Pareizās skārienekrāna tehnoloģijas izvēle rūpnieciskajam HMI

Ievads

Skārienekrāns ir visvairāk-izmantotā daļajebkurš rūpnieciskais HMI. Operatori piesit tai simtiem reižu maiņā, bieži vien valkājot cimdus, ar mitrām vai eļļainām rokām, putekļainā vai mitrā vidē. Izvēlieties nepareizu pieskāriena tehnoloģiju, un jūs saņemsiet garām ievadi, neapmierinātus operatorus un priekšlaicīgu ekrāna kļūmi.

Rūpnieciskajos HMI izmanto vairākas pieskāriena tehnoloģijas, katrai no kurām ir atšķirīgas stiprās un vājās puses. Šajā rokasgrāmatā ir izskaidrotas galvenās iespējas, kā tās darbojas reālos rūpnīcas apstākļos un kā izvēlēties piemērotāko savam lietojumam.

1. GalvenaisSkārienekrāna tehnoloģijas

1.1 Resistive Touch

Kā tas darbojas:Rezistīvajam skārienekrānam ir divi elastīgi slāņi, kas pārklāti ar izturīgu materiālu, kas atdalīti ar maziem starplikas punktiem. Nospiežot ekrānu, slāņi saskaras šajā punktā, izveidojot sprieguma dalītāju, ko kontrolleris nolasa kā koordinātu.

Galvenās īpašības:

Spiediens-aktivizēts - darbojas ar jebkuru objektu (pirkstu, cimdu, irbuli, pildspalvu)

Tikai viens{0}}pieskāriens (lielākā daļa versiju)

Zemāka optiskā skaidrība (plastmasas plēve rada nelielu atspīdumu un difūziju)

Zemākas izmaksas

Neaizsargāts pret skrāpējumiem un asiem priekšmetiem

Var ietekmēt ūdens uz virsmas (viltus pieskārieni)

Vispiemērotākais priekš:Cimdos{0}}valkājami operatori, izmaksu-jutīgas izvietošanas iespējas, vienkāršas viena-pieskāriena saskarnes.

1.2. Projected Capacitive (PCAP) pieskāriens

Kā tas darbojas:Kapacitīvajam skārienekrānam uz stikla pamatnes ir caurspīdīgu elektrodu režģis. Kad tuvojas vadošs objekts (piemēram, pirksts), tas traucē elektrostatisko lauku, un kontrolieris aprēķina pieskāriena pozīciju.

Galvenās īpašības:

Nepieciešams vadītspējīgs objekts - darbojas tukši pirksti; standarta cimdi nav

Vairāku-pieskārienu atbalsts (saspiediet, tuviniet, velciet)

Lieliska optiskā skaidrība (stikla virsma, bez plastmasas plēves)

Ļoti izturīgs un{0}}izturīgs pret skrāpējumiem (stikls)

Ūdens pilieni var izraisīt viltus pieskārienus (ja vien tie nav paredzēti ar ūdens atgrūšanu)

Augstākas izmaksas nekā pretestības

Pieejami cimdu{0}}režīma varianti (biezāki sensori, specializēti kontrolleri)

Vispiemērotākais priekš:Tīra vide, vairāku{0}}pieskārienu lietojumprogrammas, modernas HMI saskarnes, augstas{1}}skaidrības displeji.

1.3. Virsmas akustiskais vilnis (SAW)

Kā tas darbojas:SAW izmanto ultraskaņas viļņus, ko devēji pārraida pa stikla virsmu. Pieskāriens absorbē daļu viļņu enerģijas, un kontrolieris mēra vājinājumu, lai atrastu pieskāriena punktu.

Galvenās īpašības:

Darbojas ar pirkstu, cimdu roku vai mīkstu irbuli

Lieliska optiskā skaidrība (tīrs stikls, bez pārklājuma)

Nav vadītspējas prasības

Var ietekmēt virsmas piesārņotāji (putekļi, eļļa)

Nav piemērots smagiem cimdiem vai cietiem priekšmetiem

Mērenas izmaksas

Mūsdienās retāk sastopams rūpnieciskajos HMI

Vispiemērotākais priekš:Iekštelpu kioski, tīra vide, augsta{0}}dzidrība bez-cimdiem.

