1、功能简介
1.1功能概述
GCAN-PLC-221是一款集成有总线控制功能的可编程逻辑控制器（PLC）。其不仅具有外观简约、高性价比的特点，还可以方便的连接入CAN总线系统及Modbus系统等。
GCAN-PLC-221产品将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个结构紧凑的外壳中，形成功能强大的PLC。下载用户程序后，PLC将包含监控应用中的输入和输出设备所需的逻辑。
GCAN-PLC-221可使用OpenPCS软件对其编程，也可使用CodeSys V3.5 SP16及以上版本软件对其编程。软件支持符合IEC-61131-3标准中规定的五种标准编程语言，这使得程序的可移植性和复用性很强，而且软件还具有多种调试功能（断点、单步等），调试程序更加方便。
GCAN-PLC-221不仅可完成数字/模拟量的输入/输出、支持PT100温度采集，还集成了多种常用的工业现场总线，如：CAN总线、RS232/485总线，并支持常见的通信协议如：CANopen、ModbusRTU等。
1.2性能特点
● 编程软件：OpenPCS/CodeSys（编程语言符合IEC61131-3标准）；
● 2路CAN通道；1路RS232通道；1路RS485通道；
● 支持CANopen主/从站功能；
● 支持Modbus RTU主/从站功能；
● 8路DO（复用3路PWM脉冲输出）；8路DI（复用4路计数输入）；
● 4路AI（均可定制电流型或电压型）；
● 4路PT100温度采集；
● 电源采用24V DC（-15%/+20%）；
● 通信隔离为1500V DC（除RS232）；
● 工作温度范围：-40℃~+85℃；
● 防护等级：IP20；
● EMC抗干扰等级：Zone B；
● EMC抗干扰支持：供电通道、RS485通道、CAN通道；
● 尺寸：(长)115mm*(宽)100mm*(高)58mm。
IO详细参数：
1.3典型应用
● 工业自动化控制核心
● 模拟量闭环控制系统
● 开关量开环控制，逻辑运算
● 工业CAN总线、ModBUS总线网络通讯
2、设备安装
本章节将详细说明GCAN-PLC-221可编程逻辑控制器的安装方法、接线方法、指示灯的含义与接口的含义。
2.1设备外观及尺寸
GCAN-PLC-221外观如图2.1所示，(长)115mm*(宽)100mm*(高)58mm。
图2.1 GCAN-PLC-221模块外形尺寸图
2.2安装拆卸方法
模块的安装方法：
先将模块下方的导轨卡扣用一字螺丝刀拉出；然后将模块挂到DIN导轨上，并使用一字螺丝刀将下方的导轨卡扣推进去锁定，如图所示：
图2.2 GCAN-PLC-221 CANopen模块安装
模块的拆卸方法：
先将模块下方的导轨卡扣用一字螺丝刀拉出；然后将模块往外拉出与DIN导轨形成一个角度，模块即可往上拉出，如图所示：
图2.3 GCAN-PLC-221 CANopen模块拆卸
2.3接口定义及功能
GCAN-PLC-221设备包含1个电源接口，一个USB-Type C接口，2路CAN通信接口，1路RS485通信接口，1路RS232通信接口，4路AI接口；4路PT100接口；8路DO接口，8路DI接口。控制器编程接口使用USB接口，接口定义如下表所示。
图2.4 PLC-221各接口位置
2.3.1左侧底板各接口的定义
GCAN-PLC-221的主控模块左侧底板从上到下，依次是CAN总线接口、RS232总线接口、RS485总线接口和电源接口，如上图所示。各个端子对应的序号及其含义如表所示。
表2.1 CAN接口定义
表2.2 RS232和RS485路接口定义
表2.3电源接口定义
2.3.2DO接口定义及接线方法
GCAN-PLC-221的主控模块右侧顶板含有上下四排端子排，下方两排端子排的右侧为DO端子排，分别为DO0~DO7共8个数字量输出点，以及1组IO供电电源接口（IO供电电源已与系统电源隔离，IO模块需供电后才能正常工作），如图所示。各个端子对应的序号及其含义如表2.4所示。
表2.4 GCAN-PLC-221 DO及IO电源接线端子定义
DO端子排晶体管PNP输出接线如图所示：
图2.5 PLC-221 DO（0.1.2.3路）接线
2.3.3 DI接口定义及接线方法
上方两排端子为DI端子排，分别为DI0~DI7，DI8~DIF共16个数字量输入点，以及4个DI的COM接口（4个COM口内部已短接，任意连接1个即可），如图所示。各个端子对应的序号及其含义如表2.5所示。
表2.5 GCAN-PLC-221 DI端子定义
DI端子排有两种接法：
1）NPN漏型输入接线如图所示：
图2.6 PLC-221 DI（0-7路）漏型接线
2）PNP源型输入接线如图所示：
图2.7 PLC-221 DI（0-7路）源型接线
2.3.4 AI接口定义及接线方法
下方两排端子排的左侧为AI端子排，分别为AI1~AI4两个模拟量输入点，以及2个模拟量的公共端AGND接口（2个AGND口内部已短接），如图所示。AI及AGND端子对应的序号及其含义如表2.6所示。
表2.6 GCAN-PLC-221 DI端子定义
1）模拟量输入接线如图所示：
图2.8 PLC-221 AI接线
2.3.5 PT100接口定义及接线方法
上方两排端子排的右侧为PT100端子排，分别为R1±到R4±，如图所示。端子对应的序号及其含义如表2.7所示。
表2.7 GCAN-PLC-221 PT100端子定义
1）温度采集输入接线如图所示：
图2.9 PLC-221 PT100接线
2.4系统状态指示灯
GCAN-PLC-221模块有两组指示灯，分别为系统状态指示灯和IO指示灯。系统状态指示灯具有1个PWR指示灯、1个SYS指示灯、1个RUN指示灯、1个ERR灯来指示设备的运行状态。
表2.8 GCAN-PLC-221 PLC模块指示灯状态
IO指示灯用来指示设备数字量IO、温度采集的运行状态（模拟量AI无指示灯）。
表2.9 GCAN-PLC-221 IO指示灯状态
3、设备使用
3.1串口连接
GCAN-PLC-221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3.1 RS485总线的连接
3.2 CAN连接
GCAN-PLC-221接入CAN总线时仅需要将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L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（CAN接口）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3.2所示。
图3.2 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3.1。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3.1波特率与最大总线长度参照表
3.3 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3.3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3.3 GCAN-PLC-221 与其他CAN 节点设备连接
请注意：GCAN-PLC-221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3.3所示。
4、PLC程序运行开关及复位按键
GCAN-PLC-221提供1个程序运行开关和1个复位按键。如图4.1所示：
4.1 GCAN-PLC-221拨码开关图
1为运行/停止拨码开关。
2为复位按键。
注意:
1号运行/停止开关的拨码位于ON时，设置PLC程序为运行状态；运行/停止按钮的拨码位于数字侧时，设置PLC程序为停止状态。
2号复位键默认位于数字侧，有特殊用途，请勿随意拨动。
5、技术规格
