コンパクトでパワフルなMicroLabBox II Rapid Control Prototyping(RCP)やHardware-in-the-Loop(HIL)アプリケーション向けの開発およびテストシステムです。
MicroLabBox IIの概要
実績のあるMicroLabBox Iを進化させた製品であるMicroLabBox IIは、高い性能と汎用性をコストパフォーマンスの高い小型システムで実現した、ラピッドコントロールプロトタイピングおよびHardware-in-the-Loop(HIL)アプリケーション向けのコンパクトなラボ用システムです。
高性能なクアッドコアプロセッサを備えているため、モーターのシミュレーションなどの複雑なSimulink®モデルでも容易に実行することができます。また、アルゴリズムのプロトタイプを製作したいと考える制御エンジニアやテストエンジニアのあらゆる要件に対応する幅広いI/Oインターフェースも搭載しています。
さらに、ユーザによるプログラミングが可能なFPGAも備えているため、より高速な制御ループや、最も要求が厳しく高い精度が求められるシミュレーションモデルにも対応することが可能です。
dSPACEの試験用ソフトウェアであるControlDeskを使用すると、ビジュアル表示や計測の際に追加作業なしでモデル信号にアクセスできます。また、アプリケーションを再コンパイルすることなく、実行中にモデルパラメータを適合することもできます。
適用分野
MicroLabBox IIにより、制御、テスト、または計測アプリケーションを迅速かつ容易に設定でき、個々のコンセプトの実現を促進します。100以上の各種入出力チャンネルを備えた汎用的なシステムであるMicroLabBox IIは、メカトロニクス分野の研究開発だけでなく、次のようなあらゆるテスト目的にも使用できる多用途なシステムです。
- Electric Drive開発
- パワーエレクトロニクス開発
- 学術機関における研究および教育
- 農業
- 再生可能エネルギー
- 航空宇宙産業
- ロボット工学
- メディカルエンジニアリング
RCPアプリケーションにおけるMicroLabBox II
MicroLabBox IIは、その汎用的なインターフェースにより、お客様の開発環境へ容易に統合することができます。ConfigurationDeskを使用して、Simulink ® やCコードで実装された制御コンセプトを迅速かつ容易にハードウェアインターフェースに接続し、リアルタイムでテストできます。ControlDeskでは、それらをビジュアル表示およびパラメータ化することができます。
HILアプリケーションにおけるMicroLabBox II
MicroLabBox IIはコントローラのHIL(Hardware-in-the-Loop)テスト向けの強力なエントリレベルのシステムであり、幅広い検証オプションを提供しています。MicroLabBox IIでは単純なテストケースから複雑な環境モデルまでを実装し、テスト対象デバイスのスティミュラス信号入力に使用することができます。AutomationDeskを使用することにより、多数のテストケースを作成し、検証プロセスを自動化することが可能です。
さまざまなI/Oファンクション
実績のあるMicroLabBoxの最新世代の製品であるMicroLabBox IIは、既存のモデルをハードウェアチャンネルに容易に接続できる幅広いI/Oファンクションを搭載しています。
I/Oファンクションには次のものが含まれます。
- Voltage In/ Voltage Out
- PWM入力/PWM出力
- Voltage Signal Capture、Digital Pulse Capture
- Waveform Out、Digital Pulse Out
- UART、I²C 1 、SPI 1
- CAN FD、LIN
- Ethernet
- XCP on Ethernet/ CAN
その他多数
1 今後のリリースでサポートされる予定です。
dSPACEは、プロセッサベースのモーター制御アプリケーションにすぐに使用できる総合的なファンクションセットを 電動化モビリティアプリケーション 向けに提供しています。モーター制御アプリケーションには、正弦波エンコーダ、ホールエンコーダ、インクリメンタルエンコーダまたはレゾルバをサポートするフィールド指向制御も含まれています。
また、処理時間をさらに短縮できるFPGAベースのモーター制御アプリケーション向けライブラリも利用可能です。
さらに、プロセッサベースおよびFPGAベースのモーターやパワーエレクトロニクスシミュレーション向けのライブラリも提供されているため、Hardware-in-the-Loop(HIL)アプリケーションにも使用できます。
ユーザによるプログラミングが可能なAMD® Kintex® UltraScale+ FPGA
すばやくプロトタイピング実装するためにdSPACEが提供するI/Oファンクションを用いることで、MicroLabBoxプロセッサ上で独自のモデルを実行したり、モデルベースまたはVHDLで記述された独自のFPGAアプリケーションを作成したりすることが可能です。また、dSPACEはモデルベースのFPGA開発に適したさまざまなライブラリも提供しているため、FPGAを設計する際の難題に直面することなく高速なFPGAを活用することができます。
バスおよびネットワークインターフェース
MicroLabBox IIは、シグナル改善機能(SIC)を備えた最大4つのCAN FDチャンネルと、最大4つのLINチャンネルを提供します。2つの標準Ethernetポートは最大10 Gbit/sのデータレートをサポートしており、メディアコンバータを用いることで車載Ethernetとしてもご使用いただけます。
確立されたdSPACEツールチェーン
関連ソフトウェアであるConfigurationDeskを使用すると、MicroLabBox IIのハードウェアインターフェースを既存のSimulink®モデルに容易に接続できます。インターフェースの指定および設定ができれば、クリック1つでモデルを実行することが可能です。
ConfigurationDeskは、Simulink®モデルだけでなく、SICやFMUなどのコンテナ形式もサポートしています。
アプリケーションの実行中は、ControlDeskを用いてモデル変数をビジュアル表示、計測、および適合することができます。また、MicroLabBox IIのUSBポートを使用してデータロギングを行うことも可能です。
主要諸元およびバリアント
フロントパネル - 簡単にスタック
MicroLabBox IIをラックに設置する場合は、前からコネクタにアクセスできるフロントパネルバリアントが最適です。
