National Instruments 助力汽车测试关键应用 - ElecFans

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National Instruments助力汽车测试关键应用吴湛NI 中国市场工程师ni.com/china

National InstrumentsNI 新者销售额: 12.4亿美元(2014年)全球运营: ��户基础: �: �15%文化: 合工作的跨国公司ni.com/china2

National Instruments 中国 NI 中国分支机构 NI 中国研发中心 位于上海NI 中国系统集成中心 ��西安专业的合作伙伴ni.com/china3

�及服务提供商配套厂商NI Customer/Partner4产品提供商

��

工程灵活的UI自定义 合作伙伴6

�ni.com/china7

分类应用:根据汽车架构细分NI应用 动力系统 引擎控制系统:点火与油门系统:DAQ 发动机台架测试:DAQ与台架控制 燃料电池与混合动力:电机控制HIL DAQDAQABS/ESP HIL 电气 �电子稳定系统:车身测试 、RCP、BMS �系统 HIL 、ECU 功能测试 、RCP信息娱乐与智能通信 ��车电子测试: 传感器测试 �总线测试整车系统测试 m/chinaDIADemDAQ与台架控制8

NI开放式平台NI LabVIEWni.com/china9

娱乐系统测试10

车载模块化平台NI CompactDAQNI CompactRIOUSB或以太网的模块化平台 模块之间的数据同步 为项目定制的高层软件API 适用于有连接的道路测试应用 自主运行的实时嵌入式模块化平台 模块之间的数据同步 基于FPGA编程的灵活硬件 �和控制 ni.com/china11

NI CompactDAQ 平台50多个I/O a1-插槽、 4插槽以及8插槽 底板USB 2.0内置信号调理12

NI CompactDAQ 的主要特点使用 NI-STC3 I/O 每通道1 ��支持 超过50个NIC 系列 .com/china基于或 USB 2.0的分布式系千兆以太网统13

NI C 系列模块集成的数据采集、 信号调节与对外连接保证精度NIST 全、抗干扰、 共模抑制高品质测量高达 51.2 kS/s采样率,且分辨率高达 24-bitni.com/china14

NI CompactDAQ中的CAN 同步 O、PCI和PXI相同的NI-XNET CP通信ni.com/china15

商业现成可用(COTS)的技术策略 更快将产品推向市场 �� 技术ni.com/china16

NI ��现自动化ni.com/china17

与汽车行业合作超过 25 年 汽车标准碰撞数据分析工具 转换CAN数据便于处理 针对汽车应用的范例 GPS 和视频同步技术 自动化的单元管理 与ASAM ODS集成 集成式的数据管理方案ni.com/china18

娱乐系统测试19

硬件在环仿真 (HIL)在将控制器投入到实际系统前, �件仿真系统来验证控制器数学模型 硬件I/O受控对象(如: 引擎, 风机, )控制器闭环系统ni.com/china20

况 –可重复性测试 短开发周期,降低开发风险和成本 1HIL 仿真器反馈

硬件在环测试的系统结构Host PCTest AutomationSimulation ModelsUser InterfaceReal-Time TargetSimulation ModelsTestVectorsReal-Time TestSequencingParameter Values/SetsSensor SimulationAnalog OutDigital OutCAN OutModel SignalsTest ResultsCustom HIL OutReal-Time TargetPlant ModelSimulationReal-Time Test SequencingTest Data LoggingFPGATest Data Managementand Post-ProcessingSensor SimulationAnalog OutActuator ANHILInOutPlant ModelSimulationCustom HIL InActuator SimulationAnalog InDigital InCAN InTest Data LoggingCustom HIL Inni.com/china22Control UnitControl Unit

�时处理器 测试管理 用户界面/命令交互 数据管理上位机NI PXI平台 运行Plant Model 实时数据记录 产生实时激励 背板集成同步功能FPGA 执行模型中的高速部分 特殊接口协议实现I/O 数字/模拟IO, 协议接口 错误插入UUTni.com/china 待测控制器23嵌入式处理器多种I/O模块 可并行执行算法的多核处理器 可运行实时操作系统 R系列模块: FPGA可开放给用户自定义 多种协议接口模块

如何构建HIL测试系统——软件 基于配置无需编程 NI VeriStand 基于编程提供更多灵活性 NI LabVIEW ni.com/china24

专业性实 时 测 试 和 仿 真 软 �软件 专业性 �激励模式编辑器开放性 借助NI LabVIEW、NI ��加自定义功能ni.com/china25

��硬件I/O控制器模型计算报警 ��编辑用户界面ni.com/china26

NI VeriStand 可以帮助你 信 减少系统维护成本OS 和 I/O �,不断改进产品质量ni.com/china27

用于NI VeriStand 的JMAG-RT 插件ni.com/china28

创建高仿真度的模型ni.com/china29

模型带有JMAG的FEA带有JMAG-RT的DQ 模型JMAG –RT 时Windows实时系统中20-30 usNI FPGA 硬件中2-3 usWindows实时系统中20-30 usNI FPGA 硬件高 1-2 us30

JMAG-RT 与 FPGA 的比较ni.com/china

为NI VeriStand使用JMAG-RT 插件NI VeriStand实时测试软件 硬件目标 针对具体的应用需求改变仿真的用于NI VeriStand 的 JMAG 插件仿真度 �约为:1-2 usWindows PCni.com/china32LabVIEW Real-TimeLabVIEW FPGA

