[火車][數位] ROCO Z21 黑機，數位系統的最佳選擇

之前因為在撰寫 DR5000 數位控制器一系列文章時，因為 DR5000 支援 Z21 通訊協定，所以可以使用 Z21 APP 大部分的功能來操控 DR5000，但是部分功能如 CV 寫入仍要用 DR5000 在電腦端的軟件，實為可惜。

 

那時就驚豔於 Z21 新版 APP 的操控容易度，加上以下幾項功能讓我印象深刻:

 

1. 功能鍵除可以用標示中文說明外，亦可彈性調整順序

2. 車輛 \ 場景控制設定可匯出 / 匯入，方便轉移至另一台平板 / 手機

3. 無線網路連接，可支援多台手持裝置同時進行控制

4. 車輛在重連運轉前，在速度匹配調整的方便度

5. 場景控制如轉轍器的設定及控制之使用者界面親和度

但 DR5000 價位雖較便宜，但使用過程仍需要有一點電腦基本操作能力。而 Z21 主機在接線上簡單許多，基本的操作及更新都可以透過手機 / 平板來進行，也較 DR5000 簡單許多。所以就打算入手 Z21 主機。

不過，因為 Z21 白機的軌道電壓固定在 18 伏特無法調整，致使有些車的晶片可能無法正常運作，如 BLI 的車子，或 Rapido 部分車廂的室內燈。所以，決定入手 Z21 黑機，它可以調整軌道電壓，來適應不同廠牌的晶片。所以透過數位控制器，來控制火車上的數位晶片，可針對燈光，聲音進行控制，不單只是加減油門而已。有關類比迴路火車跟數位火車之不同，可以參考另一篇拙作。

ESU 50210 的基本操作

不過，ESU 50210 功能雖強，但在價位上也偏高。而這台 ROCO 出品的 Z21 黑機，價位介於 DR5000 及 ESU 50210 之間，提供主線路 (Main Track) 有 3 安培的電流出力，以及有編程軌 (Program Track) 的功能。另外，因為 DR5000 的設定，玩家須對電腦操作有一定的能力，相較之下也比 Z21 黑機難以上手。

 

而且手上 ROCO 車子也愈來愈多，如同 ESU 晶片在 50210 上可自動抓車。而現在 Trix 新車對標準 NMRA DCC 的支援度也提昇許多，加上 Z21 提供線上車輛資料庫來匯入車輛功能表，也算相當方便，所以對於個人而言，Z21 黑機在考量成本，使用者界面及操作親和度來說，都是中長期玩車的最佳選擇。

什麼是『主線路』及『編程軌』，可以參考拙作 ESU 50210 基本操作篇中的『Program Track vs. Main Track』 的說明。如果是老手，也可跟現有部分系統如 ESU 50210 可以接軌，形成主 / 副控的關係。多數的車友其實都已入手 Z21 系統，也相當有經驗，在此小弟就僭越的從入門的角度，單純搭配 Z21 APP 來進行車子的基本設定及操控分享。

以下是 Z21 黑機 (以下簡稱 Z21) 數位控制器套件，品項為 18022 的美規版本。在套件裡有以下配件。電源線部分，10822 套件裡為美規插頭，也是台灣使用的插座型式，如您入手是 10820，則要轉接頭才能。

1. Z21 主機一台

2. TP-Link 無線基地台一台

3. 電源供應器

4. 電源線，網路線

明緯的電源供應器，品質應有一定水平。而 Z21 電源輸入電壓為 18 伏特至 24 伏特，由下方的照片可得知。套件裡的電源供應器輸入為 19 伏特。所以軌道電壓最大值為輸入電壓減 1 伏特，也就是 18 伏特。不過，等一下連接 Z21 主機時，會把軌道電壓設為定為 15 伏特。

另外，需準備一台手機或平板，在安裝 Z21 APP 後 ，用來操控及設定火車。這樣數位入門只要有一套 Z21、軌道以及一台裝有支援標準 NMRA DCC 數位晶片的火車就可以了。

