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任何一種電器控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控制對(duì)象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：

1、大限度地滿足工藝流程和控制要求。工藝流程的特點(diǎn)和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)前，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集資料，明確控制任務(wù)，并與機(jī)械設(shè)計(jì)人員與實(shí)際操作人員密切配合，共同擬定電器控制方案，協(xié)同解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。

2、監(jiān)控參數(shù)、精度要求以滿足實(shí)際需要為準(zhǔn)，不宜過(guò)多、過(guò)高，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用及維修方便，并降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和開發(fā)成本。

3、保證控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠。正確進(jìn)行程序調(diào)試、充分考慮環(huán)境條件、選用可靠性高的PLC、定期對(duì)PLC進(jìn)行維護(hù)和檢查等都是很重要和*的。

4、考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量。

也有多路。多路占的輸入輸出繼電器多。
有了A/D、D/A單元，余下的處理都是數(shù)字量，這對(duì)有信息處理能力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強(qiáng)，不僅可進(jìn)行數(shù)字的加、減、乘、除，還可開方，插值，還可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。有的還有PID指令，可對(duì)偏差制量進(jìn)行比例、微分、積分運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。計(jì)算機(jī)能算的它幾乎都能算。
這樣，用PLC實(shí)現(xiàn)模擬量控制是*可能的?？刂频膯挝恢悼尚〉?12分之一的測(cè)量程值，多數(shù)也是足夠的。
PLC進(jìn)行模擬量控制，還有A/D、D/A組合在一起的單元，并可用PID或模糊控制算法實(shí)現(xiàn)控制，可得到很高的控制質(zhì)量。
用PLC進(jìn)行模擬量控制的好處是，在進(jìn)行模擬量控制的同時(shí)，開關(guān)量也可控制。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是別的控制器所不具備的，或控制的實(shí)現(xiàn)不如PLC方便。
當(dāng)然，若純?yōu)槟M量的系統(tǒng)，用PLC可能在性能價(jià)格比上不如用調(diào)節(jié)器。這也是應(yīng)當(dāng)看到的。
3.3用于運(yùn)動(dòng)控制
實(shí)際的物理量，除了開關(guān)量、模擬量，還有運(yùn)動(dòng)控制。如機(jī)床部件的位移，常以數(shù)字量表示。
運(yùn)動(dòng)控制，有效的辦法是NC，即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國(guó)的基于計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及，并也很完善。目前，*的金屬切削機(jī)床，數(shù)控化的比率已超過(guò)40％～80％，有的甚至更高。
PLC也是基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)，并日益完善。故它也*可以用于數(shù)字量控制。
PLC可接收計(jì)數(shù)脈沖，頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲?？捎枚喾N方式接收這脈沖，還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能，脈沖頻率也可達(dá)幾十k。有了這兩種功能，加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力，若再配備相應(yīng)的傳感器（如旋轉(zhuǎn)編碼器）或脈沖伺服裝置（如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機(jī)），則*可以依NC的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。

裝配機(jī)器人無(wú)需專門編程即可進(jìn)行產(chǎn)品裝配；工廠生產(chǎn)線可以自我優(yōu)化；列車或風(fēng)機(jī)可以基于運(yùn)行數(shù)據(jù)和人工智能（AI）申請(qǐng)維護(hù)，它們的自我檢查和預(yù)判能力甚至優(yōu)于開發(fā)它們的工程師。人工智能的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展必將進(jìn)一步改變?nèi)祟惖墓ぷ髂Ｊ?，這是為什么呢？西門子*技術(shù)官博樂(lè)仁（Roland Busch）為我們進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

如果我們能引導(dǎo)人工智能朝著有益人類的方向發(fā)展，讓它成為我們的有力幫手，那么發(fā)展即機(jī)遇。毫無(wú)疑問(wèn)，人工智能的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展將進(jìn)一步改變?nèi)祟惖墓ぷ髂Ｊ健Ｊ袌?chǎng)研究機(jī)構(gòu)*預(yù)測(cè)，多達(dá)50％的生產(chǎn)活動(dòng)都可以由機(jī)器自動(dòng)完成。這意味著，機(jī)器不但可以執(zhí)行這些活動(dòng)，而且比人類做得更好、更快。當(dāng)然，這也意味著，一旦擺脫了這些瑣碎的任務(wù)，我們就有更多時(shí)間來(lái)評(píng)估執(zhí)行結(jié)果，為客戶提供建議，發(fā)掘并培養(yǎng)員工能力。

