เหตุใดจอแสดงผล HMI อุตสาหกรรมจึงหายไปเมื่อติดตั้งในตู้

บทความ

15 ธันวาคม 2549

ตัวอย่างดูดีบนโต๊ะห้องประชุม ติดตั้งไว้ในตู้ ติดแผ่นป้องกัน เปิดไฟโรงงาน ไฟจะกลายเป็นสีเทา คอนทราส การสะท้อนโดยรอบ การเชื่อมด้วยแสง ความสว่าง และกำลัง - สิ่งที่หน้าจอ HMI อุตสาหกรรมต้องการจริงๆ และรายการใดที่มักถูกตัดผิดตำแหน่งบ่อยที่สุด

หนึ่งหน้าจอ สองไซต์

ตัวอย่างดูดีบนโต๊ะห้องประชุม โดยเปลี่ยนเป็นสีดำ เปลี่ยนเป็นสีขาว และสีที่สะอาด ติดตั้งไว้ในตู้ คลุมด้วยแผ่นป้องกันหนา 3 มิลลิเมตร เปิดสวิตช์ไฟเพดานของโรงงาน และหน้าจอเดิมจะเปลี่ยนเป็นสีเทา ไม่มีอะไรล้มเหลว แสงโดยรอบกลืนกินคอนทราสต์

นี่เป็นการตัดสินที่ผิดที่พบบ่อยที่สุดใน HMI อุตสาหกรรม: การจัดการกับข้อกำหนดของแผงเป็นผลที่ไซต์งาน อัตราส่วนคอนทราสต์ที่ผู้ผลิตแผงกำหนดไว้ในห้องมืด ในขณะที่พื้นโรงงานอยู่ที่ 500 ถึง 1,000 ลักซ์ตลอดทั้งปี และหน้าต่างตู้ก็สะท้อนอีกครั้ง คอนทราสต์ที่รับรู้เท่ากับความสว่างของหน้าจอบวกแสงสะท้อน หารด้วยความสว่างในสภาวะมืดบวกกับแสงสะท้อน เมื่อแสงสะท้อนเข้ามา ตัวเศษและส่วนจะเพิ่มขึ้นและอัตราส่วนก็ลดลง ดังนั้น เมื่อระบุจอแสดงผล LCD แบบกำหนดเองสำหรับ HMI อุตสาหกรรม คำถามแรกไม่ได้อยู่ที่ความสว่างของหน้าจอ แต่อยู่ที่ตำแหน่งที่หน้าจอตั้งอยู่ อะไรบังอยู่ และแสงมาจากไหน

สว่างขึ้นไม่ได้ดีขึ้นโดยอัตโนมัติ

สัญชาตญาณคือการเพิ่มความสดใส โมดูล LCD ความสว่างสูง 1,000 cd/m2 สามารถอ่านได้แม้โดนแสงแดดโดยตรง แต่ภายในตู้จะทำให้เกิดผลข้างเคียง 3 ประการ ได้แก่ พลังงานของแบ็คไลต์จะเพิ่มขึ้นสามถึงสี่เท่า ความร้อนสะสมอยู่ด้านหลังแผง และอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ LED ที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของลูเมน อุปกรณ์อุตสาหกรรมไม่ค่อยหยุดทำงาน ดังนั้นการสลายตัวจึงไม่ใช่ปัญหาสามปี แต่เริ่มต้นที่สิบแปดเดือน

