Composants matériels

L'unité d'insertion de défauts (FIU) SCALEXIO comprend plusieurs composants :

• Une unité de routage des défauts (FRU) embarquée sur les canaux E/S prépare la simulation de défauts par commutation des canaux E/S sur des rails de défauts. La FRU est disponible pour chaque canal sur les cartes MultiCompact et HighFlex et s’appuie sur des relais pour mettre les fonctionnalités de l’unité centrale de simulation de défauts à disposition de chaque canal.
• Selon leurs propriétés, les canaux sont connectés au système de simulation de défauts par l’intermédiaire de rails de défauts pour courants forts (jusqu'à 80 A) ou de faible capacité (jusqu'à 1 A). Le rail de défauts de faible capacité pour une qualité de signal optimisée connecte les voies de génération de signaux et les voies de bus à la FIU centrale. Le rail de défauts pour courants forts connecte les voies de mesure de signaux à la FIU centrale.
• La FIU centrale est localisée sur la carte FIU & Power Switch DS2642 ou sur l’unité E/S DS2680. La FIU centrale utilise des interrupteurs à semi-conducteur pour commuter sur les défauts. Elle commute très rapidement ce qui permet de simuler de mauvais contacts ou d'insérer des défauts pendant une durée très précise.
• L’interrupteur de segment de rail de défauts est utilisé pour commuter les segments sélectionnés sur les rails de défauts pour la simulation de défauts. Ainsi, la capacité de conduction peut être minimisée afin d'éviter de brouiller le signal, même pour les grands systèmes de simulation qui présentent de nombreuses entrées/sorties ou qui sont distribués sur plusieurs armoires.

Concept de licence

Les cartes SCALEXIO HighFlex et MultiCompact intègrent une fonction de simulation de défauts (FS). Vous avez besoin d'une licence FS supplémentaire pour activer la simulation de défauts. La licence FS sera contrôlée par le PC hôte. Chaque licence ne peut être utilisée qu’avec un système SCALEXIO à la fois. Les licences sont adaptées pour la simulation de défauts avec différents nombres de canaux E/S capables de simulation de défauts. La simulation de défauts est configurée dans ConfigurationDesk. Vous devez donc disposer de la licence SCALEXIO Failure Simulation correspondant au nombre de fonctions E/S qui sont mappées aux canaux avec une FRU que vous utilisez dans votre application temps réel. La licence FS est uniquement nécessaire pour exécuter la simulation et pas pour configurer les canaux E/S avec ConfigurationDesk.

Tracer les états de la FIU

Les fonctions de diagnostic des calculateurs doivent détecter chaque défaut dans un temps imparti. Pour aider à tester les fonctions de diagnostic d’un calculateur, SCALEXIO fournit le traçage des états de la FIU. Vous pouvez ainsi mesurer ou représenter les états de la FIU et par conséquent contrôler le temps écoulé entre un changement d’état de la FIU et tout autre événement, tel que la détection du défaut.

Défauts sur plusieurs signaux

SCALEXIO supporte l'insertion simultanée de plusieurs défauts pendant la simulation afin d'assurer les classes de défauts telles qu’un câble sectionné, un court-circuit avec la terre ou l’UBAT, ou un court-circuit entre des canaux. Cette fonction peut être activée dans ConfigurationDesk pour les canaux sans hausse d'intensité.

Unités d'insertion de défauts supplémentaires pour les systèmes personnalisés

Pour le système personnalisé, des types supplémentaires de simulation de défauts sont disponibles en plus de la simulation de défauts SCALEXIO. Cela vous permet d'adapter le système aux exigences spécifiques à votre projet. La simulation de défauts pour des systèmes personnalisés peut être contrôlée à distance avec le module ControlDesk Failure Simulation ou, en option, avec l’AutomationDesk.

