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應用

S7-300

SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統，可滿(mǎn)足中、低端的性能要求。

模塊化、無(wú)風(fēng)扇設計、易于實(shí)現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟、用戶(hù)友好的解決方案。

SIMATIC S7-300 的應用領(lǐng)域包括：

• 特殊機械，
• 紡織機械，
• 包裝機械，
• 一般機械設備制造，
• 控制器制造，
• 機床制造，
• 安裝系統，
• 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

多種性能等級的 CPU，具有用戶(hù)友好功能的全系列模塊，可允許用戶(hù)根據不同的應用選取相應模塊。任務(wù)擴展時(shí)，可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對控制器進(jìn)行升級。

SIMATIC S7-300 是一個(gè)通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可最大限度地用于工業(yè)領(lǐng)域。

S7-300F

SIMATIC S7-300F 故障安全自動(dòng)化系統可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車(chē)過(guò)程進(jìn)行控制，因此不會(huì )對人身、環(huán)境造成損害。

S7-300F 滿(mǎn)足下列安全要求：

• 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801
• 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508
• 類(lèi)別 1 - 4 符合 EN 954-1

另外，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng )建一個(gè)全集成的控制系統，在非安全相關(guān)和安全相關(guān)任務(wù)共存的工廠(chǎng)中使用。使用相同的標準工具對整個(gè)工廠(chǎng)進(jìn)行組態(tài)和編程。

設計

S7-300

一般步驟

S7-300自動(dòng)化系統采用模塊化設計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。

一個(gè)系統包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對點(diǎn)接口的 CPU。
• 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線(xiàn)和點(diǎn)對點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數、定位（開(kāi)環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時(shí)連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過(guò)分布式中央控制器 (CC) 和 3 個(gè)擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個(gè)模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無(wú)需風(fēng)扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時(shí)，可直接在汽車(chē)或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

設計

簡(jiǎn)單的結構使得 S7-300 使用靈活且易于維護：

• 安裝模塊：
  只需簡(jiǎn)單地將模塊掛在安裝導軌上，轉動(dòng)到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線(xiàn)：
  背板總線(xiàn)集成到模塊里。模塊通過(guò)總線(xiàn)連接器相連，總線(xiàn)連接器插在外殼的背面。
• 模塊采用機械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時(shí)，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機構，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線(xiàn)的連接器錯插到其他的模塊上。
• 現場(chǎng)證明可靠的連接：
  對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線(xiàn)端子或彈簧型接線(xiàn)端子連接的 1 線(xiàn) - 3 線(xiàn)連接系統提供預組裝接線(xiàn)另外還可直接在信號模塊上接線(xiàn)。
• 規定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內，并有前蓋保護。因此，所有模塊應有明確的安裝深度。
• 無(wú)插槽規則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態(tài)。

擴展

若用戶(hù)的自動(dòng)化任務(wù)需要 8 個(gè)以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時(shí)，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴展：

• 中央控制器和3個(gè)擴展機架最多可連接32個(gè)模塊：
  總共可將 3 個(gè)擴展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個(gè) CC/EU 可以連接八個(gè)模塊。
• 通過(guò)接口模板連接：
  每個(gè) CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動(dòng)處理與擴展裝置的通信。
  • 通過(guò) IM 365 擴展：
    1 個(gè)擴展裝置最遠擴展距離為 1 米；電源電壓也通過(guò)擴展裝置提供。
  • 通過(guò) IM 360/361 擴展：
    3 個(gè)擴展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的最遠距離為 10m。
• 單獨安裝：
  對于單獨的 CC/EU，也能夠以更遠的距離安裝。兩個(gè)相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長(cháng)達 10m。
• 靈活的安裝選項：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以最大限度滿(mǎn)足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統的通信處理器。
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器
• 多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟有效的方案，可以同時(shí)連接編程器/PC、人機界面系統和其它的 SIMATIC S7/C7 自動(dòng)化系統。

PROFIBUS DP進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線(xiàn)系統。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶(hù)的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7
  （通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線(xiàn)路上連接的主站不得超過(guò) 2 個(gè)。