สิ่งที่ทำให้แสงแดดบนหน้าจอสามารถอ่านได้จริงๆ คือการรวมกันของสามสิ่ง: ความสว่างที่เพียงพอ การสะท้อนพื้นผิวต่ำ และสภาวะความมืดที่ลึกอย่างแท้จริง สองอันแรกเป็นตัวกำหนดว่าแสงโดยรอบจะเข้ามามากน้อยเพียงใด คนที่สามตัดสินใจว่าสีดำยังคงเป็นสีดำหรือไม่ แผงสองแผงที่มีพิกัด 800 cd/m2 ทั้งคู่มีพฤติกรรมแตกต่างกันตามหน้าต่าง โดยแผงที่มีการป้องกันแสงสะท้อนยังคงอ่านได้ ส่วนแผงที่ไม่ได้รับการบำบัดจะแสดงแผ่นสีขาว ดังนั้นข้อกำหนดจึงต้องระบุการสะท้อนแสง หรือหมอกควันและความเงา และความสว่างในสภาวะมืดควบคู่กับความสว่าง ข้อมูลจำเพาะที่แสดงความสว่างเพียงอย่างเดียวจะได้แผงที่ง่ายที่สุดที่ซัพพลายเออร์สามารถนำเสนอได้

เรียกใช้ตัวเลข การใช้แผงขนาดเจ็ดนิ้วจาก 400 ถึง 800 cd/m2 จะทำให้กระแสไฟแบ็คไลท์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยประมาณ และเพิ่มอุณหภูมิด้านหลังแผงขึ้น 8 ถึง 12 องศา ตู้ไม่มีการระบายอากาศ จึงเพิ่มสูงขึ้นในสภาพแวดล้อมและทำให้อุณหภูมิหัวต่อ LED เกิน 70 องศาได้อย่างง่ายดายในฤดูร้อน ซึ่งทุกๆ 10 องศาจะมีอายุการใช้งานลดลงครึ่งหนึ่ง ภายในตู้ ความสว่างที่เหมาะสมจึงเพียงพอมากกว่าค่าสูงสุด โดยงบประมาณที่เหลือใช้สำหรับการป้องกันแสงสะท้อน นอกจากนี้ยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดแผงขนาด 500 cd/m2 สองแผงจึงมีราคาที่แตกต่างกันสองเท่า: ความแตกต่างอยู่ที่การรักษาด้วยแสง ไม่ใช่ LED

สิ่งที่การเชื่อมด้วยแสงช่วยขจัดได้จริง

ช่องว่างอากาศระหว่างแผงและแผ่นป้องกันเป็นชั้นที่ถูกละเลยมากที่สุดใน HMI อุตสาหกรรม ขั้นตอนดัชนีการหักเหของแสงระหว่างอากาศกับกระจกทำให้เกิดการสะท้อนสองครั้งและกำจัดแสงประมาณแปดเปอร์เซ็นต์ และที่แย่กว่านั้นคือส่งแสงโดยรอบตรงกลับไปที่ดวงตา นั่นคือสาเหตุที่หน้าจอมีพฤติกรรมเหมือนกระจกในเวลากลางวัน โมดูล LCD ที่ยึดติดด้วยแสงช่วยเติมช่องว่างนั้นด้วยกาวแบบออปติคัล ช่วยลดอินเทอร์เฟซที่สะท้อนแสงสองอันให้เหลือเพียงอันเดียว

ค่าใช้จ่ายควรรู้ล่วงหน้า เมื่อเชื่อมติดแล้ว แผงและกระจกจะกลายเป็นชิ้นส่วนประกอบที่แยกจากกันไม่ได้ ดังนั้น หากเกิดข้อผิดพลาดหมายถึงต้องเปลี่ยนทั้งสองชิ้น ชั้นกาวมีความเสี่ยงในกระบวนการเกิดฟองและการบีบออก โดยทั่วไปราคาต่อหน่วยจะเพิ่มขึ้นยี่สิบถึงสี่สิบเปอร์เซ็นต์ ดังนั้นการตัดสินใจจึงไม่ใช่ว่าการยึดติดนั้นดีหรือไม่ แต่ขึ้นอยู่กับว่ามีกระจกอยู่ด้านหน้า มีแสงแดดส่องโดยตรง และมีระยะเวลาหยุดทำงานเพื่อทดแทนหรือไม่ ตู้กลางแจ้ง อาคารผู้โดยสาร และรถเข็นทางการแพทย์ก็ช่วยได้ อุปกรณ์ในตู้และอุปกรณ์ในห้องมืดไม่มี กรณีที่สามนั้นเป็นกรณีที่มักถูกผลักดันให้เกิดความผูกพัน และความเปรียบต่างที่เกิดขึ้นคือความเปรียบต่างที่ไม่มีใครมองเห็น

