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艾克賽普 泵車控制器硬件在環(huán)(HIL)仿真系統(tǒng)
2025-04-01
一、系統(tǒng)總體架構(gòu)
1、系統(tǒng)核心目標(biāo)
艾克賽普 泵車控制器硬件在環(huán)(HIL)仿真系統(tǒng)基于NI PXIe平臺(tái)構(gòu)建，旨在通過硬件在環(huán)（HIL）仿真技術(shù)對泵車PLC控制器進(jìn)行功能驗(yàn)證。通過模擬底盤、遙控器信號(hào)及傳感器輸入，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與動(dòng)態(tài)仿真，驗(yàn)證PLC控制邏輯的可靠性。整體方案符合HIL測試的典型架構(gòu)，具備閉環(huán)測試能力。
2、關(guān)鍵優(yōu)勢
高實(shí)時(shí)性：采用LabVIEW RT實(shí)時(shí)系統(tǒng)及VeriStand工具鏈，滿足毫秒級控制周期需求，適用于泵車動(dòng)態(tài)動(dòng)作仿真。
模塊化擴(kuò)展性：PXIe平臺(tái)支持多板卡協(xié)同（模擬量I/ 、CAN、計(jì)數(shù)器等），預(yù)留擴(kuò)展插槽（18槽機(jī)箱），兼容第三方硬件。
信號(hào)多樣性：覆蓋模擬量（±16V/±20mA）、數(shù)字量（TTL/±30V）、CAN總線（1Mbps）、PWM/脈沖信號(hào)（80MHz）及故障注入（165V/2A），適配泵車復(fù)雜工況。
二、硬件模塊
1、核心設(shè)備
支持Xeon四核處理器及RT實(shí)時(shí)系統(tǒng)，滿足多任務(wù)并行處理需求（如仿真模型運(yùn)算+數(shù)據(jù)采集）。
8通道隔離輸出適配PLC多路模擬輸入（如壓力傳感器、角度傳感器），16位分辨率滿足工業(yè)控制精度要求。
2、關(guān)鍵模塊配置
高速CAN模塊（PXI-8513/2）：2通道×2卡=4路CAN接口，支持J1939協(xié)議解析。
故障注入模塊（40-190B-202）：32通道單端故障注入支持短路/斷路模擬。
三、軟件平臺(tái)
基于LabVIEW RT與VeriStand實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、模型導(dǎo)入及測試自動(dòng)化，支持二次開發(fā)與擴(kuò)展。
四、技術(shù)亮點(diǎn)
1、高精度同步：支持多板卡共享時(shí)鐘觸發(fā)，確保信號(hào)同步延遲≤1μs。
2、擴(kuò)展性：開放式PXIe架構(gòu)，兼容第三方板卡與功能擴(kuò)展。
3、實(shí)時(shí)性：RT系統(tǒng)支持離線獨(dú)立運(yùn)行，采樣率最高250kS/s。
4、故障模擬：支持32路硬件級故障注入，覆蓋短路、斷路等場景。
五、總結(jié)
艾克賽普 泵車控制器硬件在環(huán)(HIL)仿真系統(tǒng)可以顯著降低測試成本和風(fēng)險(xiǎn)，通過模擬各種工況和環(huán)境條件，硬件在環(huán)(HIL)仿真能夠減少對實(shí)際設(shè)備的依賴，從而降低測試成本和風(fēng)險(xiǎn)?，能夠在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中模擬各種復(fù)雜的工作條件，從而加速產(chǎn)品的開發(fā)和測試過程。
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