以下設備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• S7-300，通過(guò) CP 342-5
• CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
• 現場(chǎng)設備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線(xiàn)上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過(guò) PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-300 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線(xiàn)系統。通過(guò)帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶(hù)的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設備作為 IO 設備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現場(chǎng)設備

通過(guò) AS-Interface 進(jìn)行過(guò)程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過(guò) AS-Interface 總線(xiàn)連接現場(chǎng)設備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見(jiàn)通信處理器。

通過(guò) CP 或集成接口（點(diǎn)對點(diǎn)）進(jìn)行數據通信

通過(guò) CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟有效地建立點(diǎn)到點(diǎn)連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統和其他公司的系統
• 打印機
• 機器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內。

使用多點(diǎn)接口 (MPI) 進(jìn)行數據通信

MPI（多點(diǎn)接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )任務(wù)。

• MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局數據：
  “全局數據通信”服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數據交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達 4 個(gè)數據包交換數據，每個(gè)數據包含有 22 字節數據，可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數據交換（使用 STEP 7 V4.x）。
  例如，可以允許一個(gè) CPU 訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過(guò) MPI 接口進(jìn)行全局數據通信。
• 內部通信總線(xiàn)(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線(xiàn)。因此，可以通過(guò) MPI 從編程器直接找到與 C 總線(xiàn)連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強大的通信技術(shù)：
  • 多達 32 個(gè) MPI 節點(diǎn)。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
  • 數據傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線(xiàn)電纜、總線(xiàn)連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據需求實(shí)現設計的優(yōu)化調整。例如，任意兩個(gè)MPI節點(diǎn)之間最多可以開(kāi)啟10個(gè)中繼器，以橋接更大的距離。

通過(guò) CP 進(jìn)行數據通信

SIMATIC S7-300 通過(guò) CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)系統。

可以連接以下設備：

• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機
• SIMATIC HMI 人機界面系統
• 數控裝置
• 機器人控制
• 工業(yè)PC
• 驅動(dòng)控制器
• 其它廠(chǎng)商設備

S7-300F

S7-300F 能夠以?xún)煞N I/O 設計的方式運行：

• ET 200M 中的 I/O 設計：
  故障安全數字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應用（Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用）
• ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設計：
  故障安全數字量輸入和輸出模塊可用于分布式應用

功能

S7-300

提供有大量功能，支持用戶(hù)的S7-300編程、調試和維護等工作。

• 高速執行指令：
  指令執行時(shí)間最低可達0.01 µs，為中低端性能設備開(kāi)創(chuàng )了全新的應用方案。
• 浮點(diǎn)數運算：
  可以高效率地使用浮點(diǎn)運算甚至復數運算功能。
• 用戶(hù)友好的參數賦值：
  僅需一個(gè)帶有統一操作界面的軟件工具，就可以完成所有模塊的參數化工作。這降低了入職門(mén)檻和培訓費用。
• 人機界面（HMI）：
  S7-300的操作系統已經(jīng)集成了用戶(hù)友好的人機界面服務(wù)。這些功能不再需要成本高昂的編程工作：SIMATIC HMI系統向SIMATIC S7-300請求過(guò)程數據， S7-300在期望的更新時(shí)間完成這些數據的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統可以自主地完成傳輸過(guò)程。并且*使用相同的符號和數據庫。
• 診斷功能：
  CPU 的智能診斷系統持續不斷地檢測系統的功能、記錄故障信息和特定的系統事件（例如，時(shí)間錯誤、模塊故障等）。采用環(huán)境緩沖區記錄事件信息，并帶有時(shí)間截，以利于今后的故障排除。
• 口令保護:
  使用密碼保護功能高效、可靠地保護用戶(hù)信息，以防受到非授權復制與更改。

