Вибір правильної технології сенсорного екрану для вашого промислового HMI

вступ

Сенсорний екран є частиною-найчастішого використаннябудь-який промисловий HMI. Оператори стукають по ньому сотні разів за зміну, часто в рукавичках, мокрими або жирними руками, у запиленому чи вологому середовищі. Виберіть неправильну сенсорну технологію, і ви отримаєте пропущені введення, розчаровані оператори та передчасний вихід екрана з ладу.

Промислові HMI використовують кілька сенсорних технологій, кожна з яких має свої сильні та слабкі сторони. Цей посібник пояснює основні опції, їхню роботу в реальних заводських умовах і те, як вибрати правильну для вашої програми.

1. ГоловнеТехнології сенсорного екрану

1.1 Резистивний дотик

Як це працює:Резистивний сенсорний екран має два гнучкі шари, покриті резистивним матеріалом, розділені крихітними роздільними точками. Коли ви натискаєте на екран, шари торкаються в цій точці, створюючи дільник напруги, який контролер зчитує як координату.

Ключові характеристики:

Натискання-активовано - працює з будь-яким предметом (пальцем, рукавичкою, стилусом, ручкою)

Лише одним-дотиком (більшість версій)

Нижча оптична прозорість (пластикова плівка викликає деякі відблиски та дифузію)

Нижча вартість

Вразливий до подряпин і гострих предметів

Може впливати вода на поверхні (помилкові дотики)

Найкраще для:Оператори-в рукавичках, економічно-розгортання, прості-інтерфейси одним дотиком.

1.2 Проекційний ємнісний сенсор (PCAP).

Як це працює:Ємнісний сенсорний екран має сітку прозорих електродів на скляній підкладці. Коли провідний предмет (наприклад, палець) наближається, він порушує електростатичне поле, і контролер обчислює положення дотику.

Ключові характеристики:

Потрібен провідний предмет - працює голим пальцем; стандартних рукавичок немає

Підтримка мульти{0}}дотику (щипки, масштабування, проведення пальцем)

Чудова оптична прозорість (скляна поверхня, без пластикової плівки)

Дуже міцний і стійкий до-подряпин (скло)

Краплі води можуть спричинити помилкові дотики (якщо не розроблено з відкиданням води)

Вища вартість, ніж резистивний

Доступні варіанти режиму-в рукавичках (більш товсті датчики, спеціалізовані контролери)

Найкраще для:Чисте середовище, мульти{0}}сенсорні програми, сучасні інтерфейси HMI, високо-чіткі дисплеї.

1.3 Поверхнева акустична хвиля (SAW)

Як це працює:SAW використовує ультразвукові хвилі, що передаються перетворювачами через поверхню скла. Дотик поглинає частину енергії хвилі, і контролер вимірює ослаблення, щоб знайти точку дотику.

Ключові характеристики:

Працює пальцем, рукою в рукавичці або м’яким стилусом

Чудова оптична прозорість (чисте скло, без накладки)

Немає вимог до провідності

Може бути підданий впливу забруднень на поверхні (пил, масло)

Не підходить для важких рукавичок або твердих предметів

Помірна вартість

Сьогодні менш поширений у промислових HMI

Найкраще для:Криті кіоски, чисте середовище, висока-чіткість без-користування в рукавичках.

1.4 Інфрачервоний (ІЧ) дотик

Як це працює:ІЧ-сенсорні рамки вирівнюють безель зі світлодіодами та фотодетекторами, створюючи невидиму сітку світлових променів. Дотик перериває промені, і контролер визначає положення.

Ключові характеристики:

Працює з будь-яким предметом - пальцем, рукавичкою, стилусом і навіть ручкою

Відсутність накладень на дисплеї (чудова чіткість)

Може мати великий формат (до 100"+)

Підтримка-multitouch

Рамка має бути чистою - пил/сміття може блокувати промені

Сприйнятливий до впливу прямих сонячних променів

Вища вартість, об’ємніший безель

Найкраще для:Великі дисплеї, кіоски, програми, які вимагають-дотику до будь-якого предмета, чисті приміщення.

1.5 Glove-Mode Capacitive (Specialized PCAP)

Як це працює:Варіант проекційної ємності з більш товстим сенсорним шаром і спеціалізованою прошивкою контролера, яка виявляє слабший сигнал через рукавички. Деякі моделі також містять алгоритми відведення води.

