Introduzione a NI VeriStand

       Massimiliano Banfi
    Systems Engineers Manager



     National Instruments Italia
Test Real-Time
               Sistema di Test

               Logging/Analisi
                                  UUT
                  Stimolo




L’uso di un ambiente real-time come parte di un sistema
    di test finalizzato ad incrementare le prestazioni e
                         l’affidabilità
Esempi di Test Real-Time
Test Stimolo – Risposta
Test di Durata
Test Ambientali
Test in Galleria del Vento
Test Dinamometrici
Test Hardware-in-the-Loop (HIL)
Test Model-in-the-Loop (MIL)
Sistema di Test con Controllo in
        Anello Chiuso
                                                     Camera a Pressione
            Sistema di Test

            Logging / Analisi
                                                               UUT
                 Stimolo


              Controllo in                      Sensori di Pressione
             Anello Chiuso                                Attuatori



 Uscite      Esecuzione         Uscite     Esecuzione                 Uscite   Esecuzione
              Algoritmo                     Algoritmo                           Algoritmo
 Ingressi    di Controllo       Ingressi   di Controllo           Ingressi     di Controllo

                  Δt                            Δt                                  Δt
Sistema di Test HIL
                                        Sistema di Test
                                        Logging / Analisi

                                                 Stimolo
           ECU
                                         Modello Motore




Uscite                   Uscite                        Uscite
            Esecuzione              Esecuzione                    Esecuzione
Ingressi     Modello     Ingressi    Modello           Ingressi    Modello


                 Δt                      Δt                           Δt
Sistemi di Controllo Embedded



Navigation Control                              Steam Turbine
                                                   Control
                          Flight Control




                                           Medical Device
  Dryer Cycle        Print Head Control       Control
    Control
Test Real-Time e Software di Simulazione
• Generazione degli stimoli   • Interfaccia Grafica editabile a Run-
• Logging dei dati            Time

• I/O Configurabili           • Gestione Utenti

• Allarmi                     • Controllo in Anello Chiuso

• Canali Calcolati            • Esecuzione deterministica di modelli


                                        Sistema Operativo Real-Time
Configurazione dell’Applicazione            Esecuzione Real-Time Profili
          Real-Time                               di Stimoli/Logging




      I/O
Canali Calcolati
                                                      Stimoli da Tabella e Step
   Allarmi
  Controllore

                   Editabile
                   Run-Time


             Creazione dell’Interfaccia Grafica a Run-Time
Test Real-Time e Software di Simulazione
                                           DEMO
Architettura Engine NI VeriStand
                            HP
                                                          Primary Control Loop
                                                               Main Loop
               FIFOs




                                                                                                               FIFOs
       FIFOs




                            MP




                                                                                                                       FIFOs
                                                         Model Execution Loop(s)




                                                                                                                               FIFO
FIFO




                            HP/MP/LP
                                                         Custom Device Loop(s)


                            MP
                                                         Data Management Loop

                             FIFO                 FIFO             FIFO            FIFO                 FIFO


                       LP                    LP                LP Model      LP                    LP
                         Transmit             Receive                              CAN                  DIO
                                                                Interface
                       Communication Loops                                   Low-Speed I/O Loops
NI VeriStand Framework            WORKSPACE


                                                          MONITORAGGIO
                                 Interfaccia              –   Monitor Allarmi
                                   Grafica                –   Monitor CAN Bus
                                    Utilità               –   Visualizzatore Dati Canali
                                                          –   Visualizzatore File TDMS
             NI VeriStand Host Server
                                                          –   Visualizzatore Consol
                                  NI VERISTAND ENGINE         Real-Time
             Server di Comunicazione                      INTERAZIONE
                                                          – Scalatura e Calibrazione
           I/O            Processamento Canali Calc         Canali
    Forcing dei Canali       Generazione Stimoli          – Forcing Valore Canali
 Esecuzione DLL Modello           Esecuzione              – Editor Profili di Stimolo
Aggiornamento Parametri       Allarmi/Procedure
                                                          CONFIGURAZIONE
                   Drivers I/ODispositivi Custom          – Gestione Parametri
                                                            Model lo
       FPGA I/O                                           – Gestione Allarmi
NI VeriStand Framework
                                             WORKSPACE


                                                         EDITOR PROFILI DI STIMOLO
                                                         –   Setup Profili
                             Interfaccia Grafica
                                                         –   Caricamento Parametri Modello
                                   Utilità               –   Profili di Stimolo
                                                         –   Data Logging
             NI VeriStand Host Server

                                  NI VERISTAND ENGINE

             Server di Comunicazione
           I/O            Processamento Canali Calc
    Forcing dei Canali       Generazione Stimoli
 Esecuzione DLL Modello           Esecuzione
Aggiornamento Parametri       Allarmi/Procedure
                              Dispositivi Custom
                   Drivers I/O

