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? 全新TIA博途V15版本工程軟件平臺側(cè)重于應(yīng)用、數(shù)字化產(chǎn)品組合和工程效率
? 高級語言編程得到進(jìn)一步增強、集成更多驅(qū)動系統(tǒng)及功能
? 開放的OPC UA功能和虛擬調(diào)試擴(kuò)展了數(shù)字化產(chǎn)品組合
? 項目標(biāo)準(zhǔn)化和的團(tuán)隊合作，使機器和系統(tǒng)的診斷易如反掌
憑借全新版本的TIA博途V15，西門子擴(kuò)展了其全集成自動化工程軟件平臺，納入一系列實用的全新數(shù)字化功能，以縮短工程時間。其創(chuàng)新成果的主要有增加應(yīng)用可能性、擴(kuò)展數(shù)字化產(chǎn)品組合、實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和提高工程效率。
TIA博途V15增加應(yīng)用可能性的亮點在于其集成了高級語言應(yīng)用及其它驅(qū)動系統(tǒng)的多功能平臺，其中包括驗收測試等；將操作功能和2D到4D運動學(xué)集成于Simatic S7-1500控制器，可連接并對機器人進(jìn)行編程。Simatic S7-1500高級控制器產(chǎn)品系列中納入全新多功能平臺，目前能夠通過C/C++和Eclipse等商業(yè)編程工具輕松創(chuàng)建和重用高級語言應(yīng)用。Sinamics S120及其他驅(qū)動產(chǎn)品系列的集成有助于實現(xiàn)西門子全系列驅(qū)動技術(shù)在TIA博途中的組態(tài)、調(diào)試和診斷。另一個亮點是針對Sinamics G驅(qū)動產(chǎn)品系列的向?qū)е敢万炇諟y試。結(jié)合支持Simatic S7-1500高級控制器的CPU新技術(shù)，采用2D到4D運動學(xué)的操作功能現(xiàn)在可以在TIA博途中輕松地進(jìn)行編程、模擬和調(diào)試，譬如Cartesian龍門架、卷取機、Scara機器人和Delta拾取機器人等。TIA博途V15還提供機器人功能。庫卡和安川等機器人制造商已將其數(shù)據(jù)塊庫用于在TIA博途中進(jìn)行機器人編程。日本電裝（Denso）和瑞士史陶比爾（St?ubli）等其他制造商計劃在不久的將來發(fā)布數(shù)據(jù)塊庫。這樣，控制和機器人技術(shù)的發(fā)展更加緊密，而TIA博途則能帶來從工程到機器人操作等各環(huán)節(jié)的整體解決方案。
TIA博途V15關(guān)于數(shù)字化產(chǎn)品組合的擴(kuò)展方面聚焦OPC UA功能和虛擬調(diào)試。OPC UA功能已針對Simatic S7-1500高級控制器進(jìn)行了擴(kuò)展。這可以改進(jìn)和簡化工廠中機器設(shè)備與MES/SCADA/IT層級（制造執(zhí)行系統(tǒng)/監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）之間的標(biāo)準(zhǔn)化垂直和水平通。另外，它還有助于自動化解決方案按照行業(yè)特定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實施，如OMAC PackML（機械自動化與控制組織）或Weihenstephan（唯森）等。虛擬調(diào)試支持對自動化解決方案的虛擬驗證，也就是說控制組件與機器或系統(tǒng)的機電系統(tǒng)之間進(jìn)行交互。該西門子解決方案的核心是支持Simatic S7-1500的S7-PLCSIM Advanced高級仿真器。這可以實現(xiàn)許多控制器功能的模擬和對虛擬系統(tǒng)模型的仿真測試。因此，自動化和機械工程在產(chǎn)品生命周期的早期階段便實現(xiàn)了同步，從開發(fā)到實際調(diào)試的時間都得到縮短。
