Tại sao màn hình HMI công nghiệp biến mất khi được lắp vào tủ

Bài viết

Ngày 15 tháng 12 năm 2006

Một mẫu trông đẹp trên bàn phòng họp. Gắn nó vào tủ, lắp tấm bảo vệ, bật đèn nhà máy và nó chuyển sang màu xám. Độ tương phản, phản xạ xung quanh, liên kết quang học, độ sáng và công suất — những gì màn hình HMI công nghiệp thực sự cần và mục nào thường bị cắt sai vị trí nhất.

Một màn hình, hai trang web

Một mẫu trông rất đẹp trên bàn phòng họp: nó chuyển sang màu đen, nó chuyển sang màu trắng, màu sắc sạch sẽ. Gắn nó vào tủ, phủ một tấm bảo vệ dày 3 mm, bật đèn trần của nhà máy và màn hình tương tự chuyển sang màu xám. Không có gì đã thất bại. Ánh sáng xung quanh đã ăn mất độ tương phản.

Đây là đánh giá sai phổ biến nhất trong HMI công nghiệp: coi thông số kỹ thuật của bảng điều khiển là kết quả tại chỗ. Tỷ lệ tương phản mà nhà sản xuất bảng báo giá được đo trong phòng tối, trong khi sàn nhà máy ở mức 500 đến 1000 lux quanh năm và cửa sổ tủ phản chiếu một lần nữa. Độ tương phản cảm nhận được bằng độ sáng màn hình cộng với ánh sáng phản xạ, chia cho độ sáng ở trạng thái tối cộng với ánh sáng phản xạ. Khi ánh sáng phản xạ đi vào, tử số và mẫu số đều tăng và tỷ lệ giảm xuống. Vì vậy, khi chỉ định màn hình LCD tùy chỉnh cho HMI công nghiệp, câu hỏi đầu tiên không phải là độ sáng của nó mà là màn hình nằm ở đâu, vật gì che nó và ánh sáng đến từ đâu.

Sáng hơn không tự động tốt hơn

Bản năng là tăng độ sáng. Mô-đun LCD độ sáng cao 1000 cd/m2 vẫn có thể đọc được dưới ánh nắng trực tiếp, nhưng bên trong tủ, nó gây ra ba tác dụng phụ: công suất đèn nền tăng gấp ba đến bốn lần, nhiệt tích tụ phía sau bảng điều khiển và nhiệt độ điểm nối đèn LED tăng làm tăng tốc độ suy giảm quang thông. Thiết bị công nghiệp hiếm khi dừng lại, vì vậy sự hư hỏng không phải là vấn đề kéo dài ba năm, nó bắt đầu từ mười tám tháng.

Điều thực sự khiến màn hình có thể đọc được dưới ánh sáng mặt trời là sự kết hợp của ba yếu tố: đủ độ sáng, độ phản xạ bề mặt thấp và trạng thái tối thực sự sâu. Hai cái đầu tiên quyết định lượng ánh sáng xung quanh đi vào; người thứ ba quyết định liệu màu đen có còn là màu đen hay không. Hai bảng đều được xếp hạng 800 cd/m2 hoạt động khác nhau đối với một cửa sổ: bảng được xử lý chống phản chiếu vẫn có thể đọc được, bảng chưa được xử lý hiển thị một tờ màu trắng. Vì vậy, thông số kỹ thuật phải nêu rõ độ phản xạ hoặc độ mờ và độ bóng cũng như độ chói ở trạng thái tối cùng với độ sáng. Thông số kỹ thuật chỉ liệt kê độ sáng sẽ giúp nhà cung cấp có được bảng điều khiển dễ dàng nhất có thể cung cấp.

