صفحات لمسی روی HMI های صنعتی چقدر بادوام هستند؟

سلام! اگر تا به حال از یک طبقه تولیدی، یک کارخانه مواد شیمیایی یا یک انبار تدارکات عبور کرده باشید، احتمالاً آن صفحه نمایش های لمسی بزرگ و شیک را دیده اید که روی دیوارها آویزان شده اند یا درست در کنار ماشین آلات سنگین نصب شده اند – اینها HMI های صنعتی هستند، درست است؟ به عنوان فردی که سال‌ها در بازی تامین‌کننده صنعتی HMI بوده‌ام، متوجه می‌شوم: وقتی یک مدیر کارخانه مقدار زیادی پول نقد برای تجهیزات جدید می‌ریزد، آخرین چیزی که می‌خواهد این است که صفحه نمایش لمسی از بین برود زیرا لاستیک لیفتراک کمی ریزش کرده یا شخصی به طور تصادفی مواد شیمیایی را ریخته است. امروز، بیایید در مورد این که صفحه‌های لمسی HMI واقعاً چقدر بادوام هستند و چرا مانند گوشی در جیب شما نیست، صحبت کنیم.

اول از همه، بیایید یک چیز را واضح بگوییم: HMI های صنعتی ابزارهای مصرف کننده متوسط ​​شما نیستند. وقتی آیفون خود را برای پیمایش اینستاگرام می گیرید، در یک اتاق تحت کنترل آب و هوا هستید، نه در کنار تسمه نقاله ای که 200 قسمت در ساعت حرکت می کند. صفحه نمایش های لمسی در HMI های صنعتی باید کارهای بیشتری را تحمل کنند - کثیفی، نوسانات دما، لرزش، حتی ضربه زدن تصادفی گاه به گاه از ابزار. اما واقعاً چگونه آنها را جمع می کنند؟ من تماس‌های زیادی از اپراتورهای کارخانه جدید دریافت کرده‌ام که می‌پرسیدند: "آیا این صفحه در اینجا زنده خواهد ماند؟" که شاید بتوانم جواب را در خواب بخوانم.

بیایید با اصول اولیه آنچه که صفحه نمایش لمسی HMI صنعتی را سخت می کند شروع کنیم. برخلاف صفحه نمایش گوشی شما که با شیشه نازکی ساخته شده است که اگر اشتباه به آن نگاه کنید خراشیده می شود، صفحه نمایش های HMI صنعتی از شیشه های تخصصی استفاده می کنند - معمولاً شیشه های مقاوم شده یا حتی از نظر شیمیایی تقویت شده اند. مانند مقایسه یک صفحه کاغذی با یک صفحه سرامیکی به آن فکر کنید. شکل کلی یکسان است، اما در برابر افتادن و خراش مقاوم تر است. ما در اینجا در مورد چیزهایی در سطح گوریلا گلس صحبت می کنیم، اما برای استفاده صنعتی ساخته شده اند. اکثر تامین کنندگان معتبر (از جمله ما) صفحه نمایش را با یک لایه ضد تابش، ضد لک و ضد خوردگی می پوشانند. این پوشش فقط برای ظاهر نیست - این چیزی است که روغن، آب، مواد شیمیایی ملایم و حتی گرد و غبار فلزی ریز را از حک شدن به شیشه یا نفوذ به حسگرهای لمسی زیر آن جلوگیری می‌کند.

اکنون، بیایید وارد آزمایش در دنیای واقعی شویم، زیرا مشخصات موجود در برگه داده به معنای جک نیست، اگر صفحه نمایش زمانی که مهم است خاموش شود. ما HMI های خود را فقط در قفسه نمی گذاریم و آن را خوب می نامیم، بلکه آنها را در جهنم قرار می دهیم. آزمایش دما یک آزمایش بزرگ است. کف‌های صنعتی می‌توانند از حالت انجماد (به کارخانه بسته‌بندی گوشت در دمای 32 درجه فارنهایت فکر کنید) به آب کردن (یک کارخانه فولاد که دمای آن در نزدیکی کوره‌ها 120 درجه فارنهایت است) تغییر کند. آزمایشگاه ما چرخه‌هایی را اجرا می‌کند که در آن صفحه را تا دمای -40 درجه فارنهایت پایین می‌آوریم و آن را تا دمای 185 درجه فارنهایت بارها و بارها می‌کشیم تا مطمئن شویم که لایه‌های شیشه و لمسی جدا نمی‌شوند یا ثبت لمس متوقف نمی‌شود. من HMI های ارزان قیمت را دیده ام که تنها پس از چند دوره از این چرخه ها کرک می شوند، اما واحدهای ما؟ یک چشمک زدن نیست.

