NI以软件为核心的模块化仪器及其在硬件在环仿真中的应用.ppt

NI以软件为核心的模块化仪器及其在硬件在环仿真(HIL)测试中的应用,NI技术市场工程师徐征,NationalInstruments概况,基于计算机的测量与自动化的创新者30年来强劲的收益增长记录2009财政年度的收入达到6.77亿美元全球超过5000名员工，在40多个国家设有分支机构,NetRevenueinMillions,测试领域以软件为中心的发展趋势,软件定义真正的用户自定义,处理器软件,模块化I/O,测试系统,信号,总线,原始数据,用户自定义功能,配置,模块化I/O可替换、升级、自定义,举例:基于模块化仪器的多功能信号分析,数字化仪+软件,自动化测试:以软件为核心的模块化系统架构,NI在每个层次都有丰富的软件或硬件支持，并广为业界采用,PXI背板PCI总线定时与同步共享电源,外围模块来自全世界70多家厂商的超过1500种I/O或其他模块,机箱符合工业标准的3U机箱坚固的欧卡结构强制冷却适应恶劣的工作环境满足尖端应用需求,控制器嵌入式PC或远程PC/笔记本接口可运行所有标准软件可运行Windows或实时操作系统PXI-8110嵌入式控制器集成Intel四核处理器,PXI整合了商业可用的标准技术,请访问查看全部列表,PXI系统联盟,PXI在航空测试领域应用,电子系统测试半导体测试射频测试声音与振动测试结构测试控制系统测试,LockheedMartin风洞测试波音777客机噪声测试NASA韦伯太空望远镜微快门测试NEC宇航系统公司对反力轮控制系统(RWA)进行硬件在环仿真测试,成功案例,以软件为核心的系统为您带来,更高的灵活性,更低的总成本,缩短开发时间,易于升级维护,更小的物理体积,更长的系统寿命,以软件为核心的模块化系统架构,支持多种总线的混合总线系统,PXI/PXIExpress作为混合系统的核心,从,GPIB,USB,LAN/LXI,支持多种总线的混合总线系统,软件通过软件整合混合总线应用，降低复杂性,PXI具有高吞吐量、低延时的PXI是理想的混合测试系统的核心,445.5mmx177mmx434.8mm,1个嵌入式PC1个定时控制设备1个100MS/s,14-bit的数字化仪(2通道)1个7位的DMM1个100MHz的数字测试设备2个100MS/s,16-bit的任意波形发生器(共4通道)1个大电流通用继电器开关1个500MHz多路复用器矩阵1个Ultra2SCSI接口1个1MS/s,12-bit模拟输出(8通道)1个GPIB控制器和千兆以太网接口2个声音和振动分析设备(共16通道)1个2.7GHz的RF下变频器1个IF数字化仪1个空的槽用于扩展,基于GPIB/USB/LXI/串行总线以及用于VXI的MXI总线整合传统仪器,延伸:自动化测试领域最新发展趋势,软件定义的模块化仪器系统,融合最新商业技术，开辟新兴行业应用,实时测试的概念,将实时环境作为测试系统的一部分，以提升系统的性能和可靠性,闭环系统中的硬件在环(HIL)仿真,引擎,闭环系统,在将控制器投入到实际系统前,先通过一个能够模拟受控对象行为的仿真系统来验证控制器。,控制器,引擎模型,期望响应,控制信号,实际响应,硬件在环(HIL)仿真测试的应用领域,主要应用于基于模型的控制器设计和制造过程中的如下情况：需要测试极端工况短路等系统故障受控对象造价高，现场测试风险太大无人驾驶系统希望缩短开发周期，降低开发风险和成本受控对象的生产设计与控制器开发同步进行,如何构建一个HIL测试系统?,基本硬件需求,基于PXI的丰富I/O接口模块,通用I/O,FPGA-basedI/O,模块化仪器I/O,RFI/O,总线接口,故障注入单元,图像采集,运动控制,如何构建一个HIL测试系统,故障注入,故障注入模块(FIU)不是必须的主要用于仿真控制器与模型之间的硬件信号错误,如何构建一个HIL测试系统,带有FPGA的I/O模块,FPGA传感器仿真特殊信号仿真特殊协议接口,如何构建一个HIL测试系统,分布式仿真系统,如何构建一个HIL测试系统,软件,产生实时激励数据记录Single-PointI/O计算通道,模型的确定性执行运行时可编辑的用户界面用户权限管理多机箱同步,系统管理器配置,实时设置激励/数据记录,用户界面,硬件I/O控制器模型计算报警,可实时编辑,基于表格/步骤的激励模式编辑器,利用NIVeriStand的开放性进一步增强功能,通过NILabVIEW自定义NIVeriStand的用户界面,通过LabVIEWFPGA模块自定义板载FPGA功能,结合NITestStand进行测试管理,结合NIDIAdem进行数据管理,可调用多种环境下建立的模型,可导入使用Python编辑的激励序列,液压控制系统HIL测试,“Theout-of-the-boxcapabilitiesofNIVeriStandmadeitpracticalforustodevelopanHILtestsystem,reducingourtotaltestingcostbymorethan$800,000.”GregSussman,CLA,ProcessAutomation,车身控制系统测试测试,“Thereal-timestimulusprofiletoolsworkthewaythatatestengineerthinksanddoesnotrequireknowledgeofadditionalprogramminglanguagestoutilizethem.Withthiscapability,ourengineersareabletofocusontheirjobsidentifyingpotentialmodulefailureswhichultimatelyresultsinmoreissueside