항공기 전원 측정·제어 시스템 | PXI 기반 다채널 동기 + 1553B/ARINC429/CAN 통합 솔루션
응용 배경
현대 항공기 전원 시스템의 R&D 및 검증 과정에서, 종합적이고 효율적인 통합 검증 환경 구축은 매우 중요합니다.
본 사례 고객은 다음을 포함하는 발전 시스템 검증이 필요했습니다.
- 가변 주파수 발전기(VFG, Variable Frequency Generator)
- 발전기 컨트롤러(GCU, Generator Control Unit)
- 과전압 보호 장치
- 전류 트랜스포머(CT, Current Transformer) 등 핵심 부품
시스템 사양:
- 115 VAC
- 주파수 범위: 360~800 Hz (항공기 가변 주파수 표준)
- 총 용량: 120 kVA
검증 목표:
- 기계/전기 인터페이스 적합성
- 기능 및 성능 종합 평가
- 과전압, 저전압 등 고장 모드에서의 안전성 검증
본 솔루션은 항공기, 회전익기(헬기), 무인기(UAV)뿐 아니라 군용 차량, 함정 등 다양한 군 전원 시스템 검증에 적용 가능합니다.
도전 과제
본 항공기 전원 측정·제어 시스템 구축은 다음과 같은 도전을 동반했습니다.
1. 대규모·복잡 아키텍처
- 4개 캐비닛 유닛 구성
- 각 유닛에 이산 신호(Discrete I/O) 500채널 수집 필요
- 각 유닛에 400채널 × 200 kS/s 동기 수집 동시 구현
2. 항전 통신 프로토콜 통합
- MIL-STD-1553B (군용 직렬 데이터 버스)
- ARINC 429 (민·군 항공 표준 버스)
- CAN (자동차/방산 표준 버스)
- 엄격한 시간 동기 기능
3. 하드웨어·소프트웨어 통합 요구
- 대규모 신호 수집
- 고속 동기 처리
- 다중 통신 프로토콜 통합
- 하드웨어 성능 + 안정성 + 소프트웨어 호환성 + 개발 효율에 매우 높은 요구
기존 솔루션으로는 이러한 복잡하고 까다로운 응용 시나리오를 충족하기 어려웠습니다.
솔루션
JYTEK은 PXI 아키텍처 기반 고효율 솔루션을 항공기 전원 측정·제어 시스템에 제공했습니다.
시스템 구성
├── 가변 주파수 발전기 (VFG)
├── 발전기 컨트롤러 (GCU)
├── 과전압 보호 장치
└── 전류 트랜스포머 (CT)
↓
┌─────────────────────────────────┐
│ 4 × 캐비닛 유닛 (각각 동일 구성) │
└─────────────────────────────────┘
↓
[PXIe-2722G2 18슬롯 섀시]
↓
├── [PXIe-3117a 컨트롤러] (9세대 Core)
├── [PXIe-5323 다수] → 400ch 200 kS/s 동기 수집
├── [DIO 모듈] → 500ch 이산 I/O
├── [PXI-429-4R4T] → ARINC 429 / 1553B
└── [PXI-67841] → CAN 통신 (이중 포트 절연)
↓
[SeeSharp 통합 SW]
├── 데이터 수집·처리
├── 통신 제어
├── 사용자 인터페이스
└── 자동 시험 시퀀스
↓
[항공기 전원 검증 결과]
핵심 특장점
1. 대규모 동기 수집
- 단일 유닛당 400채널 × 200 kS/s 동기 수집
- 4개 유닛 = 총 1,600채널 동시 처리 가능
- PXIe 백플레인 클럭 분배로 고정밀 동기
2. 항전 버스 통합
- PXI-429-4R4T: ARINC 429 + MIL-STD-1553B
- PXI-67841: CAN (이중 포트, 절연 설계)
- 단일 시스템에서 다중 항전 프로토콜 통합
3. 360~800 Hz 가변 주파수 측정 능력
- 항공기 표준 400 Hz 외 가변 주파수 대응
- 200 kS/s 샘플링으로 800 Hz 신호 충분히 커버
4. 18슬롯 확장성
- PXIe-2722G2 18슬롯
- 향후 채널/기능 확장 충분
5. 9세대 Intel Core 컨트롤러
- PXIe-3117a 고성능 컨트롤러
- 멀티코어로 대규모 데이터 실시간 처리
사용 제품
하드웨어
PXIe-3117a — 풀시리즈 9세대 Intel Core 프로세서 PXI Express 컨트롤러
- 멀티코어 병렬 처리
- 대용량 데이터 실시간 분석
PXIe-2722G2 — 18슬롯 PXIe Gen2 섀시
- 고데이터 전송 대역폭
- 대규모 채널 구성
PXIe-5323 — 고정밀 동기 데이터 수집 모듈
- 정확도: 380 ppm
- 분해능: 16비트
- 32채널, 200 kS/s
- 동기 수집
PXI-429-4R4T — 항전 버스 모듈
- ARINC 429 (4 Rx + 4 Tx)
- MIL-STD-1553B 호환
PXI-67841 — 이중 포트 절연 CAN 인터페이스 모듈
- 2채널 CAN
- 절연 설계 (안전성 + EMI 차단)
소프트웨어
SeeSharp® — C# 기반 오픈소스 측정 제어 플랫폼
- 별도 라이선스 비용 없음
- 데이터 수집/처리/통신/UI 통합 개발
- 자동 시험 시퀀스 라이브러리
적용 가능 분야
본 솔루션은 다음과 같은 항공/방산 시험에 활용됩니다.
- 항공기 발전 시스템 검증
- VFG(가변 주파수 발전기) R&D 시험
- GCU(발전기 컨트롤러) 검증
- 항공기 전기 시스템(EWIS) 통합 시험
- More-Electric Aircraft(MEA) 전력 시스템
- 무인기(UAV/UAM) 전원 검증
- 군용 차량/함정 전원 시스템
- MIL-STD-1553B / ARINC 429 / CAN 통합 시험
- 항공기 부품 EMI/EMC 시험
- 방산 전원 신뢰성 시험
왜 JYTEK 인가?
1. SeeSharp® 측정 제어 플랫폼
C# 기반 강력하고 사용하기 쉬운 개발 환경
2. 검증된 제품 신뢰성
장기간 시장 검증을 거친 안정적인 성능
3. POC(Proof of Concept) 서비스
도입 전 무상 검증으로 사양 적합성 사전 확인
4. 고정밀도
까다로운 항공 전원 시험 요구 충족
5. 비용 효율성
기존 고가 장비 대비 우수한 성능 + 합리적 가격으로 전체 제조 단가 절감
6. 빠른 납기
프로젝트 일정 보장
7. 한국 직접 기술지원
제이와이텍코리아 엔지니어가 현장 대응 + 빠른 응답
결과
JYTEK PXI 플랫폼 측정·제어 시스템 솔루션을 통해 고객은 고효율·신뢰성 있는 항공기 전원 측정·제어 시스템을 성공적으로 구축했습니다.
- ✅ 1,600+ 채널 동기 수집 + 항전 버스 통합
- ✅ 고정밀도, 고동기성 요구 충족
- ✅ 프로젝트 진행 가속화
- ✅ 비용 효율적 시스템 구현
본 사례는 JYTEK이 항공 전원 시험과 같은 복잡한 항공/방산 검증 환경에 적합한 측정 인프라를 제공한다는 것을 보여줍니다. 항공기/UAV/UAM 전원 시스템 R&D, MEA(More-Electric Aircraft) 검증 등 첨단 항공 전기 시스템 개발에 직접 활용 가능합니다.
