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人機對抗”的說法難免有危言聳聽之嫌,進一步了解人工智能,人們早已發現情況并非如此。如今,變革已經開始,德國各工業企業正在試圖互相挖角,尤其是那些跨學科人才,比如具備物理工程知識的數據科學家。只有他們能將人工智能生成的相關數據轉化為現實應用。例如,列車操作員收到指令,要在某個時間前更換某節列車的某個部件。而要發出這條指令,需要兼具預測性維護、風險分析的相關知識,還要了解替換部件的可用性,甚至是列車所在的法律法規。所以說,只有人類才可以將數字化世界的洞察運用到現實世界中。
正因如此,在高精度作業時我們總是依賴于嫻熟的手工勞動。例如,在慕尼黑Allach區的工廠里,生產和維護機車時的工作精度達到十分之一毫米。只有交給專業技術人員,我們才能保證列車的性能。
目前有三大趨勢并行:新的就業機會正在產生、一些崗位逐漸被淘汰、還有一些崗位則正在發生著改變。若想人工智能對人類社會產生積極影響,就必須確保商業企業——包括大中小企業甚至零售商——都能廣泛應用人工智能。我所講的是工業人工智能,即結合了專業知識的人工智能。我們的目標是創造“數字化伴侶”,它相當于人類的智能助力器。這種為人類賦能的人工智能技術必須得到普及。但是,我們不能只投資研發,還要投資培訓,把這些技能在幼兒園、小學、高中和大學中推廣。
我們通過“工業4.0”成功開啟了數字化轉型,而工業人工智能將這一轉型至全新高度
人工智能推動“工業4.0”進入下一階段
工業大國想要從當前的工業革命中獲益,需要工業企業、政府官員、科學家和社會各界合作伙伴們通力合作,制定類似德國“工業4.0”的成功舉措。“工業4.0”已是世人皆知的術語,它將在人工智能的助力下迭代升級,因為未來的一切都將和人工智能息息相關,包括IT技術、工業生產、工廠運營、產品性能和服務模式等。工業人工智能將推動“工業4.0”進入下一階段,鞏固德國等工業大國的實力,這一點與美國和中國企業主導的消費品產業所應用的人工智能有所不同。
在位于慕尼黑的西門子機器人實驗室內,機器人在沒有預先編程的情況下組裝產品
人工智能是未來發展的關鍵
有關人工智能的恐慌論是片面的。我認為人們忽視了重要的一點,那就是人工智能對國內生產總值(GDP)的未來增長十分關鍵。考慮到人口結構的變化趨勢,全球年均3.5%的GDP增長率注定難以為繼。經濟必須轉型,可以通過人工智能技術和技術密集型勞動力而非勞動密集型勞動力來實現,基于資質和生產力創造價值。
無論是還是企業,若想在今天取得成功,就必須使經濟適應未來發展。知名市場研究機構一致預測,如果人工智能得以正確并且持續地應用,它將有可能提高德國等經濟體的GDP。我們已經通過“工業4.0”開啟了數字化轉型,而工業人工智能可以幫助我們達到一個全新的高度。
這些程序可以相互轉換換。指令表及梯形圖程序如果按一定的規則編寫,也可以實現到SFC圖的逆變換。
2.高速處理西門子系列PLC可以實現高速處理,FX系列可編程控制器內置的高速計數器,對來自特定的輸入繼電器的高速脈沖進行中斷處理,因此與掃描時間無關,可以進行高達60kHz/h的高速脈沖。在可編程控制器中設置了C-R濾波器,以防止輸入號的震動和噪音的影響。可以對脈沖進行捕捉,在脈沖捕捉中可以監視來自特定輸入的脈沖號,也可以在輸入時采用中斷處理設置特殊輔助繼電器。
3.FX的PLC支持順序控制。可編程控制器的掃描周期是恒定模式,采用次模式可以以固定的周期處理和運算同步執行的指令。在設備不停機的情況下也可以對運行過程中的程序進行改變的功能。
4.應用指令FX系列PLC基于追求“基本功能、高速處理、便于使用”的規范理念,FX可編程控制器具有數據的傳送和比較,四則運算及邏輯運算、數據的循環和位移等基本指令,還有輸入輸出刷新、中斷、高速計算器專用比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令,以及在SFC控制方面,將機械控制的標準動作封袋化的狀態初始化指令等。此外,還提供了可適應更復雜的控制的浮點運算及PID運算等。
西門子系列PLC
西門子股份公司(SIEMENSAGFWB:SIE,NYSE:SI)是世界的機電類公司之一,1847年由維爾納-馮-西門子建立。西門子SIAMTIC模塊化控制器有著很大的優勢,它可以即買即用,長期兼容性和可用性,可以在惡劣環境下工作,模塊還可以擴展和升級。西門子的產品十分的抗震動,通過集中式和分布式I/O控制。所以西門子在近的一些年內能夠很有力的打進中國的市場并能在中國的市場牢牢的扎根。這和西門子產品的質量和性能有著十分大的關系。其中就有S7-200、S7-300、S7-400。
S7-200它適用于一系列機械設備的制造或用作獨立的解決方案,型自動化系統的組成部分,STEP7Micro/WIN工程組態軟件應用于它,,應用于性能要求較低的自動化任務。它是低成本的型系統。西門子S7-300它設計緊湊,安裝在DIN導軌上,在CPU中集成了