Simulation de défauts Variante 1

La Variante 1 pour la simulation des défauts sur SCALEXIO supporte la simulation des défauts sur toutes les broches d'entrée et de sortie du calculateur. Toutes les cartes E/S numériques et analogiques de dSPACE peuvent être utilisées pour la simulation des défauts. Les cartes relais (DS291) pour la simulation des défauts peuvent être utilisées seules pour la simulation des défauts sur les signaux de capteur (entrées du calculateur) ou en liaison avec les cartes de charge (DS281) sur les signaux d’actionneur (sorties du calculateur). Les relais de défauts sont commandés via une liaison série RS232.

Simulation de défauts Variante 2

La deuxième variante de simulation de défauts utilise une matrice de commutation à relais central (DS293) pour la simulation de défauts sur les entrées et les sorties du calculateur. Cinq potentiels de système différents (par exemple, Borne 30, Borne 31, Borne 15) peuvent être activés sur trois rails différents via des modules de charge (DS282). D'autres équipements peuvent être connectés, notamment divers appareils de mesure (Meas0-4), une source électronique (Source) et des modules Rsim pour l'impédance de transition. La simulation des défauts est pilotée via une interface CAN.

Simulation de défauts pour courants forts

L’unité de simulation de défauts pour courants forts sur SCALEXIO supporte la simulation de défauts sur les entrées et les sorties du calculateur. Une carte contrôleur FIU (DS5355) supporte jusqu’à 19 canaux de signaux sur deux groupements de relais FIU pour courants forts (DS5390). De par sa modularité, la carte contrôleur FIU peut être étendue en nombre des voies. Ces groupements de relais permettent des défauts avec des courants allant jusqu’à 50 A et des tensions allant jusqu’à 300 V. La FIU est commandée depuis le ControlDesk via une liaison série RS232 ou CAN.

Interface personnalisée avec le matériel de diagnostic et de calibration

De nombreuses entreprises disposent déjà de leur propre matériel de diagnostic et de calibration pour effectuer des tâches telles que la lecture des variables internes du calculateur à partir des défauts mémorisés. Si vous souhaitez utiliser votre propre matériel de diagnostic et de calibration, une interface spécifique pour SCALEXIO est nécessaire, ce qui peut, dans certains cas, nécessiter de l’ingénierie. Vous pouvez connecter tout type de dispositif de mesure, oscilloscope numérique et dispositif de diagnostic de votre choix avec des protocoles spéciaux tels que GPIB ou RS232.

Composants du système réel

Dans certains cas, les composants du système réel (tels que les soupape d'injection, les composants hydrauliques et les capteurs) doivent être intégrés à SCALEXIO. Cela est nécessaire, par exemple, si des composants pour un même calculateur sont fournis par différents fournisseurs et doivent être vérifiés avec le calculateur dans l'environnement simulé. En outre, tous les composants du véhicule ne peuvent pas être simulés avec précision avec un budget et sur une période de temps justifiables. Certains calculateurs nécessitent des charges réelles à leurs sorties pour fonctionner.

Autres composants matériels

• Intégration facultative de matériel tiers, par ex. panneaux de charge, unités de routage de signaux, instruments GPIB
• Modules de commutation de puissance

Passerelle CAN

Dans les réseaux CAN à grande échelle, les tests de communication par bus jouent un rôle clé. Les ingénieurs ont besoin de tester le comportement des calculateurs et des fonctions distribuées si un message CAN attendu ne parvient pas à arriver ou contient des signaux inattendus. Pour simuler des défauts, un module passerelle CAN est inséré dans le réseau CAN (voir illustration). Chaque calculateur peut être connecté individuellement à l’un des deux contrôleurs CAN dans le simulateur dSPACE. La manipulation du signal via le logiciel vous permet de modifier les messages CAN depuis n'importe quel calculateur pour obtenir un effet prédéfini sur les autres calculateurs du réseau CAN. Le logiciel CAN (dSPACE Bus Manager) offre un large éventail de situations d'erreur typiques jusqu'au niveau du message ou du signal individuel.