PXI 및 CompactRIO용 SLSC 익스텐션을 사용하여 시간 절약 및 HIL 테스트에서 재사용 극대화
개요
NI SLSC(스위치, 로드 및 신호 컨디셔닝)는 PXI 및 CompactRIO와 같은 NI 데이터 수집 제품을 위한 애드온입니다. SLSC는 연결을 표준화하고 신호 컨디셔닝, 오류 삽입 및 기타 테스트 요구에 대한 모듈식 접근 방식을 제공합니다. 이 백서에서는 SLSC의 세부 사항을 설명하고 NI 및 NI 파트너가 만들고 발전시키는 SLSC 모듈 및 액세서리 에코시스템을 소개합니다.
내용
SLSC란?
기술이 발전함에 따라, 자동차 및 항공기와 같이 복잡하고 안전성이 중요한 시스템에는 임베디드 소프트웨어가 점차 널리 보급되고 있습니다. HIL(Hardware-in-the-loop) 테스트는 많은 업계에서 채택된 기술로, 임베디드 소프트웨어를 테스트하는 동시에 해당 시스템에 실제 사용 환경의 데이터를 입력해 시뮬레이션할 수 있도록 지원합니다. 테스트 담당자는 이 방식을 통해 값비싼 하드웨어가 손상될 위험 및 검증되지 않은 제품을 테스트할 때 발생할 수 있는 안전상의 위험을 최소화하면서 개발 과정의 초기부터 자주 테스트를 진행할 수 있습니다.
성공적인 HIL 테스트는 실제 신호의 정확한 시뮬레이션에 달려있으므로, 신호 무결성을 보장하기 위해 시뮬레이션할 부하를 자체 개발하고 사용자 정의 신호 컨디셔닝을 사용하는 것이 일반적이었습니다. 특정 시스템의 테스트 요구 사항을 그 시스템을 다루는 테스트 엔지니어만큼 잘 아는 사람은 없겠지만, NI는 기업과 업계 전반에 걸쳐 공통으로 사용되는 사용자 정의 엔지니어링 작업이 많다는 사실을 발견했습니다. 이러한 발견은 신호 컨디셔닝 및 테스트 자극 니즈를 간소화하는 NI의 강력한 측정 및 제어 플랫폼용 애드온인 SLSC의 개발로 이어졌습니다.
PXI와 같은 측정 및 제어 하드웨어의 기능을 확장하는 SLSC
SLSC는 PXI 및 CompactRIO를 확장하며, 모듈이 있는 섀시로 구성됩니다. 각 모듈에는 SLSC와 PXI 또는 CompactRIO 간에 표준화된 유연한 연결을 제공하는 RTI (후면 전환 인터페이스)가 있습니다. 또한 SLSC 시스템은 표준 핀출력을 제공하므로 표준 케이블 사용이 가능하고 지점 간 배선이 필요 없습니다.
SLSC 플러그인 모듈은 섀시 내에서 독립형, 통과형, 직렬형의 세 가지 모드로 작동할 수 있습니다. 직렬형 모드를 사용하면 여러 SLSC 모듈을 거치도록 신호 경로를 직렬 연결하여 신호 오류 삽입과 같은 기능을 구현할 수 있습니다. 다양한 타사 모듈 중에서 선택하거나 NI의 세부 하드웨어 및 소프트웨어 모듈 개발 키트(MDK)를 기반으로 자체 모듈을 만들 수 있습니다.
SLSC 하드웨어는 신호 축적 및 표준 케이블 사용으로 시스템 내에서 지점 간 배선을 줄여 전반적으로 간단하게 시스템을 통합할 수 있도록 설계되었습니다. 각 SLSC 섀시에는 SLSC 디지털 버스가 탑재되어 있어 개별 모듈을 감지하고 구성하며 파라미터를 설정할 수 있습니다. 신호는 전면 커넥터나 후면 전환 인터페이스(RTI) 커넥터를 통해 SLSC 모듈을 통과합니다. 직접 백플레인 RTI를 설계하여 시스템 와이어링을 줄일 수 있는 유연성도 제공합니다.
SLSC가 적용된 HIL 시스템 다이어그램
SLSC는 DUT/UUT와 사용 중인 데이터 수집 디바이스 사이에 있음
SLSC 시스템은 섀시, 모듈, RTI 및 케이블의 네 가지 구성 요소 타입으로 구성됩니다. 섀시 및 아키텍처는 National Instruments가 설계하여 제작한 것으로 NI와 협력 업체가 제작한 부품으로 구성되어 있으며 이러한 부품은 포괄적인 에코시스템을 형성합니다.
- SLSC 섀시 - PXI와 결합한 SLSC 섀시는 PXI만 사용할 때보다 더 많은 전력을 처리하고 더 많은 보드 공간을 차지하도록 설계되었으므로, 높은 전력 부하, 스위칭 및 신호 컨디셔닝에 이상적입니다. 섀시는 모듈과의 통신은 물론 기계적 고정 및 냉각도 지원합니다.
- SLSC 모듈 - SLSC 모듈은 신호 경로에 대한 스위칭, 부하 시뮬레이션 또는 신호 컨디셔닝을 제공합니다. 모듈은 SLSC 섀시를 통하거나 모듈 자체의 보조 회선을 통해 통신하고 전력을 공급받을 수 있습니다.
- 후면 전환 인터페이스(RTI) - RTI는 SLSC 모듈에서 상용 기성품(COTS) 케이블 옵션으로, 그리고 다시 DAQ 모듈까지 표준 연결을 제공합니다. RTI는 일반적으로 연결된 SLSC 모듈 종류에 영향을 받지 않으며 PXI 또는 cRIO 시스템으로 신호를 되돌리는 데 필요한 연결성 및 케이블링을 고려하여 선택됩니다.