1.4 Infrasarkanais (IR) Touch

Kā tas darbojas:IR skārienjutīgie rāmji izklāj ietvaru ar gaismas diodēm un fotodetektoriem, veidojot neredzamu gaismas staru režģi. Pieskāriens pārtrauc starus, un kontrolieris nosaka pozīciju.

Galvenās īpašības:

Darbojas ar jebkuru objektu - pirkstu, cimdu, irbuli, pat pildspalvu

Displejā nav pārklājuma (izcila skaidrība)

Var būt liela formāta (līdz 100"+)

Vairāku{0}}pieskārienu atbalsts

Rāmim jābūt tīram - putekļi/gruži var bloķēt sijas

Uzņēmīgs pret tiešiem saules gaismas traucējumiem

Augstākas izmaksas, apjomīgāks rāmis

Vispiemērotākais priekš:Lieli displeji, kioski, lietojumprogrammas, kurām nepieciešams jebkurš{0}}objektu pieskāriens, tīra iekštelpu vide.

1.5. Cimdu-režīms kapacitatīvā (specializētā PCAP)

Kā tas darbojas:Projicētā kapacitatīvā variants ar biezāku sensora slāni un specializētu kontroliera programmaparatūru, kas nosaka vājāku signālu caur cimdiem. Dažos modeļos ir iekļauti arī ūdens noraidīšanas algoritmi.

Galvenās īpašības:

Darbojas ar plāniem un vidējiem darba cimdiem (kokvilna, nitrils, latekss)

Var nedarboties ar smagiem izolētiem cimdiem

Vairāku{0}}pieskārienu atbalsts ir saglabāts

Laba optiskā skaidrība

Pieejami ūdens-izturīgi varianti

Augstākas izmaksas nekā standarta PCAP

Nepieciešama kalibrēšana noteiktiem cimdu veidiem

Vispiemērotākais priekš:Rūpnīcas grīdas, kur operatori valkā vieglus{0}}līdz-vidējus cimdus, bet vēlas vairāku-pieskārienu un stikla izturību.

2. Salīdzinājums līdzās-pie-

3. Galvenie rūpnieciskās vides faktori

3.1. Cimdu saderība

Tas ir vissvarīgākais rūpnīcas HMI faktors.

Nav cimdu→ Strādā jebkura tehnoloģija; PCAP sniedz vislabāko pieredzi

Viegli cimdi (nitrils, latekss, kokvilna)→ Cimdu{0}}režīms PCAP vai rezistīvs

Vidēji cimdi (ādas, darba cimdi)→ Rezistīvs vai infrasarkanais

Smagie/izolēti cimdi (saldētava, celtniecība)→ Rezistīvs vai infrasarkanais; PCAP nedarbosies

Praktisks padoms:Ja operatori maiņu laikā valkā dažādu veidu cimdus, drošākā izvēle ir pretestības cimdi - tie darbojas ar jebko, kas rada spiedienu.

3.2. Ūdens un mitrums

Slapjas rokas vai šļakatas→ Pretestības un standarta PCAP var reģistrēt viltus pieskārienus no ūdens. Meklējiet ūdeni-noraidus PCAP kontrollerus vai izmantojiet rezistīvus ar pilēšanas{2}}cilpas dizainu.

Mazgāšanas vide→ Izvēlieties pilnībā noslēgtu ierīci (IP65+) ar rezistīvo vai cimdu-režīmu PCAP ar ūdens atgrūšanu. Korpusa blīvējums šeit ir svarīgāks nekā pieskāriena tehnoloģija.

Kondensāts→ Aukstās-uzglabāšanas un augsta-mitruma vietas var izraisīt kondensāciju uz ekrāna. Resistive to apstrādā labāk nekā standarta PCAP.

3.3. Putekļi, eļļa un piesārņotāji

Putekļaina vide (tekstils, koks, metāls)→ Rezistīvs vai PCAP ar noslēgtu stiklu. ZĀĢIS un IR var neizdoties, jo piesārņotāji traucē viļņu/staru sistēmu.

Eļļaina vide (apstrāde, pārtikas apstrāde)→ PCAP stiklu ir vieglāk noslaucīt tīru nekā izturīgo plastmasu. Taču PCAP eļļa var izraisīt viltus pieskārienus, - meklējiet eļļu-, kas noraida programmaparatūru.

