การสัมผัสแบบ capacitive ในอุตสาหกรรม HMI

Aug 20, 2024 ฝากข้อความ

ในการใช้งานอุตสาหกรรมปุ่มกลไกบนโหนดเซ็นเซอร์เครื่องมืออุตสาหกรรมและแผงควบคุมมีแนวโน้มที่จะฝุ่นละอองและยิ่งมีฝุ่นมากขึ้นที่สะสมมากเท่าไหร่ก็ยิ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ ระบบอินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์ (HMI) ที่แทนที่ปุ่มเชิงกลด้วยกลไกการสัมผัสแบบ capacitive ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมมีข้อได้เปรียบเช่นการออกแบบที่เพรียวบางความง่ายในการทำความสะอาดและความไวต่อความล้มเหลวทางกล เทคโนโลยี Capacitive Touch ล่าสุดเป็นก้าวไปข้างหน้าในการแก้ปัญหาความท้าทายที่ยากที่สุดใน HMIs อุตสาหกรรม

 

ความท้าทายด้านภูมิคุ้มกัน

 

มอเตอร์เครื่องทำซ้ำและสวิตช์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมสามารถฉีดเสียงดังลงในสายไฟได้ แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนเหล่านี้สามารถกระตุ้นอุปกรณ์ได้อย่างผิด ๆ เมื่อความผันผวนในสัญญาณการวัดตัดกันเกณฑ์การตรวจจับ ภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าการวัดความจุได้รับผลกระทบอย่างไรเมื่อมีสัญญาณรบกวน

 

Capacitive Touch in Industrial HMI

 

ด้วยความช่วยเหลือของการสแกนและการประมวลผลแบบหลายความถี่การปรับสเปกตรัมสเปรดและการตรวจจับข้ามศูนย์ที่สร้างขึ้นในฮาร์ดแวร์ปุ่มที่รองรับเทคนิค capacitive จะเอาชนะผลกระทบของเสียงรบกวนในระบบ ภาพด้านล่างแสดงสัญญาณรบกวนที่ประมวลผลด้วยเทคนิคดังกล่าวข้างต้น

 

Capacitive Touch in Industrial HMI1

 

ฝาครอบป้องกันหนาและปัญหาถุงมือ


เพื่อปกป้องส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จากสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายและไม่สะอาดแผงอุตสาหกรรมมักจะมีฝาครอบกระจกหนาหรือพลาสติกหนา โดยไม่ต้องเจาะรูในฝาครอบป้องกันมันมักจะเป็นไปไม่ได้ที่จะติดตั้งปุ่มเชิงกลที่ต้องการและสิ่งนี้ทำให้แผงมีแนวโน้มที่จะล้มเหลว สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมักจะต้องใช้ถุงมือเพื่อใช้ในการทำงานของเครื่องจักร แม้ว่านี่จะไม่ใช่ปัญหาสำคัญสำหรับปุ่มเชิงกล แต่ก็สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อโซลูชันการสัมผัสแบบ capacitive


ปุ่มกดแบบ capacitive สามารถทำงานผ่านกระจกหนา 60 มม. และโล่พลาสติกหนา 25 มม. ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถใช้ในการฆ่าเชื้อและสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายในขณะที่รักษาวัสดุโล่ไว้เหมือนเดิม


ปุ่มความจุขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงค่าความจุเพื่อทำความเข้าใจคำสั่งและการตรวจจับจะถูกกระตุ้นเมื่อวัตถุที่มีสายดิน - มือมนุษย์เข้ามาในสนามไฟฟ้าของเซ็นเซอร์สัมผัส การสวมถุงมืออุตสาหกรรมเพิ่มชั้นของวัสดุฉนวน (ไดอิเล็กตริก) ระหว่างมือและอิเล็กโทรดส่งผลให้การตรวจจับไม่น่าเชื่อถือ


ด้วยการใช้ฝาครอบป้องกันโลหะเป็นไปได้ที่จะใช้งานหน้าจอสัมผัสแบบ capacitive ในขณะที่สวมถุงมือ แทนที่จะวัดการเปลี่ยนแปลงความจุที่เกิดจากมือเข้าสู่สนามไฟฟ้ามันวัดการเปลี่ยนแปลงของความจุที่เกิดจากการเสียรูปและการดัดของโล่โลหะที่มีสายดิน สิ่งนี้ทำให้เทคโนโลยีนี้รองรับการออกแบบที่เป็นมิตรกับถุงมือ

 

Capacitive Touch in Industrial HMI2

 

ความท้าทายในการใช้งานพลังงานต่ำ


ตัวปล่อยสัญญาณฟิลด์หลายแห่งในระบบอุตสาหกรรมได้รับการขับเคลื่อนโดยลูปปัจจุบันซึ่งให้งบประมาณพลังงานที่ จำกัด มาก ในขณะที่รักษาความสามารถในการตรวจจับปุ่มได้มากถึงสี่ปุ่มด้วยการใช้พลังงานน้อยกว่า 4UA เทคโนโลยีที่ใช้ตัวเก็บประจุให้ผู้ใช้อุตสาหกรรมสามารถตั้งค่าและตรวจสอบอุปกรณ์สนามที่มีค่าใช้จ่ายพลังงานต่ำมาก


การแก้ปัญหา


การพัฒนาด้วยเทคโนโลยี MSP430 ™ Microcontroller (MCU) Captivate ™ช่วยหลีกเลี่ยงความท้าทายมากมาย Cativate Touch MCU ไม่เพียง แต่ให้วิธีแก้ปัญหาที่กะทัดรัดและง่ายดายในการแทนที่ปุ่มกลในระบบ HMI อุตสาหกรรม แต่ยังแก้ปัญหามากมายเกี่ยวกับการแก้ปัญหาแบบ capacitive Touch ที่มีอยู่เช่นความทนทานและความทนทานในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงดัง โซลูชันที่ผ่านการรับรองของ IEC ทำให้สามารถรองรับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ โซลูชันที่ผ่านการรับรองทำให้เป็นมิตรกับถุงมือและพลังงานต่ำ

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม