論部署標(biāo)準(zhǔn)化多點(diǎn)觸控人機(jī)界面的優(yōu)勢(shì)
部署性?xún)r(jià)比更高的多點(diǎn)觸控面板技術(shù),有助于制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)面向未來(lái)的系統(tǒng)架構(gòu)。
制造業(yè)的成本控制與機(jī)器控制一樣重要。因此,對(duì)成本特別敏感的制造商,在考慮是否投資新的自動(dòng)化和控制技術(shù)時(shí)可能會(huì)猶豫。對(duì)人機(jī)界面(HMI)硬件進(jìn)行升級(jí)也不例外。供應(yīng)商和用戶(hù)一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)HMI 應(yīng)該包括經(jīng)久耐用的觸摸屏面板,以及用于控制的CPU、以及用于特定功能(例如安全急停)的按鈕和按鍵。根據(jù)機(jī)器功能,可能還包括為提高塑料加工、包裝和機(jī)床等特定行業(yè)效率而布置在面板周?chē)陌l(fā)光按鈕。
生產(chǎn)制造商和自動(dòng)化公司在究竟是實(shí)施單點(diǎn)觸控面板還是多點(diǎn)觸控技術(shù)更合乎邏輯上面,經(jīng)常無(wú)法達(dá)成一致。可用于工業(yè)的多點(diǎn)觸控面板已經(jīng)上市多年,可以為運(yùn)營(yíng)人員提供更多的功能,包括使用3D HMI 軟件進(jìn)行縮放、切換和導(dǎo)航控制的功能。
雖然“新”通常意味著價(jià)格更高,但HMI硬件并不總是如此。根據(jù)制造商需求的不同,如果將屏幕尺寸、建造費(fèi)用和處理器性能等因素考慮進(jìn)去,多點(diǎn)觸控面板通常比單點(diǎn)觸控面板更便宜。
多點(diǎn)觸控面板操作不會(huì)很快過(guò)時(shí),從而可以降低成本。可以部署支持多點(diǎn)觸控的面板,但在運(yùn)行時(shí)使用單點(diǎn)觸控模式,這樣未來(lái)就可以將其升級(jí)到更新的多點(diǎn)觸控軟件。由于不需要對(duì)硬件進(jìn)行額外的升級(jí),因此如果需要將已部署的HMI 系統(tǒng)升級(jí)為多點(diǎn)觸控軟件,相對(duì)來(lái)講比較容易。
圖1 :多點(diǎn)觸控面板使用戶(hù)能夠通過(guò)3D HMI 軟件進(jìn)行縮放、切換和導(dǎo)航控制
多點(diǎn)觸控面板可以為機(jī)器運(yùn)行人員提供功能改進(jìn)和效率提升,包括:能夠直觀地找到重要設(shè)備的狀態(tài)通知;快速切換瀏覽多個(gè)菜單屏幕;跨越機(jī)器線(xiàn)的圖形表示;附加安全功能,如雙手或雙指觸摸,以激活某些運(yùn)行模式。
類(lèi)似的界面功能在智能手機(jī)和平板電腦上已經(jīng)應(yīng)用多年。隨著多點(diǎn)觸控軟件以及智能手機(jī)和平板電腦功能、機(jī)器控制、可視化方面的進(jìn)步,應(yīng)用程序也可在支持HTML5 的移動(dòng)HMI 軟件上使用。HTML5 允許HMI 屏幕自動(dòng)轉(zhuǎn)換為平板電腦或智能手機(jī)尺寸。以前,如果想要在不同尺寸設(shè)備上顯示,需要重新對(duì)畫(huà)面進(jìn)行編程。
使用基于網(wǎng)頁(yè)的HMI 屏幕,在機(jī)器上顯示的HMI 可以在移動(dòng)設(shè)備上顯示。在工業(yè)應(yīng)用中,越來(lái)越多地使用多點(diǎn)觸控面板,意味著一般用于檢查工作電子郵件或一般商業(yè)目的的移動(dòng)設(shè)備,可以在機(jī)器監(jiān)視和控制方面提供更多的功能。
多年來(lái), 多點(diǎn)觸控功能的面板和軟件包已被證明與傳統(tǒng)的HMI 系統(tǒng)一樣可靠,在生產(chǎn)車(chē)間監(jiān)視領(lǐng)域正在獲得更高的市場(chǎng)份額。
高質(zhì)量的工業(yè)顯示器,其生命周期可以長(zhǎng)達(dá)十年或更長(zhǎng)。為了短期利益,選擇單點(diǎn)觸控面板而不是多點(diǎn)觸控面板,未來(lái)可能會(huì)給用戶(hù)帶來(lái)很多不便。多點(diǎn)觸控和基于網(wǎng)頁(yè)的HMI 軟件的進(jìn)一步發(fā)展,可能會(huì)讓決定是沿用現(xiàn)有功能較少的系統(tǒng),或者升級(jí)仍然正常工作的單點(diǎn)觸控面板時(shí),帶來(lái)一定的困惑。更好的策略是部署多點(diǎn)觸控面板,并將其設(shè)置為單點(diǎn)觸控模式,直到應(yīng)用程序需要HMI 的全部功能為止。
另一個(gè)趨勢(shì)是減少整體設(shè)備和機(jī)器的占地面積。重要的是需要考慮,是否確實(shí)有必要安裝節(jié)省空間的平板電腦,以便取消控制柜中獨(dú)立的工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)。選擇多點(diǎn)觸控平板電腦可能是正確的策略,但它可能不適合所有應(yīng)用。平板電腦應(yīng)具備足夠的處理能力、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和板載診斷工具,以便為應(yīng)用提供適當(dāng)?shù)男阅堋?/p>
無(wú)源多點(diǎn)觸控面板和獨(dú)立IPC 裝置的優(yōu)點(diǎn)是,即使IPC 升級(jí)到更強(qiáng)大的型號(hào),面板也可以使用多年。如果無(wú)源面板損壞,更換過(guò)程也比較容易。無(wú)源面板以及帶有集成CPU 的平板電腦,可以是安裝在臂或桿上的全封閉裝置,因此無(wú)需在單獨(dú)的HMI 外殼中開(kāi)孔。
減少面板布線(xiàn)的策略是使用單電纜連接技術(shù)。使用簡(jiǎn)單、低成本的硬件適配器,IPC可以向100 米外的面板發(fā)送數(shù)字視頻接口信號(hào)、USB 2.0 信號(hào)并提供電源。這樣可以在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省更多空間,同時(shí)還可以為將來(lái)HMI硬件的升級(jí)提供一定的靈活性。