一、設(shè)備簡(jiǎn)介
沈陽(yáng)廣成科技GCAN-8101型Modbus總線IO耦合器可以用于連接CAN總線系統(tǒng)與分布式總線端子模塊，這些端子模塊可以通過(guò)模塊化的方式進(jìn)行擴(kuò)展。一個(gè)完整的節(jié)點(diǎn)由一個(gè)總線耦合器、1-32個(gè)任意數(shù)量的端子模塊以及一個(gè)終端端子模塊組成。采用GCAN-8101型Modbus總線IO耦合器，通過(guò)GC-bus擴(kuò)展技術(shù)，可極為方便地建立I/O連接，最多可連接32個(gè)輸入/輸出端子模塊。
二、設(shè)備參數(shù)
GCAN-8101型Modbus總線IO耦合器的設(shè)備參數(shù)包括：
（1）Modbus協(xié)議：從站
（2）Modbus總線協(xié)議：Modbus TCP、Modbus RTU
（3）接口：RS485、以太網(wǎng)口
（4）串口波特率：600bps~115200bps
（5）以太網(wǎng)功能：靜態(tài)獲?。怀瑫r(shí)斷開(kāi)；斷開(kāi)后自動(dòng)恢復(fù)連接資源，可靠地建立TCP連接
（6）總線端子模塊數(shù)量：32個(gè)
（7）組態(tài)方式：自動(dòng)組態(tài)
（8）總線接口：RJ45
GCAN-8101型Modbus總線IO耦合器可搭配IO插片類型：
三、設(shè)備應(yīng)用
GCAN-8101型Modbus總線IO耦合器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：
● 與分布式總線端子模塊相連接，構(gòu)成一個(gè)完整的控制節(jié)點(diǎn)；
● 執(zhí)行數(shù)據(jù)采集并以Modbus協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
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四、設(shè)備安裝與使用
本章節(jié)將詳細(xì)說(shuō)明GCAN-8101Modbus總線耦合器的尺寸、安裝方法、接線方法、指示燈的含義與接口的含義。下圖以8201模塊模塊尺寸為例（與8101尺寸一樣）
1、模塊固定
GCAN-IO-8101總線耦合器的鎖定和解鎖狀態(tài)如圖所示。當(dāng)模塊未安裝在導(dǎo)軌上時(shí)，請(qǐng)將導(dǎo)軌鎖扣保持在鎖定狀態(tài)，如長(zhǎng)時(shí)間處于解鎖狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致鎖扣失效。
GCAN-IO-8101總線耦合器模塊鎖定和解鎖狀態(tài)
● 如果DIN導(dǎo)軌鎖扣在下方，則為鎖定狀態(tài)。
● 如果DIN導(dǎo)軌鎖扣在上方，則為解鎖狀態(tài)。
處于解鎖狀態(tài)時(shí)，請(qǐng)向下按壓DIN導(dǎo)軌鎖扣，使其變?yōu)殒i定狀態(tài)。
GCAN-IO-8101總線耦合器的安裝方法如圖所示，您可以使用一字螺絲刀進(jìn)行輔助安裝拆卸。首先把GCAN-IO-8101總線耦合器安裝在導(dǎo)軌上，再按下鎖扣并發(fā)出“咔”的一聲。
GCAN-8101模塊自鎖機(jī)制
GCAN-IO-8101總線耦合器最多可以連接32個(gè)分布式總線端子模塊。插入總線端子模塊時(shí)，一定要沿著凹槽，在已有模塊的右側(cè)順次插入，再按下鎖扣并并發(fā)出“咔”的一聲。在整個(gè)節(jié)點(diǎn)的最右端，您需要安裝終端端子模塊，請(qǐng)注意終端模塊安裝方向。該終端可以保障GC-Bus的數(shù)據(jù)傳輸與電力供應(yīng)。終端模塊正確安裝方向如圖所示：
當(dāng)您正確組裝節(jié)點(diǎn)時(shí)，在端子模塊之間不會(huì)存在明顯的縫隙。如果模塊之間未被正確組裝，整個(gè)節(jié)點(diǎn)將不會(huì)正常運(yùn)行。
