AI PLC 编程:99% 成功率在这个行业算灾难

51 页图纸 11 分钟出 I/O 表;但 99% 成功率在这行等于灾难。卡住的从来不是模型,是流程。

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AI PLC 编程:99% 成功率在这个行业算灾难

一张 51 页的接线图 PDF 交给 AI,11 分钟后回来一张 I/O 清单,再往下变成博途里的变量表。

这是 Prybisch Automation 在自己项目里量到的一个步骤。他们把它写进文章时补了一句:结果仍然要人工对着图纸核一遍。

同一篇文章里还借了 r/PLC 论坛一位工程师的话:"在我们这行,99% 的成功率就是灾难性失败。"

两句话放在一起,就是这篇源文的态度:AI 在博途里确实能干活了,但能不能用不取决于模型多强,取决于外面那圈流程有多硬。作者 David Prybisch 在卢森堡做西门子自动化,写 PLC 十二年、在工业现场二十年,他用自己交付的项目来说明这件事。

两种"AI 碰过 PLC 代码"的方式

大多数人说的"AI 和 PLC",是一个聊天窗:描述任务,拿到一段 SCL,粘进工程。小函数够用,整厂程序不够——模型不知道这个工程长什么样,不编译,也不测试。代码能不能套进现有的数据类型、块接口和命名习惯,还是得靠程序员自己看。

另一种是直接待在工程工具里的 agent:它知道工程结构,拿得到编译器的反馈,还能照着反馈动手。区别不在于它更聪明,而在于它在工程里干活,不是在工程旁边递代码。

我们的整理:源文把"AI 进工程"卡在这半句话上——agent 要知道工程结构、要吃得进编译器的报错。这两件事都不靠模型变聪明,靠一层桥。我们做的 TiaLink 就是这层桥:装在博途同一台机器上(V19 / V20),把读块树、建块写 SCL、编译、下载到仿真、读回核对变成一组标准接口,任何支持该协议的 AI 客户端都能接,工程数据不出内网。对照后面第四节那五条规矩,我们只做到块这一级:写入前先预览、按块绑定而不是整工程覆盖、不做 PLC 启停,安全回路仍归工程师。差别不在能力表——他们用 AI 交付项目,我们只交付这层通道,验收的责任还是人的。

一个项目里的五个动作,顺序固定

他们的每个项目走同一套顺序:

  1. 功能规格书先行。写任何代码之前,先有一份和你确认过的功能设计规格(FDS)。后面所有事情都拿它当尺子。
  2. 生成并编译块。算数和数据处理写 SCL,联锁逻辑写 FBD,然后编译整个工程。编译器报错,块打回重做。
  3. 按规格评审。逐块对着 FDS 问两件事:说到的功能都实现了吗?有没有做 FDS 没要求的事?
  4. 仿真里做功能测试。程序跑在仿真控制器上,每次改动都能重跑一遍。
  5. 操作员级测试。对着仿真 PLC 操作 HMI:按按钮、确认报警、改设定值,看反应对不对——按操作员以后真实用法来测。

HMI 不是另起一遍活。WinCC Unified 的画面、报警、变量从块和数据类型派生出来,把老的 Comfort Panel 项目迁到 Unified 也走同一条路。

值得单独说的是前期功夫。图纸 PDF 里的接线信息,agent 拆成 I/O 清单,再生成变量表——51 页的图纸集,大约十一分钟。这一步以前按天算。但作者没有把它包装成"自动化":结果照样要对着图纸核。

老厂:没有符号的代码,也能重新变成文档

收益最大的地方常常不是新厂。很多 S7-300 跑了二三十年,程序只以在线上传的形式活着:STL,没有符号,没有注释,M 位和 DB 全是裸地址。要改造,第一步是先搞清它到底在干什么。

agent 逐块读,跨块追信号,反推出一份功能规格。这里有一条最硬的规矩:每句结论都要有证据,指向代码里的位置或文档里的位置;指不出来的,写进文档当成待确认问题,去现场或问操作员。不许拿"看起来合理"填坑。

新程序从这份规格重建,迁移优先用 FBD / LAD——在线时维护人员一眼能看出少了哪个条件。

这也是他们处理 S5、S7-300 改造和 CODESYS 迁博途的通用路线。顺带一个判断:老厂的难点从来不是"写新代码",是"证明你读懂了旧代码"。

五条不许破的规矩

控制程序里的错误不是外观问题。作者的原话是"五条规矩,无一例外":

规矩 落到哪一步
没有功能规格书就不写代码 没有约定过的 FDS,结果是拿什么去比对的都没有
每个块都要在仿真里测过 没经过仿真测试的块不交付
安全归工程师 安全相关代码由工程师本人写,按常规方法验证
现场调试归工程师 下载到真实 CPU、测自动模式、测 HMI、测安全功能,直到设备按预期运行;agent 永不上现场
老厂里证据是强制的 没证据的一律算未知,不算结论