Chạy các con số. Sử dụng bảng điều khiển 7 inch từ 400 đến 800 cd/m2 sẽ tăng gần gấp đôi dòng đèn nền và tăng nhiệt độ phía sau bảng từ 8 đến 12 độ. Tủ không được thông gió, do đó tích tụ trong môi trường xung quanh và dễ dàng đẩy nhiệt độ của điểm nối đèn LED vượt quá 70 độ vào mùa hè, nơi mà cứ tăng thêm 10 độ thì tuổi thọ sẽ giảm đi một nửa. Do đó, bên trong tủ, độ sáng phù hợp là đủ thay vì tối đa, với ngân sách còn lại dành cho việc chống phản chiếu. Nó cũng giải thích tại sao hai tấm nền 500 cd/m2 có thể có giá chênh lệch gấp đôi: sự khác biệt là ở cách xử lý quang học chứ không phải ở đèn LED.

Liên kết quang học thực sự loại bỏ những gì

Khe hở không khí giữa bảng điều khiển và tấm bảo vệ là lớp bị bỏ quên nhiều nhất trong HMI công nghiệp. Bước chiết suất giữa không khí và thủy tinh tạo ra hai phản xạ và loại bỏ khoảng 8% ánh sáng, và tệ hơn, nó gửi ánh sáng xung quanh thẳng trở lại mắt. Đó là lý do tại sao màn hình hoạt động giống như một tấm gương trong ánh sáng ban ngày. Một mô-đun LCD liên kết quang học lấp đầy khoảng trống đó bằng keo quang học, giảm hai giao diện phản chiếu thành một.

Các chi phí đáng để biết trước. Sau khi được liên kết, bảng điều khiển và kính sẽ trở thành một bộ phận không thể tách rời, do đó, nếu hỏng hóc có nghĩa là phải thay thế cả hai. Lớp dính mang lại rủi ro trong quá trình dưới dạng bong bóng và bị ép ra ngoài. Đơn giá thường tăng từ hai mươi đến bốn mươi phần trăm. Vì vậy, quyết định không phải là liệu việc liên kết có tốt hay không mà là liệu có kính phía trước, ánh nắng chiếu trực tiếp vào nó và thời gian ngừng hoạt động để thay thế hay không. Tủ ngoài trời, thiết bị đầu cuối xe và xe y tế biện minh cho điều đó. Các dụng cụ trong tủ và thiết bị trong phòng tối thì không. Trường hợp thứ ba đó là trường hợp thường được đưa vào liên kết nhất, và độ tương phản mà nó mua là độ tương phản không ai có thể nhìn thấy.

Găng tay, tay ướt và những cú chạm sai lầm

Một ngón tay trong nhà máy không phải là một ngón tay trên điện thoại. Găng tay mùa đông, tay dính dầu và tay ướt đều khiến cảm ứng điện dung không hoạt động hoặc nhảy. Bảng điện trở ở đây thường ổn định hơn vì nó cảm nhận được áp suất hơn là điện dung.

Nếu cần có điện dung, có ba điều thuộc thông số kỹ thuật: độ dày găng tay tối đa, đối với hầu hết các thiết kế có nghĩa là dưới 1,5mm, khả năng chịu được các giọt nước và màng dầu, và yêu cầu EMC, vì bộ biến tần, động cơ servo và thiết bị hàn nằm gần đó. Hãy loại bỏ chúng và nguyên mẫu sẽ phản hồi trong khi các đơn vị sản xuất đưa ra khiếu nại. Trong các dự án OEM và ODM màn hình công nghiệp, phương pháp tiếp cận cảm ứng thường được cố định trước khi thiết kế cơ khí dừng lại, bởi vì bất kỳ thay đổi nào về độ dày của kính phủ đều buộc mọi thông số cảm ứng phải được điều chỉnh lại và việc điều chỉnh lại có nghĩa là một vòng xác thực khác.

Cung cấp dài hạn: Cánh cổng khó khăn hơn

Thiết bị công nghiệp có tuổi thọ từ 5 đến 10 năm trong khi IC điều khiển bên trong màn hình có thể hết tuổi thọ sau 3 năm. Ngày nay, một nhà sản xuất màn hình LCD công nghiệp phục vụ khách hàng công nghiệp không cần phải chứng minh nguồn hàng; nó phải chứng minh được nguồn hàng trong 5 năm.

