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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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8/14/2019 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.