不同行业的自动化场景对 PLC 主机、扩充机和扩展模块的需求差异显著,以下结合包装、仓储、制药、汽车零部件制造等主流工业场景,给出具体选型案例,涵盖本地扩展、分布式扩展及特殊功能扩展等多种情况:
西门子 S7 - 1200 在自动化包装线的选型案例
场景需求:该包装线需实现产品检测、传送、封口、张力控制等功能,需连接光电传感器、温度传感器、变频器、气缸等设备,同时要监控运行状态并实现参数调节。
选型配置:主机选西门子 S7 - 1200 系列的 CPU1214C,其自带基础 I/O 点位且通信能力强,能满足包装线核心控制需求。扩展模块搭配 SM1221(16DI)数字量输入模块连接光电传感器、限位开关等;SM1222(16DO)数字量输出模块控制电机、电磁阀和指示灯;SM1231(4AI)模拟量输入模块采集张力、温度等信号;SM1232(2AO)模拟量输出模块控制变频器来调节传送带速度。
选型逻辑:包装线需多种数字量信号实现设备启停和状态检测,也需模拟量信号完成温度、速度等连续参数的采集与调节,所选模块与 S7 - 1200 主机无缝兼容,且点位数量匹配现场设备数量,兼顾稳定性和性价比。
西门子 S7 - 1200 搭配 ET200SP 在大型仓储系统的选型案例
场景需求:大型仓储系统新增多个远端货架区,每个区域需部署大量传感器监测货物位置和货架状态,同时需控制输送机、分拣机等执行器,若采用传统本地扩展,布线成本高且施工复杂。
选型配置:主机选用西门子 S7 - 1200 CPU,承担系统整体逻辑控制和数据汇总任务。扩充机采用 ET200SP 分布式 I/O 站,在每个远端货架区各部署 1 台,每个 ET200SP 站根据区域设备数量,搭配对应的数字量输入模块(连接传感器)和数字量输出模块(控制执行器),通过 PROFINET 网络与主机通信。
选型逻辑:ET200SP 作为分布式扩充单元,可就近接入货架区的 I/O 设备,大幅减少长距离布线。且 PROFINET 通信稳定,能保障远端数据与主机实时交互,适配仓储系统分散式布局的控制需求。
西门子 S7 - 200 在汽车零部件制造的选型案例
场景需求:上海某大型汽车零部件制造企业自动化生产线升级,原有 S7 - 200 系列 PLC 的 I/O 点位不足,无法接入新增的零部件定位传感器和夹紧执行器,需扩展数字量点位以实现对更多设备的统一管理。
选型配置:主机沿用原有西门子 S7 - 200 系列 CPU,扩展模块选用 6ES7274 - 1XH30 - 0XA0 数字量扩展模块。该模块属于 S7 - 200 系列专用扩展模块,可直接与原有主机无缝集成。
选型逻辑:无需更换主机,仅添加适配的扩展模块即可解决点位不足问题,降低升级成本。且该模块抗干扰能力强,符合汽车零部件生产环境的电磁兼容要求,能保障生产线稳定运行。
GE 90 - 80 系列在通用工业监控系统的选型案例
场景需求:某小型化工助剂生产车间,需监控 8 个阀门的开关状态、4 个反应釜的温度数据,同时控制 16 个继电器来调节进料泵的启停,控制逻辑相对简单,对成本控制要求较高。
选型配置:主机选用 GE 90 - 80 系列 PLC 主机。扩展模块搭配 8 点数字输入模块连接阀门开关;4 通道模拟输入模块接入反应釜的温度传感器;16 点数字输出模块控制进料泵对应的继电器。
选型逻辑:90 - 80 系列模块按点位分档清晰,可按需选择刚好匹配现场设备数量的模块,避免点位浪费。模块采用 24V DC 供电,适配车间常规工业电源,且接线方式简单,便于后期维护。
西门子 S7 - 1200 在制药反应釜控制的选型案例
场景需求:制药车间的反应釜需精准监控内部压力、温度等参数,当压力超标时自动开启安全阀,温度偏离设定值时调节加热器功率,同时需通过通信上传数据至监控平台。
选型配置:主机选用 S7 - 1200 CPU。扩展模块选用 SM1221 数字量输入模块读取压力开关信号,SM1222 数字量输出模块控制安全阀;SM1231 模拟量输入模块采集反应釜温度信号,SM1232 模拟量输出模块调节加热器功率;另添加 CP1243 通信模块,通过 PROFINET 与监控平台通信。
选型逻辑:制药行业对控制精度和稳定性要求高,S7 - 1200 系列模拟量模块精度高,能精准采集温度、压力信号;数字量模块可保障安全回路的快速响应,通信模块则满足数据上传的合规性和监控需求。

