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来源：http://www.liaomiao-automation.com/
上海了淼Modbus-TCP编码器支持五种通讯方式：Modbus-TCP、TCP、UDP、Web网页设置、RS485-ModbusRTU。
了淼编码器网络参数默认IP地址为192.168.0.32，默认子网掩码255.255.255.0，默认网关地址为192.168.0.1。编码器使用以太网通讯周期最短能做到2ms完成数据输出，使用西门子PLC做主站连接时，PLC更新数据时间能做到10ms左右更新数据，此时间参数与PLC编程时的轮询方式有关。
1．Modbus-TCP通讯介绍
上海了淼Modbus-TCP编码器可以使用Modbus-TCP协议进行通讯，主从问询的方式读取编码器位置值、转速值、和时间戳等编码器数据。
Modbus-TCP是基于以太网TCP/IP的modbus协议，可以使MODBUS-RTU协议运行于以太网。MODBUS-TCP使用TCP/IP以太网在站点间传送MODBUS报文，MODBUS-TCP结合了以太网物理网络和网络标准TCP/IP以及以MODBUS作为应用协议标准的数据表示方法。MODBUS-TCP通信报文包在以太网TCP/IP数据包中。与传统的串口方式，MODBUS-TCP插入一个标准的MODBUS报文到TCP报文中，不再带有数据校验和地址。
上海了淼Modbus-TCP编码器默认IP地址为192.168.0.32，默认子网掩码255.255.255.0，默认网关地址为192.168.0.1。用于Modbus-TCP通讯端口号为502，编码器单元ID为32，编码器作为TCP服务器，PLC等主站作为TCP客户机，以C/S方式通讯。
（1）Modbus-TCP协议简介
编码器使用标准的Modbus-TCP协议，使用0x03（读保持寄存器）功能码来读取编码器内部寄存器数据。可以通过读取指令一次性读取全部的20个寄存器。单个寄存器数据格式为16进制数据，有些编码器参数需要2个寄存合成数据，举例：编码器的位置值是一个32bit无符号数据，寄存器0和寄存器1这两个来表示编码器位置值数据，寄存器0为位置值高16位数据，寄存器1为位置值低16位数据。
编码器使用0x06（写单个寄存器）和0x10（写入多个寄存器）功能码来写入相关编码器参数，举例：写入旋转方向寄存器10时需要用0x06（写单个寄存器）功能码；写入预设值参数时需要用0x10（写入多个寄存器）功能码。
请注意：写入指令时，编码器需要将数据写入flash内存中，flash内存擦写次数100万次，频繁写入会影响编码器寿命。
（2）Modbus-TCP寄存器介绍
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寄存器地址/
西门子PLC地址
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数据
范围
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读/写
方式
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功能说明
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0/400001
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Bit16-31
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只读
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位置值：无符号32位，编码器当前的位置数据。单位：脉冲步数。
举例：读取编码器位置值为164005，则编码器当前圈数为20圈（圈数=164005/8192（默认单圈分辨率）取整），圈内脉冲数为165（圈内数=164005%8192（默认单圈分辨率）取余）。
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1/400002
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Bit0-15
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2/400003
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Bit16-31
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只读
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转速值：有符号32位，编码器当前转速，转速含小数部分扩大10000倍，单位为rpm。
举例：读取编码器转速数值为 -30607845，则当前转速=-30607845/10000=-3060.7845rpm。
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3/400004
|
Bit0-15
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4/400005
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Bit16-31
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只读
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时间戳：无符号32位，时间标记，编码器内部生成，单位为ms，可以用来做位置值更新标记。
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5/400006
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Bit0-15
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6/400007
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Bit0-15
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只读
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故障代码：无符号16位，内部检测的故障码。
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7/400008
|
Bit16-31
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只读
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物理量程：无符号32位，编码器所能检测到最大量程范围，由编码器硬件决定，无法修改；数值=物理极限圈数*单圈分辨率，当圈数=65536圈，单圈分辨率=65536步时，此数值为4294967296。
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8/400009
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Bit0-15
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9/400010
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Bit0-15
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只读
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预留
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10/400011
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Bit0-15
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读/写
