۳ قابلیت هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal

این قابلیت‌ها چه کاربردی دارند و چگونه می‌توانند بر روند برنامه‌نویسی PLC زیمنس تأثیر بگذارند؟ در ادامه، جزئیات این فناوری، کاربردهای احتمالی و نکات مهم پیش از استفاده از خروجی آن را بررسی می‌کنیم.

هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal چیست؟

TIA Portal محیط مهندسی یکپارچه زیمنس برای پیکربندی، برنامه‌نویسی و راه‌اندازی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی است. مهندسان با استفاده از این محیط می‌توانند پروژه‌های مرتبط با کنترل‌کننده‌های PLC و سایر تجهیزات سازگار را مدیریت کنند.

در رویکرد جدید زیمنس، هوش مصنوعی به‌عنوان ابزاری برای کمک به فرایند مهندسی مطرح می‌شود. هدف این است که بخشی از اطلاعات موردنیاز پروژه از داده‌های طراحی الکتریکی یا توضیحات ساختاریافته ماشین استخراج شود و برای آماده‌سازی پروژه کنترل به کار برود.

بنابراین، هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal را نباید با معرفی یک کنترل‌کننده سخت‌افزاری جدید یا جایگزینی کامل مهندس PLC اشتباه گرفت. موضوع اصلی، کمک به آماده‌سازی پروژه و کاهش بخشی از کارهای تکراری مهندسی است.

در واقع، هدف از توسعه هوش مصنوعی زیمنس برای TIA Portal، ساده‌تر کردن برخی فعالیت‌های تکراری در مهندسی PLC است.

این رویکرد می‌تواند انتقال اطلاعات از نقشه برق به پروژه کنترل و آماده‌سازی ساختار اولیه برنامه را آسان‌تر کند. با این حال، خروجی هوش مصنوعی همچنان به بررسی و تأیید مهندس نیاز دارد.

۳ قابلیت مهم هوش مصنوعی زیمنس در مهندسی PLC

خبر رسمی زیمنس دو قابلیت جدید برای Eigen Engineering Agent را معرفی می‌کند.

در کنار این دو قابلیت، بررسی و اعتبارسنجی مهندسی خروجی نیز یکی از مراحل ضروری استفاده از این فناوری است؛ البته این مرحله، قابلیت سوم اعلام‌شده از سوی زیمنس نیست.

۱. یکپارچه‌سازی طراحی الکتریکی با پروژه PLC

یکی از چالش‌های رایج در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی، انتقال اطلاعات از نقشه برق به محیط برنامه‌نویسی PLC است. مهندس باید تجهیزات، اتصالات و سیگنال‌های کنترلی را بررسی کند و اطلاعات آن‌ها را با ساختار پروژه نرم‌افزاری تطبیق دهد.

هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal می‌تواند به ساده‌تر شدن بخشی از این فرایند کمک کند.

طبق خبر زیمنس، قابلیت یکپارچه‌سازی ECAD امکان خواندن فایل‌های طراحی الکتریکی، از جمله XML و AML، را فراهم می‌کند. اطلاعات تجهیزات و اتصال‌ها می‌توانند برای ایجاد ساختار سخت‌افزاری و تگ‌های PLC در پروژه استفاده شوند.

این قابلیت یکی از کاربردهای هوش مصنوعی زیمنس در برنامه‌نویسی PLC است. این رویکرد می‌تواند به هماهنگی بهتر میان نقشه برق و پروژه کنترل کمک کند.

همچنین ناسازگاری‌های موجود در اطلاعات ممکن است شناسایی شوند تا اصلاح یا برای بررسی مهندس علامت‌گذاری شوند. به این ترتیب، استفاده از هوش مصنوعی در TIA Portal می‌تواند فرایند تطبیق اطلاعات طراحی الکتریکی با پروژه کنترل را ساده‌تر کند.

برای مثال، در یک تابلو برق که چندین حسگر و عملگر به PLC متصل هستند، تطبیق نام تجهیزات با سیگنال‌های تعریف‌شده در پروژه اهمیت زیادی دارد.

استفاده از داده‌های منظم طراحی می‌تواند بخشی از این فرایند را ساده‌تر کند؛ البته صحت نتیجه به کیفیت فایل‌های ورودی و سازگاری آن‌ها بستگی دارد.

یکی از کاربردهای هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal، کمک به هماهنگی اطلاعات طراحی الکتریکی با تگ‌ها و ساختار پروژه است.

