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HMI

工業(yè)觸摸屏原理

2025China.cn   2014年08月19日

  觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中,觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉換成觸點坐標,再送給CPU,它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行:觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端,主要作用是檢測用戶的觸摸位置,并傳送給觸摸屏控制卡。

  工業(yè)觸摸屏具有很強的靈活性,可以按照設計要求更換或增加功能模塊,擴展性強,可以滿足復雜的工藝控制過程,甚至可以直接通過網絡系統(tǒng)和PLC通訊,大大方便了控制數據的處理與傳輸,減少了維護量。

  電阻型觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復合薄膜,由一層玻璃或有機玻璃作為基層,表面涂有一層透明的導電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層,它的內表面也涂有一層透明導電層,在兩層導電層之間有許多細小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。

  當手指觸摸屏幕時,平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸,因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇悖@種接通狀態(tài)被控制器偵測到后,進行A/D轉換,并將得到的電壓值與5V相比即可得到觸摸點的Y軸坐標,同理得出X軸的坐標,這就是所有電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。電阻類觸摸屏的關鍵在于材料科技。電阻屏根據引出線數多少,分為四線、五線、六線等多線電阻觸摸屏。電阻式觸摸屏在強化玻璃表面分別涂上兩層OTI透明氧化金屬導電層,最外面的一層OTI涂層作為導電體,第二層OTI則經過精密的網絡附上橫豎兩個方向的+5V至0V的電壓場,兩層OTI之間以細小的透明隔離點隔開。當手指接觸屏幕時,兩層OTI導電層就會出現一個接觸點,電腦同時檢測電壓及電流,計算出觸摸的位置,反應速度為10-20ms。

  五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料,外導電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好,但是只能作透明導體,不適合作為電阻觸摸屏的工作面,因為它導電率高,而且金屬不易做到厚度非常均勻,不宜作電壓分布層,只能作為探層。

  電阻型觸摸屏是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境,不怕灰塵和水汽,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工業(yè)控制領域及辦公室內使用。電阻型觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸摸屏而導致報廢。不過,在限度之內,劃傷只會傷及外導電層,外導電層的劃傷對于五線電阻觸摸屏來說沒有關系,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的。

  邏輯控制與通訊模塊

  邏輯控制模塊包含24V直流輸入(18-32)電源,SDRAM內存及CF閃存卡、10/100BaseT以太網端口、可用于文件傳送,打印及與可編程控制器通訊的232串行端口、可用于連接鼠標,鍵盤或打印計的USB端口。內部電路板上內嵌了CPU處理芯片,負責顯示屏的輸入、輸出以及通訊數據的處理工作。通訊模塊負責特定的網絡傳輸,以提高數據傳輸速率。

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