第四条是整篇里最不像营销的一句话:An agent never works on the plant。 它把 AI 的作用范围钉死在"上现场之前"。

前面那句 99% 的说法,正是这几条规矩的来由。制造业里讲合格率,99% 是个体面的数字;放到控制程序上,一百次动作错一次就是撞机、喷料、伤人。所以这套流程不是为了让 AI 更可信,是为了让"哪一次会错"这件事在进现场之前就暴露出来——编译、评审、仿真、操作级测试,四道关口每一道都在把不可见的错误变成可见的报错或失败的用例。

提的是质量,不只是速度

讨论 AI 时大家先算省了多少时间。作者说对客户更重要的往往是另一件事:被检查的东西变多了。

测试变多。 很多常规项目里,测试集中在调试期做,时间紧、在设备上做。仿真测试可以每次改动都重跑,于是"以前好好的"不会悄悄坏掉。

前期功夫有人接。 I/O 清单、变量表、报警文本吃掉大量工程小时,这些小时本来该花在真正的控制逻辑上。agent 接手打字之后,时间回到需要经验的问题:断线了会怎样?断电之后设备怎么重启?

文档和程序同源。 FDS、程序、HMI 来自同一个源,程序改了,文档在同一批里更新,而不是项目收尾时凭记忆往回补。

他们明确拒绝给整体节省比例。单步(I/O 表)能测,整项目取决于工厂、手里有什么文档、旧代码烂到什么程度——这句话比任何百分比都可信。

买家在担心什么,能答什么

德国数字产业协会 Bitkom 的《Künstliche Intelligenz 2025》调查了 604 家企业,把障碍排出来:法律不确定性 53%、数据保护 48%、担心数据落到错的人手里 39%、缺可追溯性 38%、结果质量 36%。机械制造业口径接近:VDMA 的 144 家受访企业里,39 家提到数据访问与责任这类法律问题。

这些顾虑是正当的,所以作者逐条给答案:

顾虑 他们的回答
法律不确定、责任在谁 责任在交付程序的工程师,不在工具;和编译器、块库、代码生成器一样
数据保护、数据落错手 不用你的数据训练模型,工程留在自己系统里,数据路径在项目开始前约定
不可追溯 有约定过的 FDS、按 FDS 的评审记录、仿真测试结果
结果质量 每次交付前四道:编译、评审、功能测试、操作员级测试

项目数据到底怎么处理

一份博途工程里有整套工艺 know-how,所以他们的做法是固定五条:

  • 不拿你的数据训练模型。
  • 用自己的系统,不用公共聊天工具。 工程存在自己的机器上,不复制进公共对话。
  • 数据路径先约定。 哪些文档进 AI 处理、哪些不进,开工前说清楚。
  • 尽量脱敏。 公司名、厂名这类可识别信息,在不影响工作的前提下替换或删掉。
  • 需要就签 NDA。

作者补了一句边界:这不是法律意见,替代不了你自己那侧的法务审查。

Eigen:它是工具,不是服务

2026 年 4 月 20 日,西门子把 Eigen Engineering Agent 正式发布,接替原来的 Industrial Copilot for Engineering,定位是 PLC 编码、HMI 可视化、设备组态三块。它需要博途 V19 / V20 / V21 和一个 Industry Organization Account,按年订阅,一个席位可以分给三名用户。

对有自己的博途程序员的部门,这是合理的工具:环境熟、出自 PLC 厂家、由厂家维护。但要看清它是什么——给"自己写程序的人"用的工具。功能规格、测试、验收和责任都还在用户这边。

有两件事必须放进评估:

  • 它从 V19 起。 S5 和 STEP 7 Classic 的老厂比这更早,而这些老厂恰恰就是"只剩一份没符号的在线上传"的那些厂:得先把程序读懂、重建,才谈得上用工具。
  • 工具不增加产能。 没有自己的程序员,或者腾不出人,需要的是服务,不是一个新工具。

两者并不互斥:小改动自己用 agent,大项目外包,是常见组合。西门子这条路线的取舍,我们此前单独拆过一遍,见《西门子 Eigen:官方 AI Agent 能替工程师做到哪一步》。

问承包商五个问题

判断一个供应商是不是负责任地用 AI,五个问题够了。答案要具体,不要让人安心:

  1. 开工前有没有和我们确认过的功能规格书?
  2. 程序上现场之前怎么测,我们会拿到哪些测试结果?
  3. 安全功能谁写、谁验证?
  4. 我们的工程数据存在哪,会进公共聊天工具吗,会被拿去训练吗?
  5. 谁在现场调试,谁测自动模式、HMI 和安全功能,结果谁负责?

