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SCALEXIO:

模块化实时技术

模块化 dSPACE SCALEXIO系统可用于硬件在环(HIL)和快速控制原型(RCP)项目。 它可以进行扩展,并且为复杂的应用程序提供了高性能的实时处理器以及全面、快速、精确的I/O功能。

  • 用于SCALEXIO系统的DS6311 FlexRay Board

    新型DS6311是 SCALEXIO系统和FlexRay总线系统之间的接口。它为RCP和HIL应用提供了四个独立FlexRay控制器。

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  • 用于SCALEXIO系统的DS6202 Digital I/O Board

    DS6202提供精确的数字I/O通道和全面的I/O功能,这使得它成为各种应用领域的理想之选,如可再生能源、电力驱动控制,机器人和机械测试台架。

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  • DS6001 Processor Board

    DS6001是一款具有高性能,紧凑的双插槽处理器板卡,适用于SCALEXIO系统。它能很好地支持需要快速闭环速率或高I/O带宽的实时应用程序(例如,电驱动,振动消除和数据采集)。

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  • 灵活的功能测试

    对于想要快速地测试新的控制器或功能,可灵活改变的,可定制化的小型硬件在环仿真器是理想之选。dSPACE 推出的新型 SCALEXIO LabBox正是这样的一套系统。

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  • 成功应用

    dSPACE 两年前推出的 SCALEXIO 硬件在环 (HIL) 测试系统已在无数的客户项目中发挥了重要作用。如今,这些产品已经在全球各个国家/地区广泛应用,包括中国、法国、德国、意大利、日本、英国和美国等。

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  • SCALEXIO 五年历程 – 回顾过去,展望未来

    2011 年,dSPACE 隆重推出了全新的硬件在环 (HIL) 系统 SCALEXIO。dSPACE HIL 测试系统负责人 Tino Schulze介绍了该系统的开发过程和未来计划。

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  • 如何充分利用HIL系统

    在这次免费的网络研讨会,dSPACE将介绍如何快速优化HIL系统的功能,达到 ISO-26262的标准,执行基于需求的测试,以及实现全天候不间断的HIL操作。

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  • Universal Real-Time Platform

    Published: dSPACE Magazine 2/2017, Dec 2017
    Function developers of mechatronic systems from a wide range of industries are now entering the SCALEXIO era. Frank Mertens, lead product manager for rapid prototyping systems at dSPACE, explains what this is all about. 

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应用领域

dSPACE SCALEXIO产品线包括灵活的模块化系统。这些系统具有多种尺寸规格,可以用于硬件在环(HIL)和快速原型控制(SPC)项目,并可应用于众多领域如汽车,航空航天、医疗、运输或学术研究。其强大的实时技术和全面的总线支持非常适合要求苛刻的应用程序,并且能够很好地适应未来的趋势,具体包括高级驾驶辅助系统(ADAS),自动驾驶,电动汽车以及愈加成熟的网络通信。

主要优点

  • 可以扩展到所有的尺寸
  • 大型分布式系统装置
  • 高性能处理器技术,可用于快速计算大型复杂模型。
  • 全面、精确、快速的I/O功能,其基于FPGA技术。
  • 高带宽和低跳动可以实现最佳的闭环性能,其以优化后的IOCNET(用于实时应用程序)为基础
  • 灵活的基于软件的系统配置
  • 支持 Functional Mock-up Interface(FMI) 接口

SCALEXIO提供了两种类型的实时处理平台:

  • SCALEXIO Processing Unit基于工业PC,其可以在SCALEXIO Rack System中使用或作为一个独立的台式版本使用。它适用于具有高性能要求的应用程序。
  • SCALEXIO DS6001 Processor Board是一款由dSPACE开发的实时平台。由于其紧凑的尺寸,它可以集成在一个SCALEXIO LabBox中。对于需要快速的闭环速率或高I / O带宽实时应用程序来说, 这一产品是一个理想的选择。

这两个实时平台提供了类似的架构。例如,它们都提供上位机接口和I/O接口。它们还具有角处理单元(APU)功能,用于基于角度的高精度仿真,以测量注入和点火信号,例如。通过这些实时平台,可以使用多达六个独立的APU。

