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SCALEXIO

Modulares Echtzeitsystem

Das dSPACE SCALEXIO-System kann für Hardware-in-the-Loop (HIL)- und Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Projekte eingesetzt werden. Es ist hochskalierbar und bietet leistungsstarke Echtzeitprozessoren für anspruchsvolle Anwendungen sowie umfassende, präzise und schnelle I/O-Fähigkeiten. SCALEXIO-Systeme werden in dSPACE ConfigurationDesk konfiguriert.

  • SCALEXIO Ethernet Boards

    Die SCALEXIO Ethernet Boards stellen zusätzliche Ethernet-Schnittstellen für die SCALEXIO Processing Unit oder die SCALEXIO LabBox zur Verfügung.

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  • DS6351 LIN Board für SCALEXIO-Systeme

    Das DS6351 LIN Board ist die Schnittstelle zwischen einem SCALEXIO-System und LIN-Bussystemen und bietet acht LIN-Kanäle. Je nach Anwendungsfall lässt sich die LIN-Master- oder die LIN-Slave-Funktion simulieren.

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  • DS6341 CAN Board für SCALEXIO-Systeme

    Das DS6341 ist die Schnittstelle zwischen einem SCALEXIO-System und CAN/CAN-FD-Bussystemen und bietet vier Kanäle für eine Vielzahl an Anwendungen. Zudem bietet das Board Netzwerkmanagementfunktionen wie Wake-up und Sleep sowie eine per Software konfigurierbare Terminierung.

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  • Funktionen flexibel testen

    Um schnell eine neue Funktion oder einen neuen Regler testen zu können, wäre ein kleiner, variabler, persönlicher Hardware-in-the-Loop-Simulator ideal. Genau das bietet dSPACE mit der SCALEXIO LabBox.

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  • Erfolgreich im Einsatz

    Gut zwei Jahre nach der Einführung haben sich die SCALEXIO-Hardware-in-the-Loop (HIL)-Testsysteme von dSPACE bereits in zahlreichen Kundenprojekten bewährt. Sie sind weltweit im Einsatz, unter anderem in Deutschland, Italien, Großbritannien, Frankreich, den USA und Japan.

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  • Fünf Jahre SCALEXIO – Rückblick und Ausblick

    2011 wurde SCALEXIO als neues dSPACE Hardware-in-the-Loop (HIL)-System eingeführt. Tino Schulze, verantwortlich für HIL-Testsysteme bei dSPACE, erläutert die bisherige Entwicklung und weitere Planung.

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  • Wie Sie Ihre HIL-Systeme bestmöglich nutzen

    In dieser Webinar-Aufzeichnung zeigt dSPACE, wie Sie den Einsatz Ihrer HIL-Systeme schnell optimieren, wie Sie ISO-26262-kompatibel werden, wie Sie anforderungsbasiert Testen und Ihr HIL-System rund um die Uhr einsetzen.

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  • Universelle Echtzeitplattform

    Veröffentlicht im dSPACE Magazin 2/2017, Dez 2017
    Für Funktionsentwickler von mechatronischen Systemen aus den verschiedensten Industriezweigen bricht das SCALEXIO-Zeitalter an. Was dahinter steckt, erläutert Frank Mertens, Lead Product Manager für Rapid Prototyping Systems bei dSPACE.

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Anwendungsbereiche

Die dSPACE SCALEXIO-Produktlinie besteht aus flexiblen, modularen Systemen in unterschiedlichen Größen für Hardware-in-the-Loop (HIL)- und Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Projekte in den unterschiedlichsten Industrien wie Automobil, Automatisierung, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Transportwesen oder Forschung. Seine leistungsstarke Echtzeittechnologie und die umfassende Busunterstützung sind optimal geeignet für die anspruchsvollen Anwendungen von heute und auch für die von morgen. Dazu gehören unter anderem Fahrerassistenzsysteme, autonomes Fahren, Elektromobilität und die zunehmende Netzwerkkommunikation.

