انتخاب فناوری صفحه لمسی مناسب برای HMI صنعتی شما

مقدمه

صفحه لمسی پر استفاده‌ترین قسمت-استهر HMI صنعتی. اپراتورها در هر شیفت صدها بار به آن ضربه می زنند، اغلب هنگام پوشیدن دستکش، با دست های مرطوب یا روغنی، در محیط های گرد و غبار یا مرطوب. فناوری لمسی اشتباهی را انتخاب کنید و ورودی های از دست رفته، اپراتورهای ناامید و خرابی زودرس صفحه را دریافت خواهید کرد.

HMI های صنعتی از چندین فناوری لمسی استفاده می کنند که هر کدام دارای نقاط قوت و ضعف متمایز هستند. این راهنما گزینه های اصلی، نحوه عملکرد آنها در شرایط واقعی کارخانه و نحوه انتخاب مناسب برای برنامه خود را توضیح می دهد.

1. اصلیفناوری های صفحه لمسی

1.1 لمس مقاومتی

چگونه کار می کند:یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی دارای دو لایه انعطاف پذیر است که با مواد مقاومتی پوشانده شده است که با نقاط فاصله ریز از هم جدا شده اند. هنگامی که صفحه را فشار می دهید، لایه ها در آن نقطه لمس می شوند و یک تقسیم کننده ولتاژ ایجاد می کنند که کنترل کننده آن را به عنوان یک مختصات می خواند.

ویژگی های کلیدی:

فشار-فعال شده - با هر جسمی (انگشت، دستکش، قلم، قلم) کار می‌کند.

فقط یک-لمس (اکثر نسخه ها)

شفافیت نوری کمتر (فیلم پلاستیکی باعث تابش نور و انتشار می شود)

هزینه کمتر

در برابر خراش و اجسام تیز آسیب پذیر است

می تواند تحت تأثیر آب روی سطح قرار گیرد (لمس های کاذب)

بهترین برای:اپراتورهای دستکش-، استقرارهای حساس به هزینه-، رابط های ساده تک لمسی-.

1.2 لمس خازنی پیش بینی شده (PCAP).

چگونه کار می کند:یک صفحه نمایش لمسی خازنی دارای شبکه ای از الکترودهای شفاف بر روی یک بستر شیشه ای است. هنگامی که یک جسم رسانا (مانند انگشت) نزدیک می شود، میدان الکترواستاتیک را مختل می کند و کنترل کننده موقعیت لمس را محاسبه می کند.

ویژگی های کلیدی:

شی رسانا مورد نیاز است - انگشت برهنه کار می کند. دستکش های استاندارد این کار را نمی کنند

پشتیبانی از چند{0}لمس (چشم زدن، زوم، کشیدن انگشت)

شفافیت نوری عالی (سطح شیشه ای، بدون فیلم پلاستیکی)

بسیار بادوام و ضد خش-(شیشه)

قطرات آب می تواند باعث لمس کاذب شود (مگر اینکه با رد آب طراحی شده باشد)

هزینه بالاتر از مقاومتی

انواع حالت دستکش در دسترس است (حسگرهای ضخیم‌تر، کنترل‌کننده‌های تخصصی)

بهترین برای:محیط‌های تمیز، برنامه‌های کاربردی چند{0}لمسی، رابط‌های HMI مدرن، صفحه‌نمایش‌های{1} با وضوح بالا.

1.3 موج صوتی سطحی (SAW)

چگونه کار می کند:SAW از امواج فراصوتی استفاده می کند که توسط مبدل ها از سطح شیشه منتقل می شود. لمس مقداری از انرژی موج را جذب می کند و کنترل کننده میرایی را اندازه می گیرد تا نقطه تماس را پیدا کند.

ویژگی های کلیدی:

با انگشت، دستکش یا قلم نرم کار می کند

شفافیت نوری عالی (شیشه خالص، بدون پوشش)

بدون نیاز به رسانایی

می تواند تحت تأثیر آلاینده های روی سطح (گرد و غبار، روغن) قرار گیرد.

برای دستکش های سنگین یا اجسام سخت مناسب نیست

هزینه متوسط

امروزه در HMI های صنعتی کمتر رایج است

بهترین برای:کیوسک‌های سرپوشیده، محیط‌های تمیز، استفاده از-شفاف-بدون دستکش.

1.4 لمس مادون قرمز (IR).