SIMATIC S7-300符合的國家標準和國際標準有：

• DIN
• UL 認證
• CSA 認證
• FM class 1 div. 2；組別：A、B、C 和 D （溫度組別：T4（≤135°C））
• ATEX 認證
• 澳大利亞標志
• 以下船級社資格認證
  • 美國船級社
  • 法國船級社
  • 挪威船級社
  • 德國船級社
  • 英國勞氏船級社
  • 日本船級社（NK）
• 抗震

通訊

SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類(lèi)型：

• 過(guò)程通訊：
  對于通過(guò)總線(xiàn)（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）實(shí)現循環(huán)尋址的I/O模塊（互換過(guò)程圖像）。從循環(huán)執行層調用過(guò)程通訊。
• 數據通訊：
  用于自動(dòng)化系統間或多個(gè)自動(dòng)化系統與HMI之間的數據交換。數據通信循環(huán)地進(jìn)行，也可以基于事件驅動(dòng)通過(guò)塊由用戶(hù)程序發(fā)起。

STEP 7的操作界面極為友好，顯著(zhù)地簡(jiǎn)化了用戶(hù)的通信功能組態(tài)工作。

數據通訊

SIMATIC S7-300擁有不同的數據通信機制：

• 使用MPI，通過(guò)全局數據通信，實(shí)現聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數據包循環(huán)交換。
• 借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅動(dòng)型通信。網(wǎng)絡(luò )連接通過(guò)MPI、PROFIBUS或PROFINET實(shí)現。

全局數據

借助“全局數據通信”服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數據（最多可達8 GD 數據包，每周期22個(gè)字節）。據此，可以實(shí)現，例如，某個(gè)CPU訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè)CPU的數據、位存儲單元和過(guò)程圖像等信息。只能通過(guò) MPI 進(jìn)行全局數據交換。組態(tài)通過(guò)STEP 7的GD表完成。

通訊功能

使用系統已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)是：

• 通過(guò) MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。
• 通過(guò) MPI、C 總線(xiàn)、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
  S7-300 可以用于：
  • 用作服務(wù)器時(shí)，使用MPI、C總線(xiàn)和PROFIBUS
  • 用作服務(wù)器或客戶(hù)端時(shí)，使用集成式PROFINET接口

使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門(mén)子設備之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)是：

• 通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。
• 通過(guò) PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標準通訊（非西門(mén)子系統）。

與全局數據不同的是，對于通信功能，必須為其建立通信連接。

集成到 IT 領(lǐng)域中

借助自動(dòng)化工程組態(tài)，使用S7-300，可以更加方便地接入現代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced，可以實(shí)現以下信息技術(shù)功能：

• IP 路由；
  借助IP訪(fǎng)問(wèn)列表，將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉發(fā)至受控PROFINET接口。
• WEB 服務(wù)器；
  使用標準瀏覽器，可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁(yè)；通過(guò)FTP處理自己的文件系統中的數據
• 標準診斷頁(yè)；
  無(wú)需額外工具，就可以在工廠(chǎng)內完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。
• E-mail；
  直接從用戶(hù)程序中發(fā)送認證電子郵件。電子郵件客戶(hù)端設計有通知功能，可以在控制程序中直接通知用戶(hù)。
• 通過(guò) FTP 進(jìn)行通訊；
  大多數操作系統平臺都可以使用的開(kāi)放協(xié)議
• 設計有30 MB RAM文件系統，可以用作動(dòng)態(tài)數據的中間存儲器。

S7-300 PROFINET CPU集成有Web服務(wù)器。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：

• CPU 一般信息
• 診斷緩沖區的內容
• 變量表
• 標簽狀態(tài)
• 模塊的狀態(tài)
• 報文
• 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
• PROFINET 節點(diǎn)的拓撲結構

等時(shí)模式

使用系統功能“同步模式”，可以同步耦合

• 分布式信號采集、
• PROFIBUS 信號傳輸和
• 程序執行

總線(xiàn)周期時(shí)間的程序運行。

創(chuàng )建了自動(dòng)化解決方案，可以以固定間隔時(shí)間（常量總線(xiàn)周期時(shí)間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時(shí)創(chuàng )建了前后*的部分過(guò)程圖像。