如果答案都很含糊,通常意味着那套让 AI 输出"可验证"的固定流程根本不存在。第 1、2、5 题还有个特点:不用 AI 的承包商也应该答得上来。

源文自问自答的七个问题

AI 能在博途里写 PLC 程序吗? 能,前提是嵌在固定流程里。直接在博途里干活的 agent 能生成 SCL 和 FBD 并编译工程;可靠的前提是有一份约定过的 FDS 当尺子、按 FDS 评审、在仿真里做功能测试。从聊天窗粘代码进工程的那条路做不到这些,因为它既不知道工程,也不编译、不测试。

Eigen Engineering Agent 是什么? Industrial Copilot for Engineering 的后继产品,2026 年 4 月 20 日起正式可用,定位是 PLC 编码、HMI 可视化、设备组态。需要博途 V19 / V20 / V21 和一个 Industry Organization Account,按年订阅、一席三人。它是给自有程序员的公司用的工具,不是服务。

AI 该写安全相关的 PLC 代码吗? 在他们的项目里不写。安全代码由工程师本人编程、按常规方法验证;agent 负责标准逻辑、前期功夫、测试和文档。最后跑在控制器里的,是一段普通的、确定性的程序,里面没有 AI。

AI 生成的代码在上现场之前怎么测? 两阶段。先在仿真控制器上跑功能测试,每次改动都能重跑;再对着仿真 PLC 操作 HMI,按操作员以后真实用法测。之后是工程师本人做现场调试:下载到真 CPU、测自动模式、测 HMI 和安全功能,一直到设备按预期运行。

承包商用了 AI,我们的工程数据会怎样? 这件事要在开工前说清。在他们的做法里:数据不用于训练模型,工程存在自己的系统上、不进公共聊天工具,哪些文档进 AI 处理提前和你约定,可识别信息尽量脱敏,需要就签 NDA。

没有文档的老 S7-300 能用 AI 吗? 这是它最有用武之地的地方。逐块读没有符号的 STL、跨块追信号、反推功能规格;关键仍然是强制证据——每句结论指向代码或文档位置,证不出来的一律留作待确认。新程序就建在这个基础上。

AI 写的代码出错了谁负责? 检查和交付程序的那个工程师,不是工具。编译器、块库、代码生成器也是这么算的。工程合同里应该写明使用了 AI,责任与担保按合同走。

结论:流程比模型重要

AI 写 PLC 程序在博途里已经能实用。它是帮忙还是添风险,取决于外面的流程:写码前有 FDS,上现场前有仿真,安全握在工程师手里,现场调试由工程师亲自做到底。

作者公司自己的形态也说明了这一点:一个经验丰富的工程师,配一套练熟的 agent,agent 承担前期功夫、测试和文档,决策与责任留给人。反过来说,如果一个团队既没有 FDS 的习惯,也没有仿真的习惯,那么引入任何 AI 工具都只是把不确定提前了一步——代码出得更快,问题出得更晚,现场调试的时候才炸。

我们的整理:这份经验里能拿走的三样东西

  • 把"证据"写进流程,而不是写进口号。 "每句话指向代码或文档的位置,指不出来就是待确认问题"——这条规则可以直接搬到任何一次 AI 介入的改造项目里,代价只是多一列备注。
  • 用"agent 永不上现场"划边界。 它比"AI 辅助"这类说法清楚得多:范围一刀切在仿真之后,责任归属自然就清楚了。同样的边界我们在写保护那篇里拆过:只做块级写、先预览、不做 PLC 启停。
  • 别急着报节省比例。 单步可测,整项目不可测。谁给你一个漂亮的整体百分比,谁大概率没量过。

边界,别把它当成行业结论

  • 这是厂商自述。 作者是卖工程服务的,文章顺手在卖"我们有流程",所有效率数字都出自他们自己的项目,没有第三方复核。
  • 单人单团队经验。 "一个工程师 + 一套 agent"是他们的组织形态,不等于任何规模都能照搬。
  • 时间数据只有一个点。 51 页图纸 11 分钟是单步、单例,没有分布、没有失败样本。
  • Eigen 的版本与许可要求以西门子官方页面为准。 本文按源文 2026-10-26 的表述转述,产品更新很快。
  • 安全结论不适用于所有地区。 安全功能"工程师本人写、按常规验证"是他们的项目纪律,不是法规解读;具体项目要按所在地区的机械安全与功能安全要求执行。

站内几条接得上的线

想让 AI 在自己的博途工程里读块、写块、编译、跑仿真,可以先看 TiaLink:本机网关,工程不出内网。

来源:David Prybisch,《AI in PLC Programming: What Works in TIA Portal Today》,Prybisch Automation,2026-10-26。原文链接:https://prybisch-automation.eu/en/blog/ai-plc-programming。五步流程、51 页图纸 11 分钟、五条规矩、Bitkom(604 家企业)与 VDMA(144 家)数据、Eigen 的版本与许可要求、五个承包商问题均出自原文;两张对照表、"我们的整理"与"边界"为我们整理,非原文内容。原文头图为流程示意图(FDS → 仿真 → CPU),封面按站内规则改用图库实拍。

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