大型模型的多核支持

根据处理器,复杂的大型仿真模型可以分布至一些处理器内核中,以确保对它们进行实时计算。配置软件用于将模型组件分配到内核,并配置通信行为、仿真硬件和模型连接。

大型系统的多处理器支持

多处理器的支持意味着所有SCALEXIO系统可以相互连接,以提高计算能力。SCALEXIO处理硬件可以通过IOCNET互联,以提供大带宽。为了使得建模更便捷,你可以使用ConfigurationDesk中的一整个项目,如果和多个团队合作时,则可以使用多个项目。

上位机接口

通过千兆以太网实现与上位机之间的通信,所以 SCALEXIO 系统可以用在任何的公司网络中。使用两个以上处理硬件组件时,其可通过以太网开关进行连接,以确保与上位机之间的通信。IP 地址可以通过一个 DHCP 服务器进行分配,或存储在 SCALEXIO 系统中。

SCALEXIO根据不同的外壳类型提供了三种I/O板卡(SCALEXIO LabBox 和SCALEXIO现成的机架系统)。这些板卡的局部信号处理有助于减轻实时处理器的负载,以保证SCALEXIO系统拥有最佳实时性能。所有硬件的安装和配置过程十分相似,因此很容易掌握。

所有的SCALEXIO I/O硬件都具有以下特点:

  • 在 I/O 板卡上实现局部信号预处理,以减轻实时处理器的负载
  • 通过 IOCNET 接口连接到处理单元
  • 完全由软件进行配置
  • 由于安装和配置过程很相似,因此很容易掌握。

MultiCompact HighFlex SCALEXIO I/O Boards1)
General
  • Large number of I/O channels for specific applications
  • Each channel has a fixed channel type, so the costs per channel are low
  • Integrated signal conditioning and converters
  • Onboard Failure Insertion Unit (FIU)
  • Connection of real and substitute loads possible
  • Universal input/output/bus channels with freely assignable channel types
  • Very versatile and finely scalable with 10 channels per I/O board,
  • 4 channels per bus board
  • Galvanic isolation for each individual channel
  • Integrated signal conditioning and converters
  • Onboard Failure Insertion Unit (FIU)
  • Connection of real and substitute loads possible
  • Standardized connector concept for all boards
  • Boards are slot-independent and easy to assemble.
  • Large number of I/O channels with dedicated channel types
  • Small board size
  • Connection to I/O via Sub-D connector2)
  • Boards are slot-independent and easy to plug in2)
Can be used in
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system or a SCALEXIO LabBox
Products
  • DS2680 I/O Unit
  • DS2690 Digital I/O Board
  • DS2601 Signal Measurement Board
  • DS2621 Signal Generation Board
  • DS2642 FIU & Power Switch Board
  • DS2671 Bus Board
  • DS6101 Multi-I/O Board
  • DS6201 Digital I/O Board
  • DS6202 Digital I/O Board
  • DS6221 A/D Board
  • DS2655 FPGA Base Board
  • DS6301 CAN/LIN Board
  • DS6311 FlexRay Board
  • DS6331-PE Ethernet Board
  • DS6332-CS Ethernet Board
  • DS6341 CAN Board
  • DS6351 LIN Board
1) 没有板载Failure Insertion Unit (FIU), 真实负载和替代负载之间无连接
2) 不应用于DS6331和DS6332.

SCALEXIO LabBox

SCALEXIO LabBox是一款理想的实验室系统,具有广泛的应用,如RCP或DAQ 项目,功能测试、试验台架控制以及作为HIL设置的库系统。底盘十分紧凑,适合作为台式版使用,并且其提供的空间足以容纳18 个SCALEXIO I/O板卡,并且可以根据用户的需求进行改变。

SCALEXIO 机架系统

SCALEXIO现成的机架系统提供足够的空间容纳 MultiCompact 单元、 HighFlex 板卡和 SCALEXIO I/O板卡,以进行 ECU测试。用于HIL应用的SCALEXIO通常为9U和12U。这是测试单个ECU的理想工具。

