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工业自动化领域对触摸屏人机界面的要求 |
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| http://cn.newmaker.com
7/27/2013 4:03:00 PM
佳工机电网
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在工业自动化领域，人机界面（HMI）正快速向触摸屏过渡。然而，工厂对于触摸屏有着特殊要求，触摸屏必须达到这些要求才能获得出色（能够安全读取）的操作体验，同时提高生产力和产量。其中包括防水性、抗扰性和先进的触控功能（如手套触控和/或接近感应）三项要求。
IMS Research市场研究报告称，随着越来越多的国家希望通过制造业来推动经济增长，工业自动化市场规模预计将从2012年的1590亿美元扩大到2015年的2000亿美元。
近十年来，工业自动化市场经历了一场关于用户界面的转变。现在，人们与自动化设备之间的互动（现在称为“人机界面”）通过3.5-10英寸触摸屏完成，而非开关和杠杆。
弗若斯特沙利文公司（Frost & Sullivan）预计，将来工厂中的很多操作控制都将通过与机器无线连接的手持设备来完成。随着触控方式在用户界面上的快速采用，为手持设备配备触摸屏已经成为必然。另外，考虑到性能要求，触摸屏将使用投射电容技术而不是电阻技术。
现在，各个工厂越来越关注用户界面的质量。如今的人机界面已经不再是后台控制界面，而是机器和流程的象征。设计不良的人机界面会导致输入错误和延迟，从而造成流程错误以及设备或产品损坏，甚至对操作人员造成人身伤害。在最坏的情况下，触摸屏实施不当会困扰操作人员。与之相反，稳定的人机界面可提高生产力、增加产量，从而带来更高利润。
工厂环境会给人机界面和触摸屏的设计带来独特挑战。其中三大挑战包括：
1) 防水性：防止因水、手指穿过水滴或湿手指而引起的意外触控。
2) 抗扰性：提供无缝触控体验，防止在极端干扰脉冲下出现误触。
3) 先进的触摸技术：允许佩戴手套进行操作，且能够检测到靠近屏幕的手指。
1.防水性
防水性经常被忽略，但对于实现稳定、可靠的用户界面来说非常重要。很多生产环境的湿度都很大，操作人员可能需要在手指或屏幕沾水的情况下进行操作。触摸屏必须工作顺畅且不会因此发生误触。
对于触摸屏的防水性，已有多项国际标准做出详细规定。比如，国际电工委员会（IEC）的 IEC-60529 标准就对防护等级(IP 等级)进行了界定。其中，一件产品可达到的最高级别为 IP-67，也就是说，它可以在存在大量灰尘（灰尘等级为6）的环境下工作，且可以浸入水中1米（防水等级为7）而不会发生损坏。在多数工业应用中，防水性都是必要条件。
从触摸屏控制器的角度来说，“防水性”（适用于屏幕上各种形式的液体或导电粒子）可进一步细分为两个要求：防水和湿手指追踪功能。
1) 防水：
a. 防止触摸屏对液体的存在做出意外反应。
b. 将液体从屏幕擦除后可继续流畅操作。
2) 湿手指追踪：
a. 当屏幕上存在液体时也能准确感知手指的触控。适用于因潮湿造成的液膜、溅出的液体或多处液滴。
b. 用汗湿或油腻的手指触碰屏幕。
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