Keynote Dalla prototipazione al collaudo di motori e componenti automotive nell’ottica...

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  • 8/14/2019 Keynote Dalla prototipazione al collaudo di motori e componenti automotive nellottica dellefficienza energetica: il green engineering nellautomotive

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    8:30 9:30 Registrazione e visita allarea espositiva

    9:30 10:15 Keynote

    Dalla prototipazione al collaudo di motori e componenti automotive

    nellottica dellefficienza energetica: il green engineering nellautomotive

    10:15 10:45 Sviluppo di algoritmi di controllo e diagnosi con metodologia Rapid

    Control Prototyping su piattaforma CompactRIO

    Alma Automotive

    10:45 11:15 Coffee Break e visita allarea espositiva

    11:15 11:45 Gestione delle prove di omologazione a banco per motori diesel secondo

    le normative europee vigenti

    Eurins

    11:45 12:15 Mexus: Progettazione embedded di un innovativo sensore di misura persistemi di test in ambiente automotive

    Gruppo Loccioni

    12:15 12:45 Diagnosi e controlli di base del sistema AMT (Automated Manual

    Transmission) su banco HIL

    Marco Montaldo - FIAT POWERTRAIN TECHNOLOGIES

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    Dalla prototipazione al collaudo dimotori e componenti automotive

    nellottica dellefficienza energetica: il

    green engineering nellautomotive

    Davide Palandella

    Automotive Accounts Manager

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    Leaders in Computer-BasedMeasurement and Automation,headquartered in Austin, TX USA

    Long-term Track Record of Growthand Profitability

    Fortunes 100 Best Companies toWork for Ninth Consecutive Year

    16% of revenue invested in R&D

    Dr. Truchard and Jeff Kodoskyinducted intoElectronic Design Hallof Fame for their pioneering work

    in virtual instrumentation

    More than 4,700 employees ( > 2000engineers) worldwide in over 40countries + Alliance Partners + CPIs

    NetRevenueinMi

    llions

    $ 740M recordrevenue in 2007

    National Instruments

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    NI Automotive Customers

    Fiat Magneti Marelli

    Ferrari

    Audi

    Toyota

    Nissan

    Honda

    Bosch

    Continental

    Delphi

    Land Rover Jaguar

    BMW

    Volkswagen

    TRW General Motors

    Eaton Corp

    Lear Corp

    Saab

    Ford

    to name a few

    Visteon Autoliv

    DaimlerChrysler

    Siemens VDO

    Seat Skoda

    Suzuki

    Valeo

    Volvo

    Breed Tech

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    NI in Automotive Applications

    ni.com/automotive

    Gearbox Health Monitoring System PC Based Automotive Steering Gear Test Rig

    Field Trial & Application Trial Kits for GDU and Glow Plug

    Tire Unbalance Test System

    Networked Test System For Braking Components

    Automated Fuel Injection Pump Test Stand Inspection of Automobile Spark Plugs

    Weiss Cold Chamber Monitoring & Brake Test System

    CAR Body Shell Stress test

    ECU validation and End-Of-Line test

    Automated Vision System for Electronic Automotive Cluster Starter Motor Durability Test Stand

    Car Window Regulators Testing System

    Hardware in The Loop

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    Graphical System Design

    The National Instruments Vision

    Industrial and EmbeddedTest and Measurement

    Real-Time MeasurementsEmbedded MonitoringHardware in the Loop

    Automated TestData AcquisitionReconfigurable Instruments

    Industrial Control (PAC)Machine ControlElectronic Devices

    Code Generation

    To do for embedded what

    the PCdid for the desktop.

    To do for test andmeasurement

    what the spreadsheet didfor financial analysis.

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    Measure It. Fix It!

    Green engineeringis the use of measurement and control

    techniques to design, develop, and improve products, technologies,and processes - resulting in environmental and economic benefits.