在標(biāo)準(zhǔn)化和更高工程效率方面，全新版本的TIA博途重視團(tuán)隊合作和擴(kuò)展對設(shè)備和系統(tǒng)的診斷功能。通過TIA博途多用戶工程（TIA Portal Multiuser Engi-neering），在團(tuán)隊合作中添加了對變更對象的自動標(biāo)記和離線模式。新版本下多用戶服務(wù)器中強化的變更管理功能，如用于變更歷史記錄和用戶評論等，可以改進(jìn)團(tuán)隊內(nèi)系統(tǒng)支持下的同步變更。對于設(shè)備和系統(tǒng)診斷，Simatic ProDiag診斷軟件包也進(jìn)一步擴(kuò)展，現(xiàn)已涵蓋對故障模塊的監(jiān)控和針對ProDiag報警的標(biāo)準(zhǔn)分析。借助同樣已經(jīng)得以擴(kuò)展的Simatic HMI（人機界面）中的S7圖形控制顯示，直接改善了在系統(tǒng)的操作設(shè)備上對設(shè)備序列和應(yīng)用錯誤的診斷及可視化顯示。譬如，用戶首次能夠回查操作設(shè)備的圖形代碼顯示故障的真實原因。
人機對抗”的說法難免有危言聳聽之嫌，進(jìn)一步了解人工智能，人們早已發(fā)現(xiàn)情況并非如此。如今，變革已經(jīng)開始，德國各工業(yè)企業(yè)正在試圖互相挖角，尤其是那些跨學(xué)科人才，比如具備物理工程知識的數(shù)據(jù)科學(xué)家。只有他們能將人工智能生成的相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實應(yīng)用。例如，列車操作員收到指令，要在某個時間前更換某節(jié)列車的某個部件。而要發(fā)出這條指令，需要兼具預(yù)測性維護(hù)、風(fēng)險分析的相關(guān)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(guī)。所以說，只有人類才可以將數(shù)字化世界的洞察運用到現(xiàn)實世界中。
正因如此，在高精度作業(yè)時我們總是依賴于嫻熟的手工勞動。例如，在慕尼黑Allach區(qū)的工廠里，生產(chǎn)和維護(hù)機車時的工作精度達(dá)到十分之一毫米。只有交給專業(yè)技術(shù)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(yè)機會正在產(chǎn)生、一些崗位逐漸被淘汰、還有一些崗位則正在發(fā)生著改變。若想人工智能對人類社會產(chǎn)生積極影響，就必須確保商業(yè)企業(yè)——包括大中小企業(yè)甚至零售商——都能廣泛應(yīng)用人工智能。我所講的是工業(yè)人工智能，即結(jié)合了專業(yè)知識的人工智能。我們的目標(biāo)是創(chuàng)造“數(shù)字化伴侶”，它相當(dāng)于人類的智能助力器。這種為人類賦能的人工智能技術(shù)必須得到普及。但是，我們不能只投資研發(fā)，還要投資培訓(xùn)，把這些技能在幼兒園、小學(xué)、高中和大學(xué)中推廣。
我們通過“工業(yè)4.0”成功開啟了數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而工業(yè)人工智能將這一轉(zhuǎn)型至全新高度
人工智能推動“工業(yè)4.0”進(jìn)入下一階段
工業(yè)大國想要從當(dāng)前的工業(yè)革命中獲益，需要工業(yè)企業(yè)、政府官員、科學(xué)家和社會各界合作伙伴們通力合作，制定類似德國“工業(yè)4.0”的成功舉措。“工業(yè)4.0”已是世人皆知的術(shù)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(guān)，包括IT技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、工廠運營、產(chǎn)品性能和服務(wù)模式等。工業(yè)人工智能將推動“工業(yè)4.0”進(jìn)入下一階段，鞏固德國等工業(yè)大國的實力，這一點與美國和中國企業(yè)主導(dǎo)的消費品產(chǎn)業(yè)所應(yīng)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(nèi)，機器人在沒有預(yù)先編程的情況下組裝產(chǎn)品
人工智能是未來發(fā)展的關(guān)鍵
有關(guān)人工智能的恐慌論是片面的。我認(rèn)為人們忽視了重要的一點，那就是人工智能對國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的未來增長十分關(guān)鍵。考慮到人口結(jié)構(gòu)的變化趨勢，全球年均3.5％的GDP增長率注定難以為繼。經(jīng)濟(jì)必須轉(zhuǎn)型，可以通過人工智能技術(shù)和技術(shù)密集型勞動力而非勞動密集型勞動力來實現(xiàn)，基于資質(zhì)和生產(chǎn)力創(chuàng)造價值。
