西門子SM332模組西門子SM332模組

讓機械臂“自學成才”

機械臂有望掌握快速學習的能力。西門子的研究人員正與加州大學伯克利分校合作，潛心研究機械臂如何充分利用云端來學習并教會自己執行專業化任務。

相較于人類，機械臂的學習速度很慢。但是，基于西門子研究院與加州大學伯克利分校正在合作開展的研究，機械臂掌握新技能的能力將迅速提高。以云端機械臂為例，這項技術有可能集諸多服務器之力來協助機械臂執行任務。云計算讓機械臂在“思考”時不再僅限于使用本地計算資源，這為使用深度學習等計算密集型資源開啟了大門。借助云計算，工作人員還有可能充分利用開放源碼軟件和并行計算等帶來的好處。而令人振奮的是，云計算可以實現與其它自動化系統的知識分享且能及時更新數據。

對機械臂而言，拾取不同尺寸、形狀和重量的物體是一項極為困難的任務。在云端，高效的并行計算可被用于發現穩健的抓取動作。

在加利福尼亞州伯克利，Juan L. Aparicio帶領著一個專門研究高級制造自動化技術的西門子研究團隊。他表示：“如今，機械臂只需要不斷重復拾取并放置相同物體。但在不久的將來，隨著制造業日益向小批量生產轉型，為抓取每一個新物體的動作給機械臂重新編程是不可行的。因此，如果機械臂要獨立‘想’出如何抓取新物體，就需要云的支持。”

系統間的知識分享

為此，Aparicio和他的團隊正潛心研究機械臂如何借云之力來學會抓取不熟悉的物體。Aparicio解釋道：“抓取是機械臂執行的計算密度的任務之一。如果能讓機械臂自主從云端搜索適當的動作，它將弄明白如何更快、更高效地執行這項任務。”

加州大學伯克利分校的Dexterity Network（DexNet）平臺是一個基于云的抓取動作數據庫。在與DexNet平臺的合作中，西門子團隊提供了專門的制造技術知識，以及分享基于云的信息時用于保護重要知識產權的方法。加州大學伯克利分校的Ken Goldberg教授是DexNet平臺的負責人，他表示：“現在，我們正在集成視覺功能生成一個合成數據庫。這個數據庫中包含了650萬張含三維模型的圖片，而它們都與抓取有關。”

西門子團隊專注于在學術界與工業界之間搭起橋梁，他們也參與了加州大學伯克利分校Pieter Abbeel教授開展的一個相關項目。這個項目的重點是機械臂的深度強化學習。Abbeel表示：“深度強化學習已在和模擬環境中大獲成功。在這個項目中，我們正在研究如何讓真實的機械臂在學習中取得同樣的成功。”Aparicio補充道：“這個項目是為數不多的幾個將深網用于控制物理系統的例子之一。我們正在設計控制器，以使機械臂通過少量編程學習執行新任務。下一步，我們會將這兩方面的工作相結合，充分利用云端來實現系統間的知識分享，讓機械臂有能力在本地完成對知識的學習和歸納。”

DO（Digital Output）開關量輸出，
亦稱數字量輸出，它可由控制軟件將輸出通道變成高電平或低電平，通過驅動電路即可帶動繼電器或其他開關元件動作，也可驅動指示燈顯示狀態。開關量輸出DO信號可用來控制開關、交流接觸器、變頻器以及可控硅等執行元件動作。

AI（Analogy Input）模擬量輸入，
模擬量輸入的物理量有溫度、壓力、流量等，這些物理量由相應的傳感器感應測得，往往經過變送器轉變為電信號送入控制器的模擬輸入口。

AO（Analogy Output）模擬量輸出，
模擬量輸出的信號是電壓（如0~5V、0~10V間的電壓）或電流（如0~10mA間的電流），其輸出電壓或電流的大小由控制軟件決定。

西門子CPU313C模塊6ES7313-5BF03-0AB0，西門子6ES7313-5BG04-0AB0，西門子PLC可編程控制器，西門子PLC控制器模塊

6ES7313-5BG04-0AB0

SIMATIC S7-300, CPU 313C,緊湊型CPU帶有MPI,24數字量輸入/16數字量輸出,4模擬量輸入, 2模擬量輸出 1 PT100,3個高速計數器（30 KHZ）,集成24 V DC 電源,128 KB工作存儲區,前連接器（1X 40 針）需要MMC卡

CPU 312C 是一種緊湊型 CPU，用于對處理性能和響應速度要求很高的系統。集成的數字量和模擬量輸入和輸出可與過程信號直接連接。

集成技術工程的其他用途包括：

計數
頻率測量
周期測量
脈寬調制
PID 控制

CPU 313C 安裝有：

微處理器;
處理器處理每條二進制指令的時間可達 70 ns。
擴展存儲器;
128 KB 高速工作存儲器（相當于約 42 K 指令），用于程序段執行，可以為用戶程序提供足夠的存儲器空間
SIMATIC 微型存儲卡（大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。
靈活的擴展能力;
多達 31 個模塊，（4排結構）
MPI多點接口;
集成 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 8 路連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過“全局數據通訊”，MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網絡。
內置輸入/輸出；
在 CPU 313C 中，提供有 24 路數字量輸入（所有輸入都可用作報警處理），16 路數字量輸出以及 5路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出（用于電流/電壓信號），以及 1 路附加輸入（用于測量溫度）。