ถุงมือ มือเปียก และการสัมผัสผิดๆ

นิ้วในโรงงานไม่ใช่นิ้วบนโทรศัพท์ ถุงมือกันหนาว มือมัน และมือเปียก ล้วนทำให้การสัมผัสแบบ capacitive ล้มเหลวหรือกระโดดได้ แผงตัวต้านทานมักจะมั่นคงกว่าที่นี่ เนื่องจากสัมผัสได้ถึงแรงกดดันมากกว่าความจุ

หากจำเป็นต้องมีการเก็บประจุไฟฟ้า จะมีสามสิ่งที่อยู่ในข้อกำหนด ได้แก่ ความหนาสูงสุดของถุงมือ ซึ่งสำหรับการออกแบบส่วนใหญ่จะต้องมีความหนาไม่เกิน 1.5 มม. ความทนทานต่อหยดน้ำและฟิล์มน้ำมัน และข้อกำหนด EMC โดยมีอินเวอร์เตอร์ เซอร์โว และอุปกรณ์เชื่อมอยู่ใกล้ๆ ปล่อยสิ่งเหล่านั้นออกไปแล้วต้นแบบจะตอบสนองในขณะที่หน่วยการผลิตสร้างข้อร้องเรียน ในโปรเจ็กต์ OEM และ ODM ของจอแสดงผลอุตสาหกรรม วิธีการสัมผัสมักจะได้รับการแก้ไขก่อนที่การออกแบบเชิงกลไกจะหยุดทำงาน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในความหนาของกระจกปกคลุมจะบังคับให้พารามิเตอร์การสัมผัสทุกตัวต้องถูกปรับแต่งใหม่ และการปรับแต่งใหม่หมายถึงการตรวจสอบรอบอื่น

อุปทานระยะยาว: The Harder Gate

อุปกรณ์อุตสาหกรรมมีอายุห้าถึงสิบปี ในขณะที่ไดรเวอร์ IC ภายในจอแสดงผลสามารถหมดอายุการใช้งานได้ในสามปี ผู้ผลิตจอ LCD อุตสาหกรรมที่ให้บริการลูกค้าอุตสาหกรรมไม่จำเป็นต้องพิสูจน์สต็อกในปัจจุบัน ต้องพิสูจน์สต๊อกภายในห้าปี

รายการที่ตรวจสอบได้สามรายการ: สถานะวงจรชีวิตของไดรเวอร์ IC ไม่ว่าจะใช้งานอยู่ ไม่แนะนำสำหรับการออกแบบใหม่ หรือการสิ้นสุดอายุการใช้งาน จำนวนการสัมผัสที่เหลืออยู่บนหน้ากากแก้ว และขั้นตอนการแจ้งเปลี่ยนสินค้า สองรายการแรกตัดสินใจว่าจะผลิตต่อได้หรือไม่ คนที่สามตัดสินใจว่าส่วนนั้นยังคงเป็นส่วนเดิมหรือไม่ โครงการจำนวนมากไม่ตายเมื่อหยุดผลิต แต่ตายเมื่อมีการเปลี่ยนโพลาไรเซอร์โดยไม่แจ้งให้ทราบล่วงหน้า โดยที่พารามิเตอร์โฟโตอิเล็กทริกเคลื่อนไปห้าเปอร์เซ็นต์ และกลุ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของลูกค้าจะสูญเสียความสอดคล้องในการมองเห็น ในสัญญา การจัดหาระยะยาวคือรายการหมายเลขชิ้นส่วนบวกกับเงื่อนไขการแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลง ไม่ใช่สัญญา