前面にコネクタが配置されているため、複数のMicroLabBoxを積み重ねることができます。
また、個々のケーブルをすばやく簡単に差し込めるようスプリングケージ端子を使用しており、容易に転送モジュールを接続できるため、事前にコネクタを組み立てる必要もありません。
Advanced Feature Package
Advanced Feature Packageは、要求がより厳しい使用事例に対応できるよう、追加のハードウェアおよびソフトウェア機能を利用できるようにします。
このパッケージでは、
合計4つのプロセッサコア、2つのCAN FD追加チャンネル、4つのLINチャンネル、およびIOCNET
をI/O拡張用にご使用いただけます。
また、2つめの10 GB Ethernetインターフェースも使用可能で、両方のインターフェースとEthernet Configuration Packageを併用して、SOME/IPを実装したり、IEEE 802.1adを使用したりすることができます。
お客様の事例に最適なバリアントを選択できるよう、当社の営業チームがサポートいたします。
主要諸元
| パラメータ | MicroLabBox II | MicroLabBox II(Advanced Feature Package付属) | |
| プロセッサ |
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| FPGA |
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| 通信インターフェース |
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| アナログ入力 |
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| アナログ出力 |
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| デジタル入出力 |
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| 回転角度処理ユニット |
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| モーター制御入出力機能 |
デジタル入出力チャンネルの機能:
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| センサ電源 |
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| ユーザフィードバック |
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| 盗難防止 | Kensington® lock | ||
| 電源および冷却 |
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| 動作温度範囲 | 0 °C~+50 °C(+32 °F~+122 °F) | ||
| 認定 |
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| パラメータ | フロントパネル | トップパネル | |
| コネクタ |
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| サイズ |
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| 重量 | 6.1 kg(13.5 lb) | 6.3 kg(13.9 lb) | |
1 今後のリリースでサポートされる予定です。
必要な製品
オプション製品
電動化モビリティアプリケーション
ハードウェアインターフェース
MicroLabBox IIは、Xilinx Aurora光インターフェースにより拡張されたホールエンコーダ、インクリメンタルエンコーダ、正弦波エンコーダ、レゾルバ、SSIおよびEnDat向けのハードウェアインターフェースを搭載しています。
また、MicroLabBox IIは、バナナプラグ出力5 Vおよび12 Vの統合型センサ電源を備えています。そのため、電源を追加する必要がなく、開発者のデスクにさらに広いスペースを生み出します。
FPGAテクノロジのメリットを活用
最新のインバータコントローラにおける高いスイッチング周波数では、プロセッサベースの手法では十分な演算速度が得られないことは度々生じます。そのため、dSPACEは、FPGAベースのコントローラを容易に構築できるように、専門的な知識がなくても使用可能なFPGAライブラリを提供しています。同様にシミュレーションモデルについても、FPGAテクノロジによって極めて高いダイナミクスと精度を実現することができます。
学術用アプリケーション
Advanced Control Education(ACE)Kits
dSPACEでは、複雑な制御システムの開発およびテストを行うための最新の業界標準ツールや手法に学生が触れることができるよう、強力なハードウェアおよびソフトウェアツールを大学に割引価格で提供しています。これらのツールは授業や研究などの目的に最適であり、ブロック線図を使用した初期のドラフトから、コントローラをオンライン上でリアルタイムで最適化する環境に至るまで、複雑な制御コンセプトを容易に学習することができます。
ACE Kit MicroLabBox II
ACE Kit MicroLabBox IIバンドルは、Advanced Feature Package付きのMicroLabBox IIと次のソフトウェア製品で構成されます。
- ConfigurationDesk:ConfigurationDeskを使用すると、SimulinkモデルやFunctional Mock-up Unit(FMU)をdSPACEリアルタイムシミュレーションシステムの入出力チャンネルにグラフィカルに接続し、マルチコアアプリケーションを作成することができます。
- ControlDesk:当社のソフトウェアを使用すると、MicroLabBox上でモデルを動作させながら計測データを記録し、モデルのパラメータ設定を行うことができます。
- Platform API Package:dSPACEリアルタイムプラットフォームおよびdSPACE VEOSにアクセスするためのライブラリセットを提供します。これにより、スクリプトを使用したモデルへのアクセスや、モデル変数の読み取り、書き込み、テストが可能になります。