电力机车通常包含多种组件和系统。电力驱动装置及其他动力设备组件的数量取决于电力机车的数量,并且差异很大。典型列车应用需要大量 I/O 通道来实现完整的虚拟测试环境。为满足可扩展性和时间要求,需要使用自适应测试解决方案。由于机车系统比较复杂且调试时间有限,因此可以在更舒适的实验室完成大多数测试是一项巨大优势。
为增加大型测试系统的计算能力,可以连接两个或更多的 SCALEXIO 处理单元。系统通过 IOCNET 连接,确保足够高的带宽。为便于建模,在配置软件 ConfigurationDesk 中能使用一个总项目进行管理。
为了全面满足 I/O 要求,可以使用 I/O 模块来扩展 DS2655 FPGA 基板。右侧的示例仿真器包含 6 个 Ds2655(共有 30 个 I/O 模块)和 3 个处理单元。该系统共计提供超过 500 个 I/O 通道,可通过 Hypertac 接插键连接。高计算性能和杰出的 IOCNET I/O 访问,可以让整个仿真的采样时间少于 20 微秒(从输入到输出延迟小于 2 倍采样时间)。dSPACE 工程服务可使 SCALEXIO 系统满足所有项目要求。
全新 DS2655M2 数字 I/O 模块在 DS2655 FPGA 基板中添加了 32 个数字 I/O 通道,使您可以捕获或生成更多数字信号,例如位置传感器信号。此外,还可以将 I/O 通道配置为 RS232 型和 RS485 型通信的发送端或接收端。通过 FPGA 的编程,可以仿真基于协议的位置传感器(例如 SSL、EnDat 和 Hiperface)和数字编码器(例如增量编码器)。在各种情况下,通过 AMD® Vitis TM Model Composer HDL Library 对 FPGA 进行编程。通过 dSPACE FPGA Programming Blockset 生成的 FPGA 应用程序可以轻松地导入到 dSPACE ConfigurationDesk,从而以图形方式配置整个 SCALEXIO 系统。DS2655 FPGA 基板可以通过排线连接多达五个 I/O 模块,因此通道数量的选择十分灵活。
由于采样时间很短,因此必须尽量减少抖动带来的影响。根据 I/O 通道要求的不同,可以使用不同的同步方法。须通过适当的 I/O 通道同步彼此的堆栈,以最大限度降低两个或多个 DS2655 FPGA 基板(包括各自的模块)之间的抖动,包括门驱动信号捕获,从而通过两个 FPGA 时钟的抖动同步多个基板。
SCALEXIO EMH Solution提供了随时可用的 FPGA 应用程序以及全面的 I/O 库,可用于对电动机执行基于处理器的 HIL 仿真。通过该解决方案,您可以在 ConfigurationDesk 内配置一块 DS2655 FPGA 基板对多达两台电动机进行仿真。凭借预定义的功能块,您无需编程或生成 FPGA 代码。DS2655M1 多路 I/O 模块的快速输入/输出搭配分辨率达到 8 ns 的集成角度处理单元 (APU),允许您使用高分辨率 I/O 来测量脉宽调制 (PWM) 和位置传感器仿真 (PSS)可变 I/O 通道映射和灵活支持多达五个 DS2655M1 多路 I/O 模块,使您可以完全发挥硬件的潜力。无需更换硬件,即可从基于处理器的仿真切换到基于 FPGA 的仿真。您完全可以继续使用现有硬件系统。
可控电驱动装置是大量工程应用中的一项关键技术。因此,处理众多应用需要高度的灵活性,特别是对于工业自动化中的伺服控制器。对于伺服控制器软件所有可能的配置选项,存在大量不同类型,测试工作量十分巨大。必要的受控系统和真实部件可替换为仿真模型,从而可以快速完成测试场景的设置和更改。在 HIL 仿真器上进行自动化测试,可以明显加快这些测试。除了伺服控制器之外,您还可以测试能源管理系统,前提是您的系统包含再生单元。为此,dSPACE 提供了用于电网仿真的仿真模型。
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