Typhoon HIL602. Brochure Francais by Typhoon HIL, Inc.

Typhoon HIL602. Le nouveau HIL, encore plus puissant, avec 32 sorties analogiques et une liaison série/Gigabits. Conçu pour les essais, vérifications, et tâches de pré-certification industriels les plus exigeants.

www.typhoon-hil.com

HIL fait pour les ingĂŠnieurs en ĂŠlectronique de puissance.

Typhoon HIL602. Développez un système Hardware-in-the-Loop de qualité industrielle ultra-haute fidélité pour le plus complet des tests, vérifications et pré-certifications, de contrôles de puissance électronique.

Applications

Caractéristiques et avantages

Le Typhoon HIL602, émulateur de puissance électronique en temps réel, est l’outil idéal pour le développement, les tests, l’optimisation et l’assurance de la qualité des convertisseurs connectés au réseau (c.a.d. PV, vent, filtre actif ), convertisseurs automoteur, systèmes de propulsion électriques, micro-réseaux, et automatisation industrielle.

• L ibérez le nouveau processeur 6-cœurs HIL pour l’émulation en temps réel de jusqu’à 6 convertisseurs.

Logiciel, chaîne d’outils, facile à utiliser Ce logiciel convivial et intuitif est facile à utiliser et à maîtriser, même pour les novices. Construisez vos modèles et réalisez des tests de scénarios sophistiqués, dans le confort de votre bureau, en quatre étapes simples: 1. Définissez le modèle de convertisseur dans l’éditeur de schémas et compilez le circuit en un seul clic. 2. Dirigez le modèle depuis le centre de contrôle de la simulation et changez les sources, les contacteurs à bascule, les machines de charge etc. 3. Captez les signaux, zoomez, et explorez les formes d’ondes autour d’événements critiques. 4. Automatisez les étapes 1 à 3 à l’aide des scripts de test Python et laissez le HIL602 tester complètement votre contrôleur 24h sur 24.

• T estez votre contrôleur avec une résolution de 20 ns PWM de ultra-haute fidélité HIL. • É mulez votre étage de puissance avec un taux de mise à jour jusqu’à 2 MHz. • T rouvez rapidement les problèmes et déboguez rapidement votre contrôleur avec la nouvelle fonction Portée/capture. • P longez dans vos signaux avec une longueur d’enregistrement de capture de 1 Mégapoint pour les 16 canaux. • R eliez votre contrôleur avec 32 sorties analogues, 16 entrées analogues, 32 entrées numériques, et 32 sorties numériques. • C onstruisez les modèles de convertisseurs en utilisant notre vaste bibliothèque de composants électroniques de puissance et les exemples préemballés. • A utomatisez les tests avec des scripts Python pour effectuer les tests de contrôle de logiciel les plus complets. • C onnectez-vous à l’ordinateur hôte à l’aide de Ethernet ou USB2.0.

Points forts de HIL602. Testez votre contrôleur avec une haute fidélité, 20 ns HIL échantillonnage. Une résolution PWM de 20 ns combinée avec 1ms de latence permet de tester et de développer le contrôle des puissances électroniques de la plus réalistes des manières. Pour des convertisseurs de commutation des fréquences allant jusqu’à 200 kHz les erreurs d’émulation et de latence sont si petites qu’il est difficile de faire la différence entre le vrai convertisseur et les formes d’ondes mesurées de l’émulateur HIL.

Ultra-haute fidélité: en magenta: vrai convertisseur boost de courant MPPT; en vert: courant boost HIL; en bleu foncé: vrai boost de tension d’inductance; bleu clair: tension d’inductance HIL.

Zoomez tensions et courants avec le “microscope” microseconde des fonctions de Portée/ capture.

Captez les signaux HIL pour détecter rapidement, déboguer et caractériser les performances de votre contrôleur.

Déboguez rapidement le code de contrôle avec la mémoire profonde de la fonction portée/capture. Déclenchez les événements d’injection de défauts et quantifiez le système de réponse du convertisseur. Avec 1 Mégapoint de longueur d’enregistrement de capture, sur tous les 32 canaux analogiques, et un taux d’échantillonnage de 1MHz, même les défauts minuscules dans l’algorithme du modulateur sont rapidement identifiés.