ارتعاش عامل بزرگ دیگری است. تجهیزات تولیدی بدون وقفه ارتعاش می‌کنند - نوار نقاله‌ها، پمپ‌ها، بازوهای روباتیک - تمام این حرکت‌ها می‌تواند اجزای داخل را شل کند. ما ارتعاش را با نصب HMI روی میز تکان دهنده ای آزمایش می کنیم که فرکانس و شدت دقیقی را که در یک خط تولید معمولی مشاهده می کنید تقلید می کند، گاهی اوقات آن را به مدت 24/7 هفته اجرا می کند. صفحه نمایش لمسی باید به کار خود ادامه دهد، بدون تأخیر، بدون لکه های بی پاسخ، حتی پس از آن همه لرزش. و سپس تاثیر فیزیکی وجود دارد. یک کارگر مغازه ممکن است با یک آچار به صفحه نمایش ضربه بزند، یا ممکن است پالت قطعات بیش از حد نزدیک شود. ما تست های رها کردن را نیز انجام می دهیم - از 3 فوت روی یک سطح بتنی - و صفحه نمایش هنوز باید کار کند. برای مثال، مدل‌های استاندارد HMI 7 اینچی ما، تمام این آزمایش‌ها را حتی قبل از اینکه وارد بازار شوند، پشت سر می‌گذارند، بنابراین مشتریان ما بدانند که چیزی را دریافت می‌کنند که برای معامله واقعی ساخته شده است.

صبر کنید، اما در مورد اندازه های مختلف چطور؟ ممکن است تعجب کنید که آیا یک صفحه نمایش کوچکتر از صفحه نمایش بزرگتر سخت تر است یا برعکس. بیایید آن را تجزیه کنیم. یک HMI 7 اینچی فشرده اغلب برای ماشین‌های کوچک‌تر مانند خطوط بسته‌بندی یا ابزارهای CNC استفاده می‌شود. سطح شیشه ای کوچکتر آن نسبت به یک صفحه نمایش بزرگتر کمی سفت تر است (در صورت ضربه انعطاف کمتری دارد)، اما این بدان معنا نیست که HMI 10 اینچی ما شلخته است. ما هر دو اندازه را با شیشه هسته و فناوری پوشش یکسان مهندسی می کنیم - فقط قاب را متناسب با آن تنظیم می کنیم. نمایشگرهای بزرگ‌تر ممکن است حاشیه کمی پهن‌تر برای محافظت از لبه‌ها در برابر ضربه داشته باشند، اما خود لایه لمسی از نظر دوام یکسان است. این یکی از چیزهایی است که من در مورد خط تولید خود دوست دارم - ما در مورد دوام، صرف نظر از اندازه، اهمیتی نمی دهیم.

البته، مهم نیست که صفحه نمایش چقدر سخت است، باز هم چیزهایی وجود دارند که می توانند آن را بشکنند. من دروغ نمی گویم - HMI های صنعتی تخریب ناپذیر نیستند. اگر صفحه ای را با یک ماده شیمیایی خشن مانند اسید هیدروفلوئوریک منفجر کنید، یا یک قطعه فولادی 50 پوندی را مستقیماً روی شیشه بیندازید، ترک می خورد. اما خبر خوب این است که اکثر «شکست‌ها» که من می‌بینم ناشی از آسیب‌های جدی نیستند، بلکه ناشی از غفلت هستند. گرد و غبار و گرد و غبار تجمع بزرگی است. اگر صفحه نمایش را به طور منظم تمیز نکنید (با چیزهای مناسب—بدون Windex، این اشتباهی است که همه مرتکب می شوند)، می تواند زیر لایه لمسی قرار گیرد و باعث ایجاد لکه هایی بی پاسخ شود. یکی دیگر از مسائل رایج نوسانات برق است. محیط‌های صنعتی دارای ماشین‌های سنگینی هستند که برق را افزایش می‌دهند، و اگر HMI محافظت مناسبی در برابر نوسانات برق نداشته باشد، می‌تواند حسگرهای لمسی را سریع‌تر از سایش فیزیکی سرخ کند.