許多功能,通過在型存儲器上保持數據實現免維護,PROFIBUS上的等時模式,屬于故障類型。西門子S7-400具有多種機架類型的機架系統,優異的高速處理能力和通訊性能,可以在運行中更改組態,PROFIBUS上的等時模式(圖1),還支持PROFIBUS連接分布式I/O(如圖2),屬于故障和容錯類型,熱插拔。S7-400的三個HCPU,支持硬件同步,功能強大的解決方案,不會發生任何息損失,且可對工程任務提供高級支持,無需額外的編程費用,可以為應用輕松擴展H系統。
西門子plc現在不僅使用16位、32位高性能處理器,高性能位片式處理器,RISC(reducedinstructionsetcomputer)精簡指令系統CPU等高級CPU,而且在一臺PLC中配置多個處理器,進行多通道處理,同時生產了大量內含處理器的智能模塊,使得第四代PLC產品成為具有邏輯控制功能、過程控制功能、運動控制功能、數據處理功能、聯網通功能的真正名符其實的多功能控制器。
CPU 312C,具有集成數字量 I/O 以及集成計數器功能的緊湊型 CPU
CPU 313C,具有集成數字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU
CPU 313C-2 PtP,具有集成數字量 I/O 、2個串口和集成計數器功能的緊湊型 CPU
CPU 313C-2 DP,具有集成數字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數器功能的緊湊型 CPU
CPU 314C-2 PtP,具有集成數字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數、定位功能的緊湊型 CPU
CPU 314C-2 DP,具有集成數字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數、定位功能的緊湊型 CPU
下列技術型CPU 可以提供:
CPU 315T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態、對程序量有中/高
要求、同時需要對8個軸進行常規運動控制的工廠。
CPU 317T-2 DP,用于使用 PROFIBUS DP進行分布式組態、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務的工廠
下列故障型CPU 可以提供:
CPU 315F-2 DP,用于采用 PROFIBUS DP 進行分布式組態、對程序量有中/
高要求的故障型工廠
CPU 315F-2 PN/DP,用于具有中/大規模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態的工廠,在PROFInet上實現基于組件的自動化
中實現分布式智能系統
CPU 317F-2 DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態的故障工廠
CPU 317F-2 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態的工廠,在PROFInet上實現基于組件的自動化
中實現分布式智能系統
CPU 319F-3 PN/DP,用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態的故障型工廠,在
西門子主機CPU315T-3PN/DP可編程控制器是由現代化生產的需要而產生的,可編程序控制器的分
類也必然要符合現代化生產的需求。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規模大小去分類,其二是從可編程序控制器的性能高低去分類,其三是從可編程序控制器的結構特點去分類。
西門子PLCS7-200系列
可以分為大型機、中型機和小型機。
小型機: 小型機的控制點一般在256點之內,適合于單機控制或小型系統的控制。
西門子小型機有S7-200:處理速度0.8~1.2ms ;存貯器2k ;數字量248點;模擬量35路 。
西門子PLCS7-300系列
中型機:中型機的控制點一般不大于2048點,可用于對設備進行直接控制,還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控,它適合中型或大型控制系統的控制。
西門子中型機有S7-300:處理速度0.8~1.2ms ;存貯器2k ;數字量1024點;模擬量128路 ;網絡PROFIBUS;工業以太網;MPI。
大型機:大型機的控制點一般大于2048點,不僅能完成較復雜的算術運
算還能進行復雜的矩陣運算。它不僅可用于對設備進行直接控制,還可以對多個下一級的可編程序控制器進行監控。
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