Ключові характеристики:

Працює в тонких і середніх робочих рукавичках (бавовна, нітрил, латекс)

Не можна працювати з важкими утепленими рукавичками

Підтримка Multi{0}}touch збережено

Хороша оптична чіткість

Доступні водонепроникні-варіанти

Вища вартість, ніж стандартний PCAP

Вимагає калібрування для певних типів рукавичок

Найкраще для:Заводські цехи, де оператори носять легкі-–-середні рукавички, але хочуть-мультидотик і міцність скла.

2. Порівняння--поряд

3. Ключові фактори промислового середовища

3.1 Сумісність рукавичок

Це найважливіший фактор для заводських HMI.

Без рукавичок→ Працює будь-яка техніка; PCAP дає найкращий досвід

Легкі рукавички (нітрилові, латексні, бавовняні)→ Рукавичковий-режим PCAP або резистивний

Середні рукавички (шкіряні, робочі рукавички)→ Резистивний або інфрачервоний

Важкі/ізоляційні рукавички (холодильні, будівельні)→ Резистивний або інфрачервоний; PCAP не працюватиме

Практична порада:Якщо оператори носять різні типи рукавичок протягом зміни, резистивні є найбезпечнішим вибором - вони працюють із усім, що чинить тиск.

3.2 Вода та вологість

Мокрі руки або бризки→ Резистивний і стандартний PCAP можуть реєструвати помилкові дотики від води. Шукайте водо{1}}контролери PCAP або використовуйте резистивні з крапельним{2}}контуром.

Змивні середовища→ Виберіть повністю герметичний пристрій (IP65+) із резистивним або рукавичковим-режимом PCAP із водоотводом. Ущільнення корпусу має тут більше значення, ніж сенсорна технологія.

Конденсат→ Холодне{0}}зберігання та висока-вологість можуть спричинити конденсацію на екрані. Резистивний справляється з цим краще, ніж стандартний PCAP.

3.3 Пил, масло та забруднення

Запилене середовище (текстиль, дерево, метал)→ Резистивний або PCAP з герметичним склом. SAW та IR можуть вийти з ладу, оскільки забруднення заважають системі хвиля/промінь.

Масляні середовища (механічна обробка, обробка харчових продуктів)→ Скло PCAP легше витирати, ніж резистивний пластик. Але масло на PCAP може спричинити помилкові торкання - шукати масло-програмне забезпечення, що відхиляє.

Хімічний вплив→ Переконайтеся, що матеріал сенсорної поверхні стійкий до хімічних засобів для чищення. Скло (PCAP) зазвичай краще протистоїть хімікатам, ніж пластикова плівка (резистивна).

3.4 Вібрація та удари

Машини з-високою вібрацією→ Резистивний і PCAP є твердотільними-і й добре витримують вібрацію. Сильна вібрація може впливати на перетворювачі SAW.

Ударостійкість→ Скло PCAP із зміцненим покривним склом (еквівалент Gorilla Glass) протистоїть ударам краще, ніж резистивна пластикова плівка. Але тріснуте скло PCAP означає повну поломку, тоді як резистивне може продовжувати працювати з подряпинами.

3.5 Оптична прозорість і сонячне світло

Яскраві фабрики / outdoor→ PCAP (скло) має кращу прозорість і менше відблисків, ніж резистивна (пластикова плівка). Поєднання з дисплеями з високою-яскравістю (500+ ніт) і оптичним зв’язком.

Широкі кути огляду→ PCAP і SAW пропонують найкращу-чіткість. Пластикова плівка Resistive може призвести до зміни кольору під кутом.

3.6 Вимоги до Multi{1}}Touch

Простий HMI (кнопки, введення даних)→ Один-резистивний дотик достатній і дешевший

Сучасний інтерфейс користувача (масштабування щипками, проведення пальцем, жести)→ PCAP (стандартний або рукавичковий-режим) або ІЧ-порт

Захоплення малюнка / підпису→ Резистивний зі стилусом або PCAP з активним стилусом

4. Рекомендації-на основі програми

5. Як вибрати: крок за кроком

Крок 1: Визначте середовище оператора

Чи носять оператори рукавички? Який тип?

Руки мокрі, жирні чи брудні?

Екран піддається впливу води, пилу чи хімікатів?

