การเลือกเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสที่เหมาะสมสำหรับ HMI อุตสาหกรรมของคุณ

การแนะนำ

หน้าจอสัมผัสเป็นส่วนหนึ่ง-ที่มีการใช้งานมากที่สุดHMI อุตสาหกรรมใด ๆ. ผู้ปฏิบัติงานแตะหลายร้อยครั้งต่อกะ บ่อยครั้งขณะสวมถุงมือด้วยมือที่เปียกหรือมัน ในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่นหรือเปียก เลือกเทคโนโลยีการสัมผัสที่ไม่ถูกต้อง และคุณจะได้รับอินพุตที่พลาดไป ผู้ปฏิบัติงานหงุดหงิด และหน้าจอเสียก่อนเวลาอันควร

HMI อุตสาหกรรมใช้เทคโนโลยีการสัมผัสหลายอย่าง โดยแต่ละเทคโนโลยีมีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกัน คู่มือนี้จะอธิบายตัวเลือกหลัก วิธีการทำงานของตัวเลือกเหล่านั้นในสภาพโรงงานจริง และวิธีการเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ

1. หลักเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัส

1.1 สัมผัสแบบต้านทาน

มันทำงานอย่างไร:หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานมีชั้นยืดหยุ่นสองชั้นเคลือบด้วยวัสดุต้านทาน โดยคั่นด้วยจุดเว้นระยะเล็กๆ เมื่อคุณกดหน้าจอ เลเยอร์ต่างๆ จะสัมผัสที่จุดนั้น ทำให้เกิดตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่คอนโทรลเลอร์จะอ่านเป็นพิกัด

ลักษณะสำคัญ:

แรงกด-เปิดใช้งาน - ใช้ได้กับวัตถุใดๆ (นิ้ว ถุงมือ สไตลัส ปากกา)

สัมผัสเดียว-เท่านั้น (เวอร์ชันส่วนใหญ่)

ความชัดของแสงลดลง (ฟิล์มพลาสติกทำให้เกิดแสงจ้าและการแพร่กระจาย)

ต้นทุนที่ต่ำกว่า

เสี่ยงต่อรอยขีดข่วนและของมีคม

อาจโดนน้ำบนพื้นผิวได้ (สัมผัสผิด)

ดีที่สุดสำหรับ:ผู้ปฏิบัติงาน-สวมถุงมือ,-การใช้งานที่คำนึงถึงต้นทุน, อินเทอร์เฟซแบบสัมผัสเดียว-ที่เรียบง่าย

1.2 สัมผัสแบบ Capacitive ที่คาดการณ์ไว้ (PCAP)

มันทำงานอย่างไร:หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟมีตารางอิเล็กโทรดโปร่งใสบนพื้นผิวแก้ว เมื่อวัตถุนำไฟฟ้า (เช่น นิ้ว) เข้าใกล้ จะรบกวนสนามไฟฟ้าสถิต และผู้ควบคุมจะคำนวณตำแหน่งการสัมผัส

ลักษณะสำคัญ:

วัตถุนำไฟฟ้าที่ต้องการ - งานโดยใช้นิ้วเปล่า; ถุงมือมาตรฐานไม่มี

รองรับมัลติ-สัมผัส (บีบ ซูม ปัดนิ้ว)

ความชัดเจนของแสงดีเยี่ยม (พื้นผิวกระจก ไม่มีฟิล์มพลาสติก)

ทนทานสูงและทนต่อการขีดข่วน- (แก้ว)

หยดน้ำอาจทำให้เกิดการสัมผัสที่ผิดพลาดได้ (เว้นแต่ได้รับการออกแบบมาให้กันน้ำได้)

ต้นทุนสูงกว่าตัวต้านทาน

มีโหมดถุงมือ-ให้เลือกหลากหลาย (เซ็นเซอร์หนาขึ้น ตัวควบคุมพิเศษ)

ดีที่สุดสำหรับ:สภาพแวดล้อมที่สะอาด แอปพลิเคชันแบบมัลติ-อินเทอร์เฟซ HMI ที่ทันสมัย ​​จอแสดงผลที่มีความคมชัดสูง-

1.3 คลื่นเสียงพื้นผิว (SAW)

มันทำงานอย่างไร:SAW ใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่ส่งผ่านพื้นผิวกระจกโดยทรานสดิวเซอร์ การสัมผัสจะดูดซับพลังงานคลื่นบางส่วน และผู้ควบคุมจะวัดการลดทอนเพื่อค้นหาจุดสัมผัส