SCALEXIO 定制化机架系统

定制化的SCALEXIO仿真器完全根据客户的具体要求定做。它在最大程度上提供了灵活性,并且可以很容易进行扩展。其典型的应用领域包括对网络互联ECU进行复杂测试以及其它的测试(包括电子负载和完整的虚拟车辆)。

测试台架

无法通过电接口访问的ECU(用于测试)需要高动态响应测试台架。dSPACE 提供的交钥匙项目能够让你使用机械负载和物理激励的ECU。

SCALEXIO Processing Unit 高内核性能和高并行性能的产品线 用于 SCALEXIO 的 ConfigurationDesk dSPACE SCALEXIO 硬件配置和实施软件 DS6001 Processor Board SCALEXIO LabBox的高性能处理器板卡 DS6101 Multi-I/O Board 具有汽车系统信号调理功能的 SCALEXIO I/O 板卡 DS6201 Digital I/O Board 含有 96 个双向数字 I/O 通道的 SCALEXIO I/O 板卡 DS6202 Digital I/O Board SCALEXIO I/O board for generating and capturing digital signals DS6221 A/D Board 用于准确测量的快捷SCALEXIO A/D Board DS2655 FPGA Base Board 配有自定义编程 FPGA 的 SCALEXIO I/O 板卡 DS6301 CAN/LIN 板卡 SCALEXIO I/O 板卡:连接仿真器与 CAN/CAN FD 和 LIN 总线系统 DS6311 FlexRay Board SCALEXIO I/O 板卡:将仿真器连接至 FlexRay总线系统 DS6331-PE Ethernet Board DS6331为SCALEXIO Processing Unit提供额外的以太网端口 DS6332-CS Ethernet Board DS6331为SCALEXIO Processing Unit提供额外的以太网端口 DS6341 CAN Board SCALEXIO I/O 板卡:连接仿真器与 CAN总线系统 DS6351 LIN Board SCALEXIO I/O 板卡:连接仿真器与 LIN 总线系统 DS2601 Signal Measurement Board 用于测量 ECU 输出信号的 HighFlex板卡 DS2621 Signal Generation Board 用于仿真 ECU 信号的 HighFlex 板卡 DS2642 FIU &功率开关板卡 HighFlex board for power-switching with Failure Insertion Unit DS2671 Bus Board 用于连接不同的总线系统的 HighFlex 板卡 DS2680 I/O Unit 用于动力传动系统及车辆动力学场景的SCALEXIO® MultiCompact 单元 DS2690 Digital I/O Board 用于车身场景的 MultiCompact 板卡 DS2907 Battery Simulation Controller 用于电池仿真的SCALEXIO® 电源控制 Electrical Power Systems Simulation Package 包 对Simscape Power Systems™开发的电力电子电路轻松进行实时仿真 用于 SCALEXIO 的 EMH Solution 基于处理器的电驱动仿真 用于航空航天领域的SCALEXIO解决方案 SCALEXIO® 模块通过ARINC 429、MIL-STD-1553 或 AFDX®应用于航空航天领域 SCALEXIO Serial Interface Solution 使用Serial Peripheral Interface(SPI)和Inter-Integrated Circuit (I2C)总线 SCALEXIO TWINsync 解决方案 使用 dSPACE SCALEXIO 同步控制测试台架的负载电机 SCALEXIO LabBox 模块化实时技术 SCALEXIO 机架系统 SCALEXIO 现成 HIL 仿真器最多可容纳 12 个高度单元。 SCALEXIO 定制化机架系统 SCALEXIO 定制化机架系统由模块化的仿真器组成。 SCALEXIO Fieldbus Solution 将 SCALEXIO系统连接到各种现场总线 ControlDesk 用于 ECU 开发的通用实验软件 MotionDesk 机械系统仿真的实时3D在线动画,例如,ADAS可视化或车辆动力学场景 Automotive Simulation Models 用于发动机、车辆动力学、电气系统和交通环境仿真的工具套件 AutomationDesk 该软件还是一款强大的测试编写和自动化工具,用于对电控单元 (ECU) 进行 HIL 测试。 SYNECT: 数据管理和协作软件,特别注重基于模型的开发和 ECU 测试。
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