功率输出级测试 ��环境可以改变 电机参数可以改变 (增加/减少EMF常数、摩擦或者惯量) m/china33

BMW 用于ECU �以太网信号基于Windows的PCni.com/chinaPXI RT 系统(仿真汽车引擎)34引擎控制模块 (ECU)

�真 �(ECU)开发 NI LabVIEW 实时模块NI ��统硬件在环(HIL)仿真 验证ECU的性能NI LabVIEWNI ��控制系统.“Kurt D. Osborne – 福特汽车公司35

娱乐系统测试36

态 通常用于产品生命周期/耐久性 (HALT/HAST)、性能以及认证测试 ni.com/china37

�统数据记录 ��制报警ni.com/china38

�数据记录 /分析UUT激励台架控制器ni.com/china39

插件用于与NI VeriStand �闭环控制 现成可用的闭环控制器 多模式PID,无缝传输 �应用工具 PID 调节工具 � �激励模式 与闭环控制器无缝集成ni.com/china40

娱乐系统测试41

快速控制原型 �算法 硬件I/O受控对象 (如: 引擎)控制器闭环系统ni.com/china42

�ni.com/china43

快速原型的系统架构NI CompactRIO上位机PC 用户界面 (如果需要) �设计工具LabVIEW 实时模块/ FPGA模块 导入并执行模型 等 )44

NI CompactRIO 平台处理器FPGA(实时, Freescale)VxWorksRTOSUSB分析记录(Xilinx Virtex/Spartan 级)Enet控制通信分析 IP控制 IP定时 IP通信 �拟 I/O数字 I/O运动控制通信 I/OI/O第三方I/O封装-40 至 70 ⁰ C硬件和OEM 服务坚固性验证/评级 最坚固的平台–尺寸紧凑,-40 至 70 ⁰ C工作温度范围 �运动控制、通信 内置 FPGA底板ni.com/china45高达8 个I/O 插槽

从2004年起即为NI系统联盟伙伴 与2010年12月31日被NI收购研发用 ECU(柴油, GDI, PFI)用于发动机控制的cRIO 模块ni.com/china46

Drivven cRIO 模块,用于发动机控制ADCombo 模块包 21 汽车用模拟输入2 VR 传感器输入2 � 电子节气门驱动模块包 直喷驱动模块包 内部放大电压源,高达150 V3 可配置峰值(30 A)/保持(10 A) 喷油驱动多脉冲控制(5 脉冲/周期)短路/开路诊断和保护 8 TTL 输出,用于发动机同步命令 短路保护火花塞驱动模块包 8 电感点火线圈驱动短路保护 6 VR 或者霍尔效应传感器输入 �DIO, ��感器模块包 2 宽带 Bosch LSU-4.2氧气传感器控制器4 �短路保护氧化氮传感器模块包 1-通道或 2-通道系统三联数据输出 (NOx 浓度, O2 含量)喷油嘴驱动模块包 VR/霍尔传感器模块包 2 电子节气门驱动模拟位置反馈差分 I/O 模块发动机同步 TTL模块包 8 通用电磁驱动 (0-100% 占空比)短路/开路故障诊断和保护474 低/高阻抗喷油嘴驱动4 通用电磁驱动(0-100% 占空比)短路/开路诊断和保护

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汽车下线检测 汽车生产线功能测试ECU �量和硬件汽车测试系统等等 ni.com/china49

选择正确的测试平台 50

的功能超过1,500 个PXI产品,来自超过 70 个供应商DAQ 和控制:仪器:接口:多功能 I/OFPGA/可重配置 关矩阵射频信号发生器和分析仪CAN, LIN, 和 FlexRayGPIB, USB, LANSCSI a51

NI ��码多线程序列执行机制ASCII, HTML/Web, XML, 和 ATML 格式报表生成Access, Oracle, SQL Server 数据库连接ni.com/china52

�面配置仪器用户管理件待测单元(UUT) ��控制管测量53

��果评估用户管理报表(XML, HTML, ��环境 开发时间 使用NI hina54

NI TestStand 的环境1000 用户遍布全球10000 活跃的开发者20 来自合作伙伴的产品100 咨询顾问和集成商2 级开发能力资格认证500 新培训开发者(每年),自2007年起40 全球分支机构提供技术支持10 编程语言支持ni.com/china55

NI TestStand 测试等等 ni.com/china56

娱乐系统测试57

车载信息娱乐系统 �系统蓝牙,WLAN,等等。FM 收音机“车载电脑”ni.com/china58

过去,制造商的测试工作非常简单 ni.com/china59

但是现在,这个任务变得非常困难 导航CD 断卫星/射频通信ni.com/china60AM/FM 音响

.而传统的方法已无法满足ni.com/china61

NI PXI平台PXI 背板控制器嵌入式 PC �标准软件外设模块ni.com/china62PCI 总线定时和同步

�通信GPIB控制器第三方支持63

��信息娱乐系统测试64

Thank You!ni.com/china

分类应用:根据汽车架构细分ni应用 动力系统 引擎控制系统: hil 、ecu 功能测试 、rcp 点火与油门系统: daq 发动机台架测试: daq与台架控制 燃料电池与混合动力: 电机控制hil 、rcp、bms hil、ecu功能测试、电池采集与测试 底盘系统 传动离合 .