MicroLabBox

Unité de prototypage compacte pour le laboratoire

La MicroLabBox est un système de développement tout en un pour le laboratoire qui combine à la fois une réelle compacité et de faibles coûts de système avec des performances et une polyvalence élevées.

  • Forage intelligent

    Simulation de conditions environnementales extrêmes pour les unités de commande

    Schlumberger Ltd.

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  • Contrôle rapide pour les moteurs synchrones triphasés comportant une interface EnDat 2.2 avec la MicroLabBox

    Université des sciences appliquées de Rosenheim

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  • Faire du vélo sans chaîne

    Moteur hybride en série pour les vélos
    Institut für Automatisierung und Informatik GmbH (IAI GmbH)

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  • Communiqué de presse : Paderborn, le mercredi 11 février 2015 :

    dSPACE a ajouté à sa gamme de systèmes la MicroLabBox, une nouvelle plate-forme compacte de développement de systèmes de commande pour une utilisation en laboratoire. Elle fournit une puissance de calcul élevée et des fonctionnalités complètes. La MicroLabBox offre une solution simple et rentable pour la création, l’optimisation et le test des contrôleurs ainsi que pour l’implémentation des applications d’acquisition de données, autant pour l’industrie que pour l’enseignement.

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  • Puissance compacte dans le laboratoire

    Grâce à la nouvelle MicroLabBox, dSPACE introduit un nouveau système de développement compact conçu pour l’utilisation en laboratoire. Elle est très puissante et polyvalente malgré son faible coût et sa taille réduite. Plus de 100 voies d’E/S différentes et une combinaison d’un processeur temps réel et d’un FPGA apportent la polyvalence nécessaire à la recherche et au développement. Vous pouvez ainsi implémenter vos applications de contrôle, de test et d’acquisition de données de manière rapide, simple et rentable.

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  • Processeur temps réel double cœurs de 2 GHz et FPGA programmable par l'utilisateur
  • Plus de 100 voies d’E/S hautement performantes avec un accès facile via le panneau de connecteurs intégrés
  • Fonctionnalités spécifiques pour le contrôle du moteur électrique et interfaces pour les bus Ethernet et CAN

Domaines d’application

La MicroLabBox vous permet de mettre en œuvre rapidement et simplement vos applications de contrôle, de test ou de mesure et vous aide à concrétiser vos nouveaux concepts de commande. Plus de 100 voies d'E/S de types différents font de la MicroLabBox un système polyvalent qui peut être utilisé dans les domaines de la recherche et du développement mécatronique, tels que la robotique, l'ingénierie médicale, les commandes de moteurs électriques, les énergies renouvelables, l'ingénierie automobile ou l'aérospatiale.

Avantages clés

Une puissance de calcul élevée combinée à des temps de latences d'E/S très faibles fournit une excellente performance temps réel. Un FPGA programmable vous apporte un haut degré de flexibilité et vous permet d'exécuter des boucles de commande extrêmement rapides, comme exigées par exemple par le pilotage de moteur électrique ou le contrôle actif de vibration et de bruit.

La MicroLabBox est accompagnée d’un pack logiciel dSPACE complet, qui comprend, p. ex., la bibliothèque Real-Time Interface (RTI) pour Simulink® permettant d'intégrer des E/S dans le modèle et le logiciel d'expérimentation ControlDesk, qui fournit l'accès à l'application pendant son fonctionnement en temps réel grâce à des instruments graphiques.

MicroLabBox, variante avec panneau supérieur et blocs terminaux à ressort

Polyvalence grâce à des variantes de panneaux de connexion

La MicroLabBox est disponible en trois variantes de panneaux de connexion, présentant des types et/ou des positions de connecteurs d’E/S différents. La variante avec panneau frontal fournit des connecteurs Sub-D sur le front permettant d’accéder aux connecteurs de la MicroLabBox quand elle est intégrée à un ensemble d’équipements de laboratoire ou de passer facilement d’un câblage à un autre. La variante avec panneau supérieur est disponible avec deux types différents de connecteurs et idéale pour une utilisation sur bureau.

Equipée avec des connecteurs BNC et Sub-D, la MicroLabBox avec panneau supérieur permet un accès simple aux voies d’E/S analogiques au moyen de sondes qui sont typiquement utilisées en laboratoire pour offrir une qualité de signal analogique élevée. De plus, une variante avec panneau supérieur et des blocs terminaux à ressort qui sont souvent utilisés dans l’automatisation industrielle, est disponible. Ce qui signifie que les connexions de signaux peuvent être modifiées très rapidement et facilement au moyen d’un mécanisme commun de clique-poussoir du valet avec un tourne-vis standard. Afin de rendre le câblage et le traçage du signal le plus convivial possible, toutes les variantes de panneaux montrent les informations de brochage sur l'unité elle-même. L’information de brochage est également affichée dans les blocs E/S du logiciel d’implémentation Real-Time Interface (RTI).