       FPGA I/O
NI VeriStand – Profili di Stimolo




Profili di Stimolo su Tabella                        Profili di Stimolo su Step




                        Profili di Stimolo su Sequenza
Ambiente Software Aperto
                           NI DIAdem
          NI TestStand                  Python

                                               NI LabVIEW
NI LabVIEW
                                                Real-Time
                         NI VeriStand
LabVIEW Control
                                               NI LabVIEW
  Design and
   Simulation                                     FPGA
            Modeling
                                        .NET
             Tools
                            C/C++
NI VeriStand - Customizzazione
                                                 WORKSPACE
   EDITOR PROFILI DI STIMOLO
                                                                 Automation API
    Setup Profili
    Caricamento Parametri Modello
    Profili di Stimolo                  Interfaccia Grafica      Workspace Tools
    Data Logging                              Utilità            Oggetti Grafici
                                                                    Custom

               NI VeriStand Host Server
                                       NI VERISTAND ENGINE
                Server di Comunicazione

           I/O                      Processamento Canali Calc   Dispositivi Custom
    Forcing dei Canali                 Generazione Stimoli
 Esecuzione DLL Modello                     Esecuzione             Framework
Aggiornamento Parametri                 Allarmi/Procedure           Modello

                        I/O Drivers


        FPGA I/O                                                Personalità FPGA
Oggetti Grafici Custom


                         Creazione
                         Oggetti
                         Grafici



                  Funzionalità
                  Custom
Personalità FPGA Custom                Clocks

Timing and Synchronization
                                     Analog I/O
                                                   Triggering




      Digital Protocols



                             Multirate/Async I/O   Counters
         PWM
Supporto Hardware



                                                   Real-Time Industrial Windows PC*
PXI Real-Time         PC Real-Time
                                                        Controller
 • Maggior parte dei dispositivi • Lambda Power Supply
   NI-DAQmx (inc NI X Series and • NI Timing and Sync
   SCXI)
                                 • Dispositivi NI-XNET
 • Dispositivi NI Serie R
                                 • Dispositivi NI FIU
 • Dispositivi NI CAN
                                 • Dispositivi Custom
 • Interfaccia LIN Goepel
                * I/O Supportati solo tramite Dispositivi Custom
Ambienti di Modellazione Supportati
Supportati                      • C/C++
• The MathWorks, Inc. Simulink® In Sviluppo
  software                      • CarSim from Mech Sim Corp.
• LabVIEW Control Design and • GT-POWER engine models
  Simulation                       from Gamma Technologies Inc.
• MapleSim models from          • AMESim models from LMS
  Maplesoft                     • WaveRT from Ricardo
• SimulationX from ITI          • VI-grade models
• Tesis DYNA models             • Visual Solutions (VisSim)
• NI MATRIXx SystemBuild        • Dynasim models from Dymola
• Esterel SCADE Suite
     Simulink® is a registered trademark of The MathWorks, Inc. All other trademarks are the property of their respective owners.
Risorse
ni.com/veristand
•   Video Dimostrativi
•   White Papers
•   Add-Ons
•   Download Versione di Prova
Domande?



