西門子S7-1200G2PLC編程及使用指南/西門子工業自動化技術叢書

作者：編者:段禮才|責編:楊瓊
出版社：機械工業
ISBN：9787111822691

出版日期：2026/10/01
裝幀：平裝
頁數：612

人民幣：RMB 169 元售價：元

內容大鋼

    西門子SIMATIC S7-1200 G2是S7-1200的第二代產品，它的功能更加強大，在工業自動化控制領域得到更為廣泛的應用。
    SIMATIC S7-1200 G2採用全新窄幅硬體結構設計，機身寬度大幅縮減，可有效壓縮電控櫃體安裝佔用空間。該系列CPU集成高速計數器、PID控制、運動控制等豐富工藝功能，相較上一代S7-1200產品，其運算性能和擴展能力均實現全面升級。運動控制指令與工藝功能同步優化迭代，使得點位控制、電子凸輪、同步跟隨等運動應用的實現更加高效、靈活。同時，其PROFINET介面支持IRT（等時實時）通信，能夠充分滿足高精度同步傳動場景的需求。在中小規模PLC控制系統中，SIMATIC S7-1200 G2憑借其高工程集成度、程序開發簡便以及現場調試高效的突出優勢，成為理想之選。依托西門子TIA博途全集成自動化軟體，開發者可在統一開發環境內同步完成PLC邏輯編程、HMI（人機界面）組態、伺服及變頻驅動參數配置。軟體搭載全局統一資料庫，實現控制器、HMI、傳動單元之間高速穩定的數據互通，從而助力用戶一站式搭建完整的全集成自動化控制體系。
    本書深入淺出地介紹了在TIA博途V20環境下如何組態和使用S7-1200-G2的PROFINET、Modbus RTU、Modbus TCP通信，以及編程、Web伺服器、PID控制、高速計數、運動控制、軌跡追蹤等功能，並且在每章都匯總了應用中的常見問題，為讀者答疑解惑。
    本書適合新手快速入門，可供有一定經驗的工程師借鑒和參考，也可用作大專院校相關專業師生的培訓教材。

作者介紹

編者:段禮才|責編:楊瓊

序言
前言
第1章  TIA博途軟體概述
  1.1  TIA博途軟體簡介
  1.2  TIA博途軟體構成
    1.2.1  TIA博途STEP
    1.2.2  TIA博途WinCC
    1.2.3  TIA博途WinCC Unified
  1.3  TIA博途軟體安裝
    1.3.1  硬體要求
    1.3.2  支持的操作系統
    1.3.3  兼容性
    1.3.4  安裝步驟
  1.4  TIA博途軟體卸載
  1.5  TIA博途軟體授權管理
    1.5.1  自動化授權管理器
    1.5.2  許可證類型
    1.5.3  安裝許可證
  1.6  TIA博途軟體的界面介紹
    1.6.1  Portal視圖
    1.6.2  項目視圖
    1.6.3  項目樹
  1.7  TIA博途軟體的常見問題
第2章  S7-1200 G2硬體系統
  2.1  CPU概述
  2.2  信號模塊與信號板
    2.2.1  數字信號模塊
    2.2.2  數字信號板
    2.2.3  模擬量概述
    2.2.4  模擬信號模塊
    2.2.5  模擬信號板
    2.2.6  模擬量輸入的電壓和電流測量範圍
    2.2.7  模擬量輸出的電壓和電流測量範圍
    2.2.8  熱電偶和熱電阻概述
    2.2.9  熱電偶和熱電阻模塊
  2.3  通信介面概述
    2.3.1  CPU集成的乙太網介面
    2.3.2  通信模塊和通信板
  2.4  附件
    2.4.1  輸入模擬器
    2.4.2  存儲卡
    2.4.3  端子塊備用套件
  2.5  本體最大I/O能力與電源計算
  2.6  接線
    2.6.1  CPU供電接線
    2.6.2  CPU感測器電源接線
    2.6.3  數字量信號接線
  2.7  S7-1200 G2硬體系統的常見問題
第3章  S7-1200 G2基本組態
  3.1  新建項目和硬體組態