Vorteile

  • Skalierbar auf jede beliebige Größe
  • Große, verteilte Systemaufbauten
  • Leistungsstarke Prozessortechnologie für die schnelle Berechnung von großen und komplexen Modellen
  • Umfassende, präzise und schnelle I/O-Fähigkeiten basierend auf FPGA-Technologie
  • Hohe Bandbreite und geringer Jitter für beste Closed-Loop-Performance, basierend auf IOCNET Backbone, für Echtzeitanwendungen optimiert
  • Flexible softwarebasierte Systemkonfiguration
  • Unterstützung von Functional Mock-up Interface (FMI)

SCALEXIO bietet zwei Arten von Echtzeitplattformen:

  • Die SCALEXIO Processing Unit basiert auf einem Industrie-PC und wird entweder in einem SCALEXIO-Rack-System installiert oder eigenständig genutzt. Sie ist optimal für Anwendungen mit hohem Leistungsanspruch geeignet.
  • Das SCALEXIO DS6001 Processor Board ist eine Echtzeitplattform von dSPACE. Dank der kompakten Größe lässt es sich in eine SCALEXIO LabBox integrieren. Das DS6001 ist besonders für Anwendungen geeignet, die schnelle Regelschleifen oder hohe I/O-Bandbreiten erfordern.

Beide Echtzeitplattformen basieren auf einer ähnlichen Architektur. Zum Beispiel bieten beide Ethernet-Host- und I/O-Schnittstellen. Zudem verfügen sie über eine Winkeluhr (Angular Processing Unit, APU)-Funktionalität. Diese dient der hochgenauen winkelbasierten Simulation, beispielsweise zur Erzeugung von Einspritz- und Zündsignalen. Mit diesen Echtzeitplattformen können bis zu sechs unabhängige APUs pro SCALEXIO-Processing-Hardware eingesetzt werden.

Multicore-Unterstützung für große Modelle

Um große, komplexe Simulationsmodelle garantiert in Echtzeit zu berechnen, können die Modelle auf mehrere Prozessorkerne verteilt werden. Eine Konfigurationssoftware übernimmt die Zuteilung auf die Kerne, die Konfiguration des Kommunikationsverhaltens und der Simulationshardware sowie die Modellverschaltung.

Multiprozessor-Unterstützung für große Systeme

Multiprozessor-Unterstützung bedeutet, dass die SCALEXIO-Systeme miteinander verbunden werden können, um die Rechenleistung zu erhöhen. Um große Bandbreiten bereitzustellen, lässt sich die SCALEXIO Processing-Hardware über IOCNET verbinden. Mit ConfigurationDesk können Sie ein System komfortabel modellieren.

Host-Schnittstelle

Die Kommunikation mit dem Host-PC läuft über Gigalink-Ethernet, so dass das SCALEXIO-System in jedem Unternehmensnetzwerk eingesetzt werden kann. Kommen mehr als zwei Komponenten der Processing-Hardware zum Einsatz, werden sie über den Ethernet Switch gekoppelt, um die Kommunikation mit dem Host-PC sicherzustellen. Die für den Anschluss notwendige IP-Adresse kann entweder über einen DHCP-Server zugeteilt oder direkt auf dem SCALEXIO-System gespeichert werden.

SCALEXIO Processing Unit DS6001 Processor Board

Design

  • 19'' stand-alone desktop version or rack-mount version for the SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • 2-slot plug-in card for SCALEXIO LabBox

I/O support

  • SCALEXIO I/O boards
  • MultiCompact
  • HighFlex
  • SCALEXIO I/O boards

FIU support

  • Yes
  • No

SCALEXIO bietet drei Arten von I/O-Boards für die unterschiedlichen Gehäusetypen (SCALEXIO LabBox und SCALEXIO-Standardsysteme). Jede SCALEXIO-I/O-Hardware hat die folgenden Eigenschaften:

  • Durch die lokale Signalvorverarbeitung auf den I/O-Boards wird der Echtzeitprozessor entlastet, damit die höchste Echtzeitleistung des SCALEXIO-Systems sichergestellt ist.
  • Verbindung zur Processing Unit über IOCNET-Schnittstelle
  • Vollständig per Software konfigurierbar
  • Ähnliche Installations- und Konfigurationsprozesse, so dass kein zusätzlicher Einarbeitungsaufwand entsteht.

