نظام Digitrack 1600، وهو نظام تجاري سُوّق من عام 1972 إلى عام 1976. ^{[ 12 ]} ويتوافق نظام التحكم الرقمي بالقطارات CTC-16 تمامًا مع نظام Digitrack 1600.

كان جهاز Digitrack 1600 تناظريًا بطبيعته، حيث كانت النبضات تنتقل على جهد تيار مستمر ثابت. وكان عرض النبضة وتوقيتها يحددان السرعة والاتجاه.

تم طرح نظام RAIL-COMMAND 816 في أواخر السبعينيات، وهو نظام إشارات رقمي ثماني القنوات يستخدم جهد مسار ثابت يبلغ 12 فولت تيار مستمر.

يُتيح نظام CTC-16 التحكم المتزامن بما يصل إلى 16 قاطرة. ^{[ 13 ]} تُرسل سلسلة من 16 نبضة متغيرة العرض إلى السكة 125 مرة في الثانية. يُبرمج جهاز استقبال مُثبّت في كل قاطرة للاستجابة لنبضة واحدة فقط من النبضات الـ 16. يعتمد الجهد والقطبية المُطبّقان على المحرك على عرض/توقيت النبضة المُقابلة لجهاز الاستقبال المُحدد. يُحدد جهاز الاستقبال معلومات السرعة والاتجاه من تلك النبضة. جهاز الاستقبال هو في الأساس مُتحكم ترانزستوري مُدمج في القاطرة. لا يُمكن توسيع محطة التحكم لتتجاوز 16 قناة.

كان جهاز CTC-16 متوافقًا تمامًا مع أجهزة استقبال Digitrack 1600، كونه نسخة محسّنة وأقل تكلفة من Digitrack 1600. وقُدِّم كمشروع "اصنعه بنفسك"، مع ظهور نسخ تجارية منه لاحقًا. في ذلك الوقت، قُدِّرت تكلفة المشروع بـ 200 دولار أمريكي للأجزاء.

يوفر نظام PROTRACR/C 9000 تحكمًا بالأوامر عبر 8 قنوات. وقد تم طرحه في أواخر سبعينيات القرن الماضي.

يوفر جهاز SALOTA 5300 تحكمًا بخمس قنوات مع جهد مسار ثابت يتراوح بين 16 و18 فولت تيار مستمر. وقد تم طرحه في أواخر سبعينيات القرن الماضي.

كان نظام PMP-112 يوفر تحكمًا متزامنًا بما يصل إلى 112 قاطرة. وكان يعتمد على نظام CTC-16. ^{[ 14 ]}

تقدم شركة RFPT نظام تحكم بالأوامر مكون من 9 قنوات باستخدام إشارات تحكم عالية التردد وجهد مسار ثابت 12 فولت تيار متردد.

تم طرح نظام KATO Digital في أواخر ثمانينيات القرن العشرين، وهو نظام التحكم الإلكتروني الخاص بشركة KATO لقطارات نموذجية بمقياس H0، وهو مشابه من حيث المفهوم لنظام التحكم الرقمي بالأوامر (DCC). ^{[ 15 ]}

برنامج Railroad Automation هو تطبيق تحكم وإدارة يعمل على نظام ويندوز، مصمم خصيصًا لشبكة LocoNet. يتميز البرنامج بالعديد من الخصائص المتقدمة، مثل: فحص فتحات القطارات، وفحص حركة البيانات، وبرمجة LocoIO، وبرمجة وحدة فك تشفير DCC، والتحكم في عدة مستويات للسرعة، وعرض لوحة تحكم قابلة للتعديل تعتمد على المتجهات، ويدعم المسارات، والمحولات، والقطاعات، والطرق، وأجهزة الاستشعار، والإشارات، والملحقات، وربط الأحداث وكتابة البرامج النصية، وتسجيل التسلسلات، والتحكم عبر التعرف على الصوت، والتحكم عن بُعد عبر بروتوكول TCP، وغيرها. كما أن التطبيق مُقسّم إلى عدة طبقات من واجهة برمجة التطبيقات (API)، مما يُسهّل على مطوري البرامج الخارجيين بناء تطبيقات مشتقة منه.

تم طرح برنامج RailMaster، وهو حزمة برمجية للتحكم في نماذج السكك الحديدية من إنتاج شركة Hornby، في أواخر عام 2010. يتصل البرنامج بوحدة التحكم Hornby Elite DCC أو وحدة التحكم eLink الأحدث، والتي تُعدّ واجهة بين الكمبيوتر المحمول أو الشخصي الذي يُشغّل RailMaster ونموذج السكة الحديدية، مما يسمح بالتحكم في القطارات والمحولات والإشارات ومنصات الدوران ووحدات فصل العربات من شاشة واحدة. على الرغم من إمكانية استخدامه باستخدام فأرة عادية، فقد تم تحسينه خصيصًا لأجهزة الكمبيوتر ذات الشاشات اللمسية، حيث يكفي لمس المحول أو الإشارة أو تحريك ذراع التحكم في سرعة القاطرة. ^{[ 16 ]}

تأتي وحدة eLink مع RailMaster كحزمة واحدة، ويتم تحديث الأخير بانتظام وبشكل تلقائي من Hornby نفسها.

كان برنامج Rocrail في السابق برنامجًا مفتوح المصدر، أما الآن فهو برنامج احتكاري يُتيح التحكم في نموذج مصغر لخط سكة حديد من جهاز كمبيوتر واحد أو أكثر. يمكن للمستخدمين تشغيل القطارات مباشرةً من أجهزتهم أو ترك البرنامج يُشغّلها تلقائيًا. كما يُمكن ضبط بعض القطارات للتشغيل التلقائي مع إمكانية التحكم اليدوي في قطارات أخرى.

JMRI هو مشروع مفتوح المصدر يمكنه التحكم في تصميم النموذج بما في ذلك الملحقات من جهاز كمبيوتر.

برنامج TrainController من شركة Freiwald، والمعروف أيضًا باسم Railroad & Co، هو حزمة برامج احتكارية متطورة تأتي بثلاثة إصدارات ذات وظائف متزايدة، وهي البرونزية والفضية والذهبية. ^{[ 17 ]}