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SCALEXIO TWINsync Solution

Synchrone Lastmotorsteuerung für Prüfstände mit dSPACE SCALEXIO

Die SCALEXIO TWINsync Solution ermöglicht es, elektrische Antriebe in perfekter Synchronität aus einem dSPACE SCALEXIO-Hardware-in-the-Loop-Simulator anzusteuern.

In manchen Hardware-in-the-Loop (HIL)-Testfällen ist der Zugriff auf das Steuergerät nicht nur über seine elektrischen Schnittstellen möglich. Es kann auch ein mechanischer Zugriff über elektrische Lastmaschinen erfolgen, die beispielsweise ein Pkw-Lenkrad als Mensch-Maschine-Schnittstelle mechanisch simulieren. Je nach Anforderung und Anwendung kommen dabei unterschiedliche Belastungsmaschinen zum Einsatz, so zum Beispiel rotatorische Antriebe, Spindelaktuatoren oder hochdynamische Linearmotoren. Damit die Sollwerte für diese Lastmaschinen in Echtzeit geliefert werden, ist eine hohe Synchronität zwischen dem HIL-Simulator und der Steuerung der Lastmaschinen unabdingbar. 

Vorteile

Die SCALEXIO TWINsync Solution verbindet die Vorteile der dSPACE-eigenen IOCNET-Netzwerktechnologie mit denen des etablierten LTi-TWINsync-Protokolls. Durch ihre hohe Kommunikationsgeschwindigkeit bietet die Solution eine hohe Anbindungsperformanz mit äußerst geringen Latenzen, wie sie bei der Ansteuerung von Lastmaschinen zwingend benötigt wird. Darüber hinaus ermöglicht die IOCNET-Technologie Abstände von bis zu 100 Metern zwischen einzelnen Geräteknoten. Selbst auf extrem weitläufigen Prüffeldern können alle Lastmaschinen somit hochdynamisch und absolut synchron mit der HIL-Simulation auf dem SCALEXIO-System angesprochen werden. 

Bestandteile der SCALEXIO TWINsync Solution

Für die SCALEXIO TWINsync Solution nutzt dSPACE das etablierte TWINsync-Protokoll der LTi Motion GmbH. Dieses Protokoll ermöglicht eine synchrone Kommunikation zwischen zwei oder mehr LTi-ServoOne-Motor-Controllern und der SCALEXIO-TWINsync-Hardware. Dank der darin eingebauten IOCNET-Verbindung ist beim Einsatz auf weitläufigen Prüffeldern auch noch in bis zu 100 Metern Entfernung zum HIL-Simulator die volle Synchronität der angeschlossenen Lastmotorsteuerung mit der Simulation gewährleistet. Über ein entsprechendes Blockset kann die SCALEXIO TWINsync Solution zudem ganz einfach aus ConfigurationDesk heraus konfiguriert werden. 

Komponenten einer beispielhaften Prüfstandsanwendung:
SCALEXIO (links), SCALEXIO TWINsync-Hardware (Mitte), LTi ServoOne (rechts)

SCALEXIO:
Leistungsstarker und flexibler dSPACE Hardware-in-the-Loop-Simulator

SCALEXIO TWINsync-Hardware:
Externes Gehäuse mit DS2656 FPGA Base Module und DS5451 Custom I/O Module als Schnittstellen zu den TWINsync-Komponenten. Die Anbindung über IOCNET ermöglicht den Einsatz in bis zu 100 Metern Entfernung vom SCALEXIO-Simulator.

LTi Servo One:
Kompakte Hochleistungsmotorsteuerung der LTi Motion GmbH, für eine Vielzahl von linearen und rotatorischen Lastmotorsystemen in der Größenordnung von 2 bis 450 Ampere

Optional:

  • EV1132 TWINsync Transfer Module:

Transferelement mit Federzugklemmen, beispielsweise für den Anschluss einer oder mehrerer Remote Sensor Interface Boxes (RSI)

  • EV1117 Remote Sensor Interface (RSI):

Hochempfindliches Messgerät für analoge Signalquellen bspw. für Drehmomentsensoren 

Feature 1) Specification
RS485 Interfaces 6
Combinable interfaces TWINsync interface max. 2
TTL encoder processing interface max. 2
SSI interface max. 6
EnDat 2.1 interface max. 6
dSPACE remote sensor interface (RSI) max. 6
General purposes I/O for controlling
(24 V reference needs to be connected)
8 digital relay outputs
General purposes I/O for reading 24 V 6 digital inputs
1) The I/O is divided into 2 identical galvanic isolated groups.

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