Topic SCALEXIO I/O Boards1) MultiCompact HighFlex
General
  • Large number of I/O channels with dedicated channel types
  • Small board size
  • Connection to I/O via Sub-D connector2)
  • Boards are slot-independent 2) and easy to plug in
  • Large number of I/O channels for specific applications
  • Each channel has a dedicated channel type, so the costs per channel are low
  • Integrated signal conditioning and converters
  • Onboard Failure Insertion Unit (FIU)
  • Connection of real and substitute loads possible
  • Universal input/output channels with freely assignable channel types
  • Specific bus channels for all bus communication
  • Very versatile and finely scalable with 10 channels per I/O board, 4 channels per bus board
  • Galvanic isolation for each individual channel
  • Integrated signal conditioning and converters
  • Onboard Failure Insertion Unit (FIU)
  • Connection of real and substitute loads possible
  • Standardized connector concept for all boards
  • Boards are slot-independent and easy to assemble.
Can be used in
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • SCALEXIO LabBox
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
Products
  • DS6101 Multi-I/O Board
  • DS6201 Digital I/O Board
  • DS6202 Digital I/O Board
  • DS6221 A/D Board
  • DS6241 D/A Board
  • DS2655 FPGA Base Board
  • DS6301 CAN/LIN Board
  • DS6311 FlexRay Board
  • DS6331-PE Ethernet Board
  • DS6333-PE Automotive Ethernet Board
  • DS6333-CS Automotive Ethernet Board
  • DS6334-PE Ethernet Board
  • DS6335-CS Ethernet Board
  • DS6341 CAN Board
  • DS6351 LIN Board
  • DS2680 I/O Unit
  • DS2690 Digital I/O Board
  • DS2601 Signal Measurement Board
  • DS2621 Signal Generation Board
  • DS2642 FIU & Power Switch Board
  • DS2671 Bus Board

1) Keine Onboard Failure Insertion Unit (FIU), keine angeschlossenen realen oder Ersatzlasten

2) Gilt nicht für DS633x Boards.

SCALEXIO LabBox

Als Laborsystem ist die SCALEXIO LabBox für zahlreiche Anwendungsfälle geeignet, darunter RCP, Funktionstests, Prüfstandsteuerungen oder auch als Basis für kundenspezifische HIL-Aufbauten. Das kompakte Gehäuse passt auf einen Schreibtisch und bietet Platz für bis zu 18 SCALEXIO-I/O-Boards, die Sie leicht austauschen können, um das Echtzeitsystem an Ihre Anforderungen anzupassen.

SCALEXIO Rack System

Für den Steuergeräte-Test bieten die SCALEXIO Standard-Rack-Systeme ausreichend Platz für MultiCompact Units, HighFlex-Boards und SCALEXIO-I/O-Boards. Die HIL-Anwendungen für SCALEXIO sind mit 9 oder 12 Höheneinheiten (HE) verfügbar. Es ist optimal geeignet zum Testen einzelner Steuergeräte geeignet.

Maßgeschneidertes SCALEXIO Rack System

Der maßgeschneiderte SCALEXIO-Simulator lässt sich an kundenspezifische Anforderungen anpassen. Er bietet maximale Flexibilität und ist leicht erweiterbar. Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören komplexe Tests von Steuergeräte-Verbunden sowie Tests, die elektronische Lasten und komplette virtuelle Fahrzeuge einschließen.

Prüfstände

Steuergeräte, auf die zum Testen nicht über ihre elektrischen Schnittstellen zugegriffen werden kann, benötigen hochdynamische Prüfstände. dSPACE bietet schlüsselfertige Prüfstände, mit denen Sie mechanische Lasten und physikalisch stimulierte Steuergeräte nutzen können.

