一、功能概述
GCAN-PLC-320/321/322是集成有總線控制功能的可編程邏輯控制器(PLC)。其不僅具有外觀簡約、高性價比的特點(diǎn),還可以方便的連接入CAN總線系統(tǒng)及Modbus系統(tǒng)等,并可通過插片式模塊進(jìn)行擴(kuò)展。
GCAN-PLC-320/321/322產(chǎn)品由一個可編程的主控模塊(GCAN-PLC-320/321/322等)、若干GC系列IO模塊(GC-1008、GC-3804等)以及一個終端電阻模塊(GC-0001)組成。GCAN-PLC-320/321/322主控模塊可連接所有的GC系列IO模塊,用戶可根據(jù)現(xiàn)場實際需求自行選擇擴(kuò)展IO模塊。
IO模塊數(shù)量最多可擴(kuò)展16個,主控模塊可根據(jù)插入IO模塊的前后位置自動分配地址,實現(xiàn)自動組態(tài),用戶無需在PC上創(chuàng)建組態(tài)界面及設(shè)置參數(shù)。GCAN-PLC-320/321/322可使用OpenPCS軟件對其編程,也可使用Codesys V3.5 SP16及以上版本軟件對其編程。軟件支持符合IEC-61131-3標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的五種標(biāo)準(zhǔn)編程語言,這使得程序的可移植性和復(fù)用性很強(qiáng),而且軟件還具有多種調(diào)試功能(斷點(diǎn)、單步等),調(diào)試程序更加方便。
GCAN-PLC-320/321/322不僅可完成各種數(shù)字/模擬量的輸入/輸出,還集成了多種常用的工業(yè)現(xiàn)場總線,如:CAN總線(GCAN-PLC-321/22支持)、RS485總線、RS232總線、以太網(wǎng)總線,并支持常見的通信協(xié)議如:CANopen(GCAN-PLC-321/22支持)、Modbus RTU、Modbus TCP等。
GC系列IO模塊包括:開關(guān)量輸入及輸出模塊、模擬量輸入及輸出模塊、脈沖輸入及輸出模塊等。
二、型號對照及性能特點(diǎn)
注:數(shù)字量輸入輸出的晶體管類型需一致,即輸入和輸出均為PNP或NPN型,沒有要求的默認(rèn)為PNP型晶體管版本。
三、性能特點(diǎn)
(1)編程軟件:OpenPCS/Codesys(編程語言符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn));
(2)支持CANopen協(xié)議主/從站功能(GCAN-PLC-321/22支持);
(3)支持ModbusRTU主/從站功能;
(4)可擴(kuò)展IO模塊數(shù)量最多為16個;
(5)默認(rèn)發(fā)送PDO(CANopen)4個,接收PDO(CANopen)4個(GCAN-PLC-321/22支持);
(6)組態(tài)方式為自動組態(tài)形式;
(7)電源采用DC+24V;輸入電流為1A;
(8)通信隔離為1500V DC;
(9)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;
(10)防護(hù)等級:IP20;
(11)EMC抗干擾等級:Zone B;
(12)EMC抗干擾支持:供電通道、RS485通道、CAN1通道。
四、典型應(yīng)用
(1)工業(yè)自動化控制核心
(2)模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)
(3)開關(guān)量開環(huán)控制,邏輯運(yùn)算
(4)工業(yè)CAN總線、ModBUS總線網(wǎng)絡(luò)通訊
五、設(shè)備安裝與使用
1、模塊外觀及尺寸
GCAN-PLC-320/321/322控制器外觀接口(GCAN-PLC-322為例)如圖所示。該系列包含2個通信接口、1組控制器電源接口、1個控制器編程接口、1組I/O電源接口。其中,通信接口包括2個CAN接口、1個RS232接口、1個RS485接口。編程接口使用USB Type-C接口。外觀尺寸如圖所示。