این چیزی است که اکثر مردم متوجه نمی شوند: دوام صفحه نمایش لمسی فقط به شیشه مربوط نمی شود. این کل بسته است. کنترلر لمسی داخل، سیم کشی، قاب که همه چیز را به هم می چسباند تا از رطوبت و گرد و غبار جلوگیری کند. اگر آب وارد قاب شود و سنسورها را اتصال کوتاه کند، یک صفحه شیشه ای عالی بی فایده است. به همین دلیل است که ما HMI های صنعتی خود را از طریق آزمایش رتبه بندی IP-به طور خاص IP65 قرار می دهیم. این به چه معناست؟ ضد گرد و غبار است (غبار وارد نمی شود، حتی اگر آن را با شلنگ گرد و غبار منفجر کنید) و در برابر جت های آب کم فشار از هر جهت محافظت می شود. بنابراین اگر کارگری به طور تصادفی صفحه را با شلنگی برای تمیز کردن زمین اسپری کند، کوتاه نمی‌شود. این یک تغییر بازی برای گیاهانی است که با نشت یا تمیز کردن منظم سروکار دارند.

من یک داستان مشتری دارم که این خانه را هدایت می کند. چند سال پیش، ما یک HMI 10 اینچی را به یک کارخانه فرآوری مواد غذایی فروختیم. چند ماه بعد، مدیر عملیات آنها با وحشت به من زنگ زد - گفت یک لوله درست بالای HMI ترکید و صفحه نمایش خیس شد. من مطمئن بودم که باید آن را تعویض کنیم، اما او یک هفته بعد تماس گرفت و گفت هنوز کار می کند. رتبه IP65 کار خود را انجام داد، شیشه ضخیم آب را بیرون نگه می‌داشت و لایه لمسی خوب بود. این چیزهایی است که این کار را ارزشمند می کند—دانستن وسایل ما باعث ناامیدی مردم در زمانی که بیشتر به آن نیاز دارند، نمی شود.

حال، بیایید در مورد آنچه که هنگام خرید یک صفحه نمایش لمسی صنعتی HMI باید به دنبال آن باشید، صحبت کنیم، زیرا همه HMI ها برابر نیستند. ابتدا، رتبه IP را بررسی کنید—IP65 حداقل چیزی است که باید دنبالش کنید، مگر اینکه در یک محیط بسیار سخت (مانند یک سایت ماینینگ، جایی که IP67 می خواهید) باشید. دوم، در مورد محدوده دمایی آنها بپرسید - مطمئن شوید که حداکثر دمای گیاه شما را پوشش می دهد. سوم، فریب HMI های «درجه مصرف کننده» را که به عنوان صنعتی به بازار عرضه می شوند، نخورید. اکثر آنها از شیشه و پوشش تخصصی صرف نظر می کنند و به سرعت از بین می روند. ما بچه ها را دیده ایم که یک HMI ارزان قیمت را از یک سایت صنعتی با جعبه بزرگ خریداری کرده اند و به دلیل کمی سنگریزه در عرض 6 ماه از بین می رود. خط تولید ما، خواه HMI 7 اینچی باشد یا 10 اینچی بزرگ‌تر، به گونه‌ای ساخته شده است که حتی در سخت‌ترین محیط‌ها بیش از 5 سال دوام می‌آورد - گاهی اوقات طولانی‌تر، اگر از آن مراقبت کنید.

صبر کنید، اما فناوری لمسی چطور؟ اکثر HMI های صنعتی مانند گوشی شما از لمس خازنی استفاده می کنند، درست است؟ اما یک تفاوت وجود دارد. لمس خازنی مصرف کننده به الکتریسیته پوست شما متکی است، که اگر صفحه نمایش خیس باشد یا با دستکش های ضخیم پوشانده شود، به خوبی کار نمی کند. HMI های صنعتی اغلب دارای قابلیت «لمس دستکش» هستند، بنابراین اگر کارگری از دستکش های کاری ضخیم (استاندارد در اکثر کارخانه ها) استفاده می کند، همچنان می تواند مانند معمول روی صفحه ضربه زده و انگشت خود را بکشد. این بر دوام تأثیر نمی گذارد، اما یک ویژگی کاربردی بزرگ است که باعث می شود صفحه نمایش در استفاده واقعی قابل اعتمادتر شود. من از HMI‌هایی استفاده کرده‌ام که لمس دستکشی نداشتند، و این یک کابوس است - هر بار که نیاز به تنظیم یک تنظیمات دارید، دستکش‌ها را در می‌آورید، و این منجر به اشتباه می‌شود.