SCALEXIO Processing Unit Produktlinie für hohe Kernperformanz und hohe parallele Performanz ConfigurationDesk für SCALEXIO Konfigurations- und Implementierungssoftware für dSPACE SCALEXIO-Hardware DS6001 Processor Board Leistungsstarkes Prozessorboard für die SCALEXIO LabBox DS6101 Multi-I/O Board SCALEXIO I/O-Board mit Signalkonditionierung für automotive Systeme DS6201 Digital I/O Board SCALEXIO I/O-Board mit 96 bidirektionalen digitalen I/O-Kanälen DS6202 Digital I/O Board SCALEXIO-I/O-Board zum Generieren und Erfassen digitaler Signale DS6221 A/D Board Schnelles SCALEXIO A/D Board für präzise Messungen DS6241 D/A Board Multi-channel D/A board DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO-I/O-Board mit benutzerprogrammierbarem FPGA DS6301 CAN/LIN Board SCALEXIO-I/O-Karten für den Anschluss von Simulatoren an CAN/CAN-FD- und LIN-Bussysteme DS6311 FlexRay Board SCALEXIO-I/O-Karte für den Anschluss von Simulatoren an FlexRay-Bussysteme DS6331-PE Ethernet Board Das DS6331 bietet zusätzliche Ethernet-Anschlüsse für die SCALEXIO Processing Unit. DS6341 CAN Board SCALEXIO-I/O-Karte für den Anschluss von Simulatoren an CAN-Bussysteme DS6351 LIN Board SCALEXIO-I/O-Board für den Anschluss von Simulatoren an LIN-Bussysteme DS2601 Signal Measurement Board HighFlex-I/O-Karte zur Vermessung von Steuergeräte-Ausgangssignalen DS2621 Signal Generation Board HighFlex-I/O-Karte zur Simulation von Steuergeräte-Eingangssignalen DS2642 FIU & Power Switch Board HighFlex-Board zur Leistungsschaltung mit Failure Insertion Unit DS2671 Bus Board HighFlex-Karte für den Anschluss an unterschiedliche Bussysteme DS2680 I/O Unit SCALEXIO MultiCompact-Einheit für Antriebsstrang- und Fahrdynamikszenarien DS2690 Digital I/O Board MultiCompact-Board für Karosserieszenarien DS2907 Battery Simulation Controller SCALEXIO-Netzteilsteuerung für die Batteriesimulation Electrical Power Systems Simulation Package Einfache Echtzeitsimulation von leistungselektronischen Schaltungen, die mit Simscape PowerSystems™ entwickelt wurden EMH Solution für SCALEXIO Prozessorbasierte Simulation von elektrischen Antrieben SCALEXIO Interface Solution for ARINC 429 Die SCALEXIO Interface Solution for ARINC 429 ermöglicht den Anschluss eines dSPACE Echtzeitsystems an ein ARINC-429-Netzwerk. SCALEXIO Interface Solution for ARINC 664 and AFDX® Die SCALEXIO Interface Solution for ARINC 664 and AFDX® ermöglicht den Anschluss eines dSPACE Echtzeitsystems an ein ARINC-664- oder AFDX-Netzwerk. SCALEXIO Interface Solution for MIL-STD-1553 Die SCALEXIO Interface Solution for MIL-STD-1553 ermöglicht den Anschluss eines dSPACE Echtzeitsystems an ein MIL-STD-1553-Netzwerk. SCALEXIO Serial Interface Solution Arbeiten mit den Bussen Serial Peripheral Interface (SPI) und Inter-Integrated Circuit (I2C) SCALEXIO TWINsync Solution Synchrone Lastmotorsteuerung auf Prüfständen mit dSPACE SCALEXIO SCALEXIO LabBox Ein kompaktes modulares Echtzeitsystem SCALEXIO Rack System Die vorkonfigurierten und einsatzfertigen SCALEXIO-Simulatoren sind mit bis zu 12 Höheneinheiten erhältlich. Maßgeschneidertes SCALEXIO Rack System Das maßgeschneiderte SCALEXIO Rack-System basiert auf einem modularen Simulatorkonzept. SCALEXIO Fieldbus Solution Anschließen eines SCALEXIO-Systems an verschiedene Feldbustypen ControlDesk Universelle Experimentiersoftware für Steuergeräte-Entwicklung MotionDesk 3D-Online-Animation simulierter mechanischer Systeme in Echtzeit, zum Beispiel für die Visualisierung von Fahrerassistenzsystemen oder Fahrdynamikszenarien Automotive Simulation Models Tool Suite für die Simulation von Motoren, Fahrdynamiken, elektrischen Systemen und der Verkehrsumgebung AutomationDesk Leistungsstarkes Test-Authoring- und Testautomatisierungswerkzeug für den HIL-Test von Steuergeräten SYNECT Datenmanagement- und Collaboration-Software mit Schwerpunkt auf der modellbasierten Entwicklung und dem Test von Steuergeräten SCALEXIO Ethernet Boards Zusätzliche Ethernet-Ports für SCALEXIO Processing Unit und SCALEXIO LabBox
  • SCALEXIO Produktinformationen, PDF, Englisch, 7529 KB
  • SCALEXIO I/O Overview Produktinformationen, PDF, Englisch, 423 KB
Weiterführende Informationen Anwendungsfälle