GCAN-PLC-322外觀接口圖
GCAN-PLC-322外觀尺寸圖
2、模塊固定
GCAN-PLC-320/321/322及其配套的GC系列端子模塊的安裝方法如圖所示。
GCAN-PLC-IO安裝
GCAN-PLC-IO卡扣松脫方式
請按上圖所示,把GCAN-PLC-320/321/322安裝在導(dǎo)軌上,直到卡扣卡緊發(fā)出“咔”的聲音。之后您需要逆時針旋轉(zhuǎn)控制器外殼左端的橙色旋鈕,將控制器的左端牢固地固定在導(dǎo)軌上。GCAN-PLC-320/321/322具有自鎖機(jī)制,可有效防止設(shè)備掉落,如上圖所示。您可以拉拽橙色拉桿帶動卡扣松動后將控制器及IO模塊從導(dǎo)軌上取下,橙色拉桿拉動分為兩個階段,次拉動只是將拉桿拽出,在拉出后繼續(xù)拽動會感受到明顯的阻力,這個時候才會松動卡扣。取下控制器之前,您需要順時針旋轉(zhuǎn)控制器外殼左端的橙色旋鈕,解除鎖定狀態(tài)。
GCAN-PLC-320/321/322最多可以連接16個GC系列IO模塊。插入模塊時,一定要沿著凹槽,在已有模塊的右側(cè)順次插入,直到鎖扣卡死并發(fā)出“咔”的一聲。當(dāng)您正確組裝節(jié)點(diǎn)時,在端子模塊之間不會存在明顯的縫隙。如果有一個模塊未被正確組裝,整個IO系統(tǒng)將不會正常運(yùn)行。
請注意:在使用GCAN-PLC-320/321/22控制器時,必須保證在GCAN-PLC-320/321/22所有IO模塊的最右端正確安裝一個GC-0001終端電阻模塊且該終端電阻模塊已經(jīng)固定到底部無松動,如下圖所示。該終端模塊將保障GC系列IO模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸與電力供應(yīng),缺少該終端模塊或安裝不當(dāng)將導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤。
GC-0001終端電阻模塊安裝方法
3、接線方法
GCAN-PLC-320/321/322的電源模塊及GC系列IO模塊的接線方法如圖所示,先使用一字螺絲刀插入方形孔中,頂住方形孔中金屬片的上沿,用力垂直向里壓。之后將線纜插入圓形孔中。插好之后,拔出螺絲刀,線纜即可穩(wěn)固地鎖死在圓形孔中。
GCAN-PLC-320/321/322的電源及IO模塊接線
4、接口定義
(1)總線通信與供電接口
GCAN-PLC-320/321/322由總線通信模塊與供電模塊組成??偩€通信模塊與供電模塊集成了一路RS232接口、一路RS485接口、2路CAN接口、1路電源接口,使用插拔式雙排彈簧按壓式端子引出。
GCAN-PLC-320/321/322的通信與供電接口樣式
GCAN-PLC-320/321/322的通信與供電接口定義
(2)DI/DO接口
GCAN-PLC-320/321/322自帶8路輸入,6路輸出的數(shù)字量模塊。默認(rèn)發(fā)貨PNP型,需單獨(dú)外接電源使用(與GCAN-PLC-320/321/322電源隔離)。其中A1~A5為數(shù)字量輸入與高速計數(shù)輸入復(fù)用;B1~B5為數(shù)字量輸出與PWM高速脈沖輸出復(fù)用。接線時使用一字端子接頭的線纜,將端子接頭對準(zhǔn)相應(yīng)通道的圓孔插入即可;拆線時,需使用一字螺絲刀,插入需拆線的通道對應(yīng)方形孔,用力向下按壓(也可輕微撬動),此時相應(yīng)圓孔中的夾片會松動,線纜可輕松拔出。
PNP型接線端子排
NPN型接線端子排
GCAN-PLC-320/321/322模塊的數(shù)字量接線端子排如圖所示。最多可接入8個數(shù)字量輸入信號,6個數(shù)字量輸出信號。各個端子定義見下表。
數(shù)字量模塊端子定義
使用時,為了與GCAN-PLC-320/321/322的主控模塊進(jìn)行電源隔離,請使用獨(dú)立電源為IO模塊供電,此獨(dú)立電源也起到為擴(kuò)展的IO片供電作用。
5、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈
GCAN-PLC-320/321/322的正面突出區(qū)域包含6個圓形狀態(tài)指示燈。指示燈的具體指示功能見下表。指示燈處于不同狀態(tài)下時,GCAN-PLC-320/321/322的狀態(tài)如下表所示。
GCAN-PLC-320/321/322指示燈定義

GCAN-PLC-320/321/322指示燈狀態(tài)含義
GCAN-PLC-320/321/322的IO模塊未設(shè)置錯誤指示燈,請通過“IO RUN”和“IO ERR”指示燈來判斷IO模塊的狀態(tài)。若GCAN-PLC-320/321/322的“IO ERR”指示燈亮起,表示IO模塊為不正常工作,請優(yōu)先檢查模塊安裝情況。
六、通信連接
1、串口連接
GCAN-PLC-320/321/322使用標(biāo)準(zhǔn)串口電平,因此該模塊可以直接與帶有RS232或RS485接口的設(shè)備進(jìn)行連接。
RS232總線的連接如圖所示:
RS485總線的連接如圖所示:
2、CAN連接
GCAN-PLC-320/321/322接入CAN總線時僅需要將CAN_H連CAN_H,CAN_L連CAN_L即可建立通信。
CAN-bus網(wǎng)絡(luò)采用直線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),總線最遠(yuǎn)的2個終端需要安裝120Ω的終端電阻;如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2,中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。對于分支連接,其長度不應(yīng)超過3米。CAN-bus總線的連接如圖所示。
CAN-bus網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
請注意:CAN-bus電纜可以使用普通雙絞線、屏蔽雙絞線。理論通信距離主要取決于總線波特率,總線長度和波特率關(guān)系詳見下表。若通訊距離超過1km,應(yīng)保證線的截面積大于Φ1.0mm2,具體規(guī)格應(yīng)根據(jù)距離而定,常規(guī)是隨距離的加長而適當(dāng)加大。
波特率與總線長度參照表
3、CAN總線終端電阻
為了增強(qiáng)CAN通訊的可靠性,消除CAN總線終端信號反射干擾,CAN總線網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個端點(diǎn)通常要加入終端匹配電阻,如圖所示。終端匹配電阻的值由傳輸電纜的特性阻抗所決定。例如雙絞線的特性阻抗為120Ω,則總線上的兩個端點(diǎn)也應(yīng)集成120Ω終端電阻。如果網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)使用不同的收發(fā)器,則終端電阻須另外計算。
GCAN-PLC-320/321/322與其他CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接
請注意:GCAN-PLC-320/321/322的CAN總線內(nèi)部未集成120Ω終端電阻。如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2,中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。需要使用時,將電阻兩端分別接入CAN_H、CAN_L即可,如圖所示。
七、PLC程序運(yùn)行開關(guān)及復(fù)位按鍵
GCAN-PLC-320/321/322提供1個程序運(yùn)行開關(guān)和1個復(fù)位按鈕。打開蓋板后實物圖如圖所示。
運(yùn)行開關(guān)及復(fù)位鍵實物圖
上圖中:
①為蓋板。默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)。您可以通過隨貨附贈的一字螺絲刀抵住位于蓋板下方的空隙,輕輕撬開。
②為復(fù)位按鍵。
③為運(yùn)行/停止撥碼開關(guān)。
注意:
