2.5.5 ฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ

      ฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ (Hardware-In-the-Loop Simulation: HIL) เป็นลักษณะการทำงานของส่วนประกอบที่แท้จริง ในการเชื่อมต่อด้วยส่วนประกอบของการจำลองตามเวลาจริง โดยปกติแล้วระบบการควบคุมฮาร์ดแวร์ และซอฟแวร์ เป็นระบบจริง ซึ่งใช้สำหรับการผลิตสร้างแบบอนุกรม

รูปตัวอย่างฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      กระบวนการควบคุม ประกอบไปด้วย อุปกรณ์การทำงาน, กระบวนการทางกายภาพ และตัวเซ็นเซอร์ตรวจจับ สามารถเป็นได้ทั้งส่วนประกอบการจำลอง หรือส่วนประกอบจริง ที่ประกอบเข้าด้วยกัน ดังแสดงในรูป

รูปการจำลองตามเวลาจริง ด้านบน ต้นแบบการควบคุม ด้านล่าง ฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ

โดยทั่วไป การผสมผสานกันของในกรณีที่แสดง เป็นการทำให้เกิดขึ้นจริง ที่พบบ่อยครั้ง คือ อุปกรณ์การทำงาน และกระบวนการบางส่วนเป็นจริง พร้อมกับตัวเซ็นเซอร์ตรวจจับเป็นการจำลอง

      เหตุผลนั่นคือ ตัวอุปกรณ์ทำงาน และฮาร์ดแวร์ควบคุมมีมาก ซึ่งมักจะเป็นรูปแบบหนึ่งของระบบย่อย แล้วนำมารวมกันแบบบูรณาการ จนเป็นอุปกรณ์ทำงาน นั่นเป็นเรื่องยากที่จะทำการจำลองได้อย่างแม่นยำ และเพื่อการจำลองตามเวลาจริง (การใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับจริงร่วมกับกระบวนการจำลอง อาจจะต้องก่อให้เกิดความพยายามมาก เพราะว่าตัวตรวจจับทางกายภาพขาเข้าไม่ได้มีอยู่ และต้องมีการสร้างสิ่งเทียมขึ้นมา)

      ในการเปลี่ยนแปลง หรือการออกแบบใหม่ ฟังชันก์บางอย่างของฮาร์ดแวร์ หรือซอฟแวร์ควบคุม หน่วยของบายพาส (การเบี่ยง) สามารถเชื่อมต่อที่ฮาร์ดแวร์ควบคุมพื้นฐาน ดังนั้น ฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ ก็อาจจะมีการจำลองบางส่วน (จำลองแบบ) ฟังชันก์ควบคุม

ข้อดีของฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ

Ø การออกแบบ และทดสอบของฮาร์ดแวร์ กับซอฟแวร์ควบคุม โดยไม่มีการทำงานในกระบวนการจริง กระบวนการทำงานจากภาคสนามไปยังห้องทดลอง

Ø การทดสอบของฮาร์ดแวร์ และซอฟแวร์ควบคุม ภายใต้สภาพแวดล้อมที่หนักในห้องปฏิบัติการ ยกตัวอย่างเช่น อุณหภูมิที่สูง/ต่ำ, ความเร่งที่สูง และแรงกระแทกทางกล, ตัวกลางก้าวร้าว (Aggressive media), ความเข้ากันได้ของสนามแม่เหล็ก

Ø การทดสอบผลกระทบจากความผิดปกติ และความผิดพลาดของอุปกรณ์ทำงาน, ตัวเซ็นเซอร์ตรวจจับ และคอมพิวเตอร์ในทุกระบบโดยรวม

Ø การทำงาน และการทดสอบของสภาพการทำงานที่รุนแรง และเป็นอันตราย

Ø การทดลองทำซ้ำ การทำซ้ำบ่อย

Ø การทำงานที่ง่ายกับการเชื่อมต่ออินเตอร์เฟสระหว่างคน-เครื่องจักรที่แตกต่างกัน เช่น การออกแบบห้องนักบิน และการฝึกของนักบิน

Ø การประหยัดค่าใช้จ่าย และช่วงเวลาที่มีการพัฒนา

วิดีโอตัวอย่างฮาร์ดแวร์ในการจำลองวนรอบ

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ถึงเรียนจบแล้ว ทำงานแล้ว

ก็ยังจำเป็นต้องอ่านหนังสือ

เพราะ ถ้าไม่พัฒนาตัวเองอยู่เสมอ

คนอื่น ๆ ก็จะแซงหน้าเราไป ”