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    Power Quality & Transmission Green Product Design

    Renewable Energy Machine & ProcessOptimization

    Environmental

    Monitoring

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    Platform for Green Innovation

    Components Applications Platforms

    Low power

    processors FPGAs Multicore

    MOSFETs, IBGTs Blue LEDs

    Software

    Distributed processing Synchronization Measurements

    Signal processing Advanced control

    Deployment platform Sensors

    Fuel Cells

    Wind Power Solar CO2 Scrubbers

    Oil & Gas Biofuels

    Wave Harvesting

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    Green Engineering

    DefinitionGreen Engineering is the use of advanced measurement and

    control techniques to design, develop, and improve products and

    technologies resulting in environmental and economic benefits

    National Instruments Enabling Technologies High-Speed and High-Resolution Measurements

    Advanced Analysis and Signal Processing High-Speed and Advanced Control

    Embedded System Technology

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    Enabling Technologies

    Embedded System Technology

    High-Speed and High-Resolution Measurements

    LabVIEW

    Advanced Analysis and Signal Processing

    High-Speed and Advanced Control

    CompactRIO

    Single-Board

    RIO

    Data Acquisition

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    LabVIEW

    Advanced Analysis and Signal Processing

    Enabling Technologies

    Embedded System Technology

    High-Speed and High-Resolution Measurements High-Speed and Advanced Control

    CompactRIO

    Single-Board

    RIO

    Data Acquisition

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    Suddenly, theinterface isn't fixedand rigid, it's fluidand molten. Software

    replaces hardware.

    iPhone Virtual

    Instrumentation

    Time Magazine on the Apple iPhone

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    Software Defines The Functionality

    Car Radio

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    The Future Of Virtual Instrumentation

    Virtual World Physical World

    Manufacturing andDeployment

    Verification/Validation

    Design andSimulation

    Research/Modeling

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    A Typical Design Cycle

    Manufacturing andDeployment

    Board and SiliconPrototype

    Design andSimulation

    Theory andResearch

    Cost of

    Finding a

    Bug

    Virtual World Physical World

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    Test Refines Simulation and Validation

    RLD Measurements

    Road LoadData Flow

    Courtesy of API COM

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    High-Level Design Models

    LabVIEWGraphical System Design Platform

    Channel

    #include "eio\cmd565\Shared\Shared. h"

    {

    unsignedshort*AccessArea;unsignedshortRegisterMask;

    staticunsignedlongint RegOffset;staticintInitialized=0;

    if(!Initialized) {Initialized=1;

    /*GETIMMR*/

    GetRegOffset(RegOffset);}

    /*WRITEDDR*/RegisterMask=1

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    ConfigurableSimulation

    Benefits of LabVIEW Graphical System Design

    Graphical Dataflow

    Math ScriptState Diagram

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    Real-Time Target Sensor Simulation

    Hardware-In-the-Loop Simulation Architecture

    Host PC

    Test Automation

    Test DataManagement andPost-Processing

    Simulation ModelsUser Interface

    Plant ModelSimulation

    Real-Time Test

    Sequencing

    Test DataLogging

    Analog Out

    Digital Out

    CAN Out

    Custom HIL Out

    Actuator

    SimulationAnalog InDigital In

    CAN In

    Custom HIL In

    Model SignalsTest Results

    Simulation ModelsTest Vectors

    Parameter Values/Sets

    Control Unit

    FPGA

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    Sistema per lanalisi della combustione funzionante

    in modalit HIL

    LA SFIDA: verificare e validare le funzionalit dei software per lanalisidella combustione implementati in cRIO

    Il PXI sostituisce il motore, generando ad alta frequenza(500kHz per segnali analogici) i dati di pressione nel cilindro edi riferimenti angolari (preventivamente memorizzati)

    Il cRIO esegue in tempo reale (ciclo/ciclo,cilindro/cilindro) lanalisi della combustione,determinando:

    PMI MAPO/INT(knock) ROHR/50%MFB

    Il computer host r iceve da cRIO i dati (sia i singoli campioni dipressione che i parametri elaborati), mostra i valori campionatie lesito del calcolo, elaborando ulteriormente le informazionicon analisi statistiche, e permette di salvare i dati.

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    Enabling Technologies

    Embedded System Technology

    High-Speed and High-Resolution Measurements

    LabVIEW

    Advanced Analysis and Signal Processing

    High-Speed and Advanced Control

    CompactRIO

    Single-Board

    RIO

    Data Acquisition

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    PXIRIO

    PCI RIO

    Number of Systems Deployed

    Sys

    temF

    lexibilityandPrice

    Single-BoardRIO

    CompactRIOIntegrated

    Custom I/O

    I/O

    I/O

    I/O

    Processor FPGA

    Graphical System Design Curve

    CompactRIO

    NI RIO Architecture

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    NI CompactRIO PAC Architecture

    Real-Time Processor Reconfigurable FPGA

    I/ O Modules

    Reconfigurable FPGAfor high-speed and custom I/O timing, triggering, control

    Real-Time Processorfor deterministic, stand-alone operation, logging and analysis

    I/ O Moduleswith built-in signal conditioning for connection to sensors/actuators

    Extreme Ruggedness

    -40 to 70 ?C temperature range 50g shock, 5g vibration

    Low Power Consumption

    9 to 35 VDC power, 7-10 W typical

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    Introduction to Field Programmable GateArrays (FPGAs)

    What is it?

