T-IA Connect (Siemens TIA Portal)

T-IA Copilot：Siemens PLC 的 GenAI 桥接器

GenAI Zürich Hackathon 2026 — Siemens 挑战赛参赛项目

标语： 安全地连接 LLM 与 Siemens TIA Portal。使用 Sovereign GenAI 模型，根据自然语言生成确定性的 PLC 逻辑（SCL/ISA-88）。

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关于此代码库

此代码库包含专为本次黑客松开发的生成式 AI 桥接组件。

注意： 核心专有引擎（确定性的 SimaticML XML 构建器和 TIA Portal Openness API 连接器）仍为私有。此开源代码库展示了我们如何成功将 Sovereign LLM 连接到确定性的工业后端。

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MCP 集成（Claude Desktop 和 Cursor）

您可以使用 Model Context Protocol（MCP）轻松将 T-IA Connect 连接到您喜爱的 AI 助手。

将以下配置添加到您的 claude_desktop_config.json：

{
  "mcpServers": {
    "tia-connect": {
      "command": "C:\\Program Files\\T-IA Connect\\TiaPortalApi.App.exe",
      "args": ["--mcp"]
    }
  }
}

可用的主要 MCP 工具

连接后，AI 将能够使用 120 多项 TIA Portal 功能，包括：

• get_project_overview：即时了解整个 PLC 程序结构。
• list_blocks / get_block_details：浏览特定文件夹、OB、FB 和 FC。
• create_scl_block / import_scl_source：将 AI 生成的逻辑直接注入您的项目。
• compile_device：直接在聊天中触发 TIA 编译。
• plcsim_start_simulation / plcsim_write_tag：使用 PLCSim Advanced 自动化测试。

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快速入门 — 无头 API 蓝图

先决条件

• 已安装 T-IA Connect（t-ia-connect.com）
• Siemens TIA Portal V17、V18、V19、V20 或 V21
• TIA Portal 项目文件（.ap17 / .ap18 / .ap19 / .ap20）

1. 以无头模式启动

# No GUI, no WPF window — just a REST API ready to receive commands
TiaPortalApi.App.exe --headless

# Output:
#   T-IA Connect — Headless Mode
#   API: http://localhost:9000/
#   Swagger: http://localhost:9000/swagger
#   Press Ctrl+C to stop.

2. 打开 TIA Portal 项目（静默模式）

curl -X POST http://localhost:9000/api/projects/open `
  -H "X-API-Key: your-key" `
  -H "Content-Type: application/json" `
  -d '{ "projectPath": "C:\\Projects\\WaterPlant.ap20" }'

3. 根据自然语言生成 PLC 块

curl -X POST http://localhost:9000/api/blocks/generate `
  -H "X-API-Key: your-key" `
  -H "Content-Type: application/json" `
  -d '{
    "deviceName": "PLC_1",
    "blockType": "FB",
    "blockName": "FB_WaterPump",
    "description": "Water pump with Start/Stop, thermal fault (TON 5s), Manual/Auto mode",
    "language": "SCL"
  }'

4. 编译 — 完成

curl -X POST http://localhost:9000/api/blocks/compile `
  -H "X-API-Key: your-key" `
  -H "Content-Type: application/json" `
  -d '{ "deviceName": "PLC_1", "blockName": "FB_WaterPump" }'

TIA Portal 窗口从未打开。该块已编译并可直接使用。

完整自动化脚本

完整的端到端脚本请参见 examples/Run-Headless-Demo.ps1。

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架构

┌─────────────────┐     ┌──────────────────┐     ┌───────────────┐
│   AI Agent      │     │  T-IA Connect    │     │  TIA Portal   │
│  (Claude, etc.) │────▶│  REST API        │────▶│  Openness API │
│                 │ MCP │  + Deterministic │     │  (headless)   │
│  "Create a pump │ or  │    XML Engine    │     │               │
│   sequence..."  │ HTTP│                  │     │  ┌─────────┐  │
└─────────────────┘     └──────────────────┘     │  │ FB_Pump │  │        
                                                 │  │ compiled│  │    
                                                 │  └─────────┘  │
                                                 └───────────────┘

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黑客松主要组件

1. Sovereign AI 集成（src/OpenAiProvider.cs）

• 自定义 C# 提供程序，可连接托管于欧洲的 AI 模型（OVHcloud AI Endpoints）
• 确保敏感的 PLC 逻辑不会离开欧盟
• 已使用 Qwen3-Coder-30B-Instruct 进行测试，可精准生成 SCL

2. MCP 桥接端到端测试（tests/）

• 展示无头 WPF 启动 → 静默打开 TIA Portal → 执行 MCP tools/call
• 全生命周期编排，无需用户交互

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工作原理（T-IA Copilot 工作流）

步骤	发生的操作	执行者
1. 提示词	“生成带热故障的泵序列”	工程师或 AI Agent
2. AI 推理	LLM 设计状态机逻辑（SCL/JSON）	Sovereign LLM（Qwen）
3. 确定性编译	C# 引擎构建严格的 SimaticML XML（无 AI 幻觉）	T-IA Connect
4. 部署	在 TIA Portal 中以无头模式导入并编译块	Openness API

结果： 从聊天提示词到编译完成的 PLC 块，用时不到 30 秒。

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Skills、提示词和资源

为了帮助您充分发挥 T-IA Connect 的效能，我们提供了以下内容：

• Skills（MCP 工具）： 120 多种专用工具，可与 TIA Portal 交互（块、标签、HMI、PLC 仿真等）。
• 提示词： 指南介绍了如何使用最佳自然语言提示词生成工业级 PLC 代码。
• 资源： T-IA Connect 通过专用资源提供对项目结构的只读访问权限，使 AI 无需人工干预即可“浏览”项目树。

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技术栈

组件	技术
后端	C# / .NET Framework 4.8
目标	Siemens TIA Portal V17-V21（Openness API）
AI 模型	通过 OVHcloud AI Endpoints 提供的 Qwen3-Coder-30B
协议	Anthropic 的 MCP（Model Context Protocol）
API	REST + SignalR（实时作业通知）
工具	126 个 MCP 工具，用于全面编排 TIA Portal

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链接

• 网站： t-ia-connect.com
• DevPost： DevPost 上的 T-IA Copilot
• 黑客马拉松： GenAI Zürich 2026