1.功能简介

1.1功能概述

GCAN-GT-8321网关是我公司推出的基于Profinet总线自主研发的高性能Profinet从站/可编程智能网关。设备可作为西门子200SMART、1200、1500、300等系列PLC的Profinet从站使用；设备集成了2路Profinet总线接口、1路CAN总线接口、1路以太网总线接口、1路RS485总线接口。

1）GCAN-GT-8321-XXX可作为上述西门子PLC的网关，通过“通用站描述文件（GSD）”，实现西门子PLC与CAN自由口/CANopen主/从站、Modbus TCP从站/Modbus RTU主/从站通讯。
 

 

注意：

对应子型号只能实现西门子Profinet与对应的一种总线协议进行转换，协议不同，价格不同。

2）GCAN-GT-8321-PROG作为可编程智能网关，硬件接口包含Profinet、CAN、RS485、以太网；支持CANopen、Modbus TCP/RTU主/从等通信协议，可通过自由编程，实现不同总线之间数据的互相转换。
 

 

1.2性能特点

● 2个Profinet总线接口（RJ45），支持从站级联；
● Profinet总线传输速率：100Mbps；
● Profinet总线传输距离（站与站间距）：100m（CAT5线缆）；
● 电源采用24V DC（-15%/+20%）；
● 电气隔离为1500 VDC；
● 工作温度范围：-40℃~+85℃；
● 相对湿度：＜95%，无凝露；
● EMC：Zone B，IEC61131-2；
● IP等级：IP20

 

1.3典型应用

● 与分布式总线端子模块相连接，构成一个完整的控制节点；
● 执行数据采集并以Profinet协议进行数据传输。

 

2.设备安装与使用

本章节将详细说明GCAN-GT-8321 Profinet网关的尺寸、安装及指示灯的含义等。

2.1模块外观及尺寸

设备外形尺寸：(长)115.5mm*(宽)108mm*(高)23mm，其示意图如图2.1所示。
 

图2.1 GCAN-GT-8321 Profinet网关外观图
 

2.2模块固定

GCAN-GT-8321 Profinet网关的安装方法如图2.2所示，您需要使用一字螺丝刀进行辅助安装。
 

图2.2 GCAN-GT-8321 Profinet网关模块安装
 

2.3接口定义

GCAN-GT-8321-PROG型号，硬件上集成全部接口，包括1路电源接口、2路Profinet接口、1路以太网接口、1路CAN总线接口及1路RS485总线接口。

其他型号（如GCAN-GT-8321-CAN、GCAN-GT-8321-MRTU等）与PROG型号采用一致的硬件设计及接口布局，但仅开放自身型号对应的功能接口（例如CAN型号仅启用CAN总线接口）；未纳入型号对应功能的其余接口，均为“NC”（预留未使用）。

以GCAN-GT-8321-PROG型号的接口为例，其接线端子的定义与排列如图2.3所示。
 

图2.3 GCAN-GT-8321-PROG型号接口定义（从Profinet接口方向看）
 

GCAN-GT-8321模块的电源接口由1个4 Pin插拔式接线端子引出，其接口定义如表2.1所示。
 

表2.1 GCAN-GT-8321模块的电源接口定义
 

GCAN-GT-8321-PROG型号模块CAN-bus接口由1个4 Pin接线端子引出，可以用于连接1个CAN-bus网络或者CAN-bus接口的设备，其接口定义如表2.2所示。
 

表2.2 GCAN-GT-8321模块的CAN-bus接口定义
 

GCAN-GT-8321-PROG型号模块RS485接口由1个4Pin接线端子引出，可以用于连接1个RS485接口的设备，其接口定义如表2.3所示。
 

表2.3 GCAN-GT-8321-PROG模块的RS485接口定义
 

2.4系统状态指示灯

GCAN-GT-8321的正面突出区域包含6个圆形状态指示灯。指示灯的具体指示功能及不同状态下时，GCAN-GT-8321模块状态如表2.4、表2.5所示。
 

表2.4 GCAN-GT-8321其他型号指示灯状态



表2.5 GCAN-GT-8321 PROG型号指示灯状态
 

3.功能介绍

本章节将说明GCAN-GT-8321各型号的功能。

3.1 GCAN-GT-8321-CAN

GCAN-GT-8321-CAN，西门子PLC可以通过8321网关，与CAN网络进行通讯，CAN支持CAN2.0A和CAN2.0B帧格式，符合ISO/DIS 11898规范；

西门子PLC的Profinet接口连接8321的Profinet接口，8321的CAN接口连接CAN总线接口。
 

 

