浅谈触摸屏在工业自动化中的应用

2009-12-29王春晖王建

职业·下旬 2009年11期

关键词：触摸屏界面定位

王春晖王建

随着科学技术的飞速发展,触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,成为目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体人机交换结果设备。笔者认为,当前急需普及触摸屏技术,以适应自动控制技术的发展需要。

一、触摸屏的基本知识

1.触摸屏的用途

触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要应用于公共信息的查询,以及办公、工业自动化控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、银行及通讯手机等。触摸屏不仅适用于多媒体信息查询,而且具有坚固耐用、响应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。

2.触摸屏的特点

(1)操作简单。利用这种技术,用户只要用手指轻轻地碰触显示屏上的图符或文字,就能实现对主机的操作,从而使人机交互更为直截了当。这种技术大大方便了那些不懂计算机操作的用户。

(2)界面友好。使用者即使没有计算机专业知识,根据评模上指示的信息、指令,也可进行操作。

(3)信息丰富。存储信息种类丰富,包括文字、声音、图形、图像等。信息存储量几乎不受限制,任何复杂的数据信息,都可纳入多媒体系统。

(4)安全可靠。触摸屏可长时间连续运行,系统稳定可靠,正常操作不会出现错误和死机,易于维护。

(5)扩充性好。触摸屏具有良好的扩充性,可随时增加系统内容和数据,并为系统联网运行、多数据库的操作提供方便。

(6)动态联网。根据用户需要,可与各种局域网或广域网连接。

3.触摸屏的组成

触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户的触摸位置,接受后送往触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时接收CPU发来的命令并加以执行。

4.触摸屏的工作原理

为使操作方便,人们用触摸屏来代替鼠标、键盘和控制屏上的开关、按钮。工作时,用户必须首先用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单的位置来定位选择信息输入。当人们触摸触摸屏时,所触摸的位置就会被触摸屏检测出来形成坐标值。触摸屏的位置坐标是绝对坐标,一般以屏幕的左上角为原点。

5.触摸屏的种类

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,把触摸屏分为4种:电阻式触摸屏、电容触摸屏、红外线触摸屏和表面声波触摸屏。每一种触摸屏都有各自的优缺点以及使用场合。

6.对触摸屏的技术要求

(1)透明。它直接关系到触摸屏的视觉效果,很多触摸屏都是由多层复合薄膜制成的,其总体视觉效果技术指标应该包括四个方面:透明度、色彩失真度、反光性和清晰度。

(2)绝对坐标系统。触摸屏是绝对坐标系统,与鼠标这类相对定位坐标系统具有本质区别,确定位置不仅具有直观性,而且更具准确性。绝对坐标系统的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系,因而没有积累误差。

(3)检测触摸并定位。各种触摸技术都是依靠各自的传感器来工作的,甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。

二、触摸屏在工业自动化中的应用

可编程终端应用最早的场所主要是工业现场,它是一种与PLC进行人机交互的终端设备。带有触摸功能的可编程终端称为触摸屏。触摸屏在工业现场主要具有以下功能:

1.显示和状态监视功能

它可以用来现实各种信息,如工业控制系统或设备的工作状态。触摸屏可以通过灯、实物图形等方式来显示各开关量的状态;也可以通过液位计、折线图或趋势图等方式来显示温度、压力、流量等过程量的状态;还可通过仪表图形、数字等方式来显示电流、电压等现场参数的数据。

2.实时报警功能

当现场和设备出现问题、故障,或者控制系统发生错误时,触摸屏可以显示,发出报警声提示操作者,并给出多种处理方案,以便操作者进行选择,正确处理问题;也可按预定方案,通报给执行机构,进行适当处理。