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西门子S7-1500SM521模块
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西门子正不断扩展其数字化企业业务组合并融入诸多未来技术，以推动离散和过程工业的数字化转型。“越来越多的工业企业，特别是中小型企业，正在向‘工业4.0’迈进，利用数字化解决方案提升自身竞争力。”西门子股份公司管理**成员何睿祺（Klaus Helmrich）在德国纽伦堡国际电气自动化系统及元器件展会（SPS IPC）上说，“市场需求瞬息万变，所有工业领域的企业都在要求产品以更快、更灵活且更小批量地生产出来。随着对人工智能（AI）和边缘计算等技术的进一步集成，我们正在为工业的未来扫清道路。”本次展会上，西门子展示了一系列技术创新及行业应用，例如在机床、生产机械和过程工厂中应用配有AI技术的自动化设备和边缘设备，以及从工厂车间到企业办公室的一体化网络概念。这些都将推动创新的自动化与软件技术的应用。
工业边缘计算（Industrial Edge）是西门子为离散和过程工业实现设备级的数据处理所提出的概念，作为开放式物联网操作系统MindSphere云计算较理想的补充。用户可根据自身需求选择在现场层或云端进行数据分析，从系统的集成性和灵活性中获益。此外，西门子通过集成人工智能技术，为企业的数字化改造提供进一步的支持。目前，西门子已经在自己的工厂中成功应用AI技术。例如，西门子安贝格电子制造工厂（EWA）利用带有AI技术的边缘设备来进行设备的预测性维护，使印刷电路板铣床因电机轴承损坏而导致的非计划停机时间减少了**。此外，西门子还为其Simatic S7-1500系列控制系统推出了集成人工智能芯片的新模块，以利用机器学习算法来优化质量控制和基于机器人的加工工艺等功能。
展会上的创新产品还有Sinamics G120X系列变频器，对基础设施行业中的风机和泵的应用进行了优化。这些设备可以借助Sinamics Connect 300连接到MindSphere，使用户能够分析从变频器、驱动链和机器设备中所收集的运行数据以优化其过程和维护策略。Sidrive IQ是西门子为分析和利用来自驱动系统的数据所提供的数字平台，而借助联网的西门子驱动系统，这种基于云的应用现在已经能够用于中高压电机和变频器。
西门子展示了MindSphere的三个新应用程序包，包括Connect & Monitor（连接和监控）, Analyze & Predict（分析和预测）, 和Digitalize & Transform（数字化与转型），每个应用程序都包含全面的咨询服务。这些新应用包将帮助用户更快、更简单地实现物联网项目，例如加快对资产的连接、分析和优化，利用预测分析来预防非计划停机。这些新应用包还将简化服务和商业模式。MindSphere的生态系统也在不断壮大，基础设施可支持亚马逊云计算服务、微软云计算服务和阿里云。收购Mendix公司及其低代码平台后，西门子将特别支持中小企业开发自己的应用程序。MindSphere World用户组织的成员数量持续增长，目前德国有37家，意大利有18家。
何睿祺解读了合作在“工业4.0”时代的意义，例如西门子与惠普企业（HPE）旗下安移通（Aruba）近日在通讯网络领域达成合作，就一体化通讯网络建立战略合作伙伴关系。双方将依托互补的产品组合优势，帮助客户构建从工厂车间到公司办公室的一体化通迅网络。何睿祺还提到了西门子与Bentley Systems的长期合作。双方近期宣布，将基于高度互补的软件产品组合，联合开发PlantSight云服务，以帮助用户通过简单的门户网络界面随时访问1D/2D/3D数据，从而为所有用户提供不断更新的工厂“数字化双胞胎”。由于过程工厂和持续投资项目的服务时间较长，这项云服务将为工厂运营商带来了巨大的利益。
随着数字化转型的深入开展，对于越来越多的企业来说，网络安全已成为一个重要的决定因素。西门子提供了基于产品和服务的全面工业安全理念。由于框架条件和安全需求有所不同，离散制造业和过程工业的不**业需要特定的解决方案。而西门子是**家获得 TüV SüD 认证的公司，该认证的安全系统集成了符合国际IEC 62443-2-4标准的过程自动化和驱动解决方案。
此外，西门子的数字化工业服务可帮助客户量身定制并实施数字化转型，提供数字化企业相关咨询、执行到数据分析服务。
