× Компания Каталог Новости Вакансии Профиль Производители Контакты Доставка Тех.поддержка

Корпуса для микропроцессорных электронных устройств

  • 19.03.2018
  • 96
Мобильные и стационарные электронные устройства должны быть надежно защищены от механических повреждений и воздействий окружающей среды. Корпуса для электроники новой серии “Displays Carrier System”, выпущенные компанией Phoenix Contact, обеспечивают оптимальную компоновку для быстро растущего количества дисплеев и интерфейсов оператора (рис.1).
 
Исследования рынка промышленного Интернета вещей прогнозируют появление в промышленной сфере нескольких миллиардов новых сетевых устройств на протяжении ближайших лет. Эти устройства будут взаимодействовать непосредственно друг с другом, сводя к минимуму необходимость вмешательства человека. С другой стороны, навыки эксплуатации, сформировавшиеся у пользователей интеллектуальных устройств в потребительской среде, позволяют внедрять аналогичные способы взаимодействия и в области промышленных устройств. Устройства для эксплуатации и мониторинга образуют интерфейс между человеком и машиной. Их эффективная организация и эргономичное исполнение является важным фактором, влияющим на качество взаимодействия человека с миром машин и технологических процессов, объединенных сетевыми связями. Соответственно, в область пристального внимания также попадают корпуса дисплеев и сенсорных экранов. 
 
Корпуса для микропроцессорных электронных устройств
Рис.1. Модульные системы установки дисплеев позволяют оптимизировать "интеллектуальные" интерфейсы человек-машина в среде промыленного Интернета вещей
 
Сенсорные технологии
 
В отличие от классических устройств ввода, таких ка клавиатура (с отдельными кнопками или без них), мышь и трекбол, сенсорные экраны могут приводится в действие не только касанием пальцев, но и при помощи инструментов, таких как стилус. В зависимости от используемой технологии для определения положения точки контакта фиксируются следующие состояния окружающей среды:
  • тактильные сигналы (давление);
  • электростатические сигналы (заряд);
  • акустические сигналы (ультразвук);
  • оптические сигналы (инфракрасные лучи);
  • электромагнитные сигналы (напряжение);
Сенсорный экран – это элемент управления, в котором реакция управляемой системы вызывается прикосновением к специальной поверхности; эта чувствительная поверхность действует как датчик прикосновения. Корпус формирует защитное ограждение для устройства ввода, а также обеспечивает удобство работы оператора, что будет описано далее. 
 
В комбинации с контроллером прикосновений и программным драйвером эти компоненты образуют сенсорный экран. После регистрации контакта датчиком прикосновений, этот сигнал обрабатывается контроллером прикосновений. В завершение, контроллер прикосновений передает информацию о местоположении контакта в интерфейс пользователя. Для надлежащей обработки и интерпретации этих данных в системе должен быть установлен программный драйвер. Этот драйвер можно сравнить с эмулятором мыши. Касание к чувствительной поверхности распознается как щелчок мыши в этом же положении. Аналогично щелчку мыши, кратковременное прикосновение к сенсорному экрану вызывает соответствующую реакцию системы. Это относится также к двойному касанию с коротким интервалом (двойной щелчок) или другим функциям, например, перетаскиванию (drag-and-drop). Учитывая разнообразные требования и условия эксплуатации, сенсорные экраны выпускаются в различных исполнениях. Сенсорные экраны классифицируются, главным образом, в соответствии с технологиями изготовления, описанными ниже.
 
Аналоговая резистивная система улавливает тактильные сигналы. Различают следующие исполнения:
  • полиэфирный датчик прикосновения с 4, 5 и 8 проводниками;
  • работа несколькими пальцами обеспечивается датчиками с 5 проводниками;
  • датчик прикосновения стекло-пленка-стекло (датчик GFG).
Емкостные системы, с другой стороны, улавливают электростатические сигналы (заряд). Различие делают между:
  • поверхностно-емкостным датчиком прикосновения;
  • проекционно-емкостным датчиком прикосновения.
В промышленных установках доминируют две из перечисленных технологий: аналого-резистивные полиэфирные датчики и проекционно-емкостные (P-CAP) датчики используются в более чем 80% всех промышленных установках. Пригодность конкретного сенсорного экрана зависит от условий эксплуатации. Важно учесть, будет ли он использоваться в помещении или на открытом воздухе, подвергаясь влиянию солнечного света и погодных явлений. Другими важными факторами является наличие механических и химических нагрузок, а также температура, влажность, запыленность и электромагнитные помехи. Надежность дисплея в значительной степени определяется конструкцией всей системы. Существуют различные типы конструкций, например, с воздушным зазором или с оптическим соединением между дисплеем и экраном. В установках с дисплеем без дополнительных функций, то есть без наличия какой-либо чувствительной поверхности, между дисплеем и внутренней частью корпуса может быть встроен устойчивый к царапинам антибликовый экран. Такой экран устраняет потери от оптической дисперсии на 95%, вследствие чего является предпочтительным для применения за пределами помещений. В некоторых секторах, таких как медицинское оборудование или отрасли промышленности, в которых технологические процессы связаны с наличием взрывоопасных газов или пыли, необходимо применять экранированные сенсорные системы. 
 
 
Корпуса для мобильных и стационарных устройств
 
Выведя на рынок свои интерфейсы человек-машина и промышленные ПК, за несколько последних лет компания Phoenix Contact существенно расширила свой и так значительный ассортимент продуктов для эксплуатации и мониторинга. Среди прочего, следует упомянуть создание компании Phoenix Contact HMI-IPC Technology GmbH, расположенной в городе Фильдершдадт. Кроме того, компания Phoenix Contact обладает многолетним опытом в области разработки и производства корпусов. На торгово-промышленной ярмарке Hannover Messe 2017 компания впервые представила корпусные системы, предназначенные для интеграции дисплеев и сенсорных экранов, объединенные общим названием Display Carrier System (DCS) – система держателя (см. рис. 2). Теперь производители промышленных электронных устройств могут воспользоваться проверенными корпусными компонентами для интеграции своих устройств, а также соответствующих средств ввода и крепления. При проектировании корпусов этой серии были учтены все требования к дисплеям, упомянутым выше. В частности, существенную проблему всегда составляло крепление дисплея внутри корпуса, но теперь, благодаря наличию предусмотренных производителем сопряженных монтажных элементов, этот повод для беспокойства уже устранен. 
 
Корпуса для микропроцессорных электронных устройств
Рис.2. Корпус с держателем дисплея DCS позволяет разместить ЖК-дисплеи и сенсорные экраны размером от 5.7' до 15' - как в мобильных, так и в стационарных устройствах
 
Корпуса серии DCS предназначены для использования как в мобильных, так и стационарных устройствах. Данный корпус подготовлен для установки ЭК-дисплея (рис.3). Проем может быть оборудован акриловым стеклом или сенсорным экраном. В торцевых стенках имеются вырезы для соединительного кабеля и прочих интерфейсов устройства. 
 
Что касается конструкции задней стенки корпуса, предусмотрены сменные вставки, которые могут быть выполнены при помощи литья под давлением. Это позволяет наиболее экономичным способом выполнить отверстия под любые разъемы, соответствующие требованиям заказчика. Стандартными элементами корпуса являются держатель стилуса и паз для настенного крепления. Дополнительно может быть интегрирован корпус для аккумуляторной батареи. Корпуса для 15-дюймовых дисплеев имеют в своем составе угловые присоединительные пластины, которые легко могут быть доработаны в соответствии с конкретными условиями монтажа. Схема расположения отверстий для настенного крепления совместима со стандартами VESA 75 и VESA 100. Для повышения степени защиты с IP20 до IP54 предусмотрено использование уплотнительного шнура круглого сечения, который может быть установлен в корпусах всех трех типоразмеров – 5.7, 7 и 15 дюймов. Дополнительные вентиляционные отверстия, выполненные в задней стенке корпуса, уменьшают накопление тепла. 
 
Корпуса для микропроцессорных электронных устройств
Рис.3. Дисплеи стандартных размеров и специальные принадлежности для крепления корпуса облегчают интеграцию системы корпусов DCS
 
Пленочные клавиатуры
 
В зависимости от исполнения корпуса или размера дисплея, на передней панели может быть установлена стандартная пленочная клавиатура (рис.4). Благодаря такому решению информация, связанная с обеспечением безопасности, может быть введена независимо от сенсорного экрана.
 
Предлагаемые клавиатуры имеют цветовые исполнения, при этом пользователь может выбрать конкретные клавиши и характер ответной реакции на нажатие из имеющегося обширного ассортимента вариантов. В дополнении, версии с нажатием клавиш при определенном усилии обеспечивают их надежное и четкое срабатывание. Эргономичные выпуклые клавиши повышают удобство ввода. В пленочных клавиатурах на отделочной и контактной пленках используется выпуклое тиснение, что обеспечивает тактильную обратную связь. Поскольку минимальный ресурс таких клавиатур составляет 1 млн рабочих циклов, они вполне пригодны для применения в промышленности. И, наконец, заказчикам уже сейчас предлагается индивидуальное исполнение лицевой пленки или пленочных клавиатур при размере партии изделий от 1 шт.
 
Корпуса для микропроцессорных электронных устройств
Рис.4. Мембранные клавиатуры дополняют ассортимент устройств ввода для интерфейса человек-машина
 
Заключение 
 
Промышленная среда характеризуется наличием сетевых систем управления, которые действуют в виде стационарных и/или мобильных блоков. Обмен данными между компонентами системы, а иногда даже и подача питания все чаще осуществляется беспроводным способом. Условия эксплуатации могут существенно отличаться по таким параметрам, как температура, влажность, уровень загрязнения и механические нагрузки. Для организации интерфейса с оператором системы компания Phoenix Contact предлагает корпуса, дисплеи и системы ввода с пленочным покрытием под общим названием Система держателя дисплея (Display Carrier System), которые обеспечивают безопасную и надежную эксплуатацию интеллектуальных устройств даже в суровых условиях промышленной среды.
 

По материалам Phoenix Contact

 

Продукция производства Phoenix Contact в каталоге Компании СЭА:

 

 

Компании СЭА - 25 лет!

Компания СЭА является официальным дистрибьютором Phoenix Contact на территории Украины. Купить продукцию Phoenix Contact и за дополнительной информацией обращайтесь в отдел продажи электротехнической продукции Компании СЭА по телефону +38 (044) 291-00-41 или присылайте запросы по электронной почте: info@sea.com.ua.

 

Top