Test Real-Time e Software di Simulazione




          STAND NI

Real Time Testing & Hardware In The Loop with NI VeriStand

  • 2.
    Introduzione a NIVeriStand Massimiliano Banfi Systems Engineers Manager National Instruments Italia
  • 3.
    Test Real-Time Sistema di Test Logging/Analisi UUT Stimolo L’uso di un ambiente real-time come parte di un sistema di test finalizzato ad incrementare le prestazioni e l’affidabilità
  • 4.
    Esempi di TestReal-Time Test Stimolo – Risposta Test di Durata Test Ambientali Test in Galleria del Vento Test Dinamometrici Test Hardware-in-the-Loop (HIL) Test Model-in-the-Loop (MIL)
  • 5.
    Sistema di Testcon Controllo in Anello Chiuso Camera a Pressione Sistema di Test Logging / Analisi UUT Stimolo Controllo in Sensori di Pressione Anello Chiuso Attuatori Uscite Esecuzione Uscite Esecuzione Uscite Esecuzione Algoritmo Algoritmo Algoritmo Ingressi di Controllo Ingressi di Controllo Ingressi di Controllo Δt Δt Δt
  • 6.
    Sistema di TestHIL Sistema di Test Logging / Analisi Stimolo ECU Modello Motore Uscite Uscite Uscite Esecuzione Esecuzione Esecuzione Ingressi Modello Ingressi Modello Ingressi Modello Δt Δt Δt
  • 7.
    Sistemi di ControlloEmbedded Navigation Control Steam Turbine Control Flight Control Medical Device Dryer Cycle Print Head Control Control Control
  • 8.
    Test Real-Time eSoftware di Simulazione • Generazione degli stimoli • Interfaccia Grafica editabile a Run- • Logging dei dati Time • I/O Configurabili • Gestione Utenti • Allarmi • Controllo in Anello Chiuso • Canali Calcolati • Esecuzione deterministica di modelli Sistema Operativo Real-Time
  • 9.
    Configurazione dell’Applicazione Esecuzione Real-Time Profili Real-Time di Stimoli/Logging I/O Canali Calcolati Stimoli da Tabella e Step Allarmi Controllore Editabile Run-Time Creazione dell’Interfaccia Grafica a Run-Time
  • 10.
    Test Real-Time eSoftware di Simulazione DEMO
  • 11.
    Architettura Engine NIVeriStand HP Primary Control Loop Main Loop FIFOs FIFOs FIFOs MP FIFOs Model Execution Loop(s) FIFO FIFO HP/MP/LP Custom Device Loop(s) MP Data Management Loop FIFO FIFO FIFO FIFO FIFO LP LP LP Model LP LP Transmit Receive CAN DIO Interface Communication Loops Low-Speed I/O Loops
  • 12.
    NI VeriStand Framework WORKSPACE MONITORAGGIO Interfaccia – Monitor Allarmi Grafica – Monitor CAN Bus Utilità – Visualizzatore Dati Canali – Visualizzatore File TDMS NI VeriStand Host Server – Visualizzatore Consol NI VERISTAND ENGINE Real-Time Server di Comunicazione INTERAZIONE – Scalatura e Calibrazione I/O Processamento Canali Calc Canali Forcing dei Canali Generazione Stimoli – Forcing Valore Canali Esecuzione DLL Modello Esecuzione – Editor Profili di Stimolo Aggiornamento Parametri Allarmi/Procedure CONFIGURAZIONE Drivers I/ODispositivi Custom – Gestione Parametri Model lo FPGA I/O – Gestione Allarmi
  • 13.
    NI VeriStand Framework WORKSPACE EDITOR PROFILI DI STIMOLO – Setup Profili Interfaccia Grafica – Caricamento Parametri Modello Utilità – Profili di Stimolo – Data Logging NI VeriStand Host Server NI VERISTAND ENGINE Server di Comunicazione I/O Processamento Canali Calc Forcing dei Canali Generazione Stimoli Esecuzione DLL Modello Esecuzione Aggiornamento Parametri Allarmi/Procedure Dispositivi Custom Drivers I/O FPGA I/O
  • 14.
    NI VeriStand –Profili di Stimolo Profili di Stimolo su Tabella Profili di Stimolo su Step Profili di Stimolo su Sequenza
  • 15.
    Ambiente Software Aperto NI DIAdem NI TestStand Python NI LabVIEW NI LabVIEW Real-Time NI VeriStand LabVIEW Control NI LabVIEW Design and Simulation FPGA Modeling .NET Tools C/C++
  • 16.
    NI VeriStand -Customizzazione WORKSPACE EDITOR PROFILI DI STIMOLO Automation API Setup Profili Caricamento Parametri Modello Profili di Stimolo Interfaccia Grafica Workspace Tools Data Logging Utilità Oggetti Grafici Custom NI VeriStand Host Server NI VERISTAND ENGINE Server di Comunicazione I/O Processamento Canali Calc Dispositivi Custom Forcing dei Canali Generazione Stimoli Esecuzione DLL Modello Esecuzione Framework Aggiornamento Parametri Allarmi/Procedure Modello I/O Drivers FPGA I/O Personalità FPGA
  • 17.
    Oggetti Grafici Custom Creazione Oggetti Grafici Funzionalità Custom
  • 18.
    Personalità FPGA Custom Clocks Timing and Synchronization Analog I/O Triggering Digital Protocols Multirate/Async I/O Counters PWM
  • 19.
    Supporto Hardware Real-Time Industrial Windows PC* PXI Real-Time PC Real-Time Controller • Maggior parte dei dispositivi • Lambda Power Supply NI-DAQmx (inc NI X Series and • NI Timing and Sync SCXI) • Dispositivi NI-XNET • Dispositivi NI Serie R • Dispositivi NI FIU • Dispositivi NI CAN • Dispositivi Custom • Interfaccia LIN Goepel * I/O Supportati solo tramite Dispositivi Custom
  • 20.
    Ambienti di ModellazioneSupportati Supportati • C/C++ • The MathWorks, Inc. Simulink® In Sviluppo software • CarSim from Mech Sim Corp. • LabVIEW Control Design and • GT-POWER engine models Simulation from Gamma Technologies Inc. • MapleSim models from • AMESim models from LMS Maplesoft • WaveRT from Ricardo • SimulationX from ITI • VI-grade models • Tesis DYNA models • Visual Solutions (VisSim) • NI MATRIXx SystemBuild • Dynasim models from Dymola • Esterel SCADE Suite Simulink® is a registered trademark of The MathWorks, Inc. All other trademarks are the property of their respective owners.
  • 21.
    Risorse ni.com/veristand • Video Dimostrativi • White Papers • Add-Ons • Download Versione di Prova
  • 22.
    Domande? Test Real-Time eSoftware di Simulazione STAND NI