Automatisation de laboratoire d'essais : passerelle EtherCAT vers CAN FD
Reinova S.p.A. — division Reitech, Italie
Relier l'automatisation de banc aux réseaux embarqués
Ixxat CANnector LE, ACT
La problématique
Dans l'essai automobile, et plus encore en e-mobilité, le temps et la souplesse du système font la différence. La validation de conception des composants de véhicules électriques — packs batterie, modules, cellules, convertisseurs DC/DC, moteurs électriques — doit satisfaire aux exigences de qualité et aux réglementations de sécurité du secteur. Pour cela, la communication entre l'automatisation du banc et les réseaux embarqués doit offrir le maximum de fiabilité, de performance et de flexibilité.
Reinova, expert italien de l'essai implanté dans la « Motor Valley » et partenaire de constructeurs de supercars, couvre plusieurs laboratoires (CEM, RED) orientés mobilité électrique, en particulier les batteries. La variété des pièces sous test — packs et cellules, BMS, onduleurs, moteurs — impose des interfaces particulièrement exigeantes en immunité électromagnétique, en disponibilité et en fiabilité, aussi bien en exploitation qu'en phase de développement des applications.
« Le logiciel ACT nous permet de reconfigurer rapidement les appareils pour faire varier les signaux échangés entre la pièce sous test et le système d'automatisation, et de nous adapter au développement des prototypes. »
La solution
Le laboratoire s'appuie sur le système d'automatisation Beckhoff TwinCAT, qui pilote l'ensemble du banc en EtherCAT, alors que la plupart des pièces sous test communiquent en CAN, CAN FD ou LIN. Pour relier ces deux mondes, le CANnector LE a été intercalé comme passerelle CAN et LIN vers EtherCAT.
Selon les demandes des clients et les paramètres à valider, l'installation dans les chambres climatiques, la configuration, les connecteurs et les protocoles nécessaires varient. Le CANnector ne se limite pas à la fonction de passerelle : il exécute aussi des applications spécifiques, comme la conversion à la volée de signaux de réseaux embarqués (DBC, ARXML, etc.) en objets EtherCAT. En appareil autonome, il se raccorde directement à la pièce sous test et au maître EtherCAT, sans PC supplémentaire. Les limites de longueur de bus et les perturbations électromagnétiques sont écartées, et les équipements environnants protégés des hautes tensions.
« HMS nous permet d'étendre les fonctions d'un automate en le reliant aux bus de terrain du monde automobile. Avec le CANnector, aucun développement chronophage n'est nécessaire : un simple paramétrage suffit, ce qui fait gagner du temps et de l'argent. »
La plateforme CANnector
Son boîtier aluminium robuste convient à tout usage industriel. La plateforme embarquée sous Linux couvre CAN, CAN FD, LIN et FlexRay et s'accompagne de l'outil d'ingénierie PC ACT. Quatre connecteurs D-Sub 9 offrent jusqu'à huit canaux CAN distincts, ce qui simplifie l'intégration de nombreux bus à la fois. Deux ports USB A, un mini-USB et trois connecteurs RJ45 (1 Ethernet, 2 EtherCAT) assurent une communication rapide entre le réseau embarqué, le système d'automatisation et le PC de configuration.
Le résultat
Reinova dispose d'une solution autonome optimisée qui relie son automatisation EtherCAT aux réseaux embarqués sans PC intermédiaire ni développement spécifique. Le passage d'une pièce sous test à une autre se fait par paramétrage dans ACT, ce qui raccourcit les mises en service et permet de suivre le rythme du développement des prototypes.
