Das SCALEXIO-Rack-System ist durch die umfassenden I/O-Funktionalitäten hochgradig flexibel. Sämtliche Hardware ist per Software konfigurierbar, wodurch sich das System leicht an sich ändernde Projektanforderungen anpassen lässt.
Einer für alles
HIL-Simulator für zahlreiche Anwendungsbereiche
Volle Flexibilität
Umfassende, per Software konfigurierbare I/O-Funktionen und Anschluss von Echtlasten
Alles Inklusive
Integrierte Failure Insertion Unit und Signalkonditionierung
Kompaktes HIL-Testsystem mit vollem Funktionsumfang
Vorkonfiguriert für typische Automobilanwendungen – sofort einsatzbereit
Was ist das SCALEXIO-Rack?
Das vorkonfigurierte und einsatzfertige SCALEXIO-19-Zoll-Rack-System ist mit bis zu 12 Höheneinheiten erhältlich. Das System enthält bereits vorkonfigurierte Hardware für typische Automobilanwendungen, z. B. Motor- oder Fahrzeugdynamik.
Typische Anwendungsbereiche
- Autonomes Fahren
- Simulation von Elektromotoren für hybride oder elektrische Antriebsstränge
- Motor, Antriebsstrang, Chassis
- Lkw-Anwendungen
- Anwendungen im Rennsport
Vorteile
- Kann mit Boards ausgestattet werden, die eine Onboard-Signalkonditionierung und eine integrierte Fehlersimulation ermöglichen, wodurch es sich ideal für Steuergerätetests eignet.
- Breite Palette an SCALEXIO-Boards wie SCALEXIO-I/O-Boards, FPGA-Subsysteme, MultiCompact-Einheiten und HighFlex-Boards
- Einfache Anpassung an sich ändernde Projektanforderungen dank softwarekonfigurierbarer Hardware
Arbeiten mit dem SCALEXIO-Rack-System
Typischerweise ist ein SCALEXIO-Rack-System mit einer SCALEXIO Processing Unit, einer DS2680 I/O Unit, einem HighFlex I/O-Board und einer Stromversorgung ausgestattet. Mit dieser Minimalkonfiguration ist das System für eine breite Palette von Standardanwendungen geeignet.
- SCALEXIO-HighFlex-Boards bieten sehr flexible, fein skalierbare Kanäle, die jeweils galvanisch getrennt und per Software konfigurierbar sind.
- Die SCALEXIO MultiCompact I/O Unit bietet eine hohe Anzahl von I/O-Kanälen bei gleichzeitig niedrigen Kosten pro Kanal.
- Software zur Konfiguration des Systems und zur Steuerung der Simulation runden die Installation ab.
SCALEXIO-HighFlex- und -MultiCompact-Boards – Was sind die Unterschiede?
- Bei den SCALEXIO-HighFlex-Boards handelt es sich um I/O-Boards mit flexiblen I/O-Kanälen, integrierter Signalkonditionierung und integrierter Failure Insertion Unit, z. B. für Steuergeräte-HIL-Tests, die die Simulation von elektrischen Fehlern erfordern.
- Die SCALEXIO MultiCompact Unit (DS2680 und DS2690) sind Boards mit einer hohen Anzahl von I/O-Kanälen sowie integrierter Signalkonditionierung und Onboard Failure Insertion Unit, z. B. für Antriebsstrang- und Fahrdynamikszenarien
Varianten und technische Daten
Programmierbare Stromversorgung
Das programmierbare Netzteil speist die zu testenden Komponenten und ermöglicht die Simulation realer Spannungen, wie die Spannung der Fahrzeugbatterie beim Motorstart. Das Netzteil wird vom Echtzeitmodell aus ferngesteuert.
Für unterschiedliche Anwendungen stehen verschiedene Netzteile zur Verfügung:
- 0 ... 20 V
- 0 ... 60 V
Fehlersimulation
Für die Fehlersimulation bietet das SCALEXIO Rack-System I/O-Boards mit integrierter Fehlersimulation: die HighFlex-Boards (DS2601, DS2621, DS2642 und DS2671) und die MultiCompact I/O Units (DS2680 und DS2690).
Technische Daten
| Parameters | Specification |
|---|---|
| General |
|
| Connecting with other systems |
|
| Ambient temperature |
|
| Operating humidity |
|
| Size |
|
| Mass |
|
| Internal power supply 1) |
|
| Power supply for external devices 1) |
|
1) Ohne SCALEXIO Processing Unit
Fehlersimulation
Hardware-Komponenten
Die SCALEXIO Failure Insertion Unit (FIU) besteht aus mehreren Komponenten:
- Eine On-Board Failure Routing Unit (FRU) auf den I/O-Kanälen bereitet die Fehlersimulation durch Umschalten der I/O-Kanäle auf Failrails vor. Die FRU steht für jeden Kanal auf den MultiCompact und HighFlex Boards zur Verfügung und stellt den Kanälen die Funktionen der zentralen FIU durch Relais bereit.