چگونه کار می کند:قاب‌های لمسی مادون قرمز قاب را با LED و آشکارسازهای نوری می‌پوشانند و شبکه‌ای نامرئی از پرتوهای نور ایجاد می‌کنند. یک لمس پرتوها را قطع می کند و کنترل کننده موقعیت را مشخص می کند.

ویژگی های کلیدی:

با هر شی - انگشت، دستکش، قلم، حتی یک خودکار کار می کند

بدون پوشش روی نمایشگر (شفافیت عالی)

می تواند با فرمت بزرگ (حداکثر 100 اینچ)

پشتیبانی از چند{0}لمس

قاب باید تمیز باشد - گرد و غبار/آوارها می توانند پرتوها را مسدود کنند

مستعد تداخل مستقیم نور خورشید

هزینه بالاتر، قاب حجیم تر

بهترین برای:نمایشگرهای بزرگ، کیوسک‌ها، برنامه‌هایی که نیاز به هر-لمس شی، محیط‌های داخلی تمیز دارند.

1.5 دستکش-حالت خازنی (PCAP تخصصی)

چگونه کار می کند:یک نوع خازنی پیش بینی شده با لایه سنسور ضخیم تر و سیستم عامل کنترل کننده تخصصی که سیگنال ضعیف تر را از طریق دستکش تشخیص می دهد. برخی از مدل ها همچنین شامل الگوریتم های رد آب هستند.

ویژگی های کلیدی:

با دستکش های نازک تا متوسط ​​کار می کند (پنبه، نیتریل، لاتکس)

ممکن است با دستکش های عایق سنگین کار نکند

پشتیبانی چند{0}لمسی حفظ شد

وضوح نوری خوب

انواع{0}مقاوم در برابر آب موجود است

هزینه بالاتر از PCAP استاندارد

برای انواع دستکش های خاص نیاز به کالیبراسیون دارد

بهترین برای:طبقات کارخانه‌هایی که اپراتورها دستکش‌های سبک-تا-متوسط ​​می‌پوشند، اما دوام چند{2}}لمسی و شیشه‌ای می‌خواهند.

2. مقایسه کنار هم-در کنار-

3. عوامل کلیدی محیط صنعتی

3.1 سازگاری با دستکش

این تنها مهم ترین عامل برای HMI های کارخانه است.

بدون دستکش→ هر فناوری کار می کند. PCAP بهترین تجربه را ارائه می دهد

دستکش سبک (نیتریل، لاتکس، پنبه)→ دستکش{0}}حالت PCAP یا مقاومتی

دستکش متوسط ​​(چرم، دستکش کار)← مقاومتی یا مادون قرمز

دستکش های سنگین/عایق (سردخانه، ساخت و ساز)→ مقاومتی یا مادون قرمز؛ PCAP کار نخواهد کرد

نکته کاربردی:اگر اپراتورها انواع مختلف دستکش را در شیفت ها بپوشند، مقاومتی ایمن ترین انتخاب است - با هر چیزی که فشار وارد می کند کار می کند.

3.2 آب و رطوبت

دست های خیس یا پاشیده شدن← PCAP مقاومتی و استاندارد می تواند تماس های کاذب از آب را ثبت کند. به دنبال کنترل‌کننده‌های PCAP{1}}ردکننده آب باشید یا از مقاومت با طرح حلقه‌ای-استفاده کنید.

محیط های شستشو→ یک واحد کاملاً مهر و موم شده (IP{0}}) با حالت PCAP مقاومتی یا دستکشی با دفع آب انتخاب کنید. در اینجا آب بندی محفظه بیش از فناوری لمسی اهمیت دارد.

تراکم→ مناطق سرد-ذخیره‌سازی و-رطوبت بالا می‌توانند باعث تراکم صفحه نمایش شوند. Resistive این را بهتر از PCAP استاندارد مدیریت می کند.

3.3 گرد و غبار، روغن و آلاینده ها

محیط های پر گرد و غبار (نساجی، چوب، فلز)← مقاومتی یا PCAP با شیشه مهر و موم شده. SAW و IR می توانند از کار بیفتند زیرا آلاینده ها با سیستم موج/پرتو تداخل می کنند.

محیط های روغنی (ماشین کاری، فرآوری مواد غذایی)← پاک کردن شیشه PCAP راحت تر از پلاستیک مقاوم است. اما روغن روی PCAP می‌تواند باعث لمس نادرست شود.

قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی← بررسی کنید که مواد سطح لمسی در برابر مواد شیمیایی تمیزکننده شما مقاوم است. شیشه (PCAP) به طور کلی در برابر مواد شیمیایی بهتر از فیلم پلاستیکی (مقاومت) مقاومت می کند.

3.4 لرزش و شوک

ماشین‌های{0}}ارتعاش بالا← مقاومت و PCAP هر دو حالت جامد دارند و به خوبی لرزش را کنترل می کنند. مبدل های SAW می توانند تحت تأثیر ارتعاش قوی قرار گیرند.

مقاومت در برابر ضربه← شیشه PCAP با شیشه پوشش تقویت شده (معادل گوریلا گلس) نسبت به فیلم پلاستیکی مقاوم در برابر ضربه بهتر مقاومت می کند. اما یک شیشه PCAP ترک خورده به معنای شکست کامل است، در حالی که مقاومت ممکن است با خراشیدگی به کار خود ادامه دهد.

3.5 شفافیت نوری و نور خورشید

کارخانه های روشن / فضای باز→ PCAP (شیشه) شفافیت بهتر و درخشندگی کمتری نسبت به مقاومتی (فیلم پلاستیکی) دارد. با نمایشگرهای-با روشنایی بالا (500+ nit) و پیوند نوری جفت شود.

زوایای دید گسترده→ PCAP و SAW بهترین وضوح زاویه-را ارائه می دهند. لایه پلاستیکی مقاومتی می تواند باعث تغییر رنگ در زاویه شود.

3.6 چند{1}لمس مورد نیاز

HMI ساده (دکمه ها، ورود داده ها)← مقاومت تک لمسی کافی و ارزان‌تر است

رابط کاربری مدرن (بزرگنمایی با انگشت، تند کشیدن، ژست‌ها)→ PCAP (حالت استاندارد یا دستکشی{0}}) یا مادون قرمز

طراحی / ثبت امضا← مقاومتی با قلم یا PCAP با قلم فعال

4. برنامه{1}توصیه های مبتنی بر

5. نحوه انتخاب: گام به گام

مرحله 1: محیط اپراتور را تعریف کنید

آیا اپراتورها دستکش می پوشند؟ چه نوع؟

آیا دست ها مرطوب، چرب یا کثیف هستند؟

آیا صفحه نمایش در معرض آب، گرد و غبار یا مواد شیمیایی است؟

مرحله 2: رابط کاربری را تعریف کنید

دکمه های ساده و ورود داده ها ← تک-لمس خوب است

ژست‌ها، بزرگ‌نمایی، کشیدن انگشت ← نیاز به چند{0}لمس (PCAP یا IR)

قلم یا ورودی امضا ← مقاومتی یا PCAP با قلم فعال

مرحله 3: ارزیابی خطرات زیست محیطی

گرد و غبار ← از SAW و IR اجتناب کنید

آب ← به دنبال آب باشید- PCAP را رد کنید یا از مقاومت استفاده کنید

مواد شیمیایی → شیشه (PCAP) بهتر از پلاستیک (مقاومت) مقاوم است

لرزش ← مقاومتی یا PCAP؛ اجتناب از SAW

مرحله 4: هزینه کل مالکیت را در نظر بگیرید

مقاومت اولیه ارزان تر است اما ممکن است زودتر نیاز به تعویض داشته باشد (خراش، سایش)

PCAP از قبل هزینه بیشتری دارد اما ماندگاری بیشتری دارد (شیشه، ضد خش-مقاوم)

عامل هزینه جایگزینی، خرابی و ناامیدی اپراتور

مرحله 5: قبل از خرید تست کنید

درخواست یک واحد نمونه و آزمایش آن با:

دستکش های واقعی اپراتورها می پوشند

شرایط واقعی آب / روغن / گرد و غبار

نرم افزار HMI واقعی شما

محل نصب و روشنایی مورد نظر

6. باورهای غلط رایج

خازنی اصلا با دستکش کار نمی کند.PCAP استاندارد اینطور نیست، اما حالت PCAP{0}}دستکشی با کنترل‌کننده‌های تخصصی با دستکش‌های سبک-تا-متوسط ​​کار می‌کند. با دستکش های خاص خود تست کنید.