- 케이블링 - SLSC의 큰 장점은 신호가 표준 가용 케이블로 뱅크를 통해 전달될 수 있도록 함으로써, 시간이 오래 걸리고 값비싼 지점 간 배선을 줄일 수 있다는 것입니다. SLSC 에코시스템 내에는 신호 경로를 적절하게 분할하고 결합할 수 있게 해주는 다양한 케이블이 존재합니다.
SLSC 구성 요소의 시스템 다이어그램과 PXI DAQ 카드와의 인터페이스 예
성장하는 SLSC 에코시스템
NI는 다양한 산업 분야에서 자동 테스트 및 자동 측정에 관한 전문 기술을 제공합니다. 이러한 폭넓은 전문 지식 덕분에 NI는 서로 다른 산업에서 공통으로 요구되는 기능을 발견하였고 SLSC와 같은 기술을 개발했습니다. 하지만 특정 어플리케이션에 맞춘 제품도 필요합니다. 따라서 개방형 플랫폼으로 설계된 SLSC에 NI와 NI의 파트너, 고객이 모듈 개발 키트(MDK)를 통해 만든 모듈을 추가하는 것입니다.
SLSC용 MIL-STD-1553 모듈을 만든 Bloomy와 같은 파트너는 도메인 전문성을 확보하여 고객의 산업 및 고유한 테스트 요구 사항에 맞는 제품을 생산합니다.
아래는 NI와 NI 파트너가 SLSC용으로 현재 시판 중인 제품 목록입니다. HIL 시스템은 상당히 복잡하므로, 아래 열거된 기술을 검토할 때 도움이 필요한 경우 당사로 문의하시기 바랍니다. NI와 얼라이언스 파트너들은 고객사가 테스트 요구 사항을 충족할 수 있도록 지원을 아끼지 않습니다.
핵심 구성 요소
- SLSC용 섀시—SLSC용 섀시는 전원, 능동 냉각과 SLSC 모듈에 대한 통신 인터페이스를 제공합니다.
- SLSC용 모듈 개발 키트—이 MDK는 사용자 정의 스위치 로드 신호 컨디셔닝 (SLSC) 모듈 및 RTI (후면 전환 인터페이스) 설계와 개발을 돕습니다.
모듈
NI는 프로토타이핑, 디지털 I/O, 라우팅, 오류 삽입 모듈 등을 제공합니다. 전체 목록은 SLSC 제품 카테고리를 참조하십시오. 또한 여러 NI 파트너사도 시스템에 통합할 수 있는 다양한 SLSC 모듈을 제공합니다.
- Bloomy는 열전쌍 시뮬레이터, 로드 모듈, 다목적 모듈 등을 제공합니다.
- Aliaro는 자동차용 다기능 모듈뿐만 아니라 CAN/LIN/이더넷 버스 스위치 보드와 기타 옵션을 제공합니다.
- Opal-RT는 FIU 및 통과 옵션을 포함하는 아날로그 및 디지털 I/O용 SLSC 모듈을 개발했습니다.
다른 구성 요소
| 후면 전환 인터페이스* | NI 부품 번호 | 공급업체 | 설명 |
|---|---|---|---|
| RTI-12301B | 786330-01 | NI | RTI DIO 32 for SHC68-C68-RDIO2 |
| RTI-12302 | 785377-01 | NI | RDIO2용 64채널 |
| RTI-12303 | 785375-01 | NI | DIO/AO/AI X 4 뱅크 나노피트 |
| RTI-12304 | 785374-01 | NI | DIO 37DSub |
| RTI-12344 | 785376-01 | NI | AO 37DSub |
| RTI-12305 | 785896-01 | NI | HD44 커넥터 |
*RTI 권장 사항은 모듈 사용 설명서를 참조하십시오.
| 케이블* | NI 부품 번호 | 공급업체 | 설명 |
|---|---|---|---|
| SHC68-C68-RDIO2 | 156166-01 | NI | 1미터 |
| SHC68-C68-RDIO2 | 156166-02 | NI | 2미터 |
| SH37F-37M-1 | 778621-01 | NI | 37핀 암 - 수 차폐 I/O 케이블, 1미터 |
| SH37F-37M-2 | 778621-02 | NI | 37핀 암 - 수 차폐 I/O Cable, 2미터 |
*케이블 권장 사항은 모듈 사용 설명서를 참조하십시오.
| 액세서리 | NI 부품 번호 | 공급업체 | 설명 |
|---|---|---|---|
| 전면 패널 필러 키트 | 785206-01 | NI | 4카운트 |
| 후면 패널 필러 키트 | 785207-01 | NI | 4카운트 |
| 필터 교체 키트 | 785208-01 | NI | 해당 없음 |
| 팬 교체 키트 | 785218-01 | NI | 해당 없음 |
| 전력 커넥터 | 785219-01 | NI | 5카운트 |
| RTI 스트레인 릴리프 | 785999-01 | NI | 5카운트 |
NI와 파트너는 널리 사용될 가능성이 보이는 모듈을 개발 및 출시하고 있지만, 고객의 테스트 시스템별로 고유한 특정 요구 사항이 있음을 알고 있습니다. 이러한 요구를 해결하기 위해 당사의 파트너는 고객의 고유한 테스트 요구 사항에 맞춘 NI 플랫폼 기반의 테스트 시스템을 설계하고 제공할 수 있습니다.
다음 단계
NI 파트너는 NI와 별개인 독립적 사업체로, 대리점, 제휴 및 합작 투자 관계가 없습니다.