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旋转方向：无符号16位，0=CW顺时针旋转数值增加；1=CCW逆时针旋转数值增加
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11/400012
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Bit16-31
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读/写
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单圈分辨率：无符号32位，设置圈内分辨率，默认8192步，可设置：256/512/1024/2048/4096/8192/
16384/32768/65536
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12/400013
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Bit0-15
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13/400014
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Bit16-31
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读/写
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缩放量程：无符号32位，在物理量程范围内，用于可以指定缩放量程，举例：
若物理量程=3355432（4096圈*圈内分辨率8192），
设置缩放量程1024圈时将数据8388608（1024圈*圈内分辨率8192）写入即可。设置预防圈数只能为2的n次方。
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14/400015
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Bit0-15
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15/400016
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Bit16-31
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读/写
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预设值：无符号32位，用来指定编码器当前位置，写入数值不能超过缩放量程。
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16/400017
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Bit0-15
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17/400018
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Bit0-15
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只写
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重启：写入数据1时重启编码器。
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18/400019
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Bit0-15
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只读
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编码器软件版本号：无符号16位
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19/400020
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Bit0-15
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只读
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内部温度：有符号16位 ，编码器内部温度℃
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2．编码器TCP通讯
上海了淼Modbus-TCP编码器可以通过以太网TCP/IP协议与控制主机进行通讯，双方使用ASCII格式的数据报文。
（1）编码器TCP简介
上海了淼Modbus-TCP编码器默认IP地址为192.168.0.32，默认子网掩码255.255.255.0，默认网关地址为192.168.0.1。用于TCP/IP通讯端口号为6000。PC等控制器与编码器要处于同一个局域网内，可以使用Windos电脑的DOS命令提示符的ping指令检查电脑与编码器之间的网络连接。可以使用网络调试助手来发送TCP指令测试编码器。
（2）编码器TCP指令定义
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指令
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说明
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RUN!
|
命令编码器输出一次位置信息，按照设定格式输出编码器位置信息，可以修改编码器输出位置信息格式，按照ASCII输出或者BIN二进制输出。
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GET_Position
|
读取位置值，举例POSITION=23570
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GET_Velocity
|
读取编码器转速，扩大10000倍，举例VELOCITY=-933737
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GET_FaultCode
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读取故障码，没有故障时为0。举例FaultCode=0x0000
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GET_TotalPhysical
|
读取编码器物理总量程，举例TotalPhysical=536870912
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GET_CountingDir
|
读取旋转方向，
CW=顺时针（默认）；CCW=逆时针。举例CountingDir=CW
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|
GET_SingleResolution
|
读取单圈分辨率，举例SingleResolution=8192。
|
|
GET_UserTotalScaledRes
|
读取用户缩放总量程，举例UserTotalScaledRes=536870912
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GET_SoftVer
|
读取编码器版本号，举例SoftVer=19.4
|
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GET_Temperature
|
读取编码器内部温度，单位℃，举例Temperature=36
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GET_CycleTime
|
读取自动循环时间，单位ms，默认10ms，当发送模式为周期发送时生效。举例CycleTime=10
|