1.運(yùn)行/停止開關(guān)的撥碼位于上方時(朝向復(fù)位按鈕一側(cè)),用于啟動PLC程序運(yùn)行;運(yùn)行/停止按鈕的撥碼位于下方時(背向復(fù)位按鈕一側(cè)),用于停止PLC程序運(yùn)行。
2.上電后長按復(fù)位鍵到ERR燈閃爍,用于恢復(fù)PLC出廠IP地址:192.168.1.30。
八、OpenPCS軟件簡介及下載程序
1、軟件安裝
OpenPCS編程軟件(隨貨光盤中包含本軟件,也可網(wǎng)上下載安裝軟件)
2、PLC編程界面簡介
OpenPCS編程界面
OpenPCS編程界面中主要包含:
1.菜單工具欄
2.工程瀏覽器
3.編輯窗口
4.輸出窗口
5.目錄窗口
3、創(chuàng)建項目并下載程序
注意:GCAN系列PLC使用網(wǎng)口下載程序,PLC出廠IP地址:192.168.1.30。
(1)工程創(chuàng)建
點(diǎn)擊Project->new,創(chuàng)建新項目,如下圖所示。
創(chuàng)建項目
(2)添加程序頁文件
為項目添加文件(例如:添加ST語言編寫的程序頁ST,Program),如下圖所示。
變量名及程序名稱定義規(guī)則,根據(jù)IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn),變量名及程序名稱必須由字母、數(shù)字和下劃線字符組成。此外,含應(yīng)遵循如下規(guī)則:
1.標(biāo)識符的首字母必須是字母或下環(huán)線,個字符必須是字母或數(shù)字,中間允許字母、數(shù)字、下劃線。
2.標(biāo)識符中不區(qū)分字母的大小寫。
3.下劃線是標(biāo)識符的一部分,但標(biāo)識符中不允許有兩個或兩個以上連續(xù)的下劃線。
4.不得含有空格,例如ab_c、AB_de和_AbC是允許的標(biāo)識符,而1abc、abc和a bc均不允許。
創(chuàng)建項目中的程序頁
(3)程序編寫
首先需要在變量區(qū)定義變量(VAR到END_VAR)。
完成變量定義后便可在下方的編程界面開始編程了,下面為用ST編寫的簡單例程語句:
LED跑馬燈例程:
(4)設(shè)置調(diào)試連接
1、點(diǎn)擊PLC->Connections...(連接...)。
調(diào)試連接
2、在Connection Setup(連接設(shè)置)窗口新建連接,設(shè)置參數(shù)。點(diǎn)擊“New”按鈕。
點(diǎn)擊“New”
3、在Name中輸入TCP,點(diǎn)擊Select按鈕。
點(diǎn)擊“Select”按鈕
4、點(diǎn)擊TCP432
圖標(biāo),之后點(diǎn)擊OK。
選擇TCP432
5、Driver中會顯示“TCP432”字樣,點(diǎn)擊“Settings(設(shè)置)”按鈕。
點(diǎn)擊“Settings”按鈕
6、Port(端口)請輸入23042。IP地址為192.168.1.30,設(shè)置好后點(diǎn)OK
IP地址及端口號設(shè)置
7、設(shè)置好后,返回Connection Setup(連接設(shè)置)界面,點(diǎn)擊“Close(關(guān)閉)”。
點(diǎn)擊“Close”
8、設(shè)置Resource Properties(資源屬性),如下圖所示。
設(shè)置資源屬性
9、選擇GCAN_PLC和TCP。
選擇GCAN_PLC和TCP
(5)下載程序并調(diào)試
1、完成程序編寫后需點(diǎn)擊Build Active Resource(生成當(dāng)前資源)按鈕,如圖所示。
點(diǎn)擊Build Active Resource按鈕
2、編譯完成后,提示沒有錯誤。如下圖所示。
編譯完成
3、點(diǎn)擊Online(聯(lián)機(jī))按鈕。
點(diǎn)擊Online按鈕
4、在下拉菜單中點(diǎn)擊PC->PLC(Download)下載程序。
下載程序
九、技術(shù)規(guī)格
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