افسانه دیگری که همیشه می‌شنوم: «صفحه‌های لمسی نسبت به دکمه‌های فیزیکی کمتر قابل اعتماد هستند». متوجه شدم - دکمه ها ساده هستند، اگر کمی گرد و غبار وجود داشته باشد، بی پاسخ نمی مانند. اما صفحه نمایش های لمسی صنعتی مدرن بسیار قابل اعتمادتر از 10 سال پیش هستند. با مهندسی صحیح، یک صفحه نمایش لمسی خوب می تواند میلیون ها لمس را بدون فرسودگی انجام دهد. ما لایه های لمسی خود را با 10 میلیون ضربه آزمایش می کنیم - بسیار بیشتر از میانگین کاری که یک کارخانه در یک سال انجام می دهد. آن را با دکمه‌های فیزیکی مقایسه کنید، که اگر آنها را خیلی محکم فشار دهید یا زیر آن‌ها کثیف فرو رود، ممکن است گیر کنند یا بشکنند. نکته کلیدی استفاده از یک لایه لمسی با کیفیت بالا است، نه ضربه زدن ارزان.

بنابراین، با کنار هم قرار دادن همه اینها: صفحه نمایش های لمسی صنعتی HMI چقدر بادوام هستند؟ آنها تخریب ناپذیر نیستند، اما سخت تر از آن چیزی هستند که مردم به آنها اعتبار می دهند - به خصوص وقتی با یک تامین کننده معتبر که از شیشه های تخصصی، آزمایش های دقیق و آب بندی مناسب استفاده می کند، می روید. HMI 7 اینچ، HMI 10 اینچ و خط HMI کامل صنعتی که ما ارائه می‌کنیم، همگی برای مقاومت در برابر هرج و مرج یک طبقه تولیدی ساخته شده‌اند، نه اینکه فقط روی میز بنشینند. مطمئناً، غفلت می تواند آنها را خراب کند، اما اگر واحد مناسب را انتخاب کنید، از نگهداری اولیه پیروی کنید (آن را با یک پارچه نرم و صابون ملایم، بدون مواد شیمیایی خشن پاک کنید)، و از آن در برابر ضربه های شدید محافظت کنید، برای سال ها دوام خواهید داشت.

در پایان، HMI های صنعتی مرکز عصبی یک گیاه هستند. اگر آنها پایین بیایند، تولید متوقف می شود، پول از دست می رود، ضرب الاجل از دست می رود. به همین دلیل است که دوام فقط یک ویژگی خوب نیست - غیرقابل مذاکره است. به‌عنوان یک تامین‌کننده صنعتی HMI، این چیزی است که ما هر روز روی آن تمرکز می‌کنیم: ساخت صفحه‌نمایش‌هایی که خاموش نمی‌شوند، مهم نیست که زمین چه چیزی را به سمت آن‌ها پرتاب می‌کند. اگر به دنبال یک HMI جدید هستید، خواه به یک واحد جمع و جور برای یک ماشین کوچک یا یک صفحه نمایش بزرگ برای خط تولید نیاز داشته باشید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم دستگاه مناسبی را پیدا کنید که متناسب با محیط و نیاز شما باشد. به صفحه نمایش ارزان و تست نشده ای که شما را بالا و خشک می کند بسنده نکنید. تماس بگیرید و بیایید در مورد نیازهای عملیات شما چت کنیم - ما تخصص لازم را برای راهنمایی شما داریم.

مراجع:

1. استاندارد 60068-2-1 کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC): تست سرما.
2. استاندارد 60068-2-2 کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC): تست گرمای خشک.
3. استاندارد 250 انجمن ملی تولیدکنندگان برق (NEMA): محفظه ها برای تجهیزات الکتریکی.
4. Corning Gorilla Glass برای کاربردهای صنعتی: مشخصات فنی.
5. گزارش تست دوام صفحه نمایش لمسی صنعتی HMI، 2023، گروه تست مستقل آزمایشگاهی.