dSPACE配線周りグッズ紹介

1. はじめに

いざ何かの計測を始めようとdSPACEとPCを渡されても，プラットフォームと計測対象物とを接続するために何が必要なのかわからないこともあるかと思います．
BNC端子や50極のDsubの先とセンサやアクチュエータの中間をどう構成するか自分なりにまとめました．
汎用性を重視しているので，安く済ませたい人は自作基板を作成することをおすすめします．
誤用などがあったらご指摘いただければと思います．

2. 構成例

構成の例
MicroLabBoxの場合（アナログ入出力のみ）

DS1104の場合
DAC/ADC/Digital/Encoder用の端子台を用意

MicroLabBoxの場合アナログ入出力にはBNCケーブルが必要になります．
ds1104の場合，PCI-Eインタフェースボードから2股の50極D-SUBケーブルを接続します．
そのため50極D-SUBが接続できる端子台がマストになります．

3. 物品一覧

同軸(BNC)ケーブル

ロードセルのアンプなどそもそも出力ポートがBNC端子になっている場合は一般的な同軸ケーブルを使用すればOKです．それ以外の場合，一端がバラ線のケーブルが必要です．
モノタロウでパッと調べるとこのような商品が目に付くと思います．

長期的に使う場合はBNCーワニ口タイプのケーブルは全くもっておすすめしません．
ビニールテープで絶縁して使えますが，ワニ口の部分で断線しても見えなかったり，そもそも剥き出しで使うことが多々あったりしてナンセンスです．
BNC-PFRG-1.5あたりがおすすめ．

• ミスミ，"BNC⇔リード線ハーネス",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/result/?Keyword=BNC%E5%90%8C%E8%BB%B8%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB&isReSearch=0&searchFlow=suggestkeyword

Dsubケーブル

デジタル入出力を使用するためには50極のDsubケーブルが必要です．
端子だけ買ってはんだするのは大変面倒い上器用さが求められる難易度です．
一端はバラ線よりY端子があらかじめかしめてあるタイプをおすすめします．
バラ線でもいいのですが，届いてすぐかしめないと番号マーカがぽろぽろ取れるリスクあるので注意が必要です．
NEDJ-PY-SB-50-2あたりがおすすめ．

• ミスミ，"Dsubコネクタ付ケーブル EMI対策・高密度 (3列）選択可能タイプ",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110500000320/?KWSearch=D-SUB+50%E6%A5%B5&searchFlow=results2products

e-CON

被覆を剥かずに平らな圧着工具でかしめるだけでコネクタが作れる優れもの．
使用する線数，導体直径と被覆直径で種類が変わります．
入手しやすいe-CON端子台とのシナジーを考えると3極がおすすめ．
よくやる接続方法は以下の通り．
■ 爪ある側: Vcc
■ 中間: Signal
■ 爪なし側: GND

• ミスミ, "e-CON　プラグコネクタ【8～100個入り】"，
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110500048870/?KWSearch=E-CON%E7%AB%AF%E5%AD%90%E5%8F%B0&searchFlow=results2products

端子台

端子台も色々ありますが，よく使うのはこれ．
VccとGNDを共通化してe-CONコネクタを扱えるので便利です．
e-CONとこの端子台を組み合わせたらもう怖いものなしですね．

• ミスミ, "ネジ端子台/e-CON変換タイプ", https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110500048530/?KWSearch=E-CON%E7%AB%AF%E5%AD%90%E5%8F%B0&searchFlow=results2products#detail-review-92df03f2-3c47-4b09-96e7-791b730b031c

MicroLabBoxではなくds1104やds3001などボードタイプのものを使用している人や，digital I/Oの50極d-subをきっちり配線したい人は，値段が張りますがこのような商品があります．

• ミスミ, "【フエニックス・コンタクト】UM45シリーズ(Dsubコネクタ) UM45-D50SUB-S",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110500001270/?HissuCode=UM45-D50SUB-S

コモン端子台

GNDを共通化させるために使用．
一般的な端子台にショートバーをつけて使うと安価で済みますが，横に長くなるのが欠点．

• ミスミ, "コモン端子台　単極　1対15",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110400261510/?KWSearch=%E3%82%B3%E3%83%A2%E3%83%B3%E7%AB%AF%E5%AD%90%E5%8F%B0&searchFlow=results2products