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GET_SendMode
|
读取编码器发送模式，
Polled=主从问答模式（默认），
Cyclic = 自动周期发送模式，
ChangeState = 检测到位置值改变时发送一次。
举例SendMode=Polled
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|
GET_OutputMode
|
读取输出模式，
PositionPlus：全部输出数据（默认），位置值+转速值+时间戳。
Position：简单输出数据，位置值。
举例OutputMode=PositionPlus
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|
GET_OutputType
|
读取输出数据类型，
ASCII ：POSITION=18613 VELOCITY=-18 TIMESTAMP=6521005，（默认）
ASCII_SHORT：18613 -18 6521005，
BINARY：00 00 53 DB 00 00 00 09 00 80 6A C8 输出二进制格式数据。
举例OutputType=ASCII
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GET_IP
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读取编码器IP地址，举例IP=192.168.0.32
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|
GET_NetMask
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读取编码器子网掩码，举例NetMask=255.255.255.0
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GET_Gateway
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读取编码器网关地址，举例Gateway=192.168.0.1
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GET_MAC
|
读取编码器MAC地址，举例MAC=00:17:BC:10:00:01
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|
SET_CountingDir=
|
设置旋转方向，
顺时针：SET_CountingDir=CW；
逆时针：SET_CountingDir=CCW
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SET_SingleResolution=
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设置单圈分辨率，
数据范围：256,512,1024,2048,4096,8192(默认),16384,32768,65536
举例SET_SingleResolution=8192
|
|
SET_UserTotalScaledRes=
|
设置缩放总量程，缩放总量程不能大于物理总量程，设置总量程圈数只能为2的指数倍，如256圈编码器，设置缩放量程为16圈，
16圈*8192单圈分辨率=131072，SET_UserTotalScaledRes=131072
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SET_PresetValue=
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设置预设值，指定编码器当前位置值，
举例设置当前位置为0，SET_PresetValue=0
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|
SET_SendMode=
|
设置发送模式，
Polled=主从问答模式，
Cyclic = 自动周期发送模式，
ChangeState = 检测到位置值改变时发送一次。
举例SET_SendMode=Polled
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SET_OutputMode=
|
设置输出模式，
PositionPlus：全部输出数据，位置值+转速值+时间戳。
Position：简单输出数据，位置值。
举例SET_OutputMode=PositionPlus
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SET_OutputType=
|
设置输出格式，
ASCII ：POSITION=18613 VELOCITY=-18 TIMESTAMP=6521005，
ASCII_SHORT：18613 -18 6521005，
BINARY：00 00 53 DB 00 00 00 09 00 80 6A C8 输出二进制格式数据。
举例SET_OutputType=ASCII
|
|
SET_CycleTime=
|
设置周期发送时间，单位ms，
举例SET_CycleTime=100
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SET_IP=
|
设置IP地址，
举例SET_IP=192.168.0.32，重启生效
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SET_NetMask=
|
设置子网掩码地址，
举例SET_NetMask=255.255.255.0，重启生效
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SET_Gateway=
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设置网关地址，
举例SET_Gateway=192.168.0.1，重启生效
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Reboot
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设置编码器重启，举例Reboot
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（3）编码器TCP指令异常应答
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响应指令
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ERROR：
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发送错误的指令，指令格式不正确，设置参数不合理。
举例：
发→◇SET_CountingDir=CWCCC
收←◆ERROR:CWCCC
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SUCCESS：
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设置参数正确。
举例：
发→◇SET_CountingDir=CW
收←◆SUCCESS:CW
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3．UDP通讯
上海了淼Modbus-TCP编码器可以通过以太网UDP协议与控制主机进行通讯，UDP是不可靠连接，因此只能使用主从问询方式来应答，不支持自动周期发送和设置编码器参数。
（1）UDP通讯设置
上海了淼Modbus-TCP编码器默认IP地址为192.168.0.32，默认子网掩码255.255.255.0，默认网关地址为192.168.0.1。用于UDP通讯端口号为5000。
（2）UDP通讯指令定义
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指令
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说明
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RUN!