無論是還是企業(yè)，若想在今天取得成功，就必須使經(jīng)濟(jì)適應(yīng)未來發(fā)展。知名市場研究機構(gòu)一致預(yù)測，如果人工智能得以正確并且持續(xù)地應(yīng)用，它將有可能提高德國等經(jīng)濟(jì)體的GDP。我們已經(jīng)通過“工業(yè)4.0”開啟了數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而工業(yè)人工智能可以幫助我們達(dá)到一個全新的高度。
西門子全新Simatic S7-1500 冗余控制器以高可用性為工廠保駕護(hù)航
? 憑借高可用性防止數(shù)據(jù)丟失，避免停機? 采用透明化編程的PROFINET冗余控制系統(tǒng)
? Simatic 誕生60周年進(jìn)一步豐富全集成自動化產(chǎn)品家族
盡可能地降低工廠出現(xiàn)故障或意外停機的可能性，以提高工廠效率，已經(jīng)成為生產(chǎn)企業(yè)的主要訴求。為此，西門子開發(fā)出全新Simatic S7-1500 R/H系列冗余控制系統(tǒng)。基于標(biāo)準(zhǔn)型 Simatic S7-1500 CPU，Simatic S7-1500 R/H采用透明化編程方式，使用TIA Portal STEP 7 編程語言進(jìn)行編程，把程序從標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)，無需額外工作。Simatic S7-1500 R/H憑借其高可用性，能夠有效防止數(shù)據(jù)丟失以及避免停機。此外，該系列控制系統(tǒng)采用PROFINET系統(tǒng)冗余的方式，可以充分利用PROFINET的、靈活、高性能的特點。
全新Simatic S7-1500 冗余控制器涵蓋三種CPU，分別為CPU1513R、 CPU1515R和CPU1517H。其中，CPU1513R 和 CPU1515R適合中小型項目應(yīng)用。如果一個CPU失效 ，備用CPU將自動接管程序控制工作，程序可以快速恢復(fù)運行，以防止數(shù)據(jù)丟失。此外，基于PROFINET系統(tǒng)冗余的通訊方式還可以提高設(shè)備的可用性。支持Profinet S2冗余功能的現(xiàn)場設(shè)備（例如ET 200SP/MP）通過PROFINET連接到冗余CPU，從而構(gòu)成PROFINET冗余通訊，即使發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷，現(xiàn)場設(shè)備也能繼續(xù)工作。具有相似的功能特性的CPU1517H性能更強，適合大型項目應(yīng)用。該系列CPU帶有專門的光纖同步模塊，可以實現(xiàn)快速、平滑的切換。未來，CPU1517H還將開發(fā)支持PROFINET冗余網(wǎng)絡(luò)。
Simatic S7-1500 R/H能夠限度地降低生產(chǎn)故障機率。例如，在生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、機場助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域，能夠有效避免控制器故障引起的停機；在行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領(lǐng)域，能夠避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本；在污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域，即使沒有監(jiān)督和維修人員也能保障正常運行。
西門子Simatic系列可編程邏輯控制器（PLC）誕生于1958年，經(jīng)過60年的發(fā)展和創(chuàng)新，從早的S3系列發(fā)展到如今的S7系列，已成為全球工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。
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