Ķīmiskā iedarbība→ Pārbaudiet, vai pieskāriena virsmas materiāls ir izturīgs pret tīrīšanas ķimikālijām. Stikls (PCAP) parasti ir labāk izturīgs pret ķimikālijām nekā plastmasas plēve (rezistīvā).

3.4. Vibrācija un trieciens

Augstas{0}}vibrācijas mašīnas→ Pretestības un PCAP ir cietā stāvoklī{0}}un labi apstrādā vibrāciju. SAW devējus var ietekmēt spēcīga vibrācija.

Triecienizturība→ PCAP stikls ar pastiprinātu pārklājuma stiklu (Gorilla Glass ekvivalents) ir labāk izturīgs pret triecieniem nekā pretestības plastmasas plēve. Taču saplaisājis PCAP stikls nozīmē pilnīgu atteici, savukārt pretestības stikls var turpināt darbu ar skrāpējumiem.

3.5. Optiskā skaidrība un saules gaisma

Gaišas rūpnīcas / āra→ PCAP (stiklam) ir labāka skaidrība un mazāk atspīdumu nekā rezistīvajai (plastmasas plēvei). Savienojiet pārī ar augsta-spilgtuma (500+ nits) displejiem un optisko savienojumu.

Plaši skata leņķi→ PCAP un SAW piedāvā vislabāko{0}}leņķa skaidrību. Rezistīvas plastmasas plēve var izraisīt krāsu maiņu leņķos.

3.6. Vairāk{1}}pieskārienu prasības

Vienkāršs HMI (pogas, datu ievade)→ Viena{0}}pieskāriena pretestība ir pietiekama un lētāka

Mūsdienīgs lietotāja interfeiss (spiediena tālummaiņa, vilkšana, žesti)→ PCAP (standarta vai cimdu{0}}režīms) vai infrasarkanais

Zīmējums / parakstu uztveršana→ Rezistīvs ar irbuli vai PCAP ar aktīvo irbuli

4. Uz pieteikumu-pamatoti ieteikumi

5. Kā izvēlēties: soli pa solim

1. darbība: definējiet operatora vidi

Vai operatori valkā cimdus? Kāda veida?

Vai rokas ir mitras, taukainas vai netīras?

Vai ekrāns ir pakļauts ūdens, putekļu vai ķīmisku vielu iedarbībai?

2. darbība: definējiet lietotāja interfeisu

Vienkāršas pogas un datu ievade → viens{0}}pieskāriens ir labi

Žesti, tālummaiņa, vilkšana → ir nepieciešams vairāk{0}}pieskāriens (PCAP vai IR)

Irbuļa vai paraksta ievade → rezistīvs vai PCAP ar aktīvo irbuli

3. darbība: novērtējiet vides apdraudējumus

Putekļi → izvairieties no SAW un IR

Ūdens → meklējiet ūdeni,{0}}kas noraida PCAP, vai izmantojiet rezistīvu

Ķimikālijas → stikls (PCAP) ir izturīgāks nekā plastmasa (izturīgs)

Vibrācija → rezistīvs vai PCAP; izvairīties no SAW

4. darbība. Apsveriet kopējās īpašuma izmaksas

Rezistīvs ir lētāks iepriekš, bet var būt nepieciešams ātrāk nomainīt (skrāpējumi, nodilums)

PCAP maksā iepriekš, bet kalpo ilgāk (stikls, skrāpējumiem-izturīgs)

Nomaiņas izmaksu, dīkstāves un operatora neapmierinātības faktors

5. darbība: pārbaudiet pirms pirkuma

Pieprasiet parauga vienību un pārbaudiet to ar:

Patiesie cimdi, ko valkā operatori

Reāli ūdens/eļļas/putekļu apstākļi

Jūsu faktiskā HMI programmatūra

Paredzētā montāžas vieta un apgaismojums

6. Izplatīti maldīgi priekšstati

"Kapacitatīvs vispār nedarbojas ar cimdiem."Standarta PCAP nav, bet cimdu{0}}režīms PCAP ar specializētiem kontrolleriem darbojas ar viegliem-līdz-vidējiem cimdiem. Pārbaudiet ar saviem īpašajiem cimdiem.