Крок 2: Визначте інтерфейс користувача

Прості кнопки та введення даних → один-дотик — це добре

Жести, масштабування, гортання → потрібен мульти{0}}дотик (PCAP або IR)

Стилус або введення підпису → резистивний або PCAP з активним стилусом

Крок 3: Оцініть небезпеку для навколишнього середовища

Пил → уникайте ПАВ та ІЧ

Вода → знайдіть воду,-відхиляючу PCAP, або використовуйте резистивну

Хімічні речовини → скло (PCAP) стійкіше, ніж пластик (резистивний)

Вібрація → резистивна або PCAP; уникати SAW

Крок 4: Розгляньте загальну вартість володіння

Резистивний спочатку дешевший, але може потребувати заміни раніше (подряпини, знос)

PCAP коштує дорожче, але служить довше (скло, стійке до-подряпин)

Враховуйте вартість заміни, час простою та розчарування оператора

Крок 5. Перевірте перед покупкою

Замовте зразок одиниці та перевірте його за допомогою:

Фактичні рукавички, які носять оператори

Справжні умови води/масла/пилу

Ваше фактичне програмне забезпечення HMI

Передбачуване місце монтажу та освітлення

6. Поширені помилки

«Ємнісний взагалі не працює в рукавичках».Стандартний PCAP — ні, але PCAP у рукавичковому-режимі зі спеціалізованими контролерами працює з легкими-–-середніми рукавичками. Випробуйте у ваших спеціальних рукавичках.

«Резистивний застарів».Resistive все ще є найкращим вибором для важких рукавичок, вологих середовищ і -вартісних робіт. Він не застарів, - його спеціально-створено для цих умов.

"Більше точок дотику=краще."Більшість промислових HMI потребують лише одного-дотику або двох-дотиків. Мульти{3}}дотик збільшує вартість і ускладнює роботу. Виберіть на основі фактичних вимог інтерфейсу користувача.

«Сенсорна технологія — це все, що має значення».Не менш важливе значення мають герметичність корпусу (клас IP), яскравість дисплея, оптичне з’єднання та якість контролера. Екран PCAP у погано герметичному корпусі вийде з ладу в середовищі промивання.

«Усі PCAP однакові».Якість контролера сильно відрізняється. Дешеві контролери PCAP мають погану перешкодозахищеність, помилкові дотики та повільну реакцію. PCAP промислового -класу використовує спеціалізовані контролери з відводом води, режимом рукавичок і захистом від електромагнітної сумісності.

7. Майбутні тенденції

PCAP у режимі-рукавички стає стандартом- Більше промислових панельних комп’ютерів постачається з рукавичками-з підтримкою ємнісного дотику за замовчуванням, замінюючи резистивний у багатьох програмах.

Відмова від води та масла- Розширені алгоритми контролера можуть розрізняти дотик пальцем від крапельок води чи масляних плям.

Розпізнавання сили- Деякі нові технології можуть визначати рівні тиску, уможливлюючи нові методи взаємодії.

Анти-мікробні покриття- Для харчових, медичних і фармацевтичних застосувань торкайтеся поверхонь, оброблених-іонами срібла або іншими анти-мікробними засобами.

Тактильний зворотний зв'язок- Тактильний відгук на сенсорних екранах імітує відчуття фізичних кнопок, покращуючи точність, не відводячи погляду від машини.

Висновок

Вибір відповідної технології сенсорного екрану для вашого промислового HMI означає відповідність технології реальним умовам, з якими оператори стикаються з - рукавичками, водою, пилом, маслом, вібрацією та самим інтерфейсом користувача. Resistive залишається робочою конячкою для суворих умов і важких рукавичок. Проекційно ємнісний (особливо в рукавичках-режимі та-водонепроникні варіанти) забезпечує чудову чіткість, довговічність і мульти{5}}дотик для чистіших або середніх-навантажень. SAW та інфрачервоний доступ служать для спеціальних програм, де потрібен-дотик будь-якого об’єкта або дуже великий екран.

Найкращий підхід – це визначити ваше середовище, провести тестування з реальними рукавичками та в умовах і вибрати технологію, яка врівноважує початкову вартість із довгостроковою-надійністю та задоволенням оператора.

Шукаєте промисловий HMI з правильною сенсорною технологією?Ми пропонуємо панельні ПК із діагоналлю 7–27 дюймів із резистивним, стандартним PCAP і варіантами PCAP-в рукавичках - усі з передніми панелями IP65, безвентиляторним дизайном і контролерами промислового-класу. Зв’яжіться з нашою командою інженерів, щоб вибрати правильне сенсорне рішення для вашої програми.

Ключові слова: промисловий сенсорний екран HMI, резистивний чи ємнісний сенсорний, режим-рукавички PCAP, промислова сенсорна технологія, SAW сенсорний, інфрачервоний сенсорний, вибір заводського HMI, водонепроникний сенсорний екран