Ba mục có thể xác minh: trạng thái vòng đời của IC điều khiển, dù đang hoạt động, không được khuyến nghị cho các thiết kế mới hoặc đã hết tuổi thọ; số lần phơi nhiễm còn lại trên mặt nạ thủy tinh; và quy trình thông báo thay đổi sản phẩm. Hai yếu tố đầu tiên quyết định liệu việc sản xuất có thể tiếp tục hay không. Phần thứ ba quyết định liệu bộ phận đó có còn là bộ phận cũ hay không. Nhiều dự án không chết khi ngừng sản xuất, mà chết vì thay thế kính phân cực không báo trước, trong đó các thông số quang điện di chuyển 5% và toàn bộ dòng sản phẩm của khách hàng mất đi tính nhất quán về mặt thị giác. Trong hợp đồng, nguồn cung cấp dài hạn là danh sách số bộ phận cộng với điều khoản thông báo thay đổi, không phải là một lời hứa.

OEM hoặc ODM: Ai sở hữu vỏ và phần sụn

Trong một dự án OEM, vỏ, lớp phủ, chương trình cơ sở và tệp chứng nhận đều do khách hàng đảm nhận và nhà máy chỉ xây dựng, lắp ráp và thử nghiệm. Trong một dự án ODM, nhà máy mang đến một nền tảng hiện có và khách hàng sẽ tạo sự khác biệt trên nền tảng đó. Các trích dẫn thường gần nhau; ranh giới của trách nhiệm là không.

Hai cuộc tranh luận tái diễn. Ai trả tiền cho công cụ nhà ở và ai duy trì phần sụn. Nếu nhà ở là sự sửa đổi theo khuôn hiện có của nhà máy thì chi phí sửa đổi và quyền sở hữu của nó phải được ghi lại. Nếu nhà máy ghi chương trình cơ sở, khách hàng cần tối thiểu tệp nhị phân và đường dẫn nâng cấp, nếu không, việc thay đổi nhân viên tại nhà máy sẽ khiến thiết bị không thể cập nhật được. Một thử nghiệm nhanh về mô hình mà nhà cung cấp thực sự áp dụng: yêu cầu xem BOM. Những người thể hiện điều đó thường xây dựng OEM; những người từ chối thường bán một nền tảng.

Biến yêu cầu thành đặc điểm kỹ thuật có thể báo giá

Được nén vào một bảng, tất cả những thông tin trên là tám dòng: kích thước và độ phân giải, vùng xem và đường viền, độ sáng và độ phản xạ, nhiệt độ hoạt động, giao diện và đầu nối, cách tiếp cận cảm ứng, xử lý bề mặt bao gồm chống chói, chống phản chiếu và liên kết, cũng như khối lượng hàng năm với tuổi thọ dự kiến. Được viết rõ ràng, tám dòng đó cho phép bất kỳ nhà máy nào gửi lại báo giá tương đương trong ba ngày. Viết một cách mơ hồ thì những báo giá nhận được sẽ không thể so sánh được chút nào.

Một lưu ý cuối cùng cho người mua. Phần đắt tiền của màn hình HMI công nghiệp hiếm khi nằm ở đơn giá; đó là thiết kế lại sau khi phát hiện ra rằng màn hình không thể đọc được tại chỗ. Giao cho nhà cung cấp môi trường lắp đặt, vật liệu che phủ và độ chiếu sáng xung quanh ở giai đoạn RFQ và để họ tính toán độ phản xạ, cách này rẻ hơn nhiều so với việc tranh cãi sau đó về việc thông số kỹ thuật của ai chưa đầy đủ.

Một lưu ý về mẫu. Đừng bao giờ đánh giá một mẫu HMI công nghiệp bằng cách nó trông như thế nào khi được chiếu sáng trên băng ghế; đánh giá nó tại độ sáng trang web. Mang nó xuống sàn, gắn vào tủ và nhìn nó hai lần, vào hai giờ sáng nhất trong ngày. Việc đó tốn một giờ và giải quyết hầu hết các vấn đề về khả năng đọc trước khi tạo công cụ. Xem chi tiết sản phẩm của nhà sản xuất