Automatisez les tests avec Python:extrêmefacilitéd’utilisation. Automatisez les processus de test du contrôleur avec des scripts Python et la plateforme HIL602. Découvrez l’environnement du logiciel de tests de contrôle de puissance électronique le plus complet où l’injection de défauts, tels les perturbations de réseau, les circuits ouverts et courts-circuits, se fait en une seule commande avec Python. Utilisez les scripts Python et la riche librairie de fonctions mathématiques pour quantifier les performances du système dans un spectre d’exploitation à conditions normales aussi bien qu’à conditions défectueuses (internes et externes).

Automatisez les essais avec les scripts Python pour tester globalement et de façon reproductible et qualifier tous vos contrôleurs.

Cas d’utilisation de HIL602. Contrôleur pour centraliser l’onduleur photovoltaïque avec MPPT. Émulateur en temps réel du Typhoon HIL602

Plateforme du contrôleur

Le développement de logiciels de contrôle Dans ce cas, le logiciel de contrôle complet pour un système centralisé d’onduleurs PV, avec quatre MPPT convertisseurs parallèles, est développé, testé et qualifié à l’aide de HIL. Toutes les fonctions rapides du contrôleur — telles la modulation PWM, les boucles de régulation de courant et tension, le suivi du point de puissance maximale etc— tout comme des fonctions de protection et de contrôle haut-niveau (c.a.d. soutien dynamique du réseau) ont été testés et caractérisés à l’aide de HIL. Un contrôle de boucle de réglage et une optimisation ont été effectués sur la plateforme réelle du contrôleur interfacé avec HIL602. Le code MPPT a été testé et vérifié en utilisant différents profils d’éclairage (ombrage partiel inclus) pour confirmer la convergence au point maximum de puissance globale du panneau de PV. En outre, le contenu harmonique du courant a été mesuré pour vérifier les paramètres du filtre.

Test et qualification HIL602, avec sa fonction de mémoire profonde d’échantillon de 1M/sec/ canal et 1MHz de portée/capture taux, jusqu’à 6 cœurs de calcul parallèles, et 20ns de résolution d’échantillonnage, fournit l’environnement d’émulation de HIL, haute fidélité, le plus complet. Il est conçu pour le test et la qualification de systèmes de convertisseurs connectés au réseau, leur adaptation, et le soutien dynamique du réseau. Les scripts de tests automatisés couvrent les cas de tests requis pour l’obtention des certificats de conformité du réseau, c.a.d. le BDEW. L’injection de défaut automatisée fournit un environnement complet pour le test et la vérification des performances de contrôle sous fautes de réseau (affaissements, profondeurs, perturbations de fréquences, surtension), défaillances de composants, et conditions environnementales (c.a.d..éclairement solaire). La fonction de capture permet une analyse détaillée de la dynamique du convertisseur et une vérification analytique de la conformité du réseau.

Le convertisseur de stockage d’énergie Micro-réseau (MicroGrid). Développez un système de contrôle du convertisseur de stockage d’énergie Micro-Grid. Réseau

Générateur synchrone motorisé Diesel A B C

Onduleur nœud-réseau de stockage d’énergie

Onduleur PV A PV panel C

PMSM générateur à vent A A B

DC+

l_load_c

l_load_b

l_load_a

R_load_c

R_load_b

DC-

R_load_a

Charges

Onduleur de stockage d’énergie.

Testez, optimalisez, pré-certifiez.

Dans ce cas, un logiciel complet de contrôle d’un système d’onduleur de stockage d’énergie de batterie a été développé en utilisant HIL. Un micro-réseau complet est simulé avec le Cluster HIL602. Le modèle de micro-réseau mis en place fournit l’environnement le plus réaliste pour le développement et l’essai des systèmes de puissance électroniques en micro-réseau. Ce modèle de système de micro-réseau comprend une source d’énergie photovoltaïque intermittente, une machine synchrone à aimant permanent générateur à éoliennes, un générateur synchrone motorisé diesel à vitesse variable, une charge résistive, une charge de courant non linéaire, un réseau électrique et un contacteur principal qui émule les deux régimes opérationnels, connecté ou hors-réseau Un environnement de simulation en temps réel véritablement flexible et facile à utiliser d’ultra-haute fidélité.