3.2 GCAN-GT-8321-COM

GCAN-GT-8321-COM，西门子PLC可以通过8321网关，与CANopen从站进行通讯；

西门子PLC的Profinet接口连接8321的Profinet接口，8321的CAN接口连接CANopen从站的CAN总线接口。
 

 

3.3 GCAN-GT-8321-COS

GCAN-GT-8321-COS，西门子PLC可以通过8321网关，与CANopen主站进行通讯；

西门子PLC的Profinet接口连接8321的Profinet接口，8321的CAN接口连接CANopen主站的CAN接口。
 

 

3.4 GCAN-GT-8321-MRTUM

GCAN-GT-8321-MRTUM，西门子PLC可以通过8321网关，与Modbus RTU从站进行通讯；

西门子PLC的Profinet接口连接8321的Profinet接口，8321的RS485接口连接Modbus RTU从站的RS485接口。
 

 

3.5 GCAN-GT-8321-MRTUS

GCAN-GT-8321-MRTUS，西门子PLC可以通过8321网关，与Modbus RTU主站进行通讯；

西门子PLC的Profinet接口连接8321的Profinet接口，8321的RS485接口连接Modbus RTU主站的RS485接口。
 

 

3.6 GCAN-GT-8321-MTCPS

GCAN-GT-8321-MTCPS，西门子PLC可以通过8321网关，与Modbus TCP主站进行通讯；

西门子PLC的Profinet接口连接8321的Profinet接口，8321的以太网接口连接Modbus TCP主站的以太网接口。
 

 

3.7 GCAN-GT-8321-PROG

GCAN-GT-8321-PROG，西门子PLC可以通过8321网关，与CAN总线、RS485串行总线、以太网总线、CANopen主/从站、Modbus TCP主/从站、ModbusRTU主/从站等各种协议进行编程，可实现不同总线之间数据的互相转换。
 

 

4.通信连接

4.1 Profinet连接

GCAN-GT-8321 Profinet网关使用Ethernet CAT5线缆（五类双绞线）与Profinet主站以及其他从站设备相连接，GCAN-GT-8321 Profinet网关配备有2个RJ45接口，可方便用户将GCAN-GT-8321 Profinet网关连入Profinet总线。Profinet通讯接口内部实现端口交换功能，无需另外增加交换机，可以轻松实现多个从站级联。
 

图4.1 GCAN-GT-8321-Prog Profinet网关与Profinet控制器连接



图4.2 GCAN-GT-8321 Profinet网关与多种Profinet控制器接入总线
 

4.2 CAN连接

GCAN-GT-8321接入CAN总线时仅需要将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L，并保证CAN总线终端电阻为60Ω左右即可建立通信。

CAN-bus网络采用直线拓扑结构，总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过3米。CAN-bus总线的连接如图4.3所示。
 

图4.3 CAN-bus网络的拓扑结构
 

请注意：CAN-bus电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。理论最大通信距离主要取决于总线波特率，最大总线长度和波特率关系详见表4.1。若通讯距离超过1km，应保证线的截面积大于Φ1.0mm2，具体规格应根据距离而定，常规是随距离的加长而适当加大。
 

表4.1波特率与最大总线长度参照表
 

4.3 CAN总线终端电阻

为了增强CAN通讯的可靠性，消除CAN总线终端信号反射干扰，CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻，如图4.4所示。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120Ω，则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。如果网络上其他节点使用不同的收发器，则终端电阻须另外计算。
 

图4.4 GCAN-GT-8321与其他CAN节点设备连接
 

请注意：GCAN-GT-8321的CAN总线内部未集成120Ω终端电阻。如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。需要使用时，将电阻两端分别接入CAN_H、CAN_L即可，如图4.4所示。

 

4.4串口连接

GCAN-GT-8321使用标准串口电平，因此该模块可以直接与带有RS485接口的设备进行连接。

RS485总线的连接如图所示：
 

图4.5 GCAN-GT-8321与其他RS485节点设备连接
 

5、程序运行开关及复位按键

GCAN-GT-8321提供1个程序运行开关和1个复位按键。如图5.1所示：
 

图5.1 GCAN-GT-8321拨码开关图
 

1为复位按键；
2为运行/停止拨码开关。

注意:

1号复位键默认位于“上”，有特殊用途，请勿随意拨动。
2号运行/停止开关的拨码位于“上”时，设置PLC程序为运行状态；运行/停止按钮的拨码位于“下ON”时，设置PLC程序为停止状态。

 

6.技术规格