以下是 Z21 前方面板，一般入門會用到的端子說明。

1. 停止開關:

位在前方面板左側，當短按一次時，預設的動作為切斷軌道電壓。

2. 軌道電壓指示燈:

當軌道電壓正常送電時，為恆亮藍燈。

當軌道電壓切斷時，為閃動藍燈。

2. XBUS 連接埠:

用來連接 XBUS 相關裝置，如 ROCO 手把。

以下是 Z21 後方面板，一般入門會用到的端子說明。

 

1. 區域網路連接埠:

用來連接到區域網路，一般大多是連接到套件裡的無線分享器。如家裡有無線網路配置，也可直接連接到對應的網路交換器。

2. 主要軌道連接埠:

用來連接主要軌道，出力有 3 A。

3. 編程軌連接埠:

用來連接編程軌道，對車輛進行部分 CV 調整及設定。

4. 電源連接埠:

Z21 黑機並沒有電源開關，只要電源接上送電，Z21 就會自動啟動。關機時也是直接關閉電源供應器的電源即可。

 

建議在主線路及編程軌的端子上，接上轉接接頭，畫面中是用 JST 接頭，線材是 20 AWG，這線材耐電流為 13A，相較於主線路最大電流 3A，是綽綽有餘。這樣可以省去每次接線要用起子鎖緊的工序，而且也較耐用。

以下是第一次使用 Z21 時的基本步驟。

1. 連接電源至電源端子

2. 連接區域網路連接端子，至無線分享器

不過，套件內的無線分享器較大，是 TP-Link 出品的。剛好手上也有 TP-Link 的口袋型無線分享器，直接拿來用。這個口袋型無線分享器也是 ROCO Smart Rail 跑步機內建的型式。目前的做法是不改動 Z21 黑機的預設 IP 地址 192.168.0.111。設定口袋型無線基地台的網路去配合 Z21 黑機。或者把 Z21 接上你家裡的網路，這樣可以透過原本的無線網路去控制。

 

3. 下載 Z21 APP

首先用你的手機或平板到 Apple Store 或 Google Play 下載安裝 Z21 APP，這部分是免費的。本文是使用 iPad，搭配下圖左方的 新版 Z21 APP 來說明。右方的版本是舊版本 APP，功能上也較為簡略。



4. 手機/平板連接 Z21 所在的無線網路

 

APP 安裝好後，接下來 iPad 要連接到 Z21  提供的無線網路，基地台 SSID 及密碼則參考套件裡無線基地台底座有提供。你也可以用自備的無線基地台，抑或是用 Z21 維護工具，變更 Z21 主機 IP 地址，來跟你的現有網路整合，這部分再另外撰文分享。

 

 

5.連接 Z21 主機，進行軌道電壓輸出設定

進到 Z21 APP ，在主選單裡，選擇右下角的系統設定裡連接 Z21，電壓輸出這只要做一次，除非要再更動。

首先到系統設定頁面，選擇標示 1 的 Z21 Settings，在標示 2 位置輸入 Z21 出廠預設的網路位置『192.168.0.111』，再按下標示 3 的按鈕。如果跟 Z21  連接成功，會在下方出現一台 Z21 的主機圖示，如果沒有出現，則要再回頭檢查相關設定。

 

回到主畫面，會顯示與 Z21 主機連接上了，但這訊息只會在第一次連接到 Z21 時才顯示。

 

短按 Z21 面板前的停止開關，可切斷軌道停止電壓，這時可以用來放置車輪，而指示燈會以藍燈閃爍方式來警示。

調整軌道電壓輸出

 

Z21 的編程軌以及主要軌道的輸出電壓可以分開調整。因為手上有 Rapido 有掛室內燈的車子，以及天賞堂蒸機，所以把編程軌及主要軌道的輸出電壓都調為 15 伏特。

