Os displays de toque industriais são interfaces inteligentes que conectam humanos e máquinas por meio de displays industriais baseados em toque. É um terminal de exibição de operação inteligente que substitui os tradicionais botões de controle e luzes indicadoras. Ele pode ser usado para definir parâmetros, exibir dados, monitorar o status do dispositivo e representar processos de controle de automação na forma de curvas/animações. Mais conveniente, rápido e expressivo e pode ser simplificado em um programa de controle PLC. A poderosa tela sensível ao toque cria uma interface amigável entre homem-máquina. Como um periférico especial de computador, a tela sensível ao toque é atualmente a forma mais simples, conveniente e natural de interação humano-computador. Ele dá à multimídia uma aparência totalmente nova e é um novo dispositivo interativo multimídia altamente atraente.
1, Princípios de telas sensíveis ao toque industriais
Um sistema de tela sensível ao toque geralmente consiste em duas partes: um controlador de tela sensível ao toque (cartão) e um dispositivo de detecção de toque. A principal função do controlador de tela de toque (cartão) é receber informações de toque do dispositivo de detecção de ponto de toque, convertê-las em coordenadas de ponto de toque e, em seguida, enviá-las para a CPU. Também pode receber comandos da CPU e executá-los. O dispositivo de detecção de toque geralmente é instalado na parte frontal da tela e sua principal função é detectar a posição de toque do usuário e transmiti-la ao cartão de controle da tela de toque.
As telas de toque industriais têm grande flexibilidade e podem substituir ou adicionar módulos funcionais de acordo com os requisitos do projeto. Eles têm forte escalabilidade e podem atender a requisitos complexos de controle de processos. Eles podem até se comunicar diretamente com o PLC através de sistemas de rede, facilitando muito o processamento e transmissão de dados de controle e reduzindo a manutenção.
1. Módulo de exibição de toque
O corpo da tela de toque resistiva é um filme composto de múltiplas-camadas que corresponde à superfície da tela. É feito de uma camada de vidro ou vidro orgânico como camada base, revestido com uma camada condutora transparente na superfície e coberto com uma camada externa de plástico endurecido, liso e resistente a arranhões. Sua superfície interna também é revestida com uma camada condutora transparente, e há muitos pequenos pontos de isolamento transparentes (menos de um milésimo de polegada) entre as duas camadas condutoras para isolá-las.
Quando um dedo toca a tela, as duas camadas condutoras normalmente isoladas fazem contato no ponto de contato. Uma das camadas condutoras é conectada a um campo de tensão uniforme de 5 V na direção do eixo Y-, fazendo com que a tensão da camada de detecção mude de zero para diferente de-zero. Após este estado de conexão ser detectado pelo controlador, a conversão A/D é realizada e o valor de tensão obtido é comparado com 5V para obter a coordenada do eixo Y-do ponto de contato. Da mesma forma, a coordenada do eixo X-pode ser obtida. Este é o princípio mais básico comum a todas as telas sensíveis ao toque resistivas.
A chave para telas sensíveis ao toque está na tecnologia dos materiais. As telas sensíveis ao toque resistivas são divididas em telas sensíveis ao toque resistivas de quatro fios, cinco fios, seis fios e outras telas sensíveis ao toque resistivas de vários fios com base no número de fios condutores. A tela de toque resistiva é revestida com duas camadas de camadas condutoras de metal de óxido transparente OTI na superfície de vidro reforçada. A camada mais externa do revestimento OTI serve como material condutor, e a segunda camada de OTI é fixada com uma rede precisa de campos de tensão de +5V a 0V nas direções horizontal e vertical. As duas camadas do OTI são separadas por pequenos pontos de isolamento transparentes. Quando um dedo toca a tela, um ponto de contato aparece entre as duas camadas condutoras da OTI. O computador detecta simultaneamente a tensão e a corrente, calcula a posição de toque e tem uma velocidade de resposta de 10 a 20 ms. A camada condutora externa da tela de toque resistiva de cinco fios usa um material de revestimento de níquel-ouro com boa ductilidade. Devido ao toque frequente, o uso de material níquel-ouro com boa ductilidade na camada condutora externa prolonga sua vida útil, mas o custo do processo é relativamente alto.
Embora a camada condutora de níquel-ouro tenha boa ductilidade, ela só pode ser usada como condutor transparente e não é adequada como superfície de trabalho para telas sensíveis ao toque resistivas devido à sua alta condutividade. Além disso, o metal não é fácil de obter uma espessura muito uniforme e não é adequado como camada de distribuição de tensão. Só pode ser usado como camada de sondagem.
Uma tela sensível ao toque resistiva é um ambiente de trabalho completamente isolado do mundo exterior, sem medo de poeira e vapor de água. Pode ser tocado com qualquer objeto e pode ser usado para escrever e desenhar, tornando-o adequado para uso em áreas de controle industrial e escritórios. A desvantagem comum das telas sensíveis ao toque resistivas é que a camada externa do filme composto é feita de material plástico, o que pode arranhar toda a tela sensível ao toque e fazer com que ela seja destruída se alguém aplicar muita força ou usar uma ferramenta afiada para tocá-la. No entanto, dentro dos limites, os arranhões danificarão apenas a camada condutora externa. Arranhões na camada condutora externa não são relevantes para uma tela sensível ao toque resistiva de cinco fios, mas são fatais para uma tela sensível ao toque resistiva de quatro fios.