هرچه اطلاعات تجهیزات و اتصالات دقیق‌تر باشند، امکان استفاده مؤثر از این قابلیت برای آماده‌سازی پروژه PLC بیشتر خواهد بود. با این حال، بررسی نهایی اطلاعات و تأیید صحت ساختار پروژه همچنان بر عهده مهندس است.

۲. تولید ساختار اولیه پروژه از روی توضیحات ماشین

قابلیت دوم معرفی‌شده از سوی زیمنس، آماده‌سازی پروژه بر اساس توصیف ماشین است. در این روش، اطلاعات مربوط به ایستگاه‌ها، تجهیزات و رفتار مورد انتظار سیستم به‌عنوان ورودی مهندسی استفاده می‌شوند.

بر اساس خبر رسمی زیمنس، Eigen Engineering Agent می‌تواند این توصیف‌ها را به پروژه‌ای مبتنی بر Siemens Automation Framework تبدیل کند که در TIA Portal باز می‌شود.

این قابلیت نمونه‌ای از هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal برای ساده‌سازی فرایند مهندسی و آماده‌سازی پروژه‌های اتوماسیون صنعتی است.

این قابلیت می‌تواند نقطه شروع مناسبی برای پروژه‌هایی باشد که ساختار تجهیزات و نیازهای کنترلی آن‌ها به‌صورت دقیق مستند شده است. به‌جای شروع کار از یک پروژه کاملاً خالی، مهندس می‌تواند ساختار تولیدشده را بررسی و متناسب با نیاز واقعی ماشین اصلاح کند.

در نتیجه، تولید پروژه PLC با هوش مصنوعی می‌تواند بخشی از کارهای اولیه برنامه‌نویسی PLC را ساده‌تر کند.

با این حال، توضیحاتی مانند «یک نوار نقاله بساز» برای طراحی منطق کنترل کافی نیستند. شرح ماشین باید شرایط راه‌اندازی، توقف، تغییر وضعیت، خطاها و نحوه بازیابی سیستم را مشخص کند.

به همین دلیل، هوش مصنوعی زیمنس در برنامه‌نویسی PLC زمانی می‌تواند مفیدتر باشد که ورودی‌ها دقیق، قابل‌بررسی و هماهنگ با مستندات پروژه باشند.

هرچه توصیف ماشین کامل‌تر باشد، امکان تولید ساختاری متناسب با نیازهای کنترلی افزایش پیدا می‌کند.

تولید پروژه PLC با هوش مصنوعی به معنای آماده بودن برنامه برای اجرای مستقیم روی ماشین نیست.

در فرایند استفاده از هوش مصنوعی در TIA Portal، مهندس باید ساختار پروژه، منطق کنترلی، ورودی‌ها و خروجی‌ها و شرایط خطا را متناسب با نیاز واقعی سیستم بررسی کند و پیش از راه‌اندازی، صحت عملکرد آن را آزمایش کند.

۳. بازبینی و اعتبارسنجی خروجی مهندسی

سومین مورد، یک قابلیت مستقل و جدید اعلام‌شده از سوی زیمنس نیست؛ بلکه مرحله‌ای ضروری در استفاده حرفه‌ای از هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal و ابزارهای هوش مصنوعی مهندسی است.

تولید ساختار پروژه یا انتقال اطلاعات نقشه برق به محیط کنترل، به‌تنهایی صحت عملکرد ماشین را تضمین نمی‌کند. مهندس باید تگ‌ها، ارتباطات سخت‌افزاری، منطق برنامه PLC و سناریوهای خطا را بررسی کند.

این بررسی در فرایند استفاده از هوش مصنوعی زیمنس در برنامه‌نویسی PLC اهمیت زیادی دارد.

برای نمونه، اگر یک حسگر حضور قطعه به‌اشتباه به یک ورودی دیگر نسبت داده شود، ممکن است برنامه از نظر ساختاری قابل‌قبول به نظر برسد، اما در عملکرد واقعی ماشین نتیجه نادرستی ایجاد کند.

بنابراین، حتی اگر تولید پروژه PLC با هوش مصنوعی به آماده‌سازی اولیه کمک کند، بررسی صحت اطلاعات و منطق کنترل همچنان ضروری است.

خروجی تولیدشده باید پیش از استفاده عملی، در محیط مناسب بررسی و آزمایش شود. همچنین، توابع ایمنی باید به‌صورت مستقل و مطابق الزامات ماشین، توسط افراد دارای صلاحیت ارزیابی شوند.

در نتیجه، هوش مصنوعی در TIA Portal می‌تواند به فرایند مهندسی کمک کند، اما جایگزین اعتبارسنجی، آزمایش و مسئولیت مهندس نیست.