數位火車的基本設定及操作

在這裡再一次的說明 Z21 的接點端子。在跑火車時，會用到的端子有主線路及設定火車的編程軌。而要注意編程軌的軌道必須跟主線路分離，不可接在一起。
 

一台數位火車基本的設定，都要按照下方步驟：

1. 按下軌道供電中止按鈕，停止供電
2. 火車先放到編程軌，注意編程軌一次只能放一台火車
3. 按下軌道供電啟動按鈕
4. 用 Z21 APP 設定相關功能，如設定車號及功能表。不過如果是 ROCO 或 Fleischmann 的火車，在下軌前可至 ROCO 資料庫下載對應的功能表
5. 按下軌道供電中止按鈕，停止供電
6. 火車再移置到主線路
7. 按下軌道供電啟動按鈕
8. 控制火車行駛 

 

各位可以看到上方步驟，在火車下軌或移置其他軌道時，建議都按下軌道供電中止按鈕來停止供電。因為數位是全時在軌道上持續供電，再由火車上的數位晶片按照指令來控火車。所以在移動火車時，最好斷電較為安全。所以以下就以一台新車要進行的設定步驟來進行說明。

 

1.到車輛管理裡進行車輛設定

2.CV編輯器可以改車號

3.到火車行駛控制台跑火車啦....

接下來把火車放上編程軌，記得養成習慣，在收放車子前要按下軌道供電中止鈕，在斷電下拿取火車較安全。也就是在上圖中，右上角用藍/紅燈顯示軌道有無送電的地方，在藍燈狀態按下去，軌道會斷電，轉成紅燈，反之亦然。 

 

車子放上編程軌後，先到 CV 編輯器裡改車號。而什麼是 CV? 如要瞭解多一點，可以參考另一篇拙作，常用 CV 的設定。再進階一點的 CV 拙作，如馬達特性的調整等等。

1. 進 CV 編輯器後，選擇右上角的 『CV 手動管理』
2. 選擇左方功能表裡的『車號管理』

接著按下『讀取原本車號』，一般而言出廠新車預設的車號為 3，在這裡我們先用短車號，也就是在 1 ~ 127 之間指定一個數字來代表這台車子。要同時下軌行駛的車號建議不要相同。




在 CV 編輯器裡設定好車號後，再到車輛管裡中的基本資訊裡，設定車子相關基本資訊。其中的車號就填入之前設定的車號，其他欄位就按自己對車子的分類想法來填入。



接著到功能表清單 (Function)，按著車廠說明書中的功能表來設定。在這裡的功能名稱可以用中文顯示，如果在這裡無法直接輸入中文，可以在別的地方打好再複製過來。 Z21 的好處是，它不一定要按照功能 1 2 3 順序打下來。或者按照功能順序打完後，也可以用拖拉的方式來調整顯示順序。

另外，這個車子功能表平時未連接 Z21 時也可以設定，要跑車時就不用浪費時間了。而且車子設定也可以複製，功能差不多的車子，可以複製之前的來修改使用。



一切就緒了，接下來可以到火車行駛控制台裡跑火車了。在下方的車輛選擇表裡，挑選你要行駛的火車。切換行車方向到你要前進的方向。最後透過功能表的控制以及油門控制來操控車子。



Z21 APP 搭配 Z21 的行車控制影片

  

到這裡，就可以痛快的跑車啦! Z21 黑機算是跳到到數位火車坑，而且打算要玩到一定程度時， CP 值很不錯的選擇，如果先入 Z21 白機，因為無法調整軌道電壓，反而在碰到部分車型時會有電壓過高而恐有燒毀晶片的問題，反而到時如再換 Z21 黑機，又是多的成本投資。

所以想入門或進階的車友可以考慮。接下來會針對 Z21 其他功能再撰文分享，例如 Z21 的更新及重置，以及 Z21 如何控制數位轉轍器或車子重連等等。