OEM หรือ ODM: ใครเป็นเจ้าของที่อยู่อาศัยและเฟิร์มแวร์

ในโครงการ OEM ตัวเรือน โอเวอร์เลย์ เฟิร์มแวร์ และไฟล์ใบรับรองทั้งหมดจะอยู่กับลูกค้า และโรงงานจะเป็นเพียงการสร้าง ประกอบ และทดสอบเท่านั้น ในโครงการ ODM โรงงานจะนำแพลตฟอร์มที่มีอยู่มาใช้และลูกค้าก็สร้างความแตกต่างนอกเหนือจากนั้น ราคามักจะปิด; ไม่มีขอบเขตความรับผิดชอบ

ข้อโต้แย้งสองครั้งเกิดขึ้นอีก ใครเป็นผู้จ่ายค่าเครื่องมือที่อยู่อาศัย และใครเป็นผู้ดูแลรักษาเฟิร์มแวร์ หากตัวเรือนเป็นการดัดแปลงแม่พิมพ์ที่มีอยู่ของโรงงาน จะต้องเขียนต้นทุนการปรับเปลี่ยนและความเป็นเจ้าของไว้ด้วย หากโรงงานเขียนเฟิร์มแวร์ ลูกค้าจะต้องมีไบนารีและเส้นทางการอัพเกรดเป็นอย่างน้อย ไม่เช่นนั้นการเปลี่ยนแปลงพนักงานในโรงงานจะทำให้อุปกรณ์ไม่สามารถอัปเดตได้ การทดสอบสั้นๆ ครั้งหนึ่งว่าซัพพลายเออร์ดำเนินการโมเดลใด: ขอดู BOM ผู้ที่แสดงให้เห็นมักจะสร้าง OEM; ผู้ที่ปฏิเสธมักจะขายแพลตฟอร์ม

เปลี่ยนข้อกำหนดให้เป็นข้อกำหนดเฉพาะที่สามารถอ้างอิงได้

เมื่อบีบอัดลงบนโต๊ะ ข้อมูลทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นจะมีแปดบรรทัด: ขนาดและความละเอียด พื้นที่ในการดูและโครงร่าง ความสว่างและการสะท้อนแสง อุณหภูมิการทำงาน อินเทอร์เฟซและตัวเชื่อมต่อ วิธีการสัมผัส การรักษาพื้นผิวรวมถึงการป้องกันแสงสะท้อน การป้องกันแสงสะท้อนและการยึดเกาะ และปริมาตรรายปีพร้อมอายุการใช้งานที่คาดหวัง เขียนไว้อย่างชัดเจนว่าแปดบรรทัดดังกล่าวอนุญาตให้โรงงานใดๆ คืนใบเสนอราคาที่เทียบเคียงได้ภายในสามวัน เขียนคลุมเครือคำพูดที่ได้รับจะเทียบไม่ได้เลย

หมายเหตุสุดท้ายสำหรับผู้ซื้อ ส่วนที่มีราคาแพงของจอแสดงผล HMI อุตสาหกรรมมักไม่ค่อยมีราคาต่อหน่วย เป็นการออกแบบใหม่ตามการค้นพบว่าหน้าจอไม่สามารถอ่านในสถานที่ได้ มอบสภาพแวดล้อมในการติดตั้ง วัสดุคลุม และความสว่างโดยรอบให้กับซัพพลายเออร์ในขั้นตอน RFQ แล้วปล่อยให้พวกเขาคำนวณการสะท้อน ซึ่งถูกกว่าการโต้แย้งในภายหลังว่าข้อกำหนดของผู้ผลิตรายใดที่ไม่สมบูรณ์มาก

หมายเหตุหนึ่งประการเกี่ยวกับตัวอย่าง อย่าตัดสินตัวอย่าง HMI เชิงอุตสาหกรรมจากรูปลักษณ์เมื่อมีแสงสว่างบนม้านั่ง ตัดสินที่ความสว่างของไซต์ ยกมันขึ้นกับพื้น ติดไว้ในตู้ แล้วมองมันสองครั้งในช่วงเวลาที่สว่างที่สุดของวัน ซึ่งใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงและพบปัญหาในการอ่านได้ส่วนใหญ่ก่อนใช้เครื่องมือ ดูรายละเอียดผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิต