하드웨어 구성 요소

SCALEXIO 고장 삽입 장치(FIU)는 다음과 같은 여러 구성 요소로 구성됩니다.

• I/O 채널의 온보드 고장 라우팅 장치(FRU)는 I/O 채널을 페일레일로 전환하여 고장 시뮬레이션을 준비합니다. FRU는 MultiCompact 및 HighFlex 보드의 각 채널에 사용할 수 있으며 릴레이를 사용하여 각 채널에 중앙 고장 시뮬레이션 장치의 기능을 제공합니다.
• 특성에 따라 채널은 고전류(최대 80A) 또는 저-캐패시던스(최대 1A) 페일레일을 통해 고장 시뮬레이션 시스템에 연결됩니다. 최적화된 신호 품질을 위한 저-캐패시던스 페일레일은 신호 생성 채널과 버스 채널을 중앙 FIU에 연결합니다. 고전류 페일레일은 신호 측정 채널을 중앙 FIU에 연결합니다.
• 중앙 FIU는 DS2642 FIU 및 전원 스위치 보드 또는 DS2680 I/O 장치에 있습니다. 중앙 FIU는 고장을 전환하기 위해 반도체 스위치를 사용합니다. 매우 빠르게 전환되므로 느슨한 접점을 시뮬레이션하거나 매우 정확한 기간 동안 고장을 삽입할 수 있습니다.
• 페일레일 세그먼트 스위치는 결함 시뮬레이션을 위해 선택한 세그먼트를 페일레일로 전환하는 데 사용됩니다. 이러한 방식으로, 많은 입출력 수를 가지고 있거나 여러 캐비닛에 걸쳐 분포되어 있는 대형 시뮬레이션 시스템의 경우에도 신호 손상을 방지하기 위해 전도 용량을 최소화할 수 있습니다.

라이선스 개념

SCALEXIO HighFlex 및 MultiCompact 보드에는 고장 시뮬레이션(FS) 기능이 포함되어 있습니다. 고장 시뮬레이션을 활성화하려면 추가 FS 라이선스가 필요합니다. FS 라이선스는 호스트 PC에서 확인할 수 있습니다. 각 라이선스는 하나의 SCALEXIO 시스템에 사용할 수 있습니다. 라이선스는 고장 시뮬레이션이 가능한 I/O 채널 수가 서로 다른 고장 시뮬레이션을 위해 확장됩니다. 고장 시뮬레이션은 ConfigurationDesk에서 구성되므로 실시간 애플리케이션에서 사용하는 FRU가 있는 채널에 매핑되는 I/O 함수 수에 적합한 SCALEXIO 고장 시뮬레이션 라이선스가 필요합니다. FS 라이센스는 ConfigurationDesk로 I/O 채널을 구성하는 것이 아니라 시뮬레이션을 실행하는 데만 필요합니다.

FIU 상태 추적

ECU의 진단 기능은 지정된 시간 내에 각 고장을 감지해야 합니다. ECU의 진단 기능을 테스트하기 위해 SCALEXIO는 FIU 상태 추적을 제공합니다. 이를 통해 FIU 상태를 측정하거나 플롯할 수 있으므로 FIU 상태의 변화에서 고장 감지와 같은 다른 이벤트까지의 시간을 모니터링할 수 있습니다.

여러 신호 고장

SCALEXIO는 와이어 파손, 접지 단락 또는 UBAT 단락, 채널 간 단락과 같은 고장 클래스를 허용할 수 있도록 시뮬레이션 동안 여러 고장의 동시 삽입을 지원합니다. 이 기능은 전류 향상이 없는 채널에 대해 ConfigurationDesk에서 활성화할 수 있습니다.

맞춤형 시스템을 위한 추가 고장 삽입 장치

맞춤형 시스템의 경우, SCALEXIO 고장 시뮬레이션 외에 추가 유형의 고장 시뮬레이션을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 프로젝트별 요구 사항에 맞게 시스템을 조정할 수 있습니다. 맞춤형 시스템에 대한 고장 시뮬레이션은 ControlDesk 고장 시뮬레이션 모듈 또는 옵션인 AutomationDesk를 사용하여 원격으로 제어할 수 있습니다.

고장 시뮬레이션 모델 1

SCALEXIO의 고장 시뮬레이션을 위한 모델 1은 모든 ECU 입력 및 출력 핀에 대한 고장 시뮬레이션을 지원합니다. dSPACE의 모든 디지털 및 아날로그 I/O 보드는 고장 시뮬레이션에 사용할 수 있습니다. 고장 시뮬레이션용 릴레이 보드(DS291)는 센서 신호(ECU 입력)의 고장 시뮬레이션을 위해 단독으로 사용하거나 액추에이터 신호(ECU 출력)의 로드 보드(DS281)와 함께 사용할 수 있습니다. 고장 릴레이는 직렬 RS232를 통해 제어됩니다.

고장 시뮬레이션 모델 2

두 번째 고장 시뮬레이션 모델은 ECU 입력 및 출력에 대한 고장 시뮬레이션을 위해 중앙 릴레이 스위칭 매트릭스(DS293)를 사용합니다. 5개의 서로 다른 시스템 전위(예: 터미널 30, 터미널 31, 터미널 15)는 부하 모듈(DS282)을 통해 3개의 서로 다른 레일에서 전환될 수 있습니다. 다양한 측정 장치(Meas0-4), 전자 소스(Source) 및 전이 임피던스용 Rsim 모듈을 포함하여 연결할 수 있는 추가 장치입니다. 고장 시뮬레이션은 CAN 인터페이스를 통해 제어됩니다.

고전류 고장 시뮬레이션

SCALEXIO의 고전류 고장 시뮬레이션 장치는 ECU 입력 및 출력에 대한 고장 시뮬레이션을 지원합니다. 1개의 FIU 컨트롤러 카드(DS5355)는 2개의 고전류 FIU 릴레이 트레이(DS5390)에서 최대 19개의 신호 채널을 지원합니다. 모듈화 덕분에 FIU 컨트롤러 카드를 확장하여 채널 수를 늘릴 수 있습니다. 이 릴레이 트레이는 최대 50A의 전류와 최대 300V의 전압을 가진 고장을 허용합니다. FIU는 직렬 RS232 또는 CAN을 통해 ControlDesk에서 제어됩니다.

진단 및 교정 하드웨어에 대한 맞춤형 인터페이스

많은 기업들이 이미 고장 메모리에서 내부 ECU 변수를 읽는 것과 같은 작업을 수행하기 위한 자체 진단 및 교정 하드웨어를 보유하고 있습니다. 자체 진단 및 교정 하드웨어를 사용하려면 SCALEXIO를 위한 특수 인터페이스가 필요하며 경우에 따라 엔지니어링이 필요할 수 있습니다. GPIB 또는 RS232와 같은 특수 프로토콜을 사용하여 원하는 모든 종류의 측정 장치, 디지털 스코프 및 진단 장치를 연결할 수 있습니다.

실제 시스템 구성 요소

어떤 경우에는 실제 시스템 구성 요소(예: 인젝션 밸브, 유압 구성 요소 및 센서)를 SCALEXIO에 통합해야 합니다. 예를 들어, 동일한 ECU의 구성 요소가 서로 다른 공급업체에서 제공되고 시뮬레이션된 환경 내에서 ECU와 함께 확인해야 하는 경우에 필요합니다. 또한, 타당한 시간과 비용으로 모든 차량 구성 요소를 충분히 정확하게 시뮬레이션할 수 있는 것은 아닙니다. 일부 ECU는 작동하려면 출력에 실제 부하가 필요합니다.

기타 하드웨어 구성 요소

• 로드 패널, 신호 라우팅 장치, GPIB 계측기와 같은 타사 하드웨어 옵션 포함
• 전원 스위치 모듈

CAN 게이트웨이

대규모 CAN 네트워크에서, 버스 통신 테스트는 중요한 역할을 합니다. 엔지니어는 예상되는 CAN 메시지가 도착하지 않거나 예상치 못한 신호가 포함된 경우 ECU 및 분산 기능의 동작을 테스트해야 합니다. 고장을 시뮬레이션하기 위해 CAN 게이트웨이 모듈이 CAN 네트워크에 삽입됩니다(그림 참조). 각 ECU는 dSPACE 시뮬레이터에 있는 두 개의 CAN 컨트롤러 중 하나에 개별적으로 연결할 수 있습니다. 소프트웨어를 통한 신호 조작을 통해 모든 ECU의 CAN 메시지를 변경하여 CAN 네트워크의 다른 ECU에 미리 정의된 효과를 얻을 수 있습니다. CAN 소프트웨어(dSPACE Bus Manager)는 메시지 또는 개별 신호 레벨까지 광범위한 일반적인 오류 상황을 제공합니다.