NI SLSC (Switch, Load and Signal Conditioning) ist eine Erweiterung für NI-Datenerfassungsprodukte wie PXI und CompactRIO. SLSC bietet standardisierte Anschlüsse und einen modularen Ansatz für die Signalaufbereitung, Fehlersimulation und andere Testanforderungen. In diesem Whitepaper wird das SLSC-System näher beschrieben sowie das wachsende Ökosystem an SLSC-Modulen und -Zubehör von NI und Partnern vorgestellt.
Im Zuge des technischen Fortschritts kommt in komplexen, sicherheitskritischen Systemen in etwa der Automobil- und Luftfahrtindustrie zunehmend Embedded-Software zum Einsatz. In vielen Branchen werden zum Testen von Embedded-Software HIL-Tests (Hardware-in-the-Loop) eingesetzt, wobei die Eingaben für das System nach realen Szenarien simuliert werden. Durch diese Herangehensweise kann das Prüfpersonal häufig und bereits früh testen, ohne teure Hardware zu gefährden und Sicherheitsrisiken durch nicht vollständig getestete Produkte einzugehen.
Da für erfolgreiche HIL-Tests viel von der genauen Simulation realer Signale abhängt, waren bislang die benutzerdefinierte Signalaufbereitung und die interne Entwicklung simulierter Lasten zur Gewährleistung der Signalintegrität die Norm. Zwar weiß der am System arbeitende Prüfingenieur in der Regel am besten über die jeweiligen Testanforderungen Bescheid, doch konnte NI beobachten, dass diese Art der benutzerdefinierten Entwicklung zu einem großen Teil in Unternehmen und Branchen bereits üblich ist. Diese Beobachtung führte zur Entwicklung von SLSC, einem Zusatzmodul zur leistungsstarken NI-Plattform für Mess-, Steuer- und Regelanwendungen, das die Signalaufbereitung und Anforderungen an den Prüfstimulus optimiert.
SLSC ergänzt die Funktionalität von Mess-, Steuer- und Regelhardware wie etwa PXI
SLSC besteht aus einem Chassis und Modulen, die der Erweiterung von PXI und CompactRIO dienen. Jedes Modul verfügt über ein Rear Transition Interface (RTI), das für eine flexible, standardisierte Verbindung zwischen SLSC und PXI oder CompactRIO sorgt. Darüber hinaus bietet ein SLSC-System eine Standard-Pinbelegung, die den Einsatz gängiger Kabel erlaubt und eine Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung überflüssig macht.
SLSC-Steckmodule können im Chassis in drei verschiedenen Modi betrieben werden: Stand-alone-, Durchlass- oder Kaskadenmodus. Im Kaskadenmodus kann der Signalpfad durch mehrere SLSC-Module kaskadiert werden. Zudem können Zusatzfunktionen wie die Signalfehlersimulation implementiert werden. Anwender können aus einer Vielzahl von Drittanbietermodulen wählen oder mithilfe des umfassenden Module Development Kit von NI aus Hard- und Software eigene Module erstellen.
SLSC-Hardware vereinfacht die Systemintegration, indem die Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung durch Signalverdichtung bei Verwendung von Standardkabeln reduziert wird. Jedes SLSC-Chassis besitzt einen digitalen SLSC-Bus, der sich zur Erkennung, Konfiguration und Einstellung von Parametern einzelner Module eignet. Signale werden entweder über das Front oder Rear Transition Interface (RTI) durch die SLSC-Module geleitet. Durch den Entwurf eigener sekundärer Backplane-RTIs lässt sich die Systemverdrahtung reduzieren.
Das SLSC befindet sich zwischen dem Prüfling und dem verwendeten Datenerfassungsgerät
Ein SLSC-System setzt sich aus vier verschiedenen Komponententypen zusammen: Chassis, Module, Rear Transition Interfaces (RTIs) und Kabel. Das Chassis und die Architektur wurden von National Instruments entworfen und produziert, wobei sowohl NI als auch Partner Komponenten herstellen, die das Ökosystem abrunden.
