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ni.com
Descubra como criar soluções padronizadas
de HIL utilizando componentes de mercado
para aplicações aeroespaciais
Victor Hirata
Gerente de Contas Sênior
National Instruments
2ni.com
PCs
Smartphones
Dispositivos IoT
Tablets
TVs Conectadas
Carros Conectados
2017E2011 20142005 2008
20B
15B
10B
5B
A explosão de dispositivos inteligentes
Fonte: BI Intelligence Estimates
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Controle de climatização
Controle de trem de pouso
Concentração de dados aviônicos
Controle de trem de
pouso
Controle de motores
Controle de voo
Controle de vooControle de motores
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!
Custo
Os engenheiros devem continuar a
inovar e aproveitar as últimas tecnologias
para se manter competitivos.
O desafio de qualidade está crescendo cada vez mais, mas o tempo e orçamento não crescem proporcionalmente.
Desafios divergentes
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Introduzindo os sistemas NI HIL
Arquitetura do Sistema NI HILUma arquitetura aberta e customizável para construir sistemas HIL, baseada na experiência dos maiores nomes da indústria automotiva e aeroespacial
Simulador HIL de ParceirosUm sistema turn-key baseado na plataforma aberta da NI, fornecido por um parceiro especializado e homologado, com conhecimento na indústria automotiva e aeroespacial
PXI e RIOHardware aberto em tempo real multi-corecom opções de FPGA, plataforma PXI aceita pela indústria com grande variedade de E/S incluindo RF e visão
SLSCUm chassi baseado em padrões abertos para adicionar comutação de cargas e condicionamento de sinais que permite integrar módulos padrões de parceiros ou de clientes
VeriStandSoftware para fornecer estímulos, gravar dados e interagir com modelos. O VeriStandintegra com ferramentas de terceiros como o Simulink.
Programa Alliance PartnerLocalmente, parceiros autorizados da NI possuem profundo conhecimento da indústria e de sistemas HIL para fornecer um sistema turn-key customizado para a sua aplicação
Sistemas NI HILBaseado em plataformas padrões abertas para aquisição de dados, controle e condicionamento de sinais, permitindo aos clientes diminuírem riscos e também viabilizando o desenvolvimento de componentes comuns sem sacrificar a flexibilidade
Sistemas HIL “Faça você mesmo”O tradicional sistema da NI construído pelo cliente para a máxima flexibilidade e personalização baseado em plataforma aberta e partes prontas para o uso.
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Plataforma PXI da NI para aplicações HIL
Synch
Aquisiçãode dados
E/S Digitais dealta velocidade
CANLIN
CounterTimer
DMM
Chassi PXI
Aquisiçãode imagens
Módulo deMulti
computação
FlexRay
Resistorprogramável
E/S Digitais
Controladorembarcado
RFFonte dealimentação
Condicionamentode sinais
Inserçãode Falha
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Sistemas NI Hardware in The Loop
Comutadores, Cargas, &
Condicionamento de Sinais
Conectividade & Produtos de
Terceiros
Processamento em tempo real &
Aquisição de sinais
DUT
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NI SLSC
Uma arquitetura aberta para ampliar as opções de hardware da NI, com comutadores, cargas e condicionamento de sinais voltado para aplicações HIL.
Permite comutações maiores para inserção de falhas.
Lida com pequenas à médias cargas em um simples circuito
Adiciona condicionamento de sinal personalizável
Reduz complexidade do roteamento de sinais
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Sistema de teste ECU com SLSCNI PXI / CompactRIO
Processador em tempo
real
ECUInterfacedo Host
Interface de
Usuário VeriStand
VeriStandReal-Time
Engine
FPGA
A/D
D/A
Redes
Fonte de Alimentação
NI SLSC
Inserção de Falha
Co
ne
cto
res
Condicio-namentode Sinal
Simulação de Sensor
Simulação da Carga
Condicio-namentode Sinais
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As vantagens da NIPrimeiros passos
Acelera o desenvolvimento, reduzindo o impacto da falta de mão de obra e prazos de teste encurtados.
Variedade de E/S
Uma grande variedade de E/S garante que os clientes possam atender os requisitos de teste de tecnologia avançada.
Personalizável
Uma plataforma aberta e customizávelpermite aos clientes adaptarem à requisitos de sua aplicação, atingindo melhores resultados.
Integração
Integração com sistemas antigos e de terceiros ajuda aos clientes a se adaptarem as alterações de requisitos, diminuindo o risco de aquisição de um sistema.
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Design mecânico
Suporta até 12 módulos SLSC por chassis com a possibilidade de mais de 100 chassis.
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Conexões SLSC e RearTransition Interface (RTI)
Conexão de Alimentação (+24 VDC)
Interface Ethernet
Conexões de Trigger
Para o Hardware de
Medição
Rear TransitionInterface
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Visão geral da mecânica
• Chassis: 5U altura, 320 mm profundidade, 19” largura
• Módulos: 4U altura, 280 mm profundidade, 1.2” largura
• # Módulos por chassis: 12
• Temperatura de operação: 0°C a 40°C
• 650 W dissipação por chassis
• 50 W por módulo (70 W dependendo do duty cycle)
Fan
Vent
½ U
½ U
4 U
Vent
Puxa ar frio embaixo na frente e libera ar quente atrás por cima
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Design Elétrico – Módulo
Módulo de Alimentação
• 24V DC, 2A
• 3.3V DC, 400mA
Módulo de Comunicação
• 2 triggers com conexão em estrela ao controlador (não implementado na versão 1.0)
• SPI de 1 MHz (Paralelo)
• Múltipla opções do chip para seleção da comunicação com ID EEPROM, CPLD, ou pass-through.
• Fornece projeto básico de CPLD.
• Comunicação CPLD é protegida com CRC.
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Produtos NI planejados
Número do Modelo
Descrição
SLSC-12001NI SLSC-12001, Chassis de 12 Slots, 24 VDC
SLSC-12101 NI SLSC Módulo de Prototipagem
SLSC MDK KitSLSC Módulo de Desenvolvimento, Módulo de Prototipagem, Driver e Documentação
*Acessórios: Protetor frontal e traseiro do chassi, conectores de alimentação, kit de montagem.
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Módulos
Módulos com Condicionamento Indústria
32 CH Entrada/Saída Digital com Thresholding Auto
8 CH Simulador xVDT com capacidade para inserção de falha
Aero
16 CH Simulador de Carga Aero/Auto
32 CH Entrada Ótica Isolada com Espelho de Corrente
Aero
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“Nós escolhemos o sistema de testes NI HIL por ser baseado em plataformas padrões abertas que nos permite reduzir o custo total de teste e da manutenção a longo prazo, além da propriedade de nosso hardware. Também nos permitiu personalizar nosso sistema exatamente às nossas necessidades, aumentando a velocidade em que encontramos e consertamos defeitos de software embarcado durante a integração, testando LRUs para nosso caça Gripen.”
- Anders Tunströmer, Gerente Técnico, Saab Aeronautics