西門子公司開發和生產可編程控制器已超過 30 年的時間。這方面的經驗在 SIMATIC S7 控制器中得到體現。目前在世界范圍內正運行著 100 多萬臺一代革新控制器。 ST 70 產品樣本: 您也可在產品目錄 ST 70 中了解到有關 SIMATIC S7 的信息：目前，PLC 不僅可以執行開環控制，而且還可以執行閉環控制、定位、計數、比例控制、閥門控制以及其它功能。為此，西門子公司開發了各種智能型 I/O 模板。它們均為微處理器控制，能夠*獨立地執行時間要求苛刻的控制任務，并可直接通過其輸入/輸出通道連接到過程控制。避免了對 CPU 的額外負擔。分布式 I/O 在連接遠距離分布的過程與 I/O 模板時，其布線往往非常復雜，而且極易造成故障。若需要一個模塊化的靈活自動化系統，我們還是建議使用分布式 I/O 系統：使用分布式 I/O 系統 ET 200，即可從距離遠達 23km 的過程站遠程操控遠程 I/O 設備、小型控制系統以及大量現場設備。設備之間通過快速現場總線 PROFIBUS-DP 連接，符合標準 EN 50 170。編程器，軟件

S7-200選型簡介：
CPU
6ES7211-0AA23-0B0   CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
6ES7211-0BA23-0B0   CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
6ES7212-1AB23-0B8   CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
6ES7212-1BB23-0B8   CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
6ES7214-1AD23-0B8   CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
6ES7214-1BD23-0B8   CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
6ES7214-2AD23-0B8   CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7214-2BD23-0B8   CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7216-2AD23-0B8   CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
6ES7216-2BD23-0B8   CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出

擴展模塊西門子S7-300PLC數字量DI/DO16點模塊 PLC數字量輸入模塊，西門子PLC數字量輸出模塊德國* 現貨銷售

DI（Digital Input）開關量輸入，

亦稱數字量輸入。以開關狀態為輸出的傳感器，如水流開關、風速開關、壓差開關等，將高/低電平（相當于開關）兩種狀態輸入到控制器，控制器將其轉換為數字量1或0，進而對其進行邏輯分析和計算，這種控制器通道即為DI通道。

DO（Digital Output）開關量輸出，

亦稱數字量輸出，它可由控制軟件將輸出通道變成高電平或低電平，通過驅動電路即可帶動繼電器或其他開關元件動作，也可驅動指示燈顯示狀態。開關量輸出DO信號可用來控制開關、交流接觸器、變頻器以及可控硅等執行元件動作。

AI（Analogy Input）模擬量輸入，

模擬量輸入的物理量有溫度、壓力、流量等，這些物理量由相應的傳感器感應測得，往往經過變送器轉變為電信號送入控制器的模擬輸入口。

AO（Analogy Output）模擬量輸出，

模擬量輸出的信號是電壓（如0~5V、0~10V間的電壓）或電流（如0~10mA間的電流），其輸出電壓或電流的大小由控制軟件決定。

數字量輸出
用于連接電磁閥、接觸器、小功率電機、燈和電機啟動器

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數字量輸出模塊用于從控制器向過程變量輸出數字量信號。數字量輸出模塊把 S7-300 的內部信號電平轉換成過程所要求的外部信號電平。

用于連接電磁閥、接觸器、小功率電機、燈和電機啟動器。

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數字量輸出模塊具有下列機械特性：

緊湊型設計：
- 綠色 LED，用于指示輸出的信號狀態。
- 前連接器插座，通過前門保護。
- 前門上的標簽區。
- 連接器針腳分配，用于在前門內部進行配線。
安裝方便：
沒有插槽規則；輸出地址由插槽決定。
當在 ET 200M 中與有源總線模塊一起使用時，可以進行熱插拔，而不會有任何反應。
方便用戶接線。
RC 濾波器（用于繼電器模塊 6ES7 322-1HF20）：
繼電器模塊 6ES7 322-1HF20-0AA0 有一個可連接的 RC 網絡(300Ω/0.1μF) ，用于大電感負載開關時滅弧(功率因數 = 0.4)。例如，這樣可以：
- 對于框架規格 5 的 NEMA 電機的起動器，觸點壽命從 100,000 增加到 200,000 次切換操作。

具有8、16、32或64通道的模塊。

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數字量輸出模塊將控制器的內部信號電平（邏輯“0”或“1”）轉換成過程所需的外部信號電平。

多種輸出電壓，可支持輸出不同的過程信號：