Vue d’ensemble des variantes de la MicroLabBox : Variante à panneau frontal (à gauche), variante à panneau supérieur (à droite)

Parameter Specification 1 Specification 2 Specification 3
MicroLabBox Variants Front Panel Variant Top Panel Variant with BNC Connectors Top Panel Variant with Spring-Cage Terminal Blocks
Processor
  • Real-time processor
    • NXP (Freescale) QorlQ P5020, dual-core, 2 GHz 32 KB L1 data cache per core, 32 KB L1 instruction cache per core, 512 KB L2 cache per core, 2 MB L3 cache total
  • Host communication
    • NXP (Freescale) QorlQ P1011 800 MHz for communication with host PC
  • Memory
    • 1 GB DRAM 128 MB flash memory
  • Boot time
    • Autonomous booting of applications from flash (depending on application size), ~5 s for a 5 MB application
  • Real-time processor
    • NXP (Freescale) QorlQ P5020, dual-core, 2 GHz 32 KB L1 data cache per core, 32 KB L1 instruction cache per core, 512 KB L2 cache per core, 2 MB L3 cache total
  • Host communication
    • NXP (Freescale) QorlQ P1011 800 MHz for communication with host PC
  • Memory
    • 1 GB DRAM 128 MB flash memory
  • Boot time
    • Autonomous booting of applications from flash (depending on application size), ~5 s for a 5 MB application
  • Real-time processor
    • NXP (Freescale) QorlQ P5020, dual-core, 2 GHz 32 KB L1 data cache per core, 32 KB L1 instruction cache per core, 512 KB L2 cache per core, 2 MB L3 cache total
  • Host communication
    • NXP (Freescale) QorlQ P1011 800 MHz for communication with host PC
  • Memory
    • 1 GB DRAM 128 MB flash memory
  • Boot time
    • Autonomous booting of applications from flash (depending on application size), ~5 s for a 5 MB application
Interfaces
  • Host interface
    • Integrated Gigabit Ethernet host interface
  • Ethernet real- time I/O interface
    • Integrated low-latency Gigabit Ethernet I/O interface
  • USB interface
    • USB 2.0 interface for data logging ("flight recorder") and booting applications via USB mass storage device (max. 32 GB supported)
  • CAN interface
    • 2 CAN channels (partial networking supported)
  • Serial interface
    • 2 x UART (RS232/422/485) interface
  • LVDS interface
    • 1 x LVDS interface to connect with the Programmable Generic Interface PGI1
  • Programmable FPGA1)
    • Xilinx® Kintex®-7 XC7K325T FPGA
  • Host interface
    • Integrated Gigabit Ethernet host interface
  • Ethernet real- time I/O interface
    • Integrated low-latency Gigabit Ethernet I/O interface
  • USB interface
    • USB 2.0 interface for data logging ("flight recorder") and booting applications via USB mass storage device (max. 32 GB supported)
  • CAN interface
    • 2 CAN channels (partial networking supported)
  • Serial interface
    • 2 x UART (RS232/422/485) interface
  • LVDS interface
    • 1 x LVDS interface to connect with the Programmable Generic Interface PGI1
  • Programmable FPGA1)
    • Xilinx® Kintex®-7 XC7K325T FPGA
  • Host interface
    • Integrated Gigabit Ethernet host interface
  • Ethernet real- time I/O interface
    • Integrated low-latency Gigabit Ethernet I/O interface
  • USB interface
    • USB 2.0 interface for data logging ("flight recorder") and booting applications via USB mass storage device (max. 32 GB supported)
  • CAN interface
    • 2 CAN channels (partial networking supported)
  • Serial interface
    • 2 x UART (RS232/422/485) interface
  • LVDS interface
    • 1 x LVDS interface to connect with the Programmable Generic Interface PGI1
  • Programmable FPGA1)
    • Xilinx® Kintex®-7 XC7K325T FPGA
Analog input
  • Resolution and type
    • 8 14-bit channels, 10 Msps, differential; functionality: free running mode
    • 24 16-bit channels, 1 Msps, differential; functionality: single conversion and burst conversion mode with different trigger and interrupt options
  • Input voltage range
    • -10 ... 10 V
  • Resolution and type
    • 8 14-bit channels, 10 Msps, differential; functionality: free running mode
    • 24 16-bit channels, 1 Msps, differential; functionality: single conversion and burst conversion mode with different trigger and interrupt options
  • Input voltage range
    • -10 ... 10 V
  • Resolution and type
    • 8 14-bit channels, 10 Msps, differential; functionality: free running mode
    • 24 16-bit channels, 1 Msps, differential; functionality: single conversion and burst conversion mode with different trigger and interrupt options
  • Input voltage range
    • -10 ... 10 V
Analog output
  • Resolution and type
    • 16 16-bit channels, 1 Msps, settling time: 1 µs
  • Output voltage range
    • -10 ... 10 V
  • Output current
    • ± 8 mA
  • Resolution and type
    • 16 16-bit channels, 1 Msps, settling time: 1 µs
