FMU/FMI: Komponenten in SIMIT einbinden und nutzen

Einige Hersteller stellen zur Simulation von ihren Hardwarekomponenten Verhaltensmodelle in einem neutralen Datenformat bereit. Dieser toolunabhängige Standard wird Functional Mock-up Interface kurz FMI genannt. Eine Komponente, die diese Schnittstelle implementiert, heißt Functional Mock-up Unit oder kurz FMU.

Eine FMU kann in einem beliebigen Simulationstool eingesetzt werden, der diesen Standard unterstützt.

Die Funktional Mock-up Unit selbst besteht aus einer XML-Interfacebeschreibung in der die Eingänge, Ausgänge und Parameter der Komponente definiert werden. Zusätzlich muss eine DLL für das Simulationmodell bereitgestellt werden, in der ein kompilierter Programmcode (C-Code oder Binär) hinterlegt ist.

Die exportierte FMU (*.fmu) wird dem Anwender als Black-Box (DLL) mit Ein-/Ausgängen und Parametern (XML) bereitgestellt.

Hinweise für die Nutzung von FMUs in SIMIT:

Allgemein

• Seit SIMIT 10.1 unterstützt SIMIT den FMI Standard mit der Version 2.0 Ab SIMIT 11.1 wird auch die Version 3.0 unterstützt
• Es wird derzeit nur der Import von FMUs unterstützt. Aus SIMIT heraus können keine FMUs erstellt und exportiert werden
• FMU Import in SIMIT benötigt eine SIMIT CTE (Component Type Editor) Lizenz

Plattform

• Unterstützung von „win32“ und „win64“ FMUs
• FMU muss den Solver zur Berechnung des Modells enthalten
• Keine Unterstützung von „Model-Exchange“ FMUs (FMU ohne Solver)
• „Model-Exchange“ FMUs benötigen ein separates Tool, um die Simulation auszuführen

Weitere Einschränkungen

• Der Quellcode der FMU muss vor dem Import in SIMIT kompiliert und archiviert werden
• SIMIT unterstützt kein Enumerationen als Datentypen

Vorgehensweise zum Import einer FMU in SIMIT:

Das Erstellen einer Simit Komponente aus einer FMU (*fmu) geht direkt über den Simit Component Type Editor CTE. Die FMU- Datei lässt sich direkt beim Erstellen der Komponente auswählen:

Sobald die Komponente im SIMIT CTE importiert wurde, wird diese wie eine native SIMIT Komponente behandelt. D.h. alle Editier- und Anpassungsmöglichkeiten sind gegeben. Es kann z.B. ein azyklische Kommunikation zu der existierenden FMU Komponente ergänzt werden oder über den Grafikeditor an die Anforderungen in SIMIT angepasst werden.

Hinweis:

Die in diesem Beitrag beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Beitrags (Stand: Juli 2023).

Mit freundlichen Grüßen

Eure Fachberatung Deutschland (AP, MS, AM)