HIL Connect Schnittstellen-System. by Typhoon HIL, Inc.

HIL Connect Schnittstellen-System. Verknüpfen Sie Ihre Leistungselektronik-Controller über den maßgeschneiderten HIL Connect direkt mit HIL602.

HIL - hergestellt f端r Leistungselektronik-Ingenieure

HIL Connect Schnittstellen-System Stellen Sie eine direkte Verbindung von Ihrem Industrie-Controller zum Typhoon HIL Echtzeit-Emulator her, ohne Änderungen an der Controller-Hardware, -Software oder -Firmware vornehmen zu müssen.

Anwendungen

Einfachste Verknüpfung mit HIL

Das Typhoon HIL Connect Interface System ermöglicht den nahtlosen Anschluss von jedem beliebigen Leistungselektronik-Controller-System an jedes Gerät der Typhoon HIL-Familie von Echtzeit-Emulatoren. Seine modulare, signalkonditionierende Architektur ermöglicht es unseren Ingenieuren, das HILConnect-System zügig so maßzuschneidern, dass es mit Ihren Industrie-Controller-I/O-Schnittstellen, wie z.B. Stromsensoren, Spannungssensoren, optischen Transceivern, Schütze und Temperatursensoren, verknüpft werden kann.

Unsere Ultra-High-Fidelity Echtzeit-Emulatoren ermöglichen umfassende Tests und Prüfung der Kontrollsysteme über die Hardware-in-theLoop (HIL) Konfiguration, in der Ihr eigener Controller “in the Loop” (engl. in der Schleife) mit dem Emulator operiert. Um jedoch das Leistungselektronik-Controller-System in der HIL-Konfiguration schlüssig zu testen, zu verifizieren und schließlich zu zertifizieren, ist es wichtig, dass der Controller (das zu testende Gerät) in keiner Weise modifiziert ist. Unser HILConnect Schnittstellen-System wurde entwickelt, um alle Arten von Leistungselektronik-Controller-Schnittstellen zu unterstützen.

Messungs-Teilsystem-Emulation Flexibler Eingangs-/Ausgangs-Strom, Spannung und optische Messwandler können nahtlos mit allen IO-Controller-Signalen verknüpft werden POWER STAGE

HIL 6 series Loads

Wind generator PV Plant

Diesel generator

Energy storage

HIL Connect

SENSORS SIGNAL CONDITIONING

CONTROL FEEDBACK SIGNAL CONDITIONING

CONTROL OUTPUT SIGNAL CONDITIONING

ORIGINAL WIRING

CONTROL SYSTEM

Vorteile

Emulationsfunktion

Die HILConnect Lösung wurde entwickelt, um Ihre Leistungsstufe und Sensor-/Aufbereitungsstufe originalgetreu zu emulieren. Die Leistungsstufe ist in unserem HIL-Emulator, der mit der Außenwelt über Niederspannung IO (5V) kommuniziert, modelliert. Um die Kommunikation der unveränderten Controller-IO-Signale an den Emulator zu ermöglichen, wandelt HIL Connect die IO-Signale um (d.h. es versetzt Spannungswerte, wandelt Spannung in Stromstärke oder Spannungen in Licht um usw.) und konditioniert sie.

Die HIL Connect-Interface-Lösung ermöglicht realistische Emulation von Strom-/Spannungswandlern und von der IO Signalaufbereitung:

Egal ob Sie einen industriellen Controller oder Ihren Algorithmus auf einer Rapid-Control-Prototyping-Platform testen, HIL Connect macht Ihr HIL-Gerät zu einem ultimativen Plug&Play-Zugang zu vollständiger Controller-Test-Automatisierung.