  • Output voltage range
    • -10 ... 10 V
  • Output current
    • ± 8 mA
  • Resolution and type
    • 16 16-bit channels, 1 Msps, settling time: 1 µs
  • Output voltage range
    • -10 ... 10 V
  • Output current
    • ± 8 mA
Digital I/O
  • 48 bidirectional channels, 2.5/3.3/5 V (single-ended); functionality: bit I/O, PWM generation and measurement (10 ns resolution), pulse generation and measurement (10 ns resolution), 4 x SPI Master 12 bidirectional channels (RS422/485 type) to connect sensors with differential interfaces
  • 48 bidirectional channels, 2.5/3.3/5 V (single-ended); functionality: bit I/O, PWM generation and measurement (10 ns resolution), pulse generation and measurement (10 ns resolution), 4 x SPI Master 12 bidirectional channels (RS422/485 type) to connect sensors with differential interfaces
  • 48 bidirectional channels, 2.5/3.3/5 V (single-ended); functionality: bit I/O, PWM generation and measurement (10 ns resolution), pulse generation and measurement (10 ns resolution), 4 x SPI Master 12 bidirectional channels (RS422/485 type) to connect sensors with differential interfaces
Electric motor control I/O functionality
  • Separate interfaces
    • 2 x Resolver interface
  • Functionality on digital I/O channels
    • 6 x Encoder sensor input
      2 x Hall sensor input
      2 x EnDat interface
      2 x SSI interface
      Synchronous multi-channel PWM
      Block commutational PWM
  • Sensor supply
    • 1 x 12 V, max. 3 W/250 mA (fixed) 1 x 2 ... 20 V, max. 1 W/200 mA (variable)
  • Feedback elements
    • Programmable buzzer
      Programmable status LEDs
  • Theft protection
    • Kensington® lock
  • Cooling
    • Active cooling (temperature-controlled fan)
  • Physical connections
    • 4 x Sub-D 50 I/O connectors
      4 x Sub-D 9 I/O connectors
      3 x RJ45 for Ethernet (host and I/O)
      USB Type A (for data logging)
      2 x 2 banana connectors for sensor supply Power supply
  • Separate interfaces
    • 2 x Resolver interface
  • Functionality on digital I/O channels
    • 6 x Encoder sensor input
      2 x Hall sensor input
      2 x EnDat interface
      2 x SSI interface
      Synchronous multi-channel PWM
      Block commutational PWM
  • Sensor supply
    • 1 x 12 V, max. 3 W/250 mA (fixed) 1 x 2 ... 20 V, max. 1 W/200 mA (variable)
  • Feedback elements
    • Programmable buzzer
      Programmable status LEDs
  • Theft protection
    • Kensington® lock
  • Cooling
    • Active cooling (temperature-controlled fan)
  • Physical connections
    • 2 x Sub-D 50 I/O connectors 48 x BNC I/O connectors
      4 x Sub-D 9 I/O connectors
      3 x RJ45 for Ethernet (host and I/O)
      USB Type A (for data logging)
      2 x 2 banana connectors for sensor supply Power supply
  • Separate interfaces
    • 2 x Resolver interface
  • Functionality on digital I/O channels
    • 6 x Encoder sensor input
      2 x Hall sensor input
      2 x EnDat interface
      2 x SSI interface
      Synchronous multi-channel PWM
      Block commutational PWM
  • Sensor supply
    • 1 x 12 V, max. 3 W/250 mA (fixed) 1 x 2 ... 20 V, max. 1 W/200 mA (variable)
  • Feedback elements
    • Programmable buzzer
      Programmable status LEDs
  • Theft protection
    • Kensington® lock
  • Cooling
    • Active cooling (temperature-controlled fan)
  • Physical connections
    • 2 x Sub-D 9 I/O connectors 27 x spring-cage terminal block connectors with 8 pins each 3 x RJ45 for Ethernet (host and I/O)
      USB Type A (for data logging)
      2 x 2 banana connectors for sensor supply Power supply

Real-Time Interface (RTI) Implémentation des modèles MATLAB® /Simulink® /Stateflow® sur le matériel dSPACE. ControlDesk ControlDesk est le logiciel d’expérimentation pour le développement fluide de calculateur. Il traite toutes les tâches et offre un environnement de travail unique. RTI CAN Blockset Configurer toutes les interfaces CAN dans Simulink RTI CAN MultiMessage Blockset Pour combiner les systèmes dSPACE aux réseaux de communication CAN Blocksets Ethernet Vue d'ensemble des logiciels d'implémentation Ethernet FPGA Programming Blockset Blockset Simulink® permettant d'utiliser un modèle FPGA créé avec un système dSPACE à l'aide de la bibliothèque HDL Vitis™ Model Composer de Xilinx®. RTI-MP Pour la configuration graphique des applications multicoeurs sur la MicroLabBox Platform API Package Accès aux plates-formes temps réel dSPACE et à VEOS de dSPACE RTI Electric Motor Control Blockset Accès pratique aux fonctionnalités E/S pour le contrôle de moteur électrique de la MicroLabBox
  • MicroLabBox Informations produit, PDF, Anglais, 2145 KB
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