将人工智能(AI)集成到自动化中的可编程逻辑控制器(PLC)程序中功能块的AI伴侣制造技术

一种系统和方法为可编程逻辑控制器(PLC)程序中的每个功能块提供人工智能(AI)伴侣以将AI集成到自动化系统中。多个功能块和系统功能块被分组为逻辑组。控制问题从顶层被分解为逻辑分区，作为被编程为PLC程序中的功能块的多个功能。每个功能块和整个PLC程序与关联的AI伴侣集成。AI伴侣的运行时系统提供新的运行时能力。提供了一种实现AI伴侣的方法。还提供了一种控制自动化过程的方法。了一种控制自动化过程的方法。了一种控制自动化过程的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将人工智能(AI)集成到自动化中的可编程逻辑控制器(PLC)程序中功能块的AI伴侣


[0001]本专利技术的各方面主要涉及在不改变现有程序的情况下为可编程逻辑控制器(PLC)程序中的每个功能块启用人工智能(AI)伴侣的系统和方法。人工智能和传统自动化在编程层级被结合在一起。

技术介绍

[0002]自动化系统用于以系统方式控制机器和其它部件的操作。典型的自动化系统通常包括来自多个供应商的设备。每件设备可以使用供应商专用编程语言、运行时环境和协议。传统的自动化编程范例没有被设计成利用人工智能(AI)。功能块中的算法是编码的，而不是学习的。在可编程逻辑控制器(PLC)中提供的大量数据也可以用于AI，这可以最终改善PLC性能。
[0003]当今的自动化程序在符合IEC61131
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3的工程环境(例如SIMATIC TIA门户)中编码，并在工业可编程逻辑控制器(例如SIMATIC S7
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1500 CPU)中执行。为电气工程师创建了IEC61131
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3语言，例如梯形图、语句列表(STL)和结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作可编程逻辑控制器(PLC)的控制程序的系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，用于存储由所述处理器执行的算法，所述算法包括：多个功能块，包括至少一个输入和至少一个输出，每个功能块被配置为控制所述控制程序的指定控制功能；控制应用程序，被设计成使用一个或多个自动化功能与自动化设备进行通信，其中，每个自动化功能包括一个或多个设备不可知的指令；多个人工智能(AI)伴侣，使得现有功能块的所述至少一个输入和所述至少一个输出也能够用于相应的AI伴侣，其中,所述控制程序中的任何功能块与自动生成的相应AI伴侣集成，其中，每个功能块具有关联的AI伴侣，所述关联的AI伴侣被配置为执行包括以下的步骤：使用所述至少一个输入和所述至少一个输出来训练所述关联的AI伴侣，以及一旦所述关联的AI伴侣被完全训练，则所述关联的AI伴侣被配置为接管原始功能块并利用多个未知输入来执行操作；以及运行时部件，用于执行PLC的运行时操作，所述运行时操作包括：利用处于被动的监控状态的多个人工智能(AI)伴侣或利用处于主动的接管控制状态的多个人工智能(AI)伴侣，来增强所述多个功能块的功能性。2.根据权利要求1所述的系统，其中，使用所述至少一个输入和所述至少一个输出来训练所述关联的AI伴侣包括在关联的功能块的开发期间运行所述控制程序进行多个周期时，在模拟输入期间训练所述关联的AI伴侣。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述算法控制自动化过程，使得所述控制包括由所述运行时部件验证所述关联的功能块。4.根据权利要求3所述的系统，其中，执行所述控制程序的算法使用所述关联的AI伴侣来控制所述指定控制功能而无需所述关联的功能块。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述算法在运行时操作期间优化所述关联的AI伴侣的算法。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述算法借助所述运行时部件监控所述可编程逻辑控制器(PLC)，其中，在故障状况下，将对所述指定控制功能的控制从所述关联的AI伴侣交换到所述关联的功能块。7.一种控制自动化过程的方法，包括：将人工智能(AI)伴侣与可编程逻辑控制器(PLC)控制程序的功能块配对，其中，所述功能块是与至少一个输入和至少一个输出关联的指定控制功能；在功能块开发期间运行PLC控制程序进行多个周期时，在模拟输入期间训练AI伴侣；由运行时部件验证所述功能块；使用AI伴侣执行所述PLC控制程序，用于控制所述指定控制功能而无需所述功能块；在运行时操作期间优化所述AI伴侣的算法；由所述运行时部件监控可编程逻辑控制器(PLC)，其中，在故障状态下，将对所述指定控制功能的控制从所述AI伴侣交换到所述功能块。8.根据权利要求7所述的方法，其中，训练所述AI伴侣包括将输入复制到所述功能块并
在每个周期将所述输入提供至所述AI伴侣，直到达到满意的学习得分为止。9.根据权利要求8所述的方法，其中，训练所述AI伴侣包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凌云，阿基梅德斯，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：