    3.1.1  新建項目
    3.1.2  硬體組態
    3.1.3  網路組態
  3.2  CPU參數屬性配置
    3.2.1  常規
    3.2.2  PROFINET介面
    3.2.3  數字量輸入/輸出
    3.2.4  高速計數器
    3.2.5  脈衝發生器
    3.2.6  啟動
    3.2.7  循環
    3.2.8  通信負載
    3.2.9  系統和時鐘存儲器
    3.2.10  SIMATIC存儲卡
    3.2.11  PLC報警
    3.2.12  Web伺服器
    3.2.13  近場通信
    3.2.14  支持多語言
    3.2.15  時間
    3.2.16  防護與安全
    3.2.17  系統電源
    3.2.18  高級組態
    3.2.19  連接資源
    3.2.20  地址總覽
  3.3  I/O擴展模塊參數配置
  3.4  S7-1200 G2基本組態的常見問題
第4章  S7-1200 G2編程基礎
  4.1  CPU的基本原理
    4.1.1  CPU的工作模式
    4.1.2  過程映像
    4.1.3  存儲器機制
    4.1.4  優先順序與中斷
  4.2  數據類型
    4.2.1  基本數據類型
    4.2.2  複雜數據類型
    4.2.3  PLC數據類型（UDT）
    4.2.4  VARIANT
    4.2.5  系統數據類型（SDT）
    4.2.6  硬體數據類型
    4.2.7  數據類型轉換
  4.3  S7-1200 G2的數據訪問
    4.3.1  地址區
    4.3.2  定址
    4.3.3  全局常量與局部常量
  4.4  用戶程序
    4.4.1  程序結構
    4.4.2  組織塊（OB)
    4.4.3  數據塊（DB)
    4.4.4  函數（FC)
    4.4.5  函數塊（FB)

  4.5  庫功能
    4.5.1  庫的基本介紹
    4.5.2  全局庫
    4.5.3  項目庫
  4.6  S7-1200 G2編程基礎的常見問題
第5章  S7-1200 G2指令
  5.1  基本指令
    5.1.1  位邏輯運算指令
    5.1.2  定時器操作
    5.1.3  計數器操作
    5.1.4  比較操作指令
    5.1.5  數學函數指令
    5.1.6  移動操作指令
    5.1.7  轉換操作指令
    5.1.8  程序控制指令
    5.1.9  字邏輯運算指令
    5.1.10  移位和循環指令
    5.1.11  基本指令的常見問題
  5.2  擴展指令
    5.2.1  日期和時間指令
    5.2.2  字元串+字元指令
    5.2.3  過程映像指令
    5.2.4  分散式IO指令
    5.2.5  模塊參數化分配指令
    5.2.6  中斷指令
    5.2.7  報警指令
    5.2.8  診斷指令
    5.2.9  數據塊函數指令
    5.2.10  定址指令
    5.2.11  文件處理指令
    5.2.12  「Cryptography」指令
    5.2.13  擴展指令的常見問題
  5.3  PWM控制
    5.3.1  PWM硬體組態
    5.3.2  「CTRL_PWM」指令
  5.4  「CTRL_PTO」指令
    5.4.1  硬體組態
    5.4.2  「CTRL_PTO」指令引腳
  5.5  配方
    5.5.1  配方函數指令介紹
    5.5.2  配方操作步驟
    5.5.3  配方示例
    5.5.4  管理配方文件
    5.5.5  配方的常見問題
  5.6  數據日誌
    5.6.1  數據日誌指令介紹
    5.6.2  數據日誌操作步驟
    5.6.3  數據日誌示例
    5.6.4  查看數據日誌
    5.6.5  數據日誌的常見問題

第6章  S7-1200 G2基本調試
  6.1  程序信息
    6.1.1  調用結構
    6.1.2  從屬性結構
    6.1.3  分配列表
    6.1.4  資源
    6.1.5  交叉引用
    6.1.6  項目的編譯
    6.1.7  程序信息的常見問題
  6.2  建立博途軟體與PLC的連接
    6.2.1  設置或修改PG/PC介面
    6.2.2  建立在線連接
    6.2.3  顯示和改變PLC工作模式
    6.2.4  顯示和設置PLC時鐘
    6.2.5  重置為出廠設置
  6.3  項目的下載與上傳
    6.3.1  項目的下載
    6.3.2  項目的上傳
  6.4  監控與強制
    6.4.1  創建監控表
    6.4.2  變數的監控和修改
    6.4.3  變數的強制
  6.5  調試程序
    6.5.1  調試LAD/FBD程序
    6.5.2  調試SCL程序
    6.5.3  調試數據塊
    6.5.4  調用環境功能
    6.5.5  刪除程序塊
  6.6  比較功能
    6.6.1  離線/在線比較
    6.6.2  離線/離線比較
  6.7  TRACE（軌跡）
    6.7.1  TRACE配置介紹
    6.7.2  TRACE使用及分析
    6.7.3  存儲卡模式
  6.8  PLCSIM
    6.8.1  PLCSIM的基本介紹
    6.8.2  PLCSIM的基本使用
    6.8.3  SIM表格、事件及序列
  6.9  存儲卡的使用
    6.9.1  程序模式
    6.9.2  傳送模式
    6.9.3  更新固件模式
    6.9.4  存儲卡的常見問題
  6.10  固件更新
    6.10.1  使用TIA博途軟體的「在線和診斷」工具進行固件更新
    6.10.2  固件更新的常見問題
  6.11  設置程序塊的訪問保護功能
  6.12  列印和項目歸檔
    6.12.1  列印簡介

