DSHplus
DSHplus ist eine CAE-Software für die Simulation von komplexen hydraulischen und pneumatischen Systemen und Komponenten, entwickelt und kommerziell vertrieben durch Fluidon GmbH aus Aachen. Die derzeit aktuelle Version ist DSHplus 3.9, eine Alpha-Version zur im Oktober 2017 erscheinenden Version DSHplus 4 ist online verfügbar. DSHplus unterstützt Microsoft Windows Betriebssysteme und ist in den Sprachen Deutsch und Englisch ausführbar.
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[Verbergen]Entwicklungsgeschichte[Bearbeiten]
Das heutige Programm DSHplus ist Anfang der 80er Jahren am Institut für hydraulische und pneumatische Antriebe und Steuerungen (IHP), heute IFAS, als Re-Engineering-Projekt aus den Programmpaketen DSH (Digitale Simulation Hydraulik) und SIMULANT entstanden. Mit der 1995 erfolgten Ausgründung der Fluidon GmbH aus dem Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen (IFAS) der RWTH Aachen, wird die erste unter Windows betriebene, vertriebsreife Version von DSHplus, als 1D-Simulationssoftware zur Analyse und Optimierung hydraulischer und pneumatischer Systeme vorgestellt: DSHplus 2.0.
2003 bringt Fluidon GmbH mit DSHplus Version 3.3 das Interface-Modul DSHplus-STC (Simulation Tool Chain) zur Co-Simulation mit Matlab/SIMULINK, MSC.ADAMS und LMS.DADS zur Marktreife. In weiteren DSHplus Versionen werden Schnittstellen zu SIMPACK und LMS.Virtual.Lab sowie die Model-Export-Funktion realisiert. RT (RealTime) Model-Export zu dSPACE, SORCUS, ProSys-RT und DSHplus-HIL (Hardware In the Loop) folgen. 2011 werden die Module durch die DSHplus-PLCI für OPC und Profibus ergänzt.
Seit 2008 ist die jeweils aktuelle DSHplus Version verfügbar über die Altair Partner Alliance (APA). Durch ein Functional Mock-up Interface (FMI) erhält DSHplus 2014 eine international standardisierte Schnittstelle, mit der verschiedene Simulationsprogramme gekoppelt werden können. 2017 erscheint die aktuelle Version DSHplus 4.0.
Einsatz und Branchen[Bearbeiten]
DSHplus wird zur Überprüfung der Systemfunktion, zur Analyse der Systemdynamik, bei Systemüberarbeitungen, bei der Komponentenauswahl und -auslegung, in der Fehlerdiagnose sowie zu Ausbildungszwecken in folgenden Branchen angewendet: Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Fertigungsindustrie, Fluidtechnik, Medizintechnik, Schienenfahrzeug- und Schiffbau, Bau- und Bergbaumaschinen, Öl- und Gasindustrie.
DSHplus ist Grundlage verschiedener Engineering-Industrie-Projekte mit Fluidon GmbH. Schwerpunkte sind die Druckschwingungsanalyse und die virtuelle Inbetriebnahme von Anlagen.
Modellierung und Funktionsweise[Bearbeiten]
DSHplus bedient sich normkonformer Bauteilsymbole gemäß ISO 1219 zur graphische Modellierung dynamischer nichtlinearer Systeme. Aus dem graphischen Modell wird programmseits - als gleichungsbasierte physikalische Modellbeschreibung - ein offener C++ Modellquelltext generiert. Nach Kompilierung des Modells kann dieses als Simulation in DSHplus ausgeführt werden.
Bibliotheken und Module[Bearbeiten]
DSHplus kann als Basisprogramm mit ergänzenden Bibliotheken vom Hersteller oder für APA (Altair Partner Alliance) Mitglieder des Unternehmens Altair Engineering direkt online bezogen werden. Erhältlich sind Bauteilbibliotheken für Hydraulik, Pneumatik, Thermohydraulik, Regelung, Mechanik und Sonderbibliotheken für Automobile Leitungen und Mikrokomponenten. Die Komponentenbibliotheken sind Sammlungen von parametrischen Modellen, deren Inhalte speziell auf die Anforderungen einer Domäne ausgerichtet sind. Zur Automatisierung, Modellierung und zum Post-Processing sind gesonderte Module erhältlich. Darüber hinaus können selbsterstellte Bibliotheken sowie solche von Drittfirmen in DSHplus eingebunden werden.
Schnittstellen[Bearbeiten]
DSHplus verfügt über Schnittstellen und Add-Ins (z.B. DSHplus-STC, FMI), um sich in unterschiedliche Entwicklungsumgebungen zu integrieren. Mit einer Standardisierung der Schnittstelle gelingt es, unterschiedliche Simulationsprogramme bzw. deren Modelle miteinander zu verbinden. Die Schnittstellendefinition sieht verschiedene Kopplungsmechanismen vor, so dass der Anwender den für seinen Fall passenden aussuchen kann.
Das Functional Mock-up Interface (FMI) ist ein von den verwendeten Programmen unabhängiger Standard zur Unterstützung gekoppelter Simulationen, sowohl als Modellaustausch als auch in Co-Simulation. Die Entwicklung des Standards wurde mit dem Ziel initiiert, den Austausch von Simulationsmodellen zwischen Zulieferern und OEMs zu verbessern. Aktuell wird FMI von über 96 Programmen unterstützt. DSHplus erzeugt Functional Mock-up Units (FMUs) für die Plattformen Windows 32bit, Windows 64bit und Linux 64bit. Mit folgenden Programmen ist der Einsatz von DSHplus-FMUs erfolgreich durchgeführt worden: Amesim, FIRST, HOPSAN, SimulationX, solidThinking activate, xMOD.
Für die virtuelle Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen ermöglicht die DSHplus-PLCI die Kommunikation mit SPS-Steuerungen via ProfiBus- oder OPC-Schnittstelle.
Literatur[Bearbeiten]
- Systematik fluidtechnischer Schaltungen, Heiko Baum und Wolfgang Backé, Shaker Verlag, ISBN 978-3-8440-2318-3
Weblinks[Bearbeiten]
- DSHplus Website; https://www.fluidon.com/de/dshplus/
- Fluidon Homepage; https://www.fluidon.com/
- [1]Altair Partner Alliance; http://www.altairhyperworks.com/partner/dshplus
- [2]W.E.ST. Elektronik GmbH; http://www.w-e-st.de/home
- [3]The MathWorks GmbH, https://de.mathworks.com/products/connections/product_detail/product_35707.html
- [4]IHA – Internationale Hydraulik Akademie GmbH; http://www.hydraulik-akademie.de/de/
- [5]IFAS der RWTH Aachen; http://www.ifas.rwth-aachen.de/html/00_general/main.php?lang=de
- [6]KIT – Karlsruher Institut für Technologie; http://www.fast.kit.edu/
- [7]Fachhochschule Köln; https://www.f08.th-koeln.de/fakultaet/ifk/forschung/labore/nvh_labor/information/projekt_optielf/
- [8]Simpack GmbH; http://www.simpack.com/
