触摸屏是目前最简单方便的一种人机交换界面,它以崭新的面貌和全新多媒体交换设备的吸引在工业自动化领域广泛使用。然而触摸屏在工业上必须达到安全读取、防水性、抗扰性和先进的触控功能等要求,才能获得出色操作体验和提高生产力和产量。
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。