



BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 是美国Brad通信公司(现为诺达佳Nortech Systems旗下品牌,或相关延续)生产的一款高性能、双端口DeviceNet主站接口模块,采用标准的PC/104总线形式。该产品属于工业通信与接口卡类别,专为基于PC/104架构的嵌入式计算机或工业控制器设计。它作为一个智能网关,使紧凑的嵌入式主系统能够作为DeviceNet网络的主站,扫描、控制和管理网络上连接的从站设备(如远程I/O模块、传感器、驱动器、操作面板等),极大地扩展了嵌入式系统的实时现场设备连接与控制能力。
在德国一家自动化物流设备制造商的新型AGV(自动导引车)控制系统中,车载主控制器采用了紧凑坚固的PC/104架构计算机。为了实时采集分布于车体的多个光电传感器、编码器信号,并控制驱动轮伺服和提升机构,他们集成了 BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF DeviceNet主站模块。在AGV运行过程中,该模块以5ms的扫描周期,稳定可靠地与车头、车尾的分布式I/O站以及驱动控制器通信。在一次高密度仓储环境下的多车协同调度测试中,得益于 DRL-DPM-BKF 提供的确定性和低延迟通信,所有AGV的避障响应和定位精度都达到了设计要求,确保了高效、无碰撞的物料搬运。此场景展现了该模块在移动、紧凑型设备中对实现可靠分布式实时控制的关键作用。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号 | PC104-DPIO DRL-DPM-BKF (DRL-DPM-BKF为核心型号) |
| 制造商 | Brad Communications (美国) |
| 产品类别 | PC/104总线 DeviceNet 主站接口模块 |
| 总线标准 | PC/104 (16位, 符合IEEE P996.1) |
| 网络协议 | DeviceNet (基于CAN总线), 符合ODVA标准 |
| 端口数量 | 2个独立的DeviceNet端口(用于干线/支线连接) |
| 工作模式 | DeviceNet 主站 (Scanner), 可管理多个从站设备 |
| 数据传输率 | 支持标准DeviceNet速率:125 kbps, 250 kbps, 500 kbps |
| 支持I/O连接 | 支持轮询(Poll)、位选通(Bit-Strobe)、状态改变(COS)/周期(Cyclic)等I/O连接方式 |
| 最大从站数 | 支持连接多达63个DeviceNet从站节点(取决于配置与带宽) |
| 供电 | 通过PC/104总线取电(+5V), DeviceNet端口供电由外部网络电源提供 |
| 工作温度 | 工业级宽温范围(通常 -40°C 至 +85°C) |
| 配置方式 | 通过EDS文件及配套配置软件(如Brad提供的工具)进行网络组态 |
创新点1:高度集成的双端口DeviceNet主站控制器。 BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 的核心是一颗集成了完整DeviceNet协议栈和双CAN控制器的专用ASIC或高性能处理器。它独立处理繁重的DeviceNet网络通信事务,包括报文调度、错误处理、连接管理等,极大减轻了主机CPU的负担。双端口设计允许灵活的干线-支线网络拓扑,简化布线并提高网络可靠性。
创新点2:PC/104总线的无缝嵌入式集成。 该模块严格遵循PC/104机械和电气标准,通过堆叠方式与主机板连接,无需电缆,形成了极其紧凑、坚固且抗振动的系统结构。这种形式特别适合空间受限、环境恶劣的移动或嵌入式应用。模块通过PC/104总线的内存映射或I/O映射方式与主机高效交换数据,驱动程序兼容主流嵌入式操作系统(如VxWorks, QNX, Windows Embedded)。
创新点3:强大的网络管理与诊断能力。 模块不仅提供基本的I/O数据交换,还支持完整的DeviceNet主站功能,包括从站设备的在线/离线检测、参数配置(通过显式报文)、以及网络状态的实时监控。其LED指示灯清晰显示电源、总线活动、网络状态及错误信息,结合配置软件,可快速进行网络调试和故障定位,提升了整个嵌入式系统的可维护性。
在美国一家领先的农业机械制造商的新型大型联合收割机驾驶室控制系统中,为了整合遍布机器各处(如割台、脱粒滚筒、粮箱)的数十个传感器和执行器,他们选用了基于PC/104的中央控制器,并搭载了 BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 作为设备网络枢纽。通过一个DeviceNet网络,取代了传统的繁琐硬接线,节省了超过40%的线束成本和安装时间。在田间收割作业的剧烈振动和灰尘环境中,DRL-DPM-BKF 模块稳定运行,可靠地收集各部位数据并控制动作,实现了收割参数的自动优化调节。机械电子部经理反馈:“Brad的这块DeviceNet主站卡(DRL-DPM-BKF) 是我们实现‘电控替代机械控’的关键。它的可靠性和紧凑性,让我们能在恶劣的农业环境下构建复杂的电子控制系统,显著提升了我们产品的智能化水平和市场竞争力。”


PC/104 主板(CPU模块):如基于x86或其它处理器的嵌入式主板,是运行应用程序的主机,通过总线与 DRL-DPM-BKF 通信。
DeviceNet 远程I/O模块:如Brad DRL-IO系列或其他品牌(如罗克韦尔、欧姆龙)的从站I/O模块,分布在现场,由 DRL-DPM-BKF 扫描。
DeviceNet 网络电源与接线端子:为DeviceNet网络提供24V DC电源,以及用于连接干线和支线的T型分线器、终端电阻等。
DeviceNet 配置与监控软件:如Brad DeviceNet Configuration Tool 或ODVA通用软件,用于对 DRL-DPM-BKF 及其管理的网络进行组态和诊断。
Brad 其他PC/104总线通信卡:如PC104-EPIO(EtherNet/IP)、PC104-MDIO(Modbus)等,为系统提供其他网络接口选项。
PC/104 扩展栈板与机箱:用于固定和保护堆叠的PC/104模块组,提供外部接口和增强的机械强度。
DeviceNet 至其他协议网关:在某些系统中,可能需要通过网关将DeviceNet网络数据转换至更上层的Ethernet网络。
Brad 产品线中的同类替代或升级型号:如更新版本的DeviceNet主站模块,可能具有更高性能或更多功能。
BRAD PC104-DPIO DRL-DPM-BKF 模块的安装是物理堆叠到PC/104总线栈中。确保系统断电,按照正确的方向(通常标识为“J1”对“J1”)将模块的104针连接器与相邻板卡对齐,平稳压接直至完全接触。使用支撑柱或机箱确保整个栈的稳固。
维护工作主要集中于软件和网络层面。定期通过配置软件检查网络节点状态、通信错误计数和负载率。确保DeviceNet网络布线规范,屏蔽层接地良好,终端电阻安装正确。
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