Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

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NIDAYS 2010 Presentation

Transcript of Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Page 1: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand
Page 2: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Introduzione a NI VeriStand

Massimiliano Banfi

Systems Engineers Manager

National Instruments Italia

Page 3: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Test Real-Time

L’uso di un ambiente real-time come parte di un sistema

di test finalizzato ad incrementare le prestazioni e

l’affidabilità

Sistema di Test

Logging/Analisi

StimoloUUT

Page 4: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Esempi di Test Real-Time

Test Stimolo – Risposta

Test di Durata

Test Ambientali

Test in Galleria del Vento

Test Dinamometrici

Test Hardware-in-the-Loop (HIL)

Test Model-in-the-Loop (MIL)

Page 5: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Sistema di Test con Controllo in

Anello Chiuso

Sensori di Pressione

Attuatori

Camera a PressioneSistema di Test

Logging / Analisi

StimoloUUT

Controllo in

Anello Chiuso

Uscite

Ingressi

Uscite

Ingressi

Uscite

Ingressi

Esecuzione

Algoritmo

di Controllo

Esecuzione

Algoritmo

di Controllo

Δt Δt Δt

Esecuzione

Algoritmo

di Controllo

Page 6: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Sistema di Test HIL

Sistema di Test

Logging / Analisi

Stimolo

Uscite

Ingressi

Uscite

Ingressi

Esecuzione

Modello

Uscite

Ingressi

Esecuzione

Modello

Esecuzione

Modello

ECU

Modello Motore

Δt Δt Δt

Page 7: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Sistemi di Controllo Embedded

Steam Turbine

ControlFlight Control

Print Head Control

Navigation Control

Dryer Cycle

Control

Medical Device

Control

Page 8: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Sistema Operativo Real-Time

• Generazione degli stimoli

• Logging dei dati

• I/O Configurabili

• Allarmi

• Canali Calcolati

• Interfaccia Grafica editabile a Run-

Time

• Gestione Utenti

• Controllo in Anello Chiuso

• Esecuzione deterministica di modelli

Test Real-Time e Software di Simulazione

Page 9: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Configurazione dell’Applicazione

Real-Time

Esecuzione Real-Time Profili

di Stimoli/Logging

Creazione dell’Interfaccia Grafica a Run-Time

I/O

Canali Calcolati

Allarmi

Controllore

Editabile

Run-Time

Stimoli da Tabella e Step

Page 10: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Test Real-Time e Software di SimulazioneDEMO

Page 11: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Architettura Engine NI VeriStand

Main Loop

Model Execution Loop(s)

Transmit

Custom Device Loop(s)

Data Management Loop

HP

MP

HP/MP/LP

MP

LP

FIF

O

FIF

Os

FIF

Os

FIF

O

FIF

Os

FIF

Os

FIFOFIFO

ReceiveLP

CANLP

FIFOFIFO

DIOLPModel

Interface

LP

FIFO

Communication Loops Low-Speed I/O Loops

Primary Control Loop

Page 12: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

WORKSPACE

NI VeriStand Framework

MONITORAGGIO– Monitor Allarmi

– Monitor CAN Bus

– Visualizzatore Dati Canali

– Visualizzatore File TDMS

– Visualizzatore Consol Real-Time

INTERAZIONE– Scalatura e Calibrazione

Canali

– Forcing Valore Canali

– Editor Profili di Stimolo

CONFIGURAZIONE– Gestione Parametri

Model lo

– Gestione Allarmi

InterfacciaGrafica

Utilità

FPGA I/O

I/O

Forcing dei Canali

Esecuzione DLL Modello

Aggiornamento Parametri

Processamento Canali Calc

Generazione Stimoli

EsecuzioneAllarmi/Procedure

Dispositivi Custom

NI VERISTAND ENGINE

Drivers I/O

Server di Comunicazione

NI VeriStand Host Server

Page 13: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

WORKSPACE

NI VeriStand Host Server

NI VeriStand Framework

FPGA I/O

I/O

Forcing dei Canali

Esecuzione DLL Modello

Aggiornamento Parametri

Processamento Canali Calc

Generazione Stimoli

EsecuzioneAllarmi/Procedure

Dispositivi Custom

NI VERISTAND ENGINE

Drivers I/O

Server di Comunicazione

EDITOR PROFILI DI STIMOLO– Setup Profili

– Caricamento Parametri Modello

– Profili di Stimolo

– Data Logging

Interfaccia Grafica

Utilità

Page 14: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

NI VeriStand – Profili di Stimolo

Profili di Stimolo su Tabella Profili di Stimolo su Step

Profili di Stimolo su Sequenza

Page 15: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Ambiente Software Aperto

NI VeriStand

NI TestStand

NI LabVIEW

NI DIAdem

NI LabVIEW

FPGA

NI LabVIEW

Real-Time

LabVIEW Control

Design and

Simulation

Modeling

Tools

C/C++

.NET

Python

Page 16: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

WORKSPACE

NI VeriStand Host Server

NI VeriStand - Customizzazione

FPGA I/O

I/O

Forcing dei Canali

Esecuzione DLL Modello

Aggiornamento Parametri

Processamento Canali Calc

Generazione Stimoli

EsecuzioneAllarmi/Procedure

NI VERISTAND ENGINE

I/O Drivers

Server di Comunicazione

Setup Profili

Caricamento Parametri Modello

Profili di Stimolo

Data Logging

EDITOR PROFILI DI STIMOLO

Interfaccia Grafica

Utilità

Dispositivi Custom

Framework

Modello

Automation API

Workspace Tools

Oggetti Grafici

Custom

Personalità FPGA

Page 17: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Oggetti Grafici Custom

Funzionalità

Custom

Creazione

Oggetti

Grafici

Page 18: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Personalità FPGA Custom

Timing and Synchronization

Clocks

PWMCountersMultirate/Async I/O

Triggering

Analog I/O

Digital Protocols

Page 19: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Supporto Hardware

• Maggior parte dei dispositiviNI-DAQmx (inc NI X Series and

SCXI)

• Dispositivi NI Serie R

• Dispositivi NI CAN

• Interfaccia LIN Goepel

• Lambda Power Supply

• NI Timing and Sync

• Dispositivi NI-XNET

• Dispositivi NI FIU

• Dispositivi Custom

PXI Real-Time PC Real-TimeReal-Time Industrial

ControllerWindows PC*

* I/O Supportati solo tramite Dispositivi Custom

Page 20: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Ambienti di Modellazione Supportati

Supportati

• The MathWorks, Inc. Simulink®

software

• LabVIEW Control Design and

Simulation

• MapleSim models from

Maplesoft

• SimulationX from ITI

• Tesis DYNA models

• NI MATRIXx SystemBuild

• Esterel SCADE Suite

• C/C++

In Sviluppo

• CarSim from Mech Sim Corp.

• GT-POWER engine models

from Gamma Technologies Inc.

• AMESim models from LMS

• WaveRT from Ricardo

• VI-grade models

• Visual Solutions (VisSim)

• Dynasim models from Dymola

Simulink® is a registered trademark of The MathWorks, Inc. All other trademarks are the property of their respective owners.

Page 21: Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

Risorse

ni.com/veristand

• Video Dimostrativi

• White Papers

• Add-Ons

• Download Versione di Prova

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Domande?

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