- Abhängig von ihren Eigenschaften sind die Kanäle durch das Hochstrom-Failrail (bis zu 80 A) oder das Failrail mit niedrigen Kapazitäten (bis zu 1 A) mit dem Fehlersimulationssystem verbunden. Das Failrail mit niedrigen Kapazitäten für optimale Signalqualität verbindet die Signalgenerierungskanäle und Buskanäle mit der zentralen FIU. Das Hochstrom-Failrail verbindet Signalmesskanäle mit der zentralen FIU.
- Die zentrale FIU befindet sich entweder auf dem DS2642 FIU & Power Switch Board oder der DS2680 I/O Unit. Die zentrale FIU schaltet die Fehler mit Hilfe von Halbleiterschaltern. Da sie sehr schnell schaltet, ist es möglich, Wackelkontakte zu simulieren oder Fehler für einen definierten Zeitraum einzustreuen.
- Mit dem Fail Rail Segment Switch werden ausgewählte Segmente der Fail Rails für die Fehler hinzugeschaltet. So kann die Leitfähigkeit minimiert werden, um sogar für große Simulationssysteme, die eine hohe Anzahl an Ein-/Ausgängen haben oder die über mehrere Schränke verteilt sind, Signalverfälschungen zu vermeiden.
| Fault Type | Fault on Single Signals | Fault on Several Signals |
|---|---|---|
| Open circuit | 1 channel | All channels 1) |
| Short circuit to ground or U BAT | 1 channel | Up to 10 channels 1) 2) |
| Short between channels | 2 channels | Up to 10 channels 1) 2) |
| Fault with pulsed switching | Yes | No |
1)
Erfordert die Option “Activation by FRU relay”, nur möglich auf I/O-Kanälen ohne Kanaldopplung.
2)
Abhängig von der Stromtragfähigkeit des Failrails.
Lizenzkonzept
Die SCALEXIO HighFlex und MultiCompact Boards enthalten eine Funktion für die Fehlersimulation (FS). Um die Fehlersimulation zu aktivieren, benötigen Sie eine zusätzliche FS-Lizenz. Die FS-Lizenz wird auf dem Host-PC geprüft. Jede Lizenz kann für ein SCALEXIO-System verwendet werden. Unterschiedliche Lizenzmodelle ermöglichen den Einsatz der Fehlersimulation mit unterschiedlicher Anzahl an I/O-Kanälen, die Fehler simulieren können. Die Fehlersimulation wird in ConfigurationDesk konfiguriert. Daher benötigen Sie eine SCALEXIO-Failur Simulation-Lizenz für die Anzahl der I/O-Funktionen, die auf eine in Ihrer Echtzeitanwendung verwendeten FRU gemappt sind. Die FS-Lizenz wird nur für die Ausführung der Simulation benötigt, nicht für die Konfiguration der I/O-Kanäle mit ConfigurationDesk.
FIU-Status nachverfolgen
Die Diagnosefunktionen von Steuergeräten müssen jeden Fehler innerhalb einer bestimmten Zeit erkennen. Um die Tests von Steuergeräte-Diagnosefunktionen zu unterstützen, bietet SCALEXIO die FIU-Statusverfolgung. Dadurch ist es möglich, FIU-Status zu messen und aufzuzeichnen und so die Dauer zwischen einer Änderung des FIU-Status bis zu einem anderen Ereignis wie der Erkennung eines Fehler zu überwachen.
Fehler auf mehreren Signalen
SCALEXIO unterstützt die gleichzeitige Eingabe von Mehrfachfehlern während der Simulation für Fehlerklassen wie Kabelbruch, Kurzschluss nach Masse oder UBAT bzw. Kurzschluss zwischen Kanälen. Diese Funktion lässt sich für Kanäle ohne Kanaldopplung in ConfigurationDesk aktivieren.
Überblick
| Feature | SCALEXIO FIU |
|---|---|
| General | Integrated with SCALEXIO MultiCompact I/O units and HighFlex boards |
| I/O boards with integrated FIU |
|
| Number of cards per simulator | Via the I/O boards |
| Number of channels per card | Depends on I/O board |
| Switch type |
|
| Central modules |
|
| Max. continuous current | Up to 80 A (depends on I/O board) |
| Possible fault types | SCALEXIO FIU |
|---|---|
| Broken wire | Included |
| Short circuit to ground | Up to 10 channels |
| Short circuit to battery voltage | Up to 10 channels |
| Short circuit to another ECU pin via common failrail | Up to 10 channels |
| Broken wire with additional hardware (Rsim, Meas or Source) in series | Not available |
| Short circuit to another ECU pin via additional hardware (Rsim, Meas or Source) | Not available |
| Short circuit to 5 reference points (potential 0 ... 4) directly or via additional hardware (Rsim, Meas or Source) | Not available |