    6.12.2  項目歸檔簡介
第7章  S7-1200 G2 PLC乙太網通信
  7.1  乙太網通信概述
    7.1.1  通信介質和網路連接
    7.1.2  CPU集成乙太網介面的通信功能和連接資源
    7.1.3  乙太網通信的常見問題
  7.2  S7通信
    7.2.1  S7通信概述
    7.2.2  PUT/GET指令介紹
    7.2.3  S7通信示例
    7.2.4  S7通信的常見問題
  7.3  開放式用戶通信
    7.3.1  開放式用戶通信概述
    7.3.2  開放式用戶通信指令介紹
    7.3.3  開放式用戶通信示例
    7.3.4  開放式用戶通信的常見問題
  7.4  Modbus TCP通信
    7.4.1  Modbus TCP通信概述
    7.4.2  Modbus TCP通信指令介紹
    7.4.3  Modbus TCP通信示例
    7.4.4  Modbus TCP通信的常見問題
  7.5  PROFINET IO通信
    7.5.1  PROFINET IO通信概述
    7.5.2  S7-1200 G2 CPU作為IO控制器
    7.5.3  S7-1200 G2 CPU作為智能設備
    7.5.4  S7-1200 G2 CPU作為共享設備
    7.5.5  不帶可更換介質時支持設備更換
    7.5.6  MRP
    7.5.7  PROFINET IO通信的常見問題
  7.6  Web 伺服器
    7.6.1  S7-1200 G2 Web伺服器概述
    7.6.2  激活Web伺服器
    7.6.3  Web伺服器的證書要求
    7.6.4  Web伺服器訪問許可權設置
    7.6.5  S7-1200 G2 Web API
  7.7  安全的開放式用戶通信
    7.7.1  安全通信概述
    7.7.2  用於安全通信的系統數據類型
    7.7.3  安全開放式用戶通信示例
    7.7.4  安全開放式用戶通信的常見問題
第8章  S7-1200 G2的串口通信
  8.1  串列通信概述
  8.2  串口通信模塊和通信板
    8.2.1  串口通信模塊和通信板介紹
    8.2.2  串口通信模塊和通信板特徵及接線
    8.2.3  串口通信模塊和通信板埠硬體標識符
    8.2.4  串口通信概覽
    8.2.5  串口通信模塊的常見問題
  8.3  自由口通信
    8.3.1  自由口通信模塊的埠參數設置

    8.3.2  自由口通信發送參數設置
    8.3.3  自由口通信接收參數設置
    8.3.4  自由口通信指令
    8.3.5  自由口通信示例
    8.3.6  自由口通信的常見問題
  8.4  Modbus RTU通信
    8.4.1  Modbus RTU的基本原理
    8.4.2  Modbus RTU通信指令
    8.4.3  Modbus RTU通信示例
    8.4.4  Modbus RTU通信的常見問題
  8.5  USS通信
    8.5.1  USS通信的基本原理
    8.5.2  USS通信指令
    8.5.3  USS通信示例
    8.5.4  USS通信的常見問題
第9章  S7-1200 G2與HMI設備的通信
  9.1  S7-1200 G2與HMI間的安全通信
  9.2  S7-1200 G2與HMI設備在同一個項目中實現通信
  9.3  S7-1200 G2與HMI設備在不同的項目中實現通信
  9.4  HMI通信的常見問題
第10章  S7-1200 G2 PID控制
  10.1  PID指令調用
  10.2  「PID_Compact」指令
    10.2.1  「PID_Compact」指令介紹
    10.2.2  「PID_Compact」組態
    10.2.3  「PID_Compact」調試
  10.3  「PID_3Step」指令
    10.3.1  「PID_3Step」指令介紹
    10.3.2  「PID_3Step」組態
    10.3.3  「PID_3Step」調試
    10.3.4  「PID_3Step」示常式序
  10.4  「PID_Temp」指令
    10.4.1  「PID_Temp」指令介紹
    10.4.2  「PID_Temp」組態
    10.4.3  「PID_Temp」自整定
    10.4.4  「PID_Temp」級聯控制
  10.5  PID輔助功能指令
  10.6  典型曲線調節
  10.7  PID控制的常見問題
第11章  S7-1200 G2工藝功能—高速計數功能
  11.1  高速計數器概述
    11.1.1  高速計數器計數測量
    11.1.2  高速計數器周期測量
    11.1.3  高速計數器頻率測量
    11.1.4  高速計數器指令
    11.1.5  應用示例
    11.1.6  高速計數器的常見問題
第12章  S7-1200 G2的運動控制功能
  12.1  運動控制功能簡介
    12.1.1  運動控制功能介紹

