Industrielle Touchscreens erkennen Eingaben durch Druck (resistiv), Kapazität (PCAP) oder Infrarotunterbrechung. Ein Sensor erfasst die Interaktion, ein Controller wandelt sie in Koordinaten um, und das System verarbeitet sie als Benutzereingabe. Die richtige Technologie hängt von der Umgebung, den EMI-Bedingungen und der Eingabemethode ab.
Industrielle Touchscreens sind in HMIs, Panel-PCs, Kiosken und Außenanlagen weit verbreitet.
Eine falsche Auswahl der Touch-Technologie kann zu Problemen auf Systemebene führen, wie z. B:
Das Verständnis der Funktionsweise industrieller Touchscreens steht in direktem Zusammenhang mit der Systemzuverlässigkeit, den Lebenszykluskosten und der Benutzerfreundlichkeit unter realen Betriebsbedingungen.ein umfassenderes Verständnis des Designs industrieller Touchscreens wird in diesem Buch vermittelt. Leitfaden für industrielle Touchscreen-Technologie.
Eine industrieller Touchscreen ist eine in ein Display integrierte Eingabeschnittstelle, die die Benutzerinteraktion erfasst und in digitale Signale umwandelt.
Ein typisches System besteht aus:
Im Gegensatz zu Geräten für den Endverbraucher sind industrielle Touchscreens für den Betrieb unter extremen Bedingungen ausgelegt:
Resistive Touchscreens erkennen Eingaben durch Druck, der auf zwei leitende Schichten ausgeübt wird.
Merkmale:
PCAP-Touchscreens erkennen Veränderungen in einem elektrostatischen Feld, wenn ein leitfähiges Objekt (z. B. ein Finger) mit der Oberfläche in Berührung kommt.
Merkmale:
Infrarotsysteme verwenden ein Gitter aus IR-Strahlen auf der Bildschirmoberfläche. Eine Berührung wird erkannt, wenn die Strahlen unterbrochen werden.
Merkmale:
Die Auswahl der Berührungstechnologie sollte auf der Grundlage von umwelt- und betriebsbedingten Einschränkungen erfolgen.
| Zustand | Empfohlene Technologie | Technik Grund |
|---|---|---|
| Bedienung mit Handschuhen erforderlich | Resistiv / Abgestimmt PCAP | Zuverlässige Eingangserkennung |
| Sonnenlicht im Freien | PCAP + Optisches Bonding | Verbesserte Sichtbarkeit und Kontrast |
| Nasse Umgebung | Abgestimmter PCAP | Reduziert Fehlauslösungen |
| Hohe EMI-Umgebung | Widerstandsfähig | Stabileres Signalverhalten |
| Multi-Touch-Schnittstelle | PCAP | Unterstützt Gesteneingabe |
| Starke Verschmutzung | IR (begrenzte Nutzung) | Keine Oberflächenkontaktschicht |
Wichtigster Punkt:
Es gibt keine allgemeingültige optimale Lösung - die Auswahl muss sich an den Systemzwängen orientieren.
In vielen Projekten kommt es zu Ausfällen, weil Touchpanels der Verbraucherklasse in industriellen Umgebungen eingesetzt werden.
Industrietaugliche Touch-Lösungen umfassen in der Regel:
Standard-PCAP-Panels mögen beispielsweise in sauberen Umgebungen gut funktionieren, aber ohne Tuning versagen sie oft bei Regen, EMI-lastigen oder handschuhgebundenen Anwendungen.
Aus diesem Grund hängt die Berührungsleistung in industriellen Systemen nicht nur von der Technologie ab, sondern auch von der Art und Weise, wie die Lösung entwickelt und integriert wurde.
Ausfälle in der Praxis sind oft auf eine falsche Technologieauswahl zurückzuführen und nicht auf defekte Komponenten.
Wassertröpfchen führen zu unbeabsichtigten Kapazitätsänderungen und damit zu Geistereingängen in PCAP-Systemen.
In der Nähe befindliche Motoren, Antriebe oder Umrichter können die kapazitive Abtastung stören, wenn Abschirmung und Erdung unzureichend sind.
Standard-PCAP-Systeme können nichtleitende Handschuhe nicht erkennen, ohne dass der Controller eingestellt wird.
Die mechanische Abnutzung der oberen Schicht kann die Genauigkeit in stark beanspruchten Umgebungen mit der Zeit verringern.
Technische Anmerkung:
Eine stabile Leistung erfordert ein koordiniertes Design in den Bereichen Reglerabstimmung, Erdung, Abschirmung und Firmware - nicht nur bei der Auswahl der Panels.
Optische Bindung verbessert den Kontrast und reduziert interne Reflexionen in Außenbereichen oder Umgebungen mit hoher Helligkeit.
Kapazitive Systeme erfordern:
Industrielle Touchscreens werden in komplette Systeme integriert, wie z. B.:
In der Praxis hat die Systemintegration einen größeren Einfluss auf die Touchleistung als das Touchpanel allein.
Bewerten Sie die folgenden Parameter:
Die Auswahl der Berührung sollte als systemtechnische Entscheidung und nicht als Vorliebe für die Benutzeroberfläche betrachtet werden.
Was ist der Unterschied zwischen resistiven und kapazitiven Touchscreens?
Resistive Berührungen beruhen auf Druck und funktionieren mit Handschuhen oder Stiften. Die kapazitive Berührung (PCAP) bietet mehr Klarheit und Multitouch, erfordert aber eine leitende Eingabe.
Können PCAP-Touchscreens mit Handschuhen verwendet werden?
Ja, aber das hängt von der Einstellung des Controllers oder der Verwendung von leitfähigen Handschuhen ab.
Sind industrielle Touchscreens wasserdicht?
Sie können für den Einsatz im Wasser konzipiert werden, erfordern aber eine Versiegelung und eine Firmware-Einstellung, um Fehleingaben zu vermeiden.
Was sind die Ursachen für Berührungsfehler in industriellen Umgebungen?
Typische Ursachen sind EMI-Störungen, durch Wasser verursachte Fehleingaben und eine falsche Technologieauswahl.
Wie hoch ist die erwartete Lebensdauer von industriellen Touchscreens?
PCAP-Systeme können mehrere zehn Millionen Berührungen überstehen, während resistive Systeme aufgrund von mechanischem Verschleiß im Allgemeinen eine kürzere Lebensdauer haben.
Die Wahl der falschen Touchtechnologie kann zu kostspieligen Umgestaltungen und Fehlern im Feld führen.
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