"Rezistīvs ir novecojis."Rezistīvais joprojām ir labākā izvēle smagiem cimdiem, mitrai videi un{0}}izmaksas jutīgiem lietojumiem. Tas nav novecojis, - tas ir paredzēts-izstrādāts šiem apstākļiem.

"Vairāk saskares punktu=labāk."Lielākajai daļai rūpniecisko HMI ir nepieciešams tikai viens{0}}pieskāriens vai divi{1}}pieskāriens. Vairāk-pieskārienu palielina izmaksas un sarežģītību. Izvēlieties, pamatojoties uz faktiskajām lietotāja saskarnes prasībām.

"Vissvarīgākā ir pieskārienu tehnoloģija."Korpusa blīvējums (IP reitings), displeja spilgtums, optiskā savienošana un kontrollera kvalitāte ir tikpat svarīga. PCAP ekrāns slikti noslēgtā korpusā neizdosies mazgāšanas vidē.

"Visi PCAP ir vienādi."Kontroliera kvalitāte ir ļoti atšķirīga. Lētajiem PCAP kontrolieriem ir vāja trokšņu imunitāte, viltus pieskārieni un lēna reakcija. Rūpnieciskās -pakāpes PCAP izmanto specializētus kontrolierus ar ūdens atgrūšanu, cimdu režīmu un EMC aizsardzību.

7. Nākotnes tendences

Cimdu{0}}režīms PCAP kļūst par standartu- Vairāk rūpniecisko paneļu datoru tiek piegādāti ar cimdveida-kapacitatīvo pieskārienu kā noklusējuma pieskārienu, kas daudzās lietojumprogrammās aizstāj rezistīvo.

Ūdens un eļļas atgrūšana- Uzlaboti kontroliera algoritmi var atšķirt pieskārienu ar pirkstu un ūdens pilienus vai eļļas traipus.

Spēka uztveršana- Dažas jaunas tehnoloģijas var noteikt spiediena līmeni, ļaujot izmantot jaunas mijiedarbības metodes.

Pret{0}}mikrobu pārklājumi- Pārtikas, medicīnas un farmācijas vajadzībām pieskarieties virsmām ar sudraba-joniem vai citiem pretmikrobu līdzekļiem.

Haptiskas atsauksmes- Taustāmās atsauksmes skārienekrānos simulē fizisko pogu darbību, uzlabojot precizitāti, nenovēršot skatienu no iekārtas.

Secinājums

Pareizas skārienekrāna tehnoloģijas izvēle rūpnieciskajam HMI ir saistīta ar tehnoloģiju pielāgošanu reālajiem apstākļiem, operatori saskaras ar - cimdiem, ūdeni, putekļiem, eļļu, vibrāciju un pašu lietotāja interfeisu. Pretestība joprojām ir darba zirgs skarbā vidē un smagiem cimdiem. Prognozētais kapacitatīvs (īpaši cimdu-režīms un ūdens-atgrūšanas varianti) nodrošina izcilu skaidrību, izturību un daudzpusīgu{5}}pieskārienu tīrākai vai vidēji{6}}noslodzei. SAW un infrasarkanais starojums apkalpo nišas lietojumprogrammas, kur nepieciešams jebkurš-objekta pieskāriens vai ļoti lieli ekrāni.

Vislabākā pieeja ir definēt savu vidi, testēt ar reāliem cimdiem un apstākļiem un izvēlēties tehnoloģiju, kas līdzsvaro sākotnējās izmaksas ar ilgtermiņa uzticamību un operatora apmierinātību.

Vai meklējat industriālu HMI ar pareizo pieskāriena tehnoloģiju?Mēs piedāvājam 7 collu–27 collu paneļu datorus ar rezistīvu, standarta PCAP un cimdu -režīma PCAP opcijām - ar IP65 priekšējiem paneļiem, dizainu bez ventilatoriem un rūpnieciskiem -pakāpju kontrolieriem. Sazinieties ar mūsu inženieru komandu, lai norādītu jūsu lietojumprogrammai piemērotāko pieskāriena risinājumu.

Atslēgvārdi: rūpnieciskais HMI skārienekrāns, rezistīvs vai kapacitatīvs pieskāriens, cimdu{0}}režīms PCAP, rūpnieciskā pieskāriena tehnoloģija, SAW touch, infrasarkanais pieskāriens, rūpnīcas HMI izvēle, ūdensizturīgs skārienekrāns