• Ein-/Ausgangsimpedanzanpassung

• LEM -Sensoren, Stromwandler • Spannungssensoren • Relais und Schütze • T emperatur- und andere Niedrig-StromSensoren

• Batterien

Micro-Grid-Prüfstand neu erfunden Testen Sie Ihren Micro-Grid-Controller mit einem HIL-Prüfsystem, das mehrerer realer Wechselrichter-Controller umfasst und das über eine einzige HILConnect-Box direkt an HIL angeschlossen ist.

HIL Connect

Control interface #1

Control interface #2

Control interface #3

Control interface #4

Mehrere WechselrichterController

System-ControllerTestplattform

Mit einem einzigen HILConnect-Gerät können Sie mehrere Controller an unsere Echtzeit-HIL-Simulatoren anschließen. Für noch komplexere Systeme, wie z.B. Micro-Grids, können Sie mehrere HIL Connects parallel verknüpfen, um ein HIL-Cluster zu konstruieren. Dies macht HIL Connect zu einem Muss für die Verbindung mehrerer Wechselrichter-Controller. Dies ist ein einzigartiger Prüfstand mit mehreren Wechselrichter-Steuerungen, die beispielsweise von einem IE-High-Level-MicroGrid-Controller gesteuert werden können. Testen Sie Ihren High-Level-Micro-Grid-Controller mit den HIL-Modellen in Ultra-High-Fidelity ohne sich um die Hardwareschnittstellen sorgen zu müssen.

Die HIL Testinstrumente, welche die HIL Echtzeit-Emulatoren und HIL Connect umfassen, ermöglichen die Optimierung des Software- und Firmware-Lebenszyklusmanagements des Controllers. Dieses Lebenszyklusmanagement umfasst die Phasen von der Entwicklung des Regelalgorithmus, über Hardware- und Software-Tests und -Verifikation, bis hin zur betriebsinternen Pre-Zertifizierung. Verwenden Sie die HIL-Testplattform außerdem, um Systemintegrationsprobleme zu testen, bevor auch nur eine Einheit für Feldtests und Inbetriebnahme eingesetzt wird. Benutzen Sie sie auch, um Ihre gesamte Steuerung, einschließlich der Kommunikation, in einem großen Spektrum von Betriebsbereichen und ohne Hochleistungslabor zu testen, zu optimieren und zu überprüfen.

Die Typhoon HIL Micro-Grid-Lösung. Eine komplette HIL-Lösung für die Micro-Grid-Steuersystementwicklung, das Testen und die Pre- Zertifizierung. TyphoonLink (Gb/s serial link)

signal conditioning

Control System Under Test

signal conditioning

Control System Under Test

signal conditioning

Control System Under Test

Micro-Grid HIL Solution.

Funktionen und Vorteile

HIL602 bietet eine umfassende Umgebung für die Gestaltung und Prüfung von Steuersystemen für Micro-Grid-Leistungselektronik-Umrichter. TyphoonLink mit seiner seriellen Verbindung von 1 Gigabit-pro-Sekunde ermöglicht die nahtlose Verbindung mehrerer HIL602 Einheiten in einem einheitlichen HIL-System, welches 16 oder mehr Umrichter simulieren kann. Egal, ob Sie einen einzelnen oder mehrere Umrichter-Controller (zentral oder dezentral) testen, HIL602 in der Clusterkonfiguration bietet eine einheitliche Umgebung, die so einfach zu bedienen ist, als würden Sie mit einem einzelnen HIL-Gerät arbeiten. Stellen Sie elektrische Schaltungen aus dem Schaltplan-Editor zusammen, steuern Sie den Echtzeit-Emulationsprozess über die HIL-Systemsteuerung und greifen Sie schnell auf alle simulierten Signale über die Scope-/Capture-Funktion zu - in gleicher Weise, als würden Sie mit einem einzigen HIL-Emulator arbeiten. Als letzten Schritt brauchen Sie Ihre Tests nur noch mit den Python-Skripts über das Typhoon API automatisieren.