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命令编码器输出一次位置信息，按照设定格式输出编码器位置信息，可以修改编码器输出位置信息格式，按照ASCII输出或者BIN二进制输出。
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GET_Position
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读取位置值，举例POSITION=23570
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GET_Velocity
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读取编码器转速，扩大10000倍，举例VELOCITY=-933737
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GET_FaultCode
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读取故障码，没有故障时为0。举例FaultCode=0x0000
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GET_TotalPhysical
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读取编码器物理总量程，举例TotalPhysical=536870912
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GET_CountingDir
|
读取旋转方向，
CW=顺时针（默认）；CCW=逆时针。举例CountingDir=CW
|
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GET_SingleResolution
|
读取单圈分辨率，举例SingleResolution=8192。
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GET_UserTotalScaledRes
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读取用户缩放总量程，举例UserTotalScaledRes=536870912
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GET_SoftVer
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读取编码器版本号，举例SoftVer=19.4
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GET_Temperature
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读取编码器内部温度，单位℃，举例Temperature=36
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GET_CycleTime
|
读取自动循环时间，单位ms，默认10ms，当发送模式为周期发送时生效。举例CycleTime=10
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GET_SendMode
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读取编码器发送模式，
Polled=主从问答模式（默认），
Cyclic = 自动周期发送模式，
ChangeState = 检测到位置值改变时发送一次。
举例SendMode=Polled
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|
GET_OutputMode
|
读取输出模式，
PositionPlus：全部输出数据（默认），位置值+转速值+时间戳。
Position：简单输出数据，位置值。
举例OutputMode=PositionPlus
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GET_OutputType
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读取输出数据类型，
ASCII ：POSITION=18613 VELOCITY=-18 TIMESTAMP=6521005，（默认）
ASCII_SHORT：18613 -18 6521005，
BINARY：00 00 53 DB 00 00 00 09 00 80 6A C8 输出二进制格式数据。
举例OutputType=ASCII
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GET_IP
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读取编码器IP地址，举例IP=192.168.0.32
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GET_NetMask
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读取编码器子网掩码，举例NetMask=255.255.255.0
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GET_Gateway
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读取编码器网关地址，举例Gateway=192.168.0.1