3、模塊拆卸
如圖所示，使用一字螺絲刀或類似工具向上撬動(dòng)導(dǎo)軌鎖扣，在凸起部位將模塊向外拉出，將模塊取出。
GCAN-IO-8101總線耦合器拆卸
4、接線方法
使用一字端子接頭的線纜，將端子接頭對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)通道的圓孔插入即可；拆線時(shí)，需使用一字螺絲刀，插入需拆線的通道旁對(duì)應(yīng)橘黃色方形孔，用力向下按壓，此時(shí)相應(yīng)圓孔中的夾片會(huì)松動(dòng)，線纜即可輕松拔出。
5、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈
GCAN-IO-8101總線耦合器具有一組狀態(tài)指示燈，用以指示電源、系統(tǒng)、總線等的狀態(tài)。
指示燈的具體指示功能見(jiàn)下表。指示燈處于不同狀態(tài)下時(shí)，GCAN-IO-8101模塊狀態(tài)下表所示。
GCAN-IO-8101總線耦合器模塊指示燈
GCAN-IO-8101總線耦合器模塊指示燈狀態(tài)
五、通信連接
1、串口連接
GCAN-IO-8101外觀如圖所示。GCAN-IO-8101 Modbus總線耦合器包含2個(gè)通信接口，一個(gè)USB接口。其中，通信接口包括1個(gè)以太網(wǎng)接口、1個(gè)RS485接口。
GCAN-IO-8101 Modbus總線耦合器外觀圖
GCAN-IO-8101 Modbus總線耦合器模塊RS485接線端子定義
GCAN-8101使用標(biāo)準(zhǔn)串口電平（RS485），因此該模塊可以直接與帶有RS485接口的設(shè)備進(jìn)行連接；
2、與以太網(wǎng)連接
用戶可以使用標(biāo)準(zhǔn)5類以上網(wǎng)線直接與GCAN-8101模塊的LAN接口連接，并建立通信。
3、IO片與功能碼對(duì)應(yīng)
GCAN-8101 Modbus總線耦合器為Modbus從站設(shè)備。Modbus四種寄存器下面8101各搭配四種寄存器的一種模塊舉例:
當(dāng)搭載GC-1416模塊（16路數(shù)字量輸入）時(shí)，GCAN-8101會(huì)將DI數(shù)據(jù)存放于Modbus數(shù)字量輸入寄存器中，您可以通過(guò)02功能碼進(jìn)行讀取。
當(dāng)搭載GC-2416模塊（16路數(shù)字量輸出）時(shí)，GCAN-8101會(huì)將DO數(shù)據(jù)存放于Modbus數(shù)字量輸出寄存器中，您可以通過(guò)05、15功能碼進(jìn)行寫入，通過(guò)01功能碼進(jìn)行讀取。
當(dāng)搭載GC-3008模塊（8路模擬量輸入）時(shí)，GCAN-8101會(huì)將AI數(shù)據(jù)存放與Modbus模擬量輸入寄存器中，您可以通過(guò)04功能碼進(jìn)行讀取。
當(dāng)搭載GC-4054模塊（8路模擬量輸出）時(shí)，GCAN-8101會(huì)將AO數(shù)據(jù)存放與Modbus模擬量輸出寄存器中，您可以通過(guò)06、16功能碼進(jìn)行寫入，通過(guò)03功能碼進(jìn)行讀取。
本章將以Modbus TCP為例，使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手進(jìn)行Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。隨貨附帶的Modbus Poll軟件具有Modbus主站功能，可以您幫助調(diào)試GCAN-8101 Modbus從站，非常的方便實(shí)用。
如果我們使用一個(gè)GCAN-8101 Modbus從站，下表是各種功能碼對(duì)應(yīng)IO擴(kuò)展模塊舉例：
Modbus TCP實(shí)驗(yàn)測(cè)試指令
4、搭載GC-1416模塊