مثال کاربردی: برنامه‌نویسی PLC یک نوار نقاله با کمک هوش مصنوعی

فرض کنید یک نوار نقاله دارای موتور، حسگر تشخیص حضور قطعه و حسگر خروج قطعه است. برای آماده‌سازی پروژه PLC، ابتدا باید تجهیزات و سیگنال‌های ورودی و خروجی مشخص شوند.

سپس رفتار مورد انتظار ماشین تعریف شود. برای مثال، شرایط روشن‌شدن موتور، نحوه تشخیص خطا و شرایط راه‌اندازی مجدد باید مشخص باشند.

برای مثال، پرسش‌های زیر باید پاسخ روشنی داشته باشند:

• موتور تحت چه شرایطی اجازه روشن‌شدن دارد؟
• اگر قطعه در زمان مورد انتظار به حسگر خروج نرسد، سیستم چه واکنشی نشان دهد؟
• در صورت فعال‌شدن توقف اضطراری، چه شرایطی برای راه‌اندازی مجدد لازم است؟
• اگر ارتباط یکی از تجهیزات قطع شود، سیستم چگونه باید به وضعیت خطا برود؟

پس از مستندسازی این موارد، می‌توان اطلاعات طراحی را برای آماده‌سازی ساختار اولیه پروژه به کار گرفت. سپس مهندس PLC باید منطق تولیدشده یا ساختار پیشنهادی را با نیازهای واقعی ماشین تطبیق دهد.

این مثال نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند در آماده‌سازی پروژه نقش کمکی داشته باشد، اما تعریف دقیق نیازها و تأیید رفتار نهایی همچنان به دانش مهندسی نیاز دارد.

مزایای استفاده از هوش مصنوعی در برنامه‌نویسی PLC زیمنس

استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی در مهندسی کنترل می‌تواند چند مزیت بالقوه داشته باشد. میزان تأثیر هرکدام به نوع پروژه، کیفیت اطلاعات ورودی و نحوه استفاده از ابزار بستگی دارد.

• کاهش کارهای تکراری: بخشی از انتقال اطلاعات طراحی و آماده‌سازی ساختار اولیه پروژه می‌تواند ساده‌تر شود.
• هماهنگی بهتر نقشه برق و نرم‌افزار: استفاده از داده‌های ساختاریافته می‌تواند اختلاف نام‌گذاری تجهیزات و تگ‌ها را کاهش دهد.
• شروع سریع‌تر پروژه: ساختار اولیه تولیدشده می‌تواند مبنایی برای بررسی و تکمیل توسط مهندس باشد.
• مدیریت بهتر تغییرات: اگر مستندات به‌روز و منظم باشند، تطبیق تغییرات طراحی با پروژه کنترل می‌تواند آسان‌تر شود.

البته میزان بهره‌وری به نوع پروژه، کیفیت مستندات، پیچیدگی منطق کنترل و قابلیت‌های واقعی ابزار بستگی دارد.

این مزایا را نباید بدون آزمایش عملی به‌عنوان تضمین کاهش زمان یا هزینه در نظر گرفت.

برای مهندسانی که از TIA Portal استفاده می‌کنند، هوش مصنوعی می‌تواند راهی برای ساده‌سازی بعضی مراحل آماده‌سازی پروژه باشد. با این حال، انتخاب ابزار مناسب و بررسی نتیجه نهایی همچنان به شناخت فرایند و الزامات فنی ماشین وابسته است.

چرا این تغییر برای مهندس PLC اهمیت دارد؟

توضیح تحریریه ایران اتوماسیون: ارزش هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal را می‌توان از نظر کاهش دوباره‌کاری و بهبود هماهنگی میان نقشه برق و پروژه کنترل ارزیابی کرد.

اگر تجهیزات در نقشه برق و پروژه PLC با نام‌های متفاوتی تعریف شوند، تطبیق هر تجهیز با سیگنال مربوط به آن دشوارتر خواهد شد.

استفاده از داده‌های منظم برای آماده‌سازی پروژه می‌تواند نقطه شروع مناسب‌تری برای بازبینی مهندسی فراهم کند. این موضوع در پروژه‌هایی با تعداد زیاد تجهیزات، ورودی‌ها، خروجی‌ها و ارتباطات کنترلی اهمیت بیشتری دارد.

این رویکرد می‌تواند به ساده‌تر شدن بخشی از فرایند برنامه‌نویسی PLC با هوش مصنوعی کمک کند؛ بااین‌حال، کیفیت داده‌های ورودی همچنان تعیین‌کننده است.