"مقاومت قدیمی است."Resistive هنوز بهترین انتخاب برای دستکش‌های سنگین، محیط‌های مرطوب و برنامه‌های حساس به هزینه است. قدیمی نیست - برای این شرایط ساخته شده است-.

"نقاط لمسی بیشتر=بهتر است."اکثر HMI های صنعتی فقط به یک-لمس یا دو{1}}لمس نیاز دارند. چند{3}}لمس هزینه و پیچیدگی را افزایش می‌دهد. بر اساس نیازهای UI واقعی خود انتخاب کنید.

فناوری لمسی تنها چیزی است که اهمیت دارد.آب بندی محفظه (رده بندی IP)، روشنایی صفحه نمایش، اتصال نوری و کیفیت کنترل کننده به همان اندازه اهمیت دارند. یک صفحه PCAP در یک محفظه ضعیف مهر و موم شده در محیط شستشو از کار می افتد.

"همه PCAP یکسان است."کیفیت کنترلر بسیار متفاوت است. کنترل‌کننده‌های ارزان‌قیمت PCAP دارای ایمنی ضعیف در برابر نویز، لمس نادرست و پاسخ آهسته هستند. PCAP درجه صنعتی-از کنترل‌کننده‌های تخصصی با دفع آب، حالت دستکش و حفاظت EMC استفاده می‌کند.

7. روندهای آینده

حالت استاندارد PCAP{0}}دستکش- رایانه‌های شخصی با پنل صنعتی بیشتر به‌صورت پیش‌فرض با قابلیت لمس خازنی با دستکش عرضه می‌شوند که در بسیاری از برنامه‌ها جایگزین مقاومت می‌شود.

رد آب و روغن- الگوریتم‌های کنترل‌کننده پیشرفته می‌توانند بین لمس انگشت و قطرات آب یا لکه‌های روغن تمایز قائل شوند.

سنجش نیرو- برخی از فناوری‌های جدید می‌توانند سطوح فشار را شناسایی کنند و روش‌های تعامل جدید را فعال می‌کنند.

پوشش‌های ضد میکروبی-- برای کاربردهای غذایی، پزشکی و دارویی، سطوح را با یون نقره- یا سایر درمان‌های ضد میکروبی لمس کنید.

بازخورد لمسی- بازخورد لمسی در صفحه‌های لمسی، حس دکمه‌های فیزیکی را شبیه‌سازی می‌کند و دقت را بدون نگاه کردن به دستگاه بهبود می‌بخشد.

نتیجه گیری

انتخاب فن‌آوری صفحه لمسی مناسب برای HMI صنعتی شما مربوط به تطبیق این فناوری با شرایط واقعی است که اپراتورها با دستکش‌های -، آب، گرد و غبار، روغن، لرزش و خود رابط کاربری مواجه هستند. Resistive به عنوان اسب کاری برای محیط های خشن و دستکش های سنگین باقی می ماند. خازنی پیش‌بینی‌شده (به‌ویژه انواع-حالت دستکش و{4}}رد کردن آب) شفافیت، دوام، و چند{5}}لمس فوق‌العاده را برای محیط‌های تمیزتر یا متوسط{6}} ارائه می‌دهد. SAW و مادون قرمز در مواردی که به هر-اشیاء لمسی یا صفحه نمایش های بسیار بزرگ نیاز است، به برنامه های کاربردی کمک می کنند.

بهترین رویکرد این است که محیط خود را تعریف کنید، با دستکش‌ها و شرایط واقعی آزمایش کنید، و فناوری‌ای را انتخاب کنید که هزینه اولیه را با-قابلیت اطمینان طولانی‌مدت و رضایت اپراتور متعادل کند.

به دنبال یک HMI صنعتی با فناوری لمسی مناسب هستید؟ما رایانه‌های شخصی پانل 7 تا 27 اینچی با گزینه‌های PCAP مقاومتی، استاندارد، و{2}}PCAP دستکشی - ارائه می‌کنیم که همگی با پانل‌های جلویی IP65، طراحی بدون فن، و کنترل‌کننده‌های درجه صنعتی-. برای تعیین راه حل لمسی مناسب برای برنامه خود با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.

کلمات کلیدی: صفحه نمایش لمسی صنعتی HMI، لمسی مقاومتی در مقابل لمس خازنی، حالت{0}}دستکشی PCAP، فناوری لمسی صنعتی، لمسی SAW، لمس مادون قرمز، انتخاب HMI کارخانه، صفحه نمایش لمسی ضد آب