數(shù)字量輸入的狀態(tài)由一個(gè)字節(jié)來(lái)表示，通道8在高位，通道1在低位。例如，GCAN-8101模塊節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)為1。通道1通道4通道8通道12通道16狀態(tài)為1，其他狀態(tài)均為0，則Modbus一端顯示的DI狀態(tài)數(shù)據(jù)為8888。下表列舉了兩種常見(jiàn)的DI狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
5、搭載GC-2416模塊
數(shù)字量輸出的狀態(tài)由一個(gè)字節(jié)來(lái)表示，通道8在高位，通道1在低位。例如，GCAN-8101模塊節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)為1。需設(shè)置通道8和通道4狀態(tài)為1，設(shè)置其他狀態(tài)均為0，則需要發(fā)送的Modbus DO狀態(tài)數(shù)據(jù)為8888（15功能碼）。
6、搭載GC-3048模塊
每個(gè)通道由兩個(gè)字節(jié)來(lái)表示，八個(gè)通道共十六個(gè)字節(jié)。其中，代表第一通道的兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)為低位，第二個(gè)字節(jié)為高位，如果傳感器是10ma,接入3048的第一通道則3048顯示的數(shù)據(jù)是32767。
7、搭載GC-4044模塊
每個(gè)通道由兩個(gè)字節(jié)來(lái)表示，四個(gè)通道共八個(gè)字節(jié)。其中，代表第一通道的兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)為低位，第二個(gè)字節(jié)為高位，如果第一通道給定數(shù)值為32767，則4044輸出電壓為10ma。
8、同時(shí)搭載多組模塊
若GCAN-8101同時(shí)搭載多組GC-1416模塊，那么我們以它們距離GCAN-8101的遠(yuǎn)近，從近到遠(yuǎn)進(jìn)行編號(hào)，離得最近的為1號(hào)。GCAN-8101耦合器將按照下表進(jìn)行數(shù)字量輸入寄存器首地址的確認(rèn)。例如，當(dāng)GCAN-8101搭載2個(gè)GC-1416模塊時(shí)，數(shù)字量輸入寄存器地址依次為01-32。
若GCAN-8101同時(shí)搭載多組GC-2416模塊，那么我們以它們距離GCAN-8100的遠(yuǎn)近，從近到遠(yuǎn)進(jìn)行編號(hào)，離得最近的為1號(hào)。GCAN-8101耦合器將按照下表進(jìn)行數(shù)字量輸出寄存器首地址的確認(rèn)。例如，當(dāng)GCAN-8101搭載9個(gè)GC-2416模塊時(shí)，數(shù)字量輸出寄存器地址依次為01-32。
若GCAN-8101同時(shí)搭載多組GC-3048模塊，那么我們以它們距離GCAN-8101的遠(yuǎn)近，從近到遠(yuǎn)進(jìn)行編號(hào)，離得最近的為1號(hào)。GCAN-8101耦合器將按照下表進(jìn)行模擬量輸入寄存器首地址的確認(rèn)。例如，當(dāng)GCAN-8101搭載2個(gè)GC-3048模塊時(shí)，模擬量輸入寄存器地址依次為01-08、09-16。
若GCAN-8101同時(shí)搭載多組GC-4044模塊，那么我們以它們距離GCAN-8101的遠(yuǎn)近，從近到遠(yuǎn)進(jìn)行編號(hào)，離得最近的為1號(hào)。GCAN-8101耦合器將按照下表進(jìn)行模擬量輸出寄存器首地址的確認(rèn)。例如，當(dāng)GCAN-8101搭載2個(gè)GC-4044模塊時(shí)，模擬量輸入寄存器地址依次為01-04、5-8。
六、技術(shù)規(guī)格