نقشه‌های قدیمی، نام‌گذاری‌های مبهم و توضیحات ناقص درباره رفتار ماشین باید پیش از اتکا به خروجی بررسی و اصلاح شوند.

در نهایت، استفاده از هوش مصنوعی در برنامه‌نویسی PLC جایگزین شناخت فرایند صنعتی نمی‌شود. مهندس PLC همچنان مسئول بررسی عملکرد تجهیزات، ارزیابی منطق کنترل و اطمینان از صحت خروجی پیش از اجرای عملی سیستم است.

مثال کاربردی: آماده‌سازی پروژه یک نوار نقاله

فرض کنید یک نوار نقاله دارای موتور، حسگر حضور قطعه و حسگر خروج است. برای آماده‌سازی پروژه، ابتدا باید تجهیزات و سیگنال‌ها مشخص شوند.

سپس رفتار سیستم توضیح داده شود: چه زمانی موتور روشن می‌شود؟ اگر قطعه در زمان مورد انتظار به خروج نرسد چه اتفاقی می‌افتد؟ بعد از رفع خطا، راه‌اندازی مجدد چگونه انجام می‌شود؟

یک شرح مبهم مانند «نوار نقاله را کنترل کن» برای تصمیم مهندسی کافی نیست. شرح مفید باید حالت‌های کار، شرط‌های تغییر حالت و رفتار در خطا را روشن کند.

همین دقت، چه پروژه دستی ساخته شود و چه ابزار هوش مصنوعی در آن نقش داشته باشد، اهمیت دارد.

در نتیجه، آماده‌سازی اطلاعات دقیق می‌تواند به بررسی بهتر ساختار پروژه و کاهش خطاهای ناشی از ابهام کمک کند.

پیش از استفاده از هوش مصنوعی زیمنس چه مواردی را بررسی کنیم؟

پیش از به‌کارگیری هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal، بهتر است یک پروژه محدود و قابل‌اندازه‌گیری انتخاب کنید. برای مثال، می‌توانید آماده‌سازی فهرست تگ‌های یک ایستگاه را بررسی کنید و زمان انجام دستی کار را با زمان آماده‌سازی و بازبینی خروجی مقایسه کنید.

بررسی کیفیت خروجی، میزان اصلاحات موردنیاز و زمان صرف‌شده می‌تواند مشخص کند که این ابزار در کدام بخش از برنامه‌نویسی PLC برای شما کاربرد بیشتری دارد.

در ارزیابی اولیه، این موارد اهمیت دارند:

1. کیفیت مستندات: نقشه برق، نام‌گذاری تجهیزات و شرح عملکرد ماشین باید دقیق و به‌روز باشند.
2. سازگاری فنی: نسخه‌های نرم‌افزار، قالب فایل‌های ورودی و قابلیت‌های پشتیبانی‌شده را بررسی کنید.
3. صحت پروژه: ارتباط تگ‌ها، منطق کنترلی و سناریوهای خطا را آزمایش کنید.
4. امنیت اطلاعات: پیش از واردکردن اطلاعات پروژه، شرایط دسترسی و سیاست‌های حفاظت از داده را بررسی کنید.
5. مجوز و دسترسی: شرایط فعلی عرضه و استفاده از سرویس را از مستندات رسمی زیمنس پیگیری کنید.

پرسش‌های متداول درباره هوش مصنوعی زیمنس و TIA Portal

جمع‌بندی

قابلیت‌های جدید معرفی‌شده برای Eigen Engineering Agent نشان می‌دهند که زیمنس در حال توسعه روش‌هایی برای نزدیک‌ترکردن طراحی الکتریکی به آماده‌سازی پروژه کنترل است.

خواندن فایل‌های ECAD و تولید ساختار پروژه بر اساس توصیف ماشین، دو قابلیت اصلی مطرح‌شده در خبر رسمی هستند.

هوش مصنوعی زیمنس در TIA Portal می‌تواند به ساده‌سازی فرایند مهندسی، آماده‌سازی ساختار پروژه و کاهش بخشی از کارهای تکراری کمک کند.

با این حال، ارزش واقعی این فناوری باید بر اساس کیفیت خروجی، میزان دوباره‌کاری و نیازهای هر پروژه اتوماسیون صنعتی سنجیده شود.

در نهایت، بازبینی مهندسی و آزمایش عملکرد سیستم همچنان بخش جدایی‌ناپذیر اجرای ایمن و قابل‌اعتماد پروژه‌های صنعتی است.

استفاده از هوش مصنوعی در برنامه‌نویسی PLC زمانی بیشترین ارزش را دارد که در کنار مستندات دقیق، آزمون فنی و تأیید نهایی مهندس قرار بگیرد.