Les loops (boucles) de contrôle et optimisation de l’onduleur de stockage d’énergie se réalisent sur une plateforme de contrôle industrielle directement interfacé avec le Cluster HIL602 via HILConnect. Toutes les fonctions de contrôle—c.a.d. modulateur PWM, PLL, boucles de régulation de courant et tension etc.—ainsi que la protection et les fonctions de contrôle de haut-niveau (c.a.d. support dynamique du réseau) sont testées pour différentes conditions de fonctionnement. En effet, le Cluster HIL est idéal pour le test et la pré-certification des contrôleurs de convertisseurs de puissance électronique de micro-réseau. Les scripts de tests automatisés couvrent un large spectre de cas (conditions défectueuses et déséquilibre du système inclus). Ceci présente une solution rentable pour des tests complets et la vérification de la performance du système de contrôle. De plus, le Cluster HIL fournit un test d’environnement et de développement facile à utiliser pour le contrôleur du niveau du système du micro-réseau.

Solution du Micro-réseau (MicroGrid) Typhoon HIL. HIL solution complète pour le développement du système de contrôle du micro-réseau, essai et pré-certification. TyphoonLink (Liaison série Gb/s)

conditionnement du signal

Control System Under Test

conditionnement du signal

Control System Under Test

Solution du MicroGrid HIL.

Caractéristiques et avantages

HIL602 fournit un environnement complet pour la création et l’essai de systèmes de contrôle pour les convertisseurs de l’électronique de puissance de micro-réseaux. Le Gigabit/s TyphoonLink- lien série- permet une connexion transparente de multiple unités HIL602 dans un système HIL unifié qui peut simuler 16 convertisseurs ou plus. Que vous testiez un seul contrôle de convertisseur ou des contrôles multiples (centralisés ou décentralisés) HIL602, dans la configuration du cluster, fournit un environnement unifié qui est aussi facile à utiliser que si vous travailliez avec une seule unité HIL. Compilez le diagramme schématique à partir de l’éditeur, SchematicEditor; contrôlez le processus d’émulation en temps réel via le Panneau de configuration HIL; accédez facilement à tous les signaux simulés à l’aide de la fonction Portée/capture – de la même manière que si vous utilisiez un seul HIL. Pour finir, automatisez les tests avec les scripts Python scripts à l’aide de Typhoon API.

• C onnectez 4 unités HIL602, ou plus, en configuration HILCluster. • D éployez 24 cœurs de calcul en temps réel comme une toile d’émulation HIL en temps réel. • T estez un ou plusieurs contrôleurs dans un environnement micro-réseau pour les configurations de contrôle micro-réseau centralisées aussi bien que décentralisées. • T est les deux niveaux; le niveau inférieur et celui de l’application/micro-réseau couches de contrôle. • I nterfacez de façon transparente vos contrôleurs industriels à des unités HIL multiples l’aide de HILConnect. • A utomatisez les processus d’essai et de pré-certification avec les scripts Python via Typhoon API.

Environnement unifié du logiciel HIL. Essayez le logiciel intégré HIL avec les tests automatisés. Intuitif et facile à maîtriser, notre logiciel met à votre disposition un environnement unifié pour la conception de l’électronique de puissance, l’automatisation de tests et l’assurance de la qualité.

Expérience unifiée.

Discover simplicity.

Formez des convertisseurs de puissance électronique dans notre simple éditeur de puissance électronique en utilisant une bibliothèque d’éléments passifs, des convertisseurs, sources et machines. En un seul clic, compilez rapidement le circuit en code de machine qui est réalisable sur notre matériel HIL. Ouvrez le panneau de contrôle HIL chargez le modèle compilé sur le matériel et lancez la simulation en temps réel. Sélectionnez les signaux que vous voulez voir sur la portée et changez les sources et les paramètres pour une expérience entièrement interactive. Avec l’éditeur de scripts Python, automatisez vos processus de tests et générez des rapports de tests, hands-off.

• Éditeur de circuit de graphiques vectoriels avec des exemples. • Bibliothèque d’éléments de circuit de l’électronique de puissance. • Compilation de circuit en un clic. • Commande interactive de l’émulation en temps réel. • Routage dynamique de tous les signaux. • Éditeur de forme d’onde (Waveform) pour la définition de la source. • Logiciel de contrôle des entrées numériques. • Tests automatiques à l’aide des scripts Python. • Bibliothèque de scripts de tests pour tester la conformité du réseau, la protection etc. • Python API. • Génère automatiquement des rapports de tests HTML.