• V erknüpfen Sie vier oder mehr HIL602-Einheiten in der HILCluster Konfiguration. • N utzen Sie 24 Echtzeit-Rechenkerne als einen einheitlichen HIL-Echtzeit-Emulator. • T esten Sie einen oder mehrere Controller in der Micro-Grid-Umgebung für sowohl zentrale als auch dezentrale Micro-Grid-Steuerungskonfigurationen. • T est Sie Steuerschichten sowohl auf unteren Ebenen als auch auf der Anwendungs-/ Micro-Grid-Ebene. • V erknüpfen Sie Ihren Industrie-Controller mit mehreren HIL-Einheiten nahtlos über HILConnect. • A utomatisieren Sie Test- und Vorzertifizierungsprozesse mit Python-Skripten über Typhoon API.

HILConnect- Anwendungsfall. Batteriespeicher DC/DC-Umrichter für Solar-Anwendungen.

HIL model IU

DC+ A Vbus

Vbus

B IW

Vbatt

DC-

HIL Connect

200V

Voltage output

24V

Digital inputs

Analog output

200V

Voltage output

Steuerungs-Entwicklung

Höhepunkte

Alle schnellen Controller-Funktionen - wie PWM-Modulation, Strom- und Spannungsregelkreise, Maximum Power-Point-Tracking sowie Schutzfunktionen und High-Level-Steuerfunktionen (z.B. dynamische Netzstützung) können durch die integrierte Testlösung, die Typhoon HIL ULL und den speziell angefertigten HIL Connect umfasst, getestet und charakterisiert werden. Ihre originale Steuerungssoftware für Batteriespeichersteuersysteme von Solaranlagen können entwickelt, getestet und überprüft werden – und das mit echten Rückkopplungssignalausschlägen.

• D irekte Messung der emulierten Spannungen und Ströme durch das sensorkonditionierende Board

Dank seiner Plug&Play-Konnektivität, wird HIL Connect nach der Steuercode-Verifikation zu einer perfekten Plattform für eine schnelle Verknüpfung und für Steuerungstests und –überprüfungen, die schon während des Produktionsprozesses und somit vor dem Versand und der Inbetriebnahme vorgenommen werden können.

• B enutzerdefiniertes I/O-Steckverbindungs-Layout

• H ochspannungs- und Hochstromausgänge auf HIL Connect AO für Controller-Feedback • I ntegrierte Leistungsverstärker für Sensor-Emulation • Schnittstelle für 24-V-Gate-Treibersignale • Hochleistungsbatterie-Emulationsfunktion

• M öglichkeit der parallelen Controller-Konfiguration

HILConnect Beispielsysteme. Strom, Spannung, optische Umwandler und Verstärker mit minimaler Anpassungsschnittstelle mit allen Controller IO-Signalen. Ein echter Plug&Play-HIL.

Das Typhoon HIL Technikerteam kann analoge I/O-Spannungs- und Strompegel, digitale I/OSpannungspegel , I/O-Anschlüsse sowie die Stromversorgung auch für Sie maßschneidern. Unsere Ingenieure bündeln dabei ihre umfangreiche Erfahrung in der direkten Kundenbetreuung und lassen sie in das Design des HILConnect Schnittstellensystems einfließen, um folglich alle I/O –Schnittstellen für Leistungselektronik-Controller unterstützen zu können.

+/- 10 V Spannungsausgang

0 - 5 V Spannungsausgänge

+/- 10 V Analogausgänge

+/- 175 mA Stromausgänge

+/- 5 V Spannungsausgänge

+/- 180 V Spannungsausgänge

72 V @ 1 A Batterie-Emulatoren

+/- 100 mA Stromausgänge

+/- 1.736 V Analogeingänge

Thermistor-Emulatoren

5 V digitale Eingänge

+/- 3 A Stromausgänge

5 V digitale Ausgänge

3,3 V und 24 V digitale Ausgänge

24 V digitale IO

Schritte der HILConnect Maßanfertigung. Kundenspezifische Anschlüsse, Spannung/Strom I/O- Ebenen und Netzteile angepasst an Ihre Controller IO -Spezifikation.