ลักษณะสำคัญ:

ใช้งานได้โดยใช้นิ้วมือ มือที่สวมถุงมือ หรือสไตลัสแบบนุ่ม

ความชัดเจนของแสงที่ดีเยี่ยม (กระจกบริสุทธิ์ ไม่มีการซ้อนทับ)

ไม่มีข้อกำหนดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

อาจได้รับผลกระทบจากสารปนเปื้อนบนพื้นผิว (ฝุ่น,น้ำมัน)

ไม่เหมาะกับถุงมือหนักหรือวัตถุแข็ง

ต้นทุนปานกลาง

พบได้น้อยใน HMI อุตสาหกรรมในปัจจุบัน

ดีที่สุดสำหรับ:ซุ้มในร่ม สภาพแวดล้อมที่สะอาด การใช้-ความชัดเจนสูงโดยไม่ใช้-การสวมถุงมือ

1.4 สัมผัสอินฟราเรด (IR)

มันทำงานอย่างไร:กรอบสัมผัส IR วางแนวกรอบด้วย LED และตัวตรวจจับแสง ทำให้เกิดเส้นตารางลำแสงที่มองไม่เห็น การสัมผัสจะขัดจังหวะลำแสง และผู้ควบคุมจะระบุตำแหน่ง

ลักษณะสำคัญ:

ใช้งานได้กับวัตถุใดๆ - นิ้ว ถุงมือ สไตลัส หรือแม้แต่ปากกา

ไม่มีการซ้อนทับบนหน้าจอ (ความคมชัดดีเยี่ยม)

สามารถเป็นรูปแบบขนาดใหญ่ (สูงสุด 100"+)

รองรับมัลติทัช-

ขอบตัวเรือนต้องสะอาด - ฝุ่น/เศษวัสดุสามารถบังคานได้

ไวต่อการรบกวนจากแสงแดดโดยตรง

ต้นทุนที่สูงขึ้น กรอบที่เทอะทะมากขึ้น

ดีที่สุดสำหรับ:จอแสดงผลขนาดใหญ่ ซุ้ม แอปพลิเคชันที่ต้องการ-การสัมผัสวัตถุใดๆ ทำความสะอาดสภาพแวดล้อมภายในอาคาร

1.5 ถุงมือ-โหมด Capacitive (PCAP แบบพิเศษ)

มันทำงานอย่างไร:ตัวแปรของตัวเก็บประจุแบบคาดการณ์ที่มีชั้นเซ็นเซอร์หนาขึ้นและเฟิร์มแวร์ตัวควบคุมพิเศษที่ตรวจจับสัญญาณอ่อนกว่าผ่านถุงมือ บางรุ่นยังมีอัลกอริธึมการปฏิเสธน้ำด้วย

ลักษณะสำคัญ:

ใช้งานได้กับถุงมือทำงานแบบบางถึงปานกลาง (ผ้าฝ้าย ไนไตรล์ ลาเท็กซ์)

อาจไม่ทำงานกับถุงมือหุ้มฉนวนหนา

ยังคงรองรับมัลติทัช-ไว้

ความชัดเจนของแสงที่ดี

มีรุ่นกันน้ำ-ให้เลือก

ต้นทุนสูงกว่า PCAP มาตรฐาน

ต้องมีการสอบเทียบสำหรับถุงมือประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ

ดีที่สุดสำหรับ:พื้นโรงงานที่ผู้ปฏิบัติงานสวมถุงมือที่เบา-ถึง-ปานกลาง แต่ต้องการความทนทานต่อการสัมผัสหลาย-และกระจก

2. เปรียบเทียบ-เคียงข้าง-

3. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ

3.1 ความเข้ากันได้ของถุงมือ

นี่เป็นปัจจัยเดียวที่สำคัญที่สุดสำหรับ HMI ในโรงงาน

ไม่มีถุงมือ→ เทคโนโลยีใด ๆ ก็ใช้งานได้ PCAP มอบประสบการณ์ที่ดีที่สุด

ถุงมือเบา (ไนไตรล์ ลาเท็กซ์ ผ้าฝ้าย)→ โหมดถุงมือ- PCAP หรือตัวต้านทาน

ถุงมือขนาดกลาง (หนัง, ถุงมือทำงาน)→ ตัวต้านทานหรืออินฟราเรด

ถุงมือหนา/หุ้มฉนวน (ห้องเย็น โครงสร้าง)→ ตัวต้านทานหรืออินฟราเรด PCAP จะไม่ทำงาน

เคล็ดลับการปฏิบัติ:หากผู้ปฏิบัติงานสวมถุงมือประเภทที่แตกต่างกันในแต่ละกะ การต้านทานคือตัวเลือกที่ปลอดภัยที่สุด - ซึ่งใช้ได้กับทุกสิ่งที่ต้องใช้แรงกด

