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在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,人機(jī)界面(hmi)正快速向觸摸屏過(guò)渡。然而,工廠對(duì)于觸摸屏有著特殊要求,觸摸屏必須達(dá)到這些要求才能獲得出色(能夠安全讀?。┑牟僮黧w驗(yàn),同時(shí)提高生產(chǎn)力和產(chǎn)量。其中包括防水性、抗擾性和*的觸控功能(如手套觸控和/或接近感應(yīng))三項(xiàng)要求。
近十年來(lái),工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)經(jīng)歷了一場(chǎng)關(guān)于用戶界面的轉(zhuǎn)變?,F(xiàn)在,人們與自動(dòng)化設(shè)備之間的互動(dòng)(現(xiàn)在稱為“人機(jī)界面”)通過(guò)3.5-10英寸觸摸屏完成,而非開關(guān)和杠桿。
弗若斯特沙利文公司(frost&sullivan)預(yù)計(jì),將來(lái)工廠中的很多操作控制都將通過(guò)與機(jī)器無(wú)線連接的手持設(shè)備來(lái)完成。隨著觸控方式在用戶界面上的快速采用,為手持設(shè)備配備觸摸屏已經(jīng)成為必然。另外,考慮到性能要求,觸摸屏將使用投射電容技術(shù)而不是電阻技術(shù)。
現(xiàn)在,各個(gè)工廠越來(lái)越關(guān)注用戶界面的質(zhì)量。如今的人機(jī)界面已經(jīng)不再是后臺(tái)控制界面,而是機(jī)器和流程的象征。設(shè)計(jì)不良的人機(jī)界面會(huì)導(dǎo)致輸入錯(cuò)誤和延遲,從而造成流程錯(cuò)誤以及設(shè)備或產(chǎn)品損壞,甚至對(duì)操作人員造***身傷害。在壞的情況下,觸摸屏實(shí)施不當(dāng)會(huì)困擾操作人員。與之相反,穩(wěn)定的人機(jī)界面可提高生產(chǎn)力、增加產(chǎn)量,從而帶來(lái)更*。
工廠環(huán)境會(huì)給人機(jī)界面和觸摸屏的設(shè)計(jì)帶來(lái)*挑戰(zhàn)。其中三大挑戰(zhàn)包括:
1)防水性:防止因水、手指穿過(guò)水滴或濕手指而引起的意外觸控。
2)抗擾性:提供無(wú)縫觸控體驗(yàn),防止在干擾脈沖下出現(xiàn)誤觸。
3)*的觸摸技術(shù):允許佩戴手套進(jìn)行操作,且能夠檢測(cè)到靠近屏幕的手指。
1.防水性
防水性經(jīng)常被忽略,但對(duì)于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的用戶界面來(lái)說(shuō)非常重要。很多生產(chǎn)環(huán)境的濕度都很大,操作人員可能需要在手指或屏幕沾水的情況下進(jìn)行操作。觸摸屏必須工作順暢且不會(huì)因此發(fā)生誤觸。
對(duì)于觸摸屏的防水性,已有多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)做出詳細(xì)規(guī)定。比如,電工委員會(huì)(iec)的iec-60529標(biāo)準(zhǔn)就對(duì)防護(hù)等級(jí)(ip等級(jí))進(jìn)行了界定。其中,一件產(chǎn)品可達(dá)到的級(jí)別為ip-67,也就是說(shuō),它可以在存在大量灰塵(灰塵等級(jí)為6)的環(huán)境下工作,且可以浸入水中1米(防水等級(jí)為7)而不會(huì)發(fā)生損壞。在多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中,防水性都是必要條件。
從觸摸屏控制器的角度來(lái)說(shuō),“防水性”(適用于屏幕上各種形式的液體或?qū)щ娏W樱┛蛇M(jìn)一步細(xì)分為兩個(gè)要求:防水和濕手指***功能。
1)防水:
a.防止觸摸屏對(duì)液體的存在做出意外反應(yīng)。
b.將液體從屏幕擦除后可繼續(xù)流暢操作。
2)濕手指***:
a.當(dāng)屏幕上存在液體時(shí)也能準(zhǔn)確感知手指的觸控。適用于因潮濕造成的液膜、濺出的液體或多處液滴。
b.用汗?jié)窕蛴湍伒氖种赣|碰屏幕。
投射電容會(huì)在導(dǎo)體從金屬(通常為氧化銦錫(ito))導(dǎo)線網(wǎng)格偷走電荷時(shí)感知電容的變化,這些網(wǎng)格相互獨(dú)立,會(huì)在有電流通過(guò)時(shí)起到傳感器的作用。這些金屬線被排列為tx(發(fā)射電流位置)和rx(接收電流位置),tx導(dǎo)線與rx導(dǎo)線之間會(huì)形成電容。
fcp270
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