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GET_MAC
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读取编码器MAC地址，举例MAC=00:17:BC:10:00:01
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4．Web网络参数设置
上海了淼Modbus-TCP编码器可以通过Web网页方式设置编码器网络参数，网络参数修改后重启编码器开始生效。
第一步：编码器与电脑在同一个局域网段内。
第二步：在浏览器地址栏中输入编码器地址http://192.168.0.32（默认出厂IP地址）
第三步：在打开的页面中核对MAC地址与编码器是否一致，然后修改IP地址、子网掩码、网关地址。确认无误后点击保存并重启。新网络参数生效。
5．RS485-ModbusRTU通讯
上海了淼Modbus-TCP编码器可以通过RS485接口使用Modbus-RTU协议读取和设置编码器参数。当以太网网络参数无法找回时，可以通过RS485通讯将以太网参数重置为出厂值。
（1）RS485通讯参数
Modbus-RTU格式《十六进制》
设备默认地址为32（0x20） （可以软件修改）
默认串口参数：
波特率：19200bps
数据位：8位
校验位：无校验
控制流：无控制流
停止位：1位
（2）Modbus-RTU寄存器定义
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地址（HEX）/西门子PLC地址
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功能
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读/写
|
参数范围
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说明
|
默认值
|
|
0x0000
/40001
|
软件版本
|
R
|
0~65535
|
软件版本号
|
|
|
0x0001
/40002
|
本机站号
|
R/W
|
0~255
|
本机通讯地址，
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32(0x20)
|
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0x0002
/40003
|
多圈位置
|
R
|
0~65535
|
最大为65535，16进制无符号
|
|
|
0x0003
/40004
|
单圈位置
|
R
|
0~65535
|
单圈角度，16进制无符号
|
|
|
0x0004
/40005
|
旋转转速
|
R
|
-32768~+32767
|
单位：转/分钟，16进制有符号
|
|
|
0x0005
/40006
|
通讯波特率
|
R/W
|
19200
|
通讯波特率
1200,2400,4800,9600,19200,38400,11520,25600
11520表示115200bps
25600表示256000bps
|
19200
|
|
0x0006
/40007
|
设置旋转方向
|
R/W
|
0~1
|
0：逆时针角度增加
1：顺时针角度增加
|
1
|
|
0x0007
/40008
|
设置零点
|
W
|
0~1
|
1:写入1 将当前位置设为0圈0°；
2：写入2 将预设值生效一次。
注意：设置零点时编码器需要保持静止，不可频繁设置零点，影响编码器使用寿命。
|
0
|
|
0x0008
/40009
|
传感器内部温度
|
R
|
-5500~+17500
|
温度数据扩大100倍
|
|
|
0x0009
/40010
|
故障代码
|
R
|
0~65535
|
|
0：编码器无故障
|
|
0x000A
/40011
|
寄存器
|
R
|
|
|
|
|
0x000B
/40012
|
预留
|
R/W
|
0~1
|
|
1
|
|
0x000C
/40013
|
机械圈数
|
R
|
0~18
|
机械可识别圈数，是该编码器能够识别的最大圈数。
如0表示20，1圈即单圈编码器。
18表示218，262144圈。
|
|
|
0x000D
/40014
|
使用圈数
|
R/W
|
0~机械圈数
|
设置实际使用多圈位数，如12表示212，，4096圈。
最大使用圈数为机械圈数。
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机械圈数
|
|
0x000E
/40015
|
设置单圈分辨率
|
R/W
|
8~16
|
1、设置单圈分辨率，13表示213，13位分辨率；
|
13
|
|
0x000F
/40016
|
设置当前机械位置圈数
|
W
|
0~65535
|
设置当前机械位置的多圈值，该值小于使用圈数，例如使用圈数为4096圈，此处设置范围0~4095
|
预设值
|
|
0x0010
/40017
|
设置当前机械位置角度值
|
W
|
0~65535
|
设置当前机械位置的单圈角度值，该值小于单圈最大值，例如使用单圈分辨率为8192，此处设置范围0~8191
|
预设值
|
|
0x0011
/40018
|
以太网参数恢复出厂值
|
W/R
|
10
|
写入数据10，将以太网参数重置为出厂值，
IP地址：192.168.0.32，
子网掩码：255.255.255.0
网关地址：192.168.0.1
|
0
|
|
0x0012
/40019
|
IP地址高16位
|
W/R
|
0~65535
|
编码器IP地址前2位
默认值为0xC0A8,
0xC0=192（十进制）
0xA8=168（十进制）
|
|
|
0x0013
/40020
|
IP地址低16位
|
W/R
|
0~65535
|
编码器IP地址后2位
默认值0x0020
0x00=0（十进制）
0x20=32（十进制）
|
|
|
0x0014
/40021