Schaubild eines Beispielsystems mit SLSC-Komponenten und deren Schnittstellen zu einer PXI-Datenerfassungskarte
NI verfügt über Know-how im automatisierten Testen und Messen aus zahlreichen Branchen. Dieses breitgefächerte Fachwissen erlaubt es uns, Technologien wie SLSC ausgehend von unseren Beobachtungen branchenübergreifender Anforderungen zu entwickeln. Nachgefragt werden jedoch Produkte, die auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten sind. Deshalb wird SLSC, das als offene Plattform konzipiert ist, über unser Module Development Kit (MDK) durch Module ergänzt, die NI, unsere Partner und Anwender entworfen haben.
Unsere Partner bringen ihr Fachwissen in Produkte ein, die sich für spezielle Industrie- und Prüfanforderungen eignen. Einer dieser Partner, Bloomy, hat z. B. das Modul MIL-STD-1553 für SLSC entwickelt.
Nachfolgend sind Produkte aufgeführt, die derzeit für SLSC von NI und NI-Partnern angeboten werden. HIL-Systeme sind von Natur aus komplex. Unter Kontakt steht NI jederzeit für Anfragen zu den aufgeführten Technologien zur Verfügung. NI und seine Partner möchten Anwender bei der Erfüllung ihrer Prüfanforderungen unterstützen.
Kernkomponenten
Module
NI bietet Prototypenerstellung, Digital-I/O-Geräte, Leiterbahnführungen, Fehlersimulationsmodule und mehr an. Eine vollständige Liste finden Sie in der Kategorie SLSC-Produkte. Darüber hinaus bieten viele NI-Partner SLSC-Module an, die Sie in Ihr System integrieren können.
Weitere Komponenten
Rear Transition Interfaces* | NI-Artikelnummer: | Anbieter | Beschreibung |
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RTI-12301B | 786330-01 | NI | RTI DIO 32 für SHC68-C68-RDIO2 |
RTI-12302 | 785377-01 | NI | 64 Kanäle für RDIO2 |
RTI-12303 | 785375-01 | NI | 4X Nano-Fit, DIO/AO/AI |
RTI-12304 | 785374-01 | NI | DIO 37SUB |
RTI-12344 | 785376-01 | NI | AO 37DSUB |
RTI-12305 | 785896-01 | NI | HD44-Anschlussmodul |
*RTI-Empfehlungen können den Bedienungsanleitungen für das Modul entnommen werden.
Kabel* | NI-Artikelnummer: | Anbieter | Beschreibung |
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SHC68-C68-RDIO2 | 156166-01 | NI | 1 Meter |
SHC68-C68-RDIO2 | 156166-02 | NI | 2 m |
SH37F-37M-1 | 778621-01 | NI | Geschirmtes I/O-Kabel (37-polig), Buchse zu Stecker, 1 m |
SH37F-37M-2 | 778621-02 | NI | Geschirmtes I/O-Kabel (37-polig), Buchse zu Stecker, 2 m |
*Kabel-Empfehlungen können den Bedienungsanleitungen für das Modul entnommen werden.
Zubehör | NI-Artikelnummer: | Anbieter | Beschreibung |
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Blende für Frontpanel | 785206-01 | NI | 4 Stück |
Blende für Backpanel | 785207-01 | NI | 4 Stück |
Filteraustauschkit | 785208-01 | NI | k. A. |
Lüfteraustauschkit | 785218-01 | NI | k. A. |
Netzanschluss | 785219-01 | NI | 5 Stück |
RTI-Zugentlastung | 785999-01 | NI | 5 Stück |
Die von NI und Partnern entwickelten und vertriebenen Module eignen sich zwar unserer Ansicht nach für eine Vielzahl von Einsatzbereichen, doch sind die Anforderungen je nach Prüfsystem unterschiedlich. Daher haben sich NI-Partner auf den Entwurf und die Bereitstellung von Prüfsystemen spezialisiert, die auf der NI-Plattform basieren und auf spezifische Anforderungen zugeschnitten werden können.
Ein NI Partner ist ein von NI unabhängiges Unternehmen, für das keine gesellschaftliche Verbindung und auch kein Agenturverhältnis oder Joint-Venture-Verhältnis mit NI besteht.