Die HiL-Lösung von imc

Mit imc HiL bieten wir eine schlüsselfertige Lösung für Hardware-in-The-Loop Prüfungen an. imc HiL vereint Messdatenerfassung, Steuerung, Regelung und Simulation in einem System.
Vielfältige Schnittstellen wie EtherCAT, CAN-Bus, Profibus, etc. erlauben eine schnelle Integration in Prüfstandsumgebungen. Darüber hinaus kann imc HiL vollständig autark und ohne steuernden PC betrieben werden, was z.B. im mobilen Einsatz unter rauen Umweltbedingungen vorteilhaft ist.


imc HiL für einfache Simulations- und Regelungsaufgaben:

Typische Anwendungen sind:

  • Materialermüdungsversuche
  • Einfache Restbussimulation
  • Regler und Regelstrukturen (PID-Regler, Kaskaden-Regler, etc.)
  • Lösung von Differentialgleichungssystemen
  • u.v.m.

Diese Lösung basiert auf folgenden Komponenten:

1.) Modulares imc Messsystem

Das modulare Messsystem imc CRONOScompact bildet die Basis der imc HiL-Lösung. Es verwaltet alle Ein- und Ausgänge, erlaubt Verrechnungen und Analysen in Echtzeit und speichert Mess- und Analysedaten. Durch seine modulare Architektur lässt sich das System an die jeweilige Aufgabenstellung optimal anpassen. Unterschiedlichste Messverstärker und Module ermöglichen den direkten Anschluss aller gängiger Sensoren.
» Mehr über imc CRONOScompact

imc CRONOScompact bildet die Basis der imc HiL-Lösung

 

2.) imc Online FAMOS

Die Erweiterung imc Online FAMOS für imc Messdatenerfassungssysteme bietet eine Vielzahl von Funktionen zur Analyse, Steuerung, Regelung und Reaktion in Echtzeit. imc Online FAMOS erlaubt es, eingehende Messdaten unmittelbar in Resultate zu verwandeln und dies ohne PC direkt im Messgerät. Zeitsynchron und deterministisch können kanalübergreifende mathematische Berechnungen durchgeführt werden, Statistiken angelegt, Vergleiche getätigt oder anspruchsvolle Steuer- und Regleralgorithmen berechnet und ausgeführt werden. imc Online FAMOS steuert die unmittelbare Reaktion des Messgerätes auf gemessene Ereignisse im µSekunden-Bereich.
» Mehr über imc Online FAMOS erfahren

3.) SYNTH-8 für imc CRONOScompact

Das Einschubmodul SYNTH-8 für imc CRONOScompact ist ein Signal-Synthesizer, der in der Lage ist, definierte Kurvenabschnitte (Signalverläufe) abzuspielen. So können z.B. reale Belastungsprofile oder andere Steuerungssignale ausgegeben werden. Ebenso ist es möglich Signale aus Funktionen zu erzeugen sowie komplexe Regler zu konfigurieren. Ein eigener Signalprozessor sorgt dafür, dass die Berechnungen das Messsystem nicht zusätzlich belasten.
» Technisches Datenblatt zum SYNTH-8


imc HiL für komplexe Simulationen mit Simulink:

Typische Anwendungen sind:

  • Alle Tests bei denen Komponenten oder Umweltbedingungen über MATLAB Simulink Modelle simuliert werden sollen (z.B. Ventil, Elektromotor, etc.)
  • Komplexe Restbussimulation
  • Simulation von Steuergeräte-Algorithmen
  • Energetische Betrachtung von Fahrzeugen
  • Komplexe MATLAB Simulink Regler
  • Verifikation von MATLAB Simulink Modellen zur Versuchslaufzeit
  • u.v.m.

Diese Lösung basiert auf folgenden Komponenten:

1.) Modulares imc Messsystem

Das modulare Messsystem imc CRONOScompact bildet die Basis der imc HiL-Lösung. Es verwaltet alle Ein- und Ausgänge, erlaubt Verrechnungen und Analysen in Echtzeit und speichert Mess- und Analysedaten. Durch seine modulare Architektur lässt sich das System an die jeweilige Aufgabenstellung optimal anpassen. Unterschiedlichste Messverstärker und Module ermöglichen den direkten Anschluss aller gängiger Sensoren.
» Mehr über imc CRONOScompact

2.) Interface

Das imc HiL Interface steht als optionale Komponente für die modularen imc Messsysteme zur Verfügung und erweitert diese um eine Echtzeitumgebung für MATLAB/Simulink-Modelle (xPC Target). Es stellt einen in das System eingebetteten Prozessor dar, der ausschließlich zur Ausführung der Modelle innerhalb eines Echtzeitbetriebsystems reserviert ist. Messaufgabe (Signalkonditionierung, Abtastung, Filterung, Speicherung etc.) und Simulationsaufgabe sind somit unabhängig von einander in einem System konfigurier- und ausführbar. Die imc HiL Komponente ist dazu vollständig in die imc Umgebung integriert mit direktem, synchronen Zugriff auf Messdaten, Ausgangs- und Stellgrößen sowie auf die Speicherverwaltung.

3.) Softwarekomponente

Die Softwarekomponente besteht aus einer Bibliothek für MATLAB/Simulink und einer Erweiterung für die Messtechnik-Software imc STUDIO. Über die Bibliothek wird MATLAB/Simulink um Ein- und Ausgabeblöcke erweitert, über die das Modell an die Ein- und Ausgänge des imc Systems angebunden wird. In der Messtechnik-Software imc STUDIO erfolgt die abschließende Konfiguration des imc Systems, insbesondere die konkrete Zuordnung der Ein- und Ausgangskanäle.

Besonderheiten

  • Vollständig integriertes System zum Messen, Steuern, Regeln und Simulieren
  • Keine Schnittstellen- und Synchronisationsprobleme
  • Durchgängige Lösung basierend auf einer einheitlichen Datenbasis
  • Direkter Anschluss aller typischen Signale und Sensoren
  • Kompakte, portable Lösung
  • System kann vollständig autark arbeiten  – auch ohne PC
  • Optimal für den mobilen Einsatz, z.B. im Fahrzeug
  • Verwendung vorhandener MATLAB/Simulink-Modelle
  • Keine zusätzlichen MATLAB Simulink Lizenzkosten für imc HiL Interface (xPC Target im Messsystem)
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