3.2 น้ำและความชื้น

มือเปียกหรือกระเซ็น→ PCAP แบบต้านทานและมาตรฐานสามารถบันทึกการสัมผัสที่ผิดพลาดจากน้ำได้ มองหาตัวควบคุม PCAP ที่ปฏิเสธน้ำ- หรือใช้ตัวต้านทานที่มีการออกแบบลูป-แบบหยด

สภาพแวดล้อมการชะล้าง→ เลือกยูนิตที่ปิดสนิท (IP{0}}) ด้วย PCAP แบบต้านทานหรือแบบถุงมือ-ที่มีการปฏิเสธน้ำ การปิดผนึกตู้มีความสำคัญมากกว่าเทคโนโลยีสัมผัสที่นี่

การควบแน่น→ พื้นที่เก็บความเย็น-และ-ที่มีความชื้นสูงอาจทำให้เกิดการควบแน่นบนหน้าจอได้ ตัวต้านทานจัดการสิ่งนี้ได้ดีกว่า PCAP มาตรฐาน

3.3 ฝุ่น น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อน

สภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่น (สิ่งทอ ไม้ โลหะ)→ ตัวต้านทานหรือ PCAP พร้อมกระจกปิดผนึก SAW และ IR อาจทำงานล้มเหลวได้เนื่องจากมีสารปนเปื้อนรบกวนระบบคลื่น/ลำแสง

สภาพแวดล้อมที่มีน้ำมัน (การตัดเฉือน การแปรรูปอาหาร)→ กระจก PCAP เช็ดทำความสะอาดได้ง่ายกว่าพลาสติกต้านทาน แต่น้ำมันบน PCAP อาจทำให้เกิดการสัมผัสที่ผิดพลาด - มองหาเฟิร์มแวร์ปฏิเสธน้ำมัน-

การสัมผัสสารเคมี→ ตรวจสอบว่าวัสดุพื้นผิวสัมผัสทนทานต่อสารเคมีในการทำความสะอาดของคุณ โดยทั่วไปแก้ว (PCAP) ต้านทานสารเคมีได้ดีกว่าฟิล์มพลาสติก (ตัวต้านทาน)

3.4 การสั่นสะเทือนและการกระแทก

เครื่องสั่นสะเทือนสูง-→ ตัวต้านทานและ PCAP มีสถานะมั่นคง-และสามารถรับแรงสั่นสะเทือนได้ดี ทรานสดิวเซอร์ SAW อาจได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือนที่รุนแรง

ทนต่อแรงกระแทก→ กระจก PCAP พร้อมกระจกครอบเสริมความแข็งแรง (เทียบเท่ากระจก Gorilla Glass) ทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่าฟิล์มพลาสติกต้านทาน แต่กระจก PCAP ที่ร้าวหมายถึงความล้มเหลวทั้งหมด ในขณะที่ตัวต้านทานอาจยังคงทำงานต่อไปได้โดยมีรอยขีดข่วน

3.5 ความชัดเจนของแสงและแสงแดด

โรงงานสดใส/กลางแจ้ง→ PCAP (แก้ว) มีความชัดเจนดีกว่าและมีแสงสะท้อนน้อยกว่าตัวต้านทาน (ฟิล์มพลาสติก) จับคู่กับจอแสดงผลความสว่างสูง- (500+ นิต) และการเชื่อมโยงทางแสง

มุมมองที่กว้าง→ PCAP และ SAW ให้ความคมชัดของมุม-ที่ดีที่สุด ฟิล์มพลาสติกของ Resistive อาจทำให้สีเปลี่ยนไปตามมุมต่างๆ

3.6 ข้อกำหนดหลาย-ระบบสัมผัส

HMI แบบธรรมดา (ปุ่ม การป้อนข้อมูล)→ ตัวต้านทานแบบสัมผัสเดียว-ก็เพียงพอแล้วและราคาถูกกว่า

UI ที่ทันสมัย ​​(การซูมแบบหยิก, การปัด, ท่าทาง)→ PCAP (โหมดมาตรฐานหรือถุงมือ-) หรืออินฟราเรด

การวาด/การจับภาพลายเซ็น→ ต้านทานด้วยสไตลัสหรือ PCAP ด้วยสไตลัสที่ใช้งานอยู่

4. คำแนะนำตามแอปพลิเคชัน-

5. วิธีเลือก: ทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดสภาพแวดล้อมของผู้ปฏิบัติงาน

ผู้ปฏิบัติงานสวมถุงมือหรือไม่? ประเภทไหน?

มือเปียก มันเยิ้ม หรือสกปรกหรือไม่?

หน้าจอโดนน้ำ ฝุ่น หรือสารเคมีหรือไม่?

ขั้นตอนที่ 2: กำหนดส่วนติดต่อผู้ใช้

ปุ่มง่ายๆ และการป้อนข้อมูล → สัมผัสเดียว-ก็ทำได้

ท่าทาง ซูม การปัด → ต้องใช้มัลติ-สัมผัส (PCAP หรือ IR)

สไตลัสหรืออินพุตลายเซ็น → ตัวต้านทานหรือ PCAP พร้อมสไตลัสที่ใช้งานอยู่

ขั้นตอนที่ 3: ประเมินอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

ฝุ่น → หลีกเลี่ยง SAW และ IR

น้ำ → มองหาน้ำ-ที่ปฏิเสธ PCAP หรือใช้ตัวต้านทาน

สารเคมี → แก้ว (PCAP) ต้านทานได้ดีกว่าพลาสติก (resistive)

การสั่นสะเทือน → ตัวต้านทานหรือ PCAP; หลีกเลี่ยงเลื่อย

ขั้นตอนที่ 4: พิจารณาต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ

ตัวต้านทานมีราคาถูกกว่าล่วงหน้าแต่อาจต้องเปลี่ยนเร็วกว่านี้ (มีรอยขีดข่วน สึกหรอ)

PCAP มีค่าใช้จ่ายล่วงหน้ามากกว่าแต่ใช้งานได้นานกว่า (กระจก กันรอยขีดข่วน-)

ปัจจัยในเรื่องต้นทุนทดแทน เวลาหยุดทำงาน และความยุ่งยากของผู้ปฏิบัติงาน

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบก่อนตัดสินใจซื้อ

ขอหน่วยตัวอย่างและทดสอบด้วย:

ผู้ปฏิบัติงานสวมถุงมือจริง

สภาพน้ำ/น้ำมัน/ฝุ่นจริง

ซอฟต์แวร์ HMI ที่แท้จริงของคุณ

ตำแหน่งการติดตั้งและแสงสว่างที่ต้องการ

6. ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

"ตัวเก็บประจุใช้งานไม่ได้กับถุงมือเลย"PCAP มาตรฐานไม่ทำ แต่ PCAP ในโหมดถุงมือ-ที่มีตัวควบคุมพิเศษใช้งานได้กับถุงมือเบา-ถึง-ปานกลาง ทดสอบด้วยถุงมือเฉพาะของคุณ

"ตัวต้านทานล้าสมัยแล้ว"ตัวต้านทานยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับถุงมือหนา สภาพแวดล้อมที่เปียก และการใช้งานที่คำนึงถึงต้นทุน- ไม่ล้าสมัย - มีจุดประสงค์-สร้างขึ้นสำหรับเงื่อนไขเหล่านั้น

"จุดติดต่อเพิ่มเติม=ดีขึ้น"HMI อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ต้องการเพียง-สัมผัสเดียวหรือสอง-สัมผัส มัลติทัช-เพิ่มต้นทุนและความซับซ้อน เลือกตามความต้องการ UI ที่แท้จริงของคุณ

"เทคโนโลยีสัมผัสคือสิ่งสำคัญ"การปิดผนึกตัวเครื่อง (ระดับ IP), ความสว่างของจอแสดงผล, การยึดติดด้วยแสง และคุณภาพของคอนโทรลเลอร์ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน หน้าจอ PCAP ในตู้ที่ปิดผนึกไม่ดีจะล้มเหลวในสภาพแวดล้อมที่มีการชะล้าง