 我們通過(guò)“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)型提升至全新高度。

不存在“人機(jī)對(duì)抗”

“人機(jī)對(duì)抗”的說(shuō)法難免有危言聳聽之嫌，那些進(jìn)一步了解人工智能的人們?cè)缫寻l(fā)現(xiàn)情況并非如此。如今，變革已經(jīng)開始，德國(guó)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(shí)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(shí)應(yīng)用。例如，列車操作員收到指令，要在某個(gè)時(shí)間前更換某節(jié)列車的某個(gè)部件。而要發(fā)出這條指令，需要兼具預(yù)測(cè)性維護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)分析的相關(guān)知識(shí)，還要了解替換部件的可用性，甚至是列車所在國(guó)家的法律法規(guī)。所以說(shuō)，只有人類才可以將數(shù)字化世界的洞察運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)世界中。

在位于慕尼黑的西門子機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，機(jī)器人在沒(méi)有預(yù)先編程的情況下組裝產(chǎn)品。

正因如此，在高精度作業(yè)時(shí)我們總是依賴于嫻熟的手工勞動(dòng)。例如，在慕尼黑Allach區(qū)的工廠里，生產(chǎn)和維護(hù)機(jī)車時(shí)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(shì)并行：新的就業(yè)機(jī)會(huì)正在產(chǎn)生，一些崗位被逐漸淘汰，還有一些崗位則正在改變。若想人工智能對(duì)人類社會(huì)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，即人工智能和行業(yè)知識(shí)的結(jié)合。我們的目標(biāo)是創(chuàng)造“數(shù)字化伴侶”，它相當(dāng)于人類智能發(fā)展的強(qiáng)力助推器。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。

隨著新一代的成長(zhǎng)，對(duì)人工智能的恐慌是否會(huì)爆發(fā)？顯然，未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)在于技術(shù)密集型勞動(dòng)力，而非勞動(dòng)密集型。

人工智能推動(dòng)“工業(yè)4.0”進(jìn)入下一階段

工業(yè)大國(guó)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(huì)各界合作伙伴們通力合作，制定類似德國(guó)“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(yǔ)，它將在人工智能的助力下迭代升級(jí)，因?yàn)槲磥?lái)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(yùn)營(yíng)、產(chǎn)品性能和服務(wù)模式等。工業(yè)人工智能將推動(dòng)“工業(yè)4.0”進(jìn)入下一階段，鞏固德國(guó)等工業(yè)大國(guó)的實(shí)力，這一點(diǎn)與美國(guó)和中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)的消費(fèi)品產(chǎn)業(yè)所應(yīng)用的人工智能有所不同。

人工智能是未來(lái)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(diǎn)，那就是人工智能對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的未來(lái)增長(zhǎng)十分關(guān)鍵?？紤]到人口結(jié)構(gòu)的變化趨勢(shì)，年均3.5％的GDP增長(zhǎng)率注定難以維系。經(jīng)濟(jì)必須轉(zhuǎn)型。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要人工智能技術(shù)，也需要技術(shù)密集型勞動(dòng)力，而非基本的勞動(dòng)密集型。這樣我們才能在技術(shù)資質(zhì)和生產(chǎn)力的基礎(chǔ)之上創(chuàng)造價(jià)值。

無(wú)論是國(guó)家還是企業(yè)，若想在當(dāng)今世界取得成功，就必須使經(jīng)濟(jì)適應(yīng)未來(lái)發(fā)展。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)*預(yù)測(cè)，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(guó)等經(jīng)濟(jì)體的GDP。我們已經(jīng)通過(guò)“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(gè)全新的高度。