AI 如何彻底改变 PLC 编程

工业自动化对于控制机械、工艺乃至整条生产线至关重要。西门子（Siemens）和罗克韦尔（Rockwell）等领先制造商通过持续创新并适应行业需求，确立了它们在 PLC 市场的主导地位。将人工智能（AI）引入 PLC 编程，代表着在提高编码实践的效率、准确性和灵活性方面迈出的重大一步。随着工业流程日益复杂，AI 在开发能够适应不断演进的行业标准的有效编码解决方案方面，提供了关键支持。

AI 分析海量数据并从历史表现中学习的独特能力，使其能够提供量身定制的编码解决方案，从而提高生产力。通过与人类开发者并肩工作，AI 工具不仅能简化编码流程，还有助于确保生成的代码健壮、高效且易于维护。人类专业知识与 AI 辅助之间的这种协同，代表着 PLC 编程方式的一次变革性转变，最终将在工业自动化中带来更好的成果。

1、人工智能在自动化中的作用

人工智能显著减少了自动化解决方案的编程和工程工作量，使开发者能够专注于更高层次的任务，而不是重复性的编码难题。例如，AI 工具可以自动生成控制逻辑，使生产过程更加灵活和精确。通过分析历史数据，AI 可以为未来的编程决策提供信息并加以优化，从而提升系统的整体性能。这会带来显著的成本节约，因为 AI 可以最大限度地减少停机时间并提高运营效率。

此外，将 AI 集成到现有的自动化类别中——例如设计、运营、物流和维护——可以实现更统一的系统管理方法。AI 技术不断演进的能力有望带来自动化实践的持续改进，确保组织在不断变化的工业格局中保持竞争力。

2、生成式 AI 与 PLC 编程

生成式 AI 是 PLC 编程领域的游戏规则改变者，尤其是它能够将复杂的 PLC 代码分解为易于管理的程序组织单元（POU）。这种增强的组织方式使开发者能够专注于代码的特定部分，从而更容易调试并提高可读性。检索增强生成（RAG）系统通过纳入外部数据进一步改进大型语言模型，从而提高了代码生成的准确性。例如，AI 工具可以估算程序复杂度，并推荐简化代码的方法，以提升代码的清晰度和可维护性。

AI 还能自动完成重复性任务，使开发者能够专注于更复杂的编程挑战。通过提供实时建议和错误检查能力，生成式 AI 营造了一种协作式编码环境，提高了生产力并降低了 PLC 代码出错的可能性。

3、PLC 编码 AI 工具的定制化

虽然 AI 在 PLC 编程中潜力巨大，但它需要定制化以避免不准确，尤其是在特定的编码实践中。开发者可以通过融入自己的编码标准和机器规格来优化 AI 的输出，确保生成的代码符合运营要求。在工业环境中，验证的必要性至关重要，因为可靠性在自动化系统中至关重要。可定制的 AI 工具可以从用户输入中学习，逐步提高其对特定项目的准确性和相关性。

针对独特的运营环境定制 AI 系统，可以提高其生成合适代码的有效性。开发者与 AI 之间的持续反馈循环可以优化编码流程，从而产出满足每个项目特定需求的更高质量成果。

4、利用 AI 增强版本控制

版本控制在 PLC 编程中至关重要，它可以保持代码完整性并促进团队协作。罗克韦尔和西门子等主要 PLC 厂商正在将 AI 集成到其版本控制系统中，以增强代码管理。AI 使版本控制流程中的任务自动化，改善了协作和代码质量。例如，基于云的解决方案可以实现实时变更管理和智能代码分析，从而简化协作式编码体验。

AI 可以跟踪变更，并提供有关代码修改历史的洞察，从而提高可追溯性并降低部署过程中出错的风险。Git 技术在 PLC 编程中的采用实现了分布式版本控制，进一步增强了各个项目中团队的协作能力。

5、AI 在 PLC 编程中的实际应用

在行业活动中，施耐德电气（Schneider Electric）和西门子等公司展示了能够为特定应用（如液体灌装系统）生成结构化代码的 AI 工具。这些 AI 生成的代码在实施之前会在模拟器中进行测试，以防止错误在现实环境中蔓延。AI 在代码中生成注释的能力增强了清晰度，使开发者更容易随着时间的推移理解和维护代码。

AI 工具还能通过提供基于历史性能数据的建议来协助故障排除。案例研究表明，将 AI 集成到 PLC 编程中可以显著缩短编程时间并提高准确性，从而改变工业自动化的格局。

6、未来趋势与思考

AI 在 PLC 编程中的未来必将取得重大进展，尤其是在开放流程自动化和智能版本控制的 AI 驱动解决方案方面。预测模型和嵌入式 AI 将为维护团队提供可操作的洞察，从而提高运营效率。此外，AI 能力的持续发展可能会支持 PLC 编程中更高级的功能，例如伺服运动控制和机器人技术。

新兴的 AI 技术有望根据运行条件对 PLC 性能进行实时监控和调整。未来版本的 AI 工具可能会融入机器学习能力，进一步提高其适应性和有效性。随着行业向数字孪生迈进，利用 AI 在虚拟环境中模拟和优化 PLC 性能将变得越来越重要。

7、结束语

将 AI 集成到西门子和罗克韦尔系统的 PLC 编码中，为工业自动化领域的开发者带来了变革性潜力。通过拥抱 AI 工具，开发者可以在编码实践中实现更高的效率和准确性。AI 技术的持续进步对 PLC 编程的未来至关重要，开发者与 AI 之间的协作关系将推动工业自动化的创新。持续的研究和对 AI 应用的投资，对于充分发挥 AI 在提升 PLC 编程流程方面的能力至关重要。

原文链接: Unlocking Efficiency: How AI Revolutionizes PLC Coding

汇智网翻译整理，转载请标明出处