借助常量總線(xiàn)周期時(shí)間和分布式I/O同步信號處理技術(shù)，S7-300確?？梢跃_地重現規定的過(guò)程響應時(shí)間。

為同步模式系統功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動(dòng)控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。

在分布式自動(dòng)化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開(kāi)始涉足重要的高速加工處理應用領(lǐng)域，并確?？梢垣@得最高的精度和可重現性。這意味著(zhù)可以以穩定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數量。

模塊的診斷和過(guò)程監視

SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

• 信號采用的監控（診斷）。
• 監控來(lái)自過(guò)程的信號（硬件中斷）。

診斷

診斷功能可以用來(lái)判斷模塊的信號采集（針對數字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于*狀態(tài)。在診斷分析中，必須區分可參數化和非參數化診斷消息：

• 可參數賦值的診斷報文：
  僅由合適的設定參數啟用之后才會(huì )發(fā)出診斷消息。
• 不可參數賦值的診斷報文：
  這些消息的發(fā)出是一個(gè)常規事件，即該過(guò)程與參數化無(wú)關(guān)。

如果某個(gè)診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無(wú)傳感器輸入”），則模塊會(huì )發(fā)起一個(gè)診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設置了參數，則僅在相應的參數化過(guò)程之后才會(huì )產(chǎn)生中斷）。CPU會(huì )中斷用戶(hù)程序或較低優(yōu)先級任務(wù)的執行，并接下來(lái)執行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）。

清晰讀出

光學(xué)字符識別系統已經(jīng)*改變了全球郵件處理的方式。但是該技術(shù)在其他領(lǐng)域也有很大的潛力，其應用范圍不斷擴大，目前包括交通和安全系統、弱視者閱讀輔助裝置，等等。

郵遞員和藥劑師有一點(diǎn)相同之處：這兩種人都有“解碼”的能力，可以辨別出哪怕是寫(xiě)得最糟糕的字。但是，隨著(zhù)新的學(xué)習技術(shù)的驚人進(jìn)展，現在開(kāi)發(fā)出的機器可以自動(dòng)識別出各式各樣的手寫(xiě)體。

幫助實(shí)現這一切的技術(shù)就是光學(xué)字符識別，或者OCR。西門(mén)子產(chǎn)品經(jīng)理Peter Schindler自豪地說(shuō)：“就地址識別而言，我們是全球市場(chǎng)*。”這里提到的這種能力不是識別印刷體的能力，因為任何一種掃描儀都可以做到這一點(diǎn)，真正值得驕傲的是識別手寫(xiě)體的能力。Schindler預計，全球有將近一半的郵件分揀設備都在使用西門(mén)子的OCR技術(shù)。這些識別系統的全球市場(chǎng)銷(xiāo)售額現在大概是10億美元，西門(mén)子負責生產(chǎn)此設備的是其旗下的交通集團，占有35%的*。

西門(mén)子的OCR開(kāi)發(fā)人員正在逐步提高該項技術(shù)的準確度。Matthias Schulte-Austum是位于德國康斯坦茨的西門(mén)子交通集團負責圖像預處理和目標識別的團隊的技術(shù)經(jīng)理，他說(shuō)：“我們新推出的產(chǎn)品系列ARTread，可以識別90%至95%的手寫(xiě)地址。”但是系統要做的遠遠不止識別亂七八糟的手寫(xiě)地址。它還要自動(dòng)識別信封上所有的相關(guān)信息——比如地址的修改、寄信人在信封邊上寫(xiě)下的注釋?zhuān)踔拎]票的金額。郵政自動(dòng)化系統還需要準確地認出寄信人的指示——例如，如果某個(gè)地址查無(wú)此人，是否要將信件退回寄信人。

總體目標就是最大限度提升自動(dòng)化水平。Schulte-Austum解釋說(shuō)：“我們希望自動(dòng)提取和特定項目相關(guān)的所有信息，從而盡可能減少手工勞動(dòng)。”