"PCAP ทั้งหมดเหมือนกัน"คุณภาพของคอนโทรลเลอร์จะแตกต่างกันอย่างมาก ตัวควบคุม PCAP ราคาถูกมีภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนต่ำ การสัมผัสที่ผิดพลาด และการตอบสนองช้า PCAP เกรดอุตสาหกรรม-ใช้ตัวควบคุมพิเศษที่มีการปฏิเสธน้ำ โหมดถุงมือ และการป้องกัน EMC

7. แนวโน้มในอนาคต

PCAP ของโหมดถุงมือ-กลายเป็นมาตรฐาน- พีซีแผงอุตสาหกรรมจำนวนมากขึ้นมาพร้อมกับถุงมือ-ระบบสัมผัสแบบคาปาซิทีฟที่มีความสามารถเป็นค่าเริ่มต้น แทนที่ตัวต้านทานในแอปพลิเคชันจำนวนมาก

การปฏิเสธน้ำและน้ำมัน- อัลกอริธึมตัวควบคุมขั้นสูงสามารถแยกแยะระหว่างการสัมผัสด้วยนิ้วและหยดน้ำหรือรอยเปื้อนน้ำมัน

การตรวจจับแรง- เทคโนโลยีใหม่บางอย่างสามารถตรวจจับระดับความกดดันได้ ทำให้เกิดวิธีการโต้ตอบแบบใหม่

สารเคลือบป้องกัน-จุลินทรีย์- สำหรับการใช้งานด้านอาหาร การแพทย์ และเภสัชกรรม ให้สัมผัสพื้นผิวด้วยซิลเวอร์-ไอออนหรือการบำบัดต่อต้าน-จุลินทรีย์อื่นๆ

การตอบสนองแบบสัมผัส- การตอบสนองแบบสัมผัสบนหน้าจอสัมผัสจำลองความรู้สึกของปุ่มต่างๆ ปรับปรุงความแม่นยำโดยไม่ต้องละสายตาจากเครื่องจักร

บทสรุป

การเลือกเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสที่เหมาะสมสำหรับ HMI อุตสาหกรรมของคุณคือการจับคู่เทคโนโลยีกับสภาวะจริงที่ผู้ปฏิบัติงานต้องเผชิญ - ถุงมือ น้ำ ฝุ่น น้ำมัน การสั่นสะเทือน และอินเทอร์เฟซผู้ใช้ ความต้านทานยังคงเป็นปัจจัยหลักสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและถุงมือที่มีน้ำหนักมาก คาปาซิทีฟที่คาดการณ์ไว้ (โดยเฉพาะโหมดถุงมือ-และรูปแบบการปฏิเสธน้ำ-) ให้ความคมชัด ความทนทาน และการสัมผัสหลายทาง-ที่เหนือกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมที่สะอาดกว่าหรือปานกลาง- SAW และอินฟราเรดรองรับการใช้งานเฉพาะที่-วัตถุใดๆ ต้องใช้ระบบสัมผัสหรือหน้าจอขนาดใหญ่มาก

แนวทางที่ดีที่สุดคือการกำหนดสภาพแวดล้อมของคุณ ทดสอบด้วยถุงมือและเงื่อนไขจริง และเลือกเทคโนโลยีที่สร้างสมดุลระหว่างต้นทุนล่วงหน้ากับ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาวและความพึงพอใจของผู้ปฏิบัติงาน

กำลังมองหา HMI อุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีระบบสัมผัสที่เหมาะสมอยู่ใช่ไหม?เรานำเสนอพีซีแบบแผงขนาด 7"–27" ที่มีตัวเลือก PCAP แบบต้านทาน PCAP มาตรฐาน และ-โหมดถุงมือ - ทั้งหมดนี้มาพร้อมกับแผงด้านหน้า IP65 การออกแบบแบบไร้พัดลม และตัวควบคุมระดับ-ระดับอุตสาหกรรม ติดต่อทีมวิศวกรของเราเพื่อระบุโซลูชันระบบสัมผัสที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

คำสำคัญ: หน้าจอสัมผัส HMI อุตสาหกรรม, สัมผัสแบบต้านทานหรือแบบคาปาซิทีฟ, PCAP โหมดถุงมือ-, เทคโนโลยีสัมผัสทางอุตสาหกรรม, สัมผัส SAW, สัมผัสอินฟราเรด, การเลือก HMI จากโรงงาน, หน้าจอสัมผัสแบบกันน้ำ