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SCALEXIO®

Vielseitiges System für die HIL-Simulation
  • Hohe Kanal- und Systemflexibilität
  • Vollständig per Software konfigurierbar
  • Koppelbar mit bestehenden Systemen
  • NEU: Multicore- und Multiprozessor-Unterstützung
  • NEU: Unterstützung von Functional Mock-up Interface (FMI)
  • NEU: Unterstützung virtueller Steuergeräte (V-ECUs)  

Anwendungsbereich

dSPACE SCALEXIO1) ist ein sehr vielseitig einsetzbarer Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulator und bietet hohe Kanalflexibilität, granulare Erweiterbarkeit und vollständige Software-Konfiguration. Das Einsatzgebiet deckt alle Testdomänen und Fahrzeuge ab, einschließlich Test von elektrischen Antriebssteuergeräten.
Mit den SCALEXIO-Multiprocessing-Optionen lässt sich der Simulator mit bestehenden SCALEXIO-basierten oder DS100x-Processor-Board-basierten Systemen koppeln, so dass Anwender bestehende Systemaufbauten erweitern können, um steigenden Projektanforderungen gerecht zu werden.

Vorteile

  • Unterstützung unterschiedlicher Prozesse und Anwenderrollen durch separate I/O-Konfiguration, Modellierung und Code-Generierung
  • Test unterschiedlicher Steuergeräte-Varianten und -Typen auf demselben System mit minimalem Konfigurationsaufwand
  • Größenvariabel für spezielle Testaufgaben, da sowohl Komponententestsysteme als auch Netzwerksysteme mit denselben standardisierten Hardware-Komponenten und -Verbindungen aufgebaut werden.
  • Grafische Konfiguration von Kanälen
  • Einsatz virtueller Steuergeräte (V-ECUs) für HIL-Tests, falls reale Steuergeräte-Prototypen noch nicht verfügbar sind.
  • FMI-Unterstützung

Hardware-Konzept

Das SCALEXIO-System ist standardisiert und in allen SCALEXIO-Systemvarianten wiederverwendbar.
  • Der Kern eines SCALEXIO-Systems ist die SCALEXIO Processing Unit. Sie basiert auf marktüblichen Komponenten, so dass sich die Prozessortechnologie immer auf dem neuesten Stand der Technik befindet.
  • Das skalierbare serielle I/O-Netzwerk IOCNET ermöglicht die interne Kommunikation zwischen dem Echtzeitprozessor und den I/O-Karten.
  • Die SCALEXIO-I/O-Einheiten sind speziell für typische Steuergeräte-Signale ausgelegt und bieten:
  • Lokale Signalvorverarbeitung auf I/O-Karten zur Entlastung des Echtzeitprozessors
  • Integrierte Signalkonditionierung sowie Konverter und Teile der elektrischen Fehlersimulation
  • Ähnliche Installations- und Konfigurationsprozesse, so dass kein zusätzlicher Einarbeitungsaufwand entsteht.

Tests von Elektromotoren

Um Steuergeräte für Elektromotoren zu testen, die kurze Simulationszyklen, schnelle Berechnungen und prompten I/O-Zugriff erfordern, bietet SCALEXIO das DS2655 FPGA Base Board mit einem frei programmierbaren FPGA und umfassender I/O.
In Kombination mit der XSG Electric Components Library ermöglicht das DS2655 genau die schnellen Reaktionszeiten, die für die Simulation elektrischer Maschinen im Closed-Loop-Betrieb mit einem Regler notwendig sind. Das FPGA berechnet Teile des Simulationsmodells für die elektrische Maschine, z.B. mit Hilfe der XSG Electric Components Library.
 
Elektronische Lastmodule lassen sich mit dem SCALEXIO-System verbinden, um Spannungsbereiche bis zu 800 V zu realisieren.  

HIL-Simulation mit V-ECUs

Steht der Hardware-Prototyp des Steuergeräts für die HIL-Tests noch nicht zur Verfügung, kann stattdessen ein virtuelles Steuergerät (V-ECU) mit dem SCALEXIO-System eingesetzt werden. Eine V-ECU besteht üblicherweise aus den Software-Komponenten des finalen Steuergeräts und wird mit dem dSPACE SystemDesk V-ECU Generation Module generiert.
Eine V-ECU kann entweder alleine mit SCALEXIO oder zusammen mit anderen V-ECUs oder realen Steuergeräten eingesetzt werden. Die Kombination von V-ECU und Steuergeräten zu einem Verbund ermöglicht die anspruchsvolle Restbussimulation bereits früh im Entwicklungsprozess.
Für den Einsatz einer V-ECU in der HIL-Simulation ist eine SCALEXIO-Real-Time-Lizenz erforderlich.
Um die V-ECUs zu konfigurieren, können Sie diese genau wie jedes andere Verhaltensmodell in eine Echtzeitapplikation in ConfigurationDesk integrieren.

1) Die mit dem dSPACE HIL-System verbundenen Geräte, zum Beispiel elektronische Steuergeräte, können für den Benutzer gefährliche hohe Ströme und hohe Spannungen (Spannungen über 60 V DC oder 30 V ACRMS) übertragen, zum Beispiel Systeme für piezoelektrische Anwendungen oder Hybrid-Anwendungen. Solche Ströme und Spannungen können Sachschaden, Personenschaden oder Tod verursachen. Daher müssen die in der Dokumentation genannten Sicherheitsvorkehrungen unbedingt eingehalten werden. Bitte wenden Sie sich für zusätzliche sicherheitsrelevante Ausrüstung wie elektrisch sichere Schnittstellenkabel an dSPACE.