    12.1.2  運動資源
    12.1.3  工藝模塊擴展
    12.1.4  運行系統介紹
  12.2  軸功能
    12.2.1  軸的基本概念
    12.2.2  軸的基本參數
    12.2.3  軸的驅動裝置和編碼器連接
    12.2.4  機械參數的設置
    12.2.5  動態默認值
    12.2.6  急停
    12.2.7  報警響應
    12.2.8  位置限制的設置
    12.2.9  回零
    12.2.10  位置監視功能
    12.2.11  軸的控制迴路
    12.2.12  運動控制基本命令編程
    12.2.13  工藝對象報警診斷
    12.2.14  使用Trace功能進行診斷
    12.2.15  定位軸功能應用示例
  12.3  同步功能
    12.3.1  齒輪同步功能
    12.3.2  凸輪同步功能
    12.3.3  實際值耦合
    12.3.4  解除同步
    12.3.5  其他同步命令和功能
  12.4  運動機構功能
    12.4.1  運動機構工藝對象
    12.4.2  運動機構的調試
    12.4.3  運動機構編程
    12.4.4  運動機構的應用示例
  12.5  擴展功能
    12.5.1  測量輸入
    12.5.2  輸出凸輪
    12.5.3  凸輪軌跡
  12.6  運動控制功能的常見問題
第13章  防護與安全
  13.1  概念
    13.1.1  用戶管理
    13.1.2  身份驗證
    13.1.3  授權
    13.1.4  用戶和角色
  13.2  安全設置
    13.2.1  項目保護
    13.2.2  用戶與角色
    13.2.3  證書管理器
  13.3  用戶管理和訪問許可權
    13.3.1  角色訪問許可權
    13.3.2  用戶管理
  13.4  訪問控制
    13.4.1  PLC禁用訪問控制

    13.4.2  PLC啟用訪問控制
  13.5  證書管理
    13.5.1  PLC的安全通信
    13.5.2  全局證書管理
    13.5.3  設備證書管理
  13.6  防護與安全的常見問題
第14章  S7-1200 G2的診斷功能
  14.1  LED指示燈診斷
  14.2  TIA博途軟體診斷
    14.2.1  「設備視圖」在線診斷
    14.2.2  「網路視圖」在線診斷
    14.2.3  「拓撲視圖」在線診斷
    14.2.4  CPU診斷緩衝區診斷
  14.3  SIMATIC HMI的診斷控制項診斷
  14.4  Web伺服器診斷
  14.5  通過用戶程序診斷
    14.5.1  故障診斷
    14.5.2  程序執行錯誤的診斷
    14.5.3  「Program_Alarm」指令
    14.5.4  過程報警
  14.6  NFC
    14.6.1  安裝和設置NFC應用程序
    14.6.2  在TIA博途STEP 7中啟用NFC和可選設置
    14.6.3  使用S7-1200-G2 NFC應用程序掃描設備
    14.6.4  在S7-1200 G2 NFC應用程序中使用設備
    14.6.5  讀/寫命令的CPU條件
    14.6.6  NFC使用示例
  14.7  診斷功能的常見問題
第15章  從S7-1200到S7-1200 G2的移植
  15.1  移植前的準備
    15.1.1  S7-1200與S7-1200 G2差異概覽
    15.1.2  移植前的硬體準備
    15.1.3  移植前的軟體準備
  15.2  移植
    15.2.1  手動移植
    15.2.2  S7-1200 G2 Migration Tool一鍵移植工具
  15.3  移植的常見問題
附錄
  附錄A  示常式序概覽
  附錄B  參考文檔概覽

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