迅达电梯：使用硬件在环仿真系统验证下一代电梯控制器

迅达电梯公司正有效地使用功能强大的硬件在环系统来验证其下一代电梯控制器。他们目前正在进行控制器HIL项目，并为控制器平台开发了一个精益和可移动模拟器，集成了使用实时目标机和MathWorks产品的HIL系统。

电梯控制器是电梯的核心系统，通过以下方式确保整个电梯系统的安全和有效运行：

• 使用有效的调度算法来处理电梯呼叫
• 通过考虑将电梯呼叫到同一楼层、不同楼层或不同行程方向的其他人，来计算有效的行程
• 协调子系统以便正确操作
• 监控关键组件的可用性
• 运行诊断
• 协助现场进行验收测试

  挑战  

迅达在传统 Software Release Test (SRT) 上面临的主要挑战：必须在真实系统上执行，导致需要花费很多时间等待所需的测试环境搭建完毕。只有当所有系统组件都集成好，做好相应的物理准备后，SRT才能在系统上执行。SRT本身也很耗时。此外，配置高层电梯，例如400米，不易测试。手动执行一个完整的SRT通常需要长达四周的时间。

  解决方案  

迅达使用Speedgoat的Performance实时目标机器和可编程FPGA板卡IO334为其控制器平台提供了一个新的HIL环境，以便在办公室环境内就可以针对不同的电梯配置来进行软件发布测试，对于被控对象的建模，迅达使用Simscape作为物理建模工具实现实时快速执行，部分模型在IO334 I/O板卡上执行。

  结果  

这种完整的设置允许迅达更快地推进项目，专注于手头的任务，并且非常高效地工作，因为他们能够在进入最终测试台架之前，可以在硬件在环系统平台上查找并消除错误。

迅达在使用Speedgoat产品时发现的优势是MathWorks和Speedgoat无缝集成的特点，便捷的运行基于MathWorks产品开发的模型。

SRT测试的一个方面是安全装置。为了避免在危险情况下电梯轿厢自由下落，在电梯内部添加安全齿轮通过机械齿轮锁止轿厢。控制器用于通过辅助验收测试验证该机械功能，该测试保证危险情况下将电梯系统设置为必须锁止安全齿轮的状态。

传统上，这样的测试在测试塔中需要2到8个小时，但是现在对单个系统配置的测试仅花费90秒，并且可以使用具有自动测试环境的HIL系统针对不同的电梯系统配置重复测试。迅达目前正在将HIL系统集成到测试自动化框架中，以便在电梯系统配置上自动执行的测试用例。

  主要收益  

• 由于HIL系统和测试自动化，手动完成测试执行时间从最多4周减少到大约12个小时
• 与2—8小时相比，安全装置测试在90秒内验证
• 由于早期的虚拟系统集成，在项目开始时可以更快地发现并消除错误
• 通过在虚拟HIL仿真设置中易于更改的参数和配置，实现严格的自动化测试