Éditeur de scripts

Portée et Capture

Panneau de contrôle HIL

Schematic Editor

Centre de contrôle HIL

Tests automatiques HIL. Testez vos contrôles électroniques de puissance jusqu’à ce que vous manquiez d’idées, et non pas d’argent ni de temps. Avec Python et API créez vos librairies des scripts de tests pour tester vos créations dans toutes les conditions d’exploitation, défauts, et cas particuliers.

Automatisez facilement vos essais. L’éditeur de scripts Typhoon Script Editor vous permet de créer et d’exécuter des bibliothèques de tests pour tester de manière exhaustive tous les aspects d’un contrôleur. Programmez des séquences de tests sous un large éventail de conditions de fonctionnement, défauts inclus. Testez le support dynamique du réseau, pour convertisseurs connectés au réseau, c.a.d. faible tour de tension par l’intermédiaire d’injection de puissance, active and réactive, de protection etc. Utilisez la bibliothèque de scripts de tests pour tester contre les normes de support dynamique telles le BDEW allemand. Dans les applications drive, programmez différents cycles d’entraînement et testez les réponses aux erreurs, qu’elles soient internes ou externes. Par exemple, injecter des défauts de court-circuit ou circuit ouvert, défauts de commutation, et faites des essais pour parer aux variations de paramètres. Définissez les enveloppes de performances et vérifiez la conformité du système.

Puissance de L’API. Le Typhoon API comprend: API le Panneau de contrôle HIL, l’éditeur de schéma Schematic Editor API, les instruments Texas DSP du panneau de contrôle API, et le Test Executor. API HIL panneau de contrôle fournit une interface avec la cible HIL et permet le contrôle du processus de simulation et de toutes les fonctions disponibles dans le Panneau de contrôle. L’éditeur, Schematic Editor API, fournit une interface de programmation pour manipuler les diagrammes schématiques existant. Il permet de modifier les paramètres du circuit, de compiler un circuit, de créer la plate-forme matérielle cible, changer le temps, la méthode de simulation etc. Le panneau de contrôle API Texas Instruments DSP fournit une interface de programmation pour contrôler les paramètres de la station d’accueil TI et changer les paramètres du contrôleur. LeTest Executor Test permet l’exécution d’un ou de plusieurs scripts Python et de générer des fichiers de rapports HTML avec les résultats des tests.

USB/Ethernet Typhoon Script Executor/Editor

Digital I/O

Gateway

Profibus CAN

Analog I/O

Détails techniques de HIL602. Processeur

Xilinx Virtex-6 FPGA

jusqu’à 6 cœurs

Entrées analogiques (EA)

Canaux

16 canaux

Résolution

12 bit ADC

Plage de tension d’entrée

± 5V

Canaux

32 canaux

Résolution

12 bit DAC

Plage de tension de sortie

± 5V

Résistance de sortie

0Ω

ES connecteur analogique

Connecteur

DIN 41612, type C Connecteur mâle 96 broches

Entrées numériques

Canaux

32 broches numériques (entrée)

Plage de tension d’entrée VI [V] Tensions de seuil (bas, haut)

-15<VI<+15 (VIL(max) = 1.5V ; VIH(min) 3.5V)

Canaux

32 broches numériques (sortie)

Plage de tension de sortie VO [V]

0<Vo<+5 (VOL(max) = 0.2V ; VOH(min) 4.8V)

Résistance de sortie

1.4 kΩ

ES connecteur numérique

Type de connecteur

DIN 41612, type C Connecteur mâle 96 broches

Connectivité

Liaison Ethernet

RJ45

USB2.0

USB standard

Liaison série haute vitesse

SMA standard

Dimensions (largeur x hauteur x longueur)

340 x 90 x 285 [mm]

Poids

4kg

Entrée alimentation

90-240V (universel) 250W

Sorties analogiques (SA)

Sorties numériques

Boîtier

HIL fait pour les ingĂŠnieurs en ĂŠlectronique de puissance.

Typhoon HIL, Inc. 35 Medford St. Suite 305 Somerville, MA 02143 EU

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Tél.: +1 800-766-3181

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