• ミスミ, "コモン端子台 TNCシリーズ【3～4個入り】",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/222005625813/?KWSearch=%E3%82%B3%E3%83%A2%E3%83%B3%E7%AB%AF%E5%AD%90%E5%8F%B0&searchFlow=results2products

圧着端子

端子台にバラ線のまま接続するより圧着端子を付けた方が確実です．
1.25Y-2.5か1.25Y-3あたりがおすすめ．

• モノタロウ, "銅線用 裸圧着端子 (Y形)先開形 (ニチフ)",
  https://www.monotaro.com/g/00003120/

半永久的に配線を抜かない場所には丸形の裸圧着端子を付けるのもいいですね．

工具はこれが一番使い勝手がいいので重宝しています．

• モノタロウ, "ミニ圧着工具(裸圧着端子・裸スリーブ用) (ロブスター)",
  https://www.monotaro.com/g/00017593/?t.q=%E5%9C%A7%E7%9D%80%E5%B7%A5%E5%85%B7

被覆付きの端子もありますが，かしめるときは被覆に対応した圧着工具が別途必要です．

電源

電源はセンサ用とアクチュエータ用とで同じ電圧だったとしても分けた方がいいと思います．
後は，ノイズがシビアな箇所には低ノイズ製品を使うことがおすすめです．
ノイズは侮れませんからね．

システムによってはノイズフィルタやフェライトコアの導入も検討する必要が出てきます．
（効果をキチンと実感したことはないのですが...）

安価＆スリムでお気に入り．容量が増えると幅が太くなっていきます．

• ミスミ, "スイッチング電源（ＤＩＮレール取付、DC24V出力）",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110400213820/?KWSearch=%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%83%E3%83%81%E9%9B%BB%E6%BA%90+24V&searchFlow=results2products
• ミスミ, "スイッチング電源（ＤＩＮレール取付、DC5V、DC12V出力）",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110400281720/?KWSearch=%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%83%E3%83%81%E9%9B%BB%E6%BA%90+%EF%BC%912V&searchFlow=results2products

電源ケーブル

電源ときたら電源ケーブルですよね．

• モノタロウ, "ビニルキャブタイヤ長円形コード(VCTFK) 差込プラグ付 (KHD)",
  https://www.monotaro.com/p/5876/8263/?t.q=58768263

アースが必要なら3ピン

• モノタロウ, "電源コード 3ピン 黒色 (行田電線)",
  https://www.monotaro.com/g/00262538/?t.q=%E9%9B%BB%E6%BA%90%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%83%96%E3%83%AB%203%E8%8A%AF

もちろんプラグやスイッチなどを個別に買って自作するのもありです．（資格不要です）

DINレール

端子台や電源はDINレールでひとまとめにすると取り回しがいいです．
一般的な35mm幅のものを選べばいいと思います．例えばこれとか．
この商品の設置面はDINレール自体を固定する面の話なのでお好みのものをどうぞ．

• ミスミ, "DINレール (ミスミ)",
  https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110302032560/

DINレールマウント

DINレール用の製品でない場合，DINレールに固定するためのマウントを利用する方法があります．
取付用板を作製し，DINレールマウントと取り付けたいオブジェクトの間に挟んで一体化すれば完成です．
サイズ違いで様々な商品があります．
お気に入りはこれ．

• モノタロウ, "DINレール取付板 DRAシリーズ (タカチ電機工業)",
  https://www.monotaro.com/g/00966219/?t.q=DIN%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%AB%20%E3%83%9E%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%88

安価に済ませる方法として先人の方が作成されたクリップのピンチ部分を使った自作マウントが公開されています．
クリップのピンチはダイソーのダブルクリップ(挟口41mm)4個入りがちょうどいいです．

• David M, GrabCAD, "dinSpringTemplate",
  https://grabcad.com/library/dinspringtemplate-1

• DAISO, "ダブルクリップ　狭口41mm",
  https://jp.daisonet.com/products/4550480276083?_pos=3&_sid=46920ad10&_ss=r