|
子网掩码高16位
|
W/R
|
0~65535
|
编码器子网掩码地址前2位
默认值为0xFFFF,
0xFF=255（十进制）
0xFF=255（十进制）
|
|
|
0x0015
/40022
|
子网掩码低16位
|
W/R
|
0~65535
|
编码器子网掩码地址后2位
默认值为0xFF00,
0xFF=255（十进制）
0x00=0（十进制）
|
|
|
0x0016
/40023
|
设备重启
|
W
|
0~1
|
1:写入1设备重新启动
|
|
|
0x0017
/40024
|
转速整数部分
|
R
|
-32768~+32767
|
精确转速 = 转速整数部分+（转速小数部分/10000）；单位：转/分钟，16进制有符号
|
|
|
0x0018
/40025
|
转速小数部分
|
R
|
-9999~+9999
|
|
0x0019
/40026
|
网关地址高16位
|
W/R
|
0~65535
|
编码器网关地址前2位
默认值为0xC0A8,
0xC0=192（十进制）
0xA8=168（十进制）
|
|
|
0x001A
/40027
|
网关地址低16位
|
W/R
|
0~65535
|
编码器网关地址后2位
默认值0x0001
0x00=0（十进制）
0x01=1（十进制）
|
|
|
0x0022
/40035
|
MAC地址1
|
R
|
0~65535
|
编码器MAC地址1
举例：0x0017
|
|
|
0x0023
/40036
|
MAC地址2
|
R
|
0~65535
|
编码器MAC地址2
举例：0xBC10
|
|
|
0x0024
/40037
|
MAC地址3
|
R
|
0~65535
|
编码器MAC地址3
举例：0x0001
|
|
| |
|
|
|
|
|
从Modbus-RTU中读取到的位置数据合成方式：
位置值=多圈位置*8192（默认分辨率）+单圈位置，单位：脉冲步数。
6．网络参数设置教程
（1）配置设备处于同一个局域网
上海了淼Modbus-TCP编码器出厂默认IP为192.168.0.32，子网掩码为255.255.255.0，网关地址：192.168.0.1。
编码器接好电源线和网线，配置变成电脑和PLC处于同一个以太网网段内。
电脑端在：控制面板\网络和 Internet\网络连接中 修改本地连接IP地址到相同网段。
（2）Ping指令检查编码器的以太网连接
使用Windos电脑的DOS命令提示符的ping指令检查电脑与编码器之间的网络连接。
（3）修改编码器以太网IP网络参数
当需要修改编码器的网络IP地址时，推荐使用Web网页进行修改，
在浏览器地址栏中输入编码器地址http://192.168.0.32（默认出厂IP地址），在打开的页面中核对MAC地址与编码器是否一致，然后按照正确的以太网规范修改IP地址、子网掩码、网关地址。确认无误后点击保存并重启。新网络参数生效。
（4）按照编码器MAC地址查找局域网IP
同一个局域网内有多个不同IP地址的了淼编码器时，可以用编码器铭牌上的MAC物理地址来区分确认编码器IP地址。
使用Windos电脑的DOS命令提示符窗口，
第一步，输入命令：for /L %i IN (1,1,254) DO ping -w 2 -n 1 192.168.0.%i |find /i "TTL"
电脑将按照指示在192.168.0网段内从192.168.0.1~192.168.0.255中自动遍历ping检查。
第二步，输入命令：arp -a
找出遍历到的IP地址和对应的MAC物理地址。
7．Modbus-TCP编码器与S7-1210 PLC组态教程
上海了淼编码器可以与西门子S7-1212 PLC使用Modbus-TCP协议进行通讯，首先将编码器和PLC的电源线和以太网线连接好。
（1）在电脑上打开西门子博途软件新建PLC项目工程，设置PLC常规参数，启用系统存储字节和启用时钟存储器字节,后续编程要用到系统定时器作为触发信号。
（2）新建MODBUS-TCP通讯模块MB_CLIENT
（3）创建Encoder_Modbus-TCP通讯数据块。
（4）在新建的Encoder_Modbus-TCP通讯数据块中修改属性，取消优化的块访问
（5）在Encoder_Modbus-TCP数据块中创建TCON_IP_V4类型的Connect变量组，并配置网络连接参数变量初始值。
（6）在Encoder_Modbus-TCP数据块中创建Struct类型的读取编码器数据变量组Read_Buff，并新建可以读取的编码器Modbus-TCP寄存器。
（7）在Encoder_Modbus-TCP数据块中创建Struct类型的写入编码器数据变量组Write_Buff，并新建可以写入的编码器Modbus-TCP寄存器。
（8）编写modbus-TCP读取程序，以10Hz的频次读取编码器数据
（9）分别编译数据块和主程序，并下载进PLC中，在线监控读取到的编码器数据。
（10）设置编码器预设值
（11）设置编码器旋转方向
8．Modbus-TCP编码器TCP/IP通讯
上海了淼Modbus-TCP编码器默认IP地址为192.168.0.32，默认子网掩码255.255.255.0，默认网关地址为192.168.0.1。用于TCP/IP通讯端口号为6000。编码器与电脑处于同一个网段内，打开网络收发调试助手进行通讯。
9．Modbus-TCP编码器UDP通讯
上海了淼Modbus-TCP编码器默认IP地址为192.168.0.32，默认子网掩码255.255.255.0，默认网关地址为192.168.0.1。用于UDP通讯端口号为5000。编码器与电脑处于同一个网段内，打开网络收发调试助手进行通讯。
10．Modbus-TCP编码器与Smart 200 PLC组态教程
（1）使用STEP 7-MicroWIN SMART新建空白PLC工程
（2）编写PLC程序
（3）创建符号表，监控编码器数据
（4）设置编码器预设值
注意：由于Flash有擦写寿命，不可以频繁对编码器进行清零设置或预设值。
（5）设置编码器旋转方向
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