Schritt 1: IO –Spezifikation Unser Expertenteam arbeitet mit Ihren Ingenieuren zusammen, um alle elektrischen, mechanischen und modellierungstechnischen Anpassungsaufgaben für Ihr neues HILConnectSystem zu konkretisieren. Sobald die Spezifikation genehmigt ist, gehen wir zu der Prototypphase über.

Schritt 2: Maßanfertigung Nach der Spezifikationsphase entwickelt und fertigt unser Expertenteam Ihr neues HILConnectSystem. Eine Reihe von IO-Tests stellen dabei die Leistungsfähigkeit des Schnittstellensystems sicher. Darüber hinaus fertigen wir die FrontpanelAnschlüsse Ihres HILConnect-Systems so, dass Sie genau die gleichen Kabel/Stecker verwenden können, um Ihren Controller mit HIL Connect zu verbinden, als würden Sie ihn an die echte Leistungsstufe Ihres Produktes anschließen. Das HILConnect-Frontpanel wird von Grund auf entwickelt, um die Konnektivität zu vereinfachen und parallele Controller-Verbindungen zu ermöglichen.

Schritt 3: Inbetriebnahme Nach umfangreichen Funktionstests wird Ihr HILConnect-System an Ihren Standort geliefert und mit Hilfe von unseren Spezialisten wird die Inbetriebnahme vor Ort durchgeführt.

HIL Connect IO-Spezifikation* Analoge Stromausgänge

Niedrig-Stromausgänge

Kanäle

Leistungsbereich

+/- 50mA

+/- 500mA

+/- 3A

Compliance Bereich

+/- 10V

+/- 1.5V

Bandbreite

~ 10 kHz

Analoge Spannungsausgänge

Niederspannungsausgänge

Hochspannungsausgänge

Kanäle

Leistungsbereich

+/- 10V

+/- 350V oder 0/+700V

Compliance Bereich

+/- 10mA

Bandbreite

> 50 kHz

~ 10 kHz

Analogeingänge

Stromeingänge

Voltage inputs

Kanäle

Eingangsbereich

benutzerdefiniert

Eingangsimpedanz

benutzerdefiniert

Analog IO Genauigkeit

Digitalspannung IO

Spannungseingänge

Spannungsausgänge

Kanäle

Ebenen

3.3V, 5V, 15V or 24V

Scheinwiderstand

>10k

1k (3.3V / 5V Ausgänge) 10k (15V / 24V Ausgänge)

Optische IO

Optische Eingänge

Optische Ausgänge

Kanäle

Kupplung

1mm POF

Datenrate

5 MBd max

Leistung

Medium-Stromausgänge

HIL Connect-Netzteil

Hoch-Stromausgänge

Zusätzliche PSU

Rails / Ausgangsstrom

+/- 12V / 0.5A

Mechanisch

Größe A

Größe B

Format

19”

Höhe

Breite / Tiefe

320 x 245 [mm]

+/- 5VA, 3.3VD, 5VD / 1A

benutzerdefiniert

Aufzeichnungen: Diese Tabelle zeigt eine Standard-HIL Connect-Konfiguration. Für eine kundenspezifische Konfiguration, kontaktieren Sie uns bitte direkt an info@typhoon-hil.com. Anzahl der Kanäle hängt vom angeschlossenen HIL-Emulator ab. Kurzschluss / Überspannungsschutz an allen IO.

HIL - hergestellt f端r Leistungselektronik-Ingenieure

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

Typhoon HIL GmbH Technoparkstrasse 1 CH-8005 Z端rich Switzerland

Tajfun HIL d.o.o. Bulevar Oslobodjenja 69/V 21000 Novi Sad Republic of Serbia

Phone: +1 800-766-3181

Phone: +381 21 3010 474 Fax: +381 21 3010 476