    A silicon chip with unconnected gates

    How it works

    Define behavior in software

    Compile and download to the hardware

    Advantages

    High performance and reliability

    Application runs in dedicated hardware

    Replace expensive custom PCBs Extremely flexible and reconfigurable

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    LabVIEW FPGA Code Abstraction

    Counter Analog I/O I/O with DMA

    LabVIEW

    FPGA

    VHDL66 Pages ~4000 lines

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    Harnessing the Power of Embedded Design to Develop an InnovativeMeasurement Sensor for Automotive Test Systems.

    Alessandro De Grassi, Francesco Siano, and Carmine Ungaro,AEA , Loccioni Group

    Designed, prototyped, and deployed a flexible and reliable automotive test systemfor measuring the flow rates of diesel engine nozzles with detailed

    quantification of the fuel injected during a single injection.

    LabVIEW Platform Used:LabVIEW Control Design and Simulation Module

    LabVIEW System Identification Toolkit

    LabVIEW Real-Time Module

    LabVIEW FPGA Module

    NI CompactRIO

    Green Product Design

    Loccioni Group Best Green Application 2008

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    Enabling Technologies

    Embedded System Technology

    High-Speed and High-Resolution Measurements

    LabVIEW

    Advanced Analysis and Signal Processing

    High-Speed and Advanced Control

    CompactRIO

    Single-Board

    RIO

    Data Acquisition

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    National Instruments Confidential 31

    NEW!NI Single-Board RIO Platform

    Real-Time Processor FPGA

    Digital I/O

    Analog I/O

    C Series I/O

    The power of CompactRIO on a single board.

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    National Instruments Confidential 32

    Small Size, Low Power21 x 9 cm. (8.2 x 3.7 in.)

    19-30 VDC power, (7-10 W typ.)

    -20 to 55 C operating temp-20 to 85 C storage temp

    NI Single-Board RIO Embedded Control & AcquisitionReal-Time Processor

    400 MHz processor for floating-point control,analysis, and logging

    Reconfigurable FPGACustomized timing and processing of I/O

    Expansion I/O

    Connect up to three C Series modules foradditional I/O (strain, TC, comm., motion, etc)

    Onboard Analog and Digital I/O110 DIO, Up to 32-ch AI, up to 4-ch AO,Up to 32-ch of 24 V DIO

    Networking/Peripherals10/100 Ethernet portRS232 Serial port

    LabVIEW Graphical software for rapiddevelopment Program processor, FPGA andI/O with one tool Integrate existing C/VHDL

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    Enabling Technologies

    Embedded System Technology

    High-Speed and High-Resolution Measurements

    LabVIEW

    Advanced Analysis and Signal Processing

    High-Speed and Advanced Control

    CompactRIO

    Single-Board

    RIO

    Data Acquisition

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    A world of Data Acquisition Systems

    EthernetUSB

    Sensors

    Sensors

    SensoSensors

    Sensors

    USB PCI DAQ

    WiFi

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    2006

    2008

    2004

    2005

    19981993

    1997

    1991

    1988

    E Series

    PXI DAQ

    M Series

    USB DAQ

    Wi-Fi DAQ

    CompactDAQ

    20 Years of Data Acquisition

    ISA

    NuBus

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    A unique Driver for all the standards

    USB

    Wi-FiEthernet

    PCI

    PXI PCI

    Express

    PXI Express

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    Graphical System Design

    The National Instruments Vision

    Industrial and EmbeddedTest and Measurement

    Real-Time MeasurementsEmbedded MonitoringHardware in the Loop

    Automated TestData AcquisitionReconfigurable Instruments

    Industrial Control (PAC)Machine Control

    Electronic DevicesCode Generation

    To do for embedded what

    the PCdid for the desktop.

    To do for test andmeasurement

    what the spreadsheet didfor financial analysis.