不管是用于讀取食品保質(zhì)期，還是識別車(chē)牌號以支持道路通行費定價(jià)（右上），或者在隧道中執行限速政策，光學(xué)字符識別應用于眾多領(lǐng)域。

這類(lèi)系統有著(zhù)巨大的發(fā)展潛力，尤其是在俄羅斯、印度、中國和阿拉伯國家。西門(mén)子康斯坦茨創(chuàng )新中心的專(zhuān)家Ingolf Rauh指出：“我們開(kāi)發(fā)出的算法可以閱讀每一種文字，不管是斯拉夫語(yǔ)文字、漢字還是阿拉伯文字。其實(shí)最近我們還在一場(chǎng)阿拉伯語(yǔ)手寫(xiě)體閱讀競賽中獲獎。”這場(chǎng)競賽的內容包括準確無(wú)誤地識別突尼斯眾多小鎮的名字。

光學(xué)字符識別的原理始終基于相同的法則，那就是用實(shí)踐證明較為有效的方法去訓練系統，在學(xué)習過(guò)程中，讓它們比較不同來(lái)源的數以千計的手寫(xiě)數字和字母，并進(jìn)行準確的歸類(lèi)。

Rauh解釋說(shuō)：“我們很快就認識到，這種技術(shù)的潛在應用領(lǐng)域很廣。正因為如此，我們決定探索OCR技術(shù)的各種應用可能性，包括涉及全新市場(chǎng)的應用。”

道路掃描。道路通行費定價(jià)系統中的車(chē)輛牌照識別，正是這樣一個(gè)新市場(chǎng)。例如，西門(mén)子的Sicore系統使用安裝了圖像處理軟件的攝像頭，可以快速識別出街上、高速路上疾馳而過(guò)的車(chē)輛的車(chē)牌號，這種系統就在英國得到了應用。在英國，像倫敦這樣的城市已經(jīng)實(shí)施了征收交通擁堵費的措施。攝像頭自動(dòng)顯示經(jīng)過(guò)擁堵地段的車(chē)牌號，并與中央數據庫中記錄的數據比對核實(shí)，確保這些車(chē)輛的司機已經(jīng)在收費系統進(jìn)行登記。

還有一種應用是使用攝像頭自動(dòng)記錄限速路段的車(chē)牌號。和雷達不同的是，這種攝像頭可測量車(chē)輛在一個(gè)較長(cháng)的路段的平均速度。這樣，系統就能夠判斷司機在隧道里是否車(chē)速過(guò)快。Stephan von der Nüll在西門(mén)子交通集團負責研發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，他說(shuō)：“利用我們的攝像技術(shù)，我們和英國的西門(mén)子ITS合作開(kāi)發(fā)出一種名叫Safezone的系統，它是*套可用于在城區進(jìn)行車(chē)速監控的系統。”Safezone很快即將面世。

隧道安全。在德國聯(lián)邦教育與研究部開(kāi)展的一個(gè)項目的框架內，相關(guān)部門(mén)正在評估Safezone系統的擴展應用，其目標是自動(dòng)識別卡車(chē)上的危險品標識。標識是橙色的，包含兩個(gè)數字。*個(gè)數字標識危險品的類(lèi)別，第二個(gè)表示危險品本身。

“如果能夠自動(dòng)識別這些標識，那么隧道和橋梁的安全性將得以提高，”von der Nüll說(shuō)。舉例來(lái)說(shuō)，根據項目計劃，如果一輛運載氫氣的卡車(chē)和一輛運載氧氣的車(chē)輛離得太近的話(huà)，系統將自動(dòng)關(guān)閉隧道。載運危險品的卡車(chē)在駛入隧道前，系統還能夠很快確認這里是否剛剛發(fā)生了事故。

將來(lái)，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的OCR技術(shù)有可能在各處得以應用。它可以自動(dòng)識別食品的保質(zhì)期和藥品，就像識別汽車(chē)和電子行業(yè)中印在電路板上的生產(chǎn)批號和序列號一樣。弱視人群也可從中受益，因為OCR系統能夠為他們讀信、讀書(shū)，甚至讀出超市里的食品標簽。