当 TM 计数模块接的传感器是 "push-pull" 类型，该模块可以启用断线诊断。
图 01
采用 push-pull 传感器类型，编码器或者传感器的输入端 A, B 和 N 在24V 和 0V 来回切换。在内部，TM 计数模块在上拉电阻和下拉电阻输入端之间交替切换。这种类型电路是可以实现断路检测的。
图 02
断线情况下，上拉或者下拉电阻会改变输入信号。然而在确认断路模式情况下，一旦发生断路，计数器信号被确认，同时输入端的 LED 也会闪烁。
以下是TM 计数模块断路检测注意事项：
如果使用了**过 50m 的 RS485 连接线或 RS422 连接线，需要加约 330Ω 的终端电阻。
CM 1241 和 CB 1241 的模块使用其它的终端电阻。
终端和偏置在 RS485 网络的两端设置，中间的设备不需要增加终端和偏置。
ET200SP CM PtP
图1 .显示了 RS485 接口通讯的端子分配。
图. 1
图 2.显示了 RS422 接口通讯的端子分配。
S7-1500 CM PtP RS485/RS422 BA/HF, CP 340,CP341,CP440, CP 441-1 和 CP 441-2 通讯模块的 RS485 和 RS422 接口连接
图 3.显示了 RS485 接口通讯的端子分配
图. 3
图 4.显示了 RS422 接口通讯的端子分配
西门子S7-1500SM521模块
图. 4
ET200S 1SI
使用 RS 485 公头连接器可以在一个 RS485 网络中连接多个设备，连接器可以在终端网络选择终端电阻。更多的信息参考下列链接中 S7-1200 手册的*13.2 章节。
连接终端电阻时，将 TRA 和 TA 短接，TRB 和 TB 短接。
西门子推出一款集成了人工智能（AI）芯片的全新模块，用于Simatic S7-1500控制器和ET 200MP I/O系统。Simatic S7-1500 TM神经处理器（NPU）使用英特尔Movidius Myriad X 视觉处理器（VPU），能够实现神经网络的高效处理。新模块配有USB 3.1接口和千兆以太网端口，通过SD卡获得训练过的神经系统中的功能。传感器的数据和来自CPU程序的数据，在神经网络的基础上进行处理。借助机器学习算法，诸如生产工厂的视觉质量检验或图像引导的机器人系统等应用将得以有效实现。这些行为从而变得更高效、更像人类*。随着该模块的推出，西门子将更多的未来技术整合到工业应用场景。
Simatic S7-1500 TM NPU上安装的VPU采用英特尔新款 Myriad X VPU 芯片，配有深度神经网络结构的**硬件加速器。集成了图像处理单元与神经网络计算单元的Myriad X是计算机视觉应用的**。嵌入式英特尔芯片可基于训练过的模型来加速图像处理过程和快速本地数据评估，从而促进工业自动化领域新的应用。
用户可以在S7-1500 TM NPU模块的集成接口上连接可兼容的传感器，例如摄像头或麦克风，传感器数据和来自CPU程序的信息，利用神经网络进行处理，处理的结果再在CPU程序中进行评估。利用传统图像处理技术识别工件时，必须较其精准地设置每个工件的数据；而应用学习算法对所识别的图像数据进行分析，工件数据的设置在一定程度上可以更加灵活。Tensorflow等开放式人工智能框架就是应用于此。
Simatic S7-1500 TM NPU的优势在分拣/放置应用场景里，体现在移动机器人必须能够识别、分拣并放置随意摆放在箱子中的部件。此外，在质检方面也将带来附加价值，例如利用联网摄像头所采集的图像或数据对神经网络进行不断训练，模块将像*一样具备判断产品或工艺一致性、颜色和质量参数的知识。
背景信息：
人工智能用途繁多，在工业领域的应用有助于大幅减轻编程和工程开发的工作量，可使控制逻辑更加灵活敏捷地应对环境条件变化，也可更加灵活精确地组织生产流程。
西门子的自动化未来（Future of Automation）项目展示了西门子对自动化未来发展方向的远见卓识，以及人工智能在全集成自动化产品组合中的应用前景。这意味着从现场层、控制器层和边缘层直至云端，都具有灵活的解决方案。也意味着用户可以根据环境和目标应用来调整人工智能解决方案的规模：例如现场层需要迅速作出响应，而在跨设备和车间层，则需要对海量数据进行处理并且需要相应的计算能力。
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