Einführung

UTP 9010 HIL (Hardware-in-the-Loop)

Hardware-in-the-Loop bezeichnet ein Test-Verfahren, bei dem eingebettete Systeme wie elektronische Steuergeräte über ihre Ein- und Ausgänge zu Testzwecken an einen Simulator angeschlossen werden, der die reale Arbeitsumgebung des Systems nachbildet und ihre Funktionen und Reaktionen simuliert.

Diese Technik ist zum Testen und Absichern eingebetteter Systeme, zur Unterstützung während der Entwicklung sowie zur vorzeitigen Inbetriebnahme geeignet. Dabei werden die Eingänge des Steuergeräts mit Sensordaten aus der eigentlichen Arbeitsumgebung stimuliert. Um die Reglerschleife zu schließen, wird die Reaktion der Ausgänge des Steuergeräts in den HIL-Tester rückgekoppelt, eingelesen und ausgewertet.

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Die Simulation erfolgt zumeist in Echtzeit und wird verwendet, um Entwicklungszeiten zu verkürzen und Kosten zu sparen. Besonders die Simulation wiederkehrender Abläufe hat den Vorteil, dass eine korrigierte Geräteversion unter den gleichen Rahmenbedingungen getestet werden kann wie die fehlerhafte Vorgängerversion. So kann eindeutig nachgewiesen werden, ob ein Fehler behoben worden ist. Tests an realen Systemen lassen sich dadurch stark verringern. Es können Systemgrenzen ermittelt werden, ohne die eigentliche Arbeitsumgebung zu gefährden.

Die HIL-Variante des UTP9010 ist speziell zum Testen eingebetteter Systeme mittels Hardware-in-the-Loop-Tests entwickelt worden und verfügt über alle Eigenschaften und Vorteile, die auch die Basis-Version des UTP9010 in sich vereint. Der HIL-Tester ist eine Standard-Version des UTP9010, die nicht über Erweiterungen oder Wechseladapter verfügt, sondern eine angepasste Adaption für den produktspezifischen HIL-Test besitzt. Das System ist in der Lage, analoge oder digitale Signale der Arbeitsumgebung des Prüflings zu simulieren. Es kann Ströme und Spannungen bereitstellen sowie über Bussysteme wie I2C, SPI oder CAN kommunizieren.

Zum Schalten hoher Spannungen oder Ströme sowie zur optimalen Hardwareadaption ist der HIL-Tester mit unseren UMS-Karten ausgerüstet (Universal Multifunction Switch) und verfügt über das NOFFZ Signal Distribution Rack mit integrierten SDR-Karten, um eine optimale Signalkonditionierung und Verteilung zu gewährleisten. Gleichzeitig ist der Tester in der Lage, einen Prüfling mit großer Kanalanzahl zu bearbeiten.

Vorteile

  • Simulation der Arbeitsumgebung eines Embedded Systems statt risikobehafteter Tests am Endsystem
  • Dauertests neuer Baugruppen oder Softwareversionen zur Stabilitätsprüfung
  • Simulation digitaler oder analoger Signale, von Strömen und Spannungen
  • Kommunikation über Bus-Systeme wie I2C, CAN, SPI
  • Flexible Hardware-Adaption
  • hohe Kanalzahl
  • Produktspezifische Signalkonditionierung und Hardwareadaption

Zusammenfassung

Die HIL-Variante des UTP9010 ist ein vielseitiger Hardware-in-the-Loop-Tester, der auf Basis des bewährten 9010-Funktionstesters entwickelt worden ist. Er besitzt die Fähigkeit, über optimale Signalkonditionierung und Hardwareadaption Prüflinge mit hoher Kanalanzahl zu testen, kann digitale und analoge Signale verarbeiten und simulieren sowie die Kommunikation über verschiedene Bussysteme wie I2C, SPI oder CAN durchführen und überprüfen.