西门子人机界面触摸屏6AV21814JB000AX0

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解哪种触摸屏适用于哪种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下：1、表面声波屏声波屏的三个角分别粘贴着X，Y方向的发射和接收声波的换能器（换能器：由特殊陶瓷材料制成的，分为发射换能器和接收换能器。是把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能和由反射条纹汇聚成的表面声波能变为电信号。），四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕，部分声波能量被吸收，于是改变了接收信号，经过控制器的处理得到触摸的X，Y坐标。2、四线电阻屏四线电阻屏在表面保护涂层和基层之间覆着两层透明电导层ITO（ITO：氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃=10-10米）以下时会突然变得透明，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时透光率又上升。是所有电阻屏及电容屏的主要材料。），两层分别对应X，Y轴，它门之间用细微透明绝缘颗粒绝缘，当触摸时产生的压力使两导电层接通，由于电阻值的变化而得到触摸的X，Y坐标。触摸屏支持多点触控，可实现 pinch-to-zoom、旋转等手势操作，为用户带来细腻的交互体验。西门子人机界面触摸屏6AV21814JB000AX0

人机界面在PLC工控系统的应用中发挥了重要作用。例如，在大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统中，HMI监控主画面实时显示重要生产工艺参数，便于操作人员的观察。同时，通过对HMI的触摸操作，可向PLC相应的地址输入数据。在系统设计时，直接指定控制部件与其对应PLC的输入输出%I/O、寄存器%R、中间寄存器%M的地址，运行时HMI就能自动和PLC进行数据交换。

随着技术的发展，人机界面也在不断升级和发展。例如，新一代工业人机界面的出现，对于在构建PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。HMI的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印；此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。

人机界面设计应该考虑以下原则：1、以用户为中心的基本设计原则；2、顺序原则；3、功能原则；4、一致性原则；5、频率原则。人机界面设计应该抓住用户的特征，发现用户的需求，并在系统整个开发过程中不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作环境和应用环境，必须理解用户对系统的要求。

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电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移，你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。此外，理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4个A/D完成后，由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准。电容触摸屏**外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO，不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，电容屏就不能正常工作了。

人机界面（HMI）是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。触摸屏（touch screen）是人机界面的一种，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置。根据[[1]触摸屏可以分为电阻、电容、表面声波及其他等主要类别。人机界面在物流设备、医疗设备、工业机器人、食品机械、服装机械、纺织机械、轨道交通设备、包装机械、塑料机械、电子制造设备、印刷机械等领域有广泛应用。随着工业物联网的蓬勃发展，人机界面开始成为机器连接的智能网关，扮演越来越重要的角色。内置 400 + 种工业通讯协议，兼容 Modbus、Profinet、EtherCAT 等标准。

电阻式触摸屏工作原理 电阻式触摸屏主要是利用压力感应进行控制。它的构成是显示屏及一块与显示屏紧密贴合的电阻薄膜屏。这个电阻薄膜屏通常分为两层，一层是由玻璃或有机玻璃构成的基层，其表面涂有透明的导电层；基层外面压伍伍着我们平时直接接触的经过硬化及防刮处理的塑料层，塑料层内部同样有一层导电层，两个导电层之间是分离的。当我们用手指或其他物体触摸屏幕的时候，两个导电层发生接触，电阻产生变化，控制器则根据电阻的具体变化来判断接触点的坐标并进行相应的操作。

压力感应触摸屏工作原理 压力感应触摸屏可以记录和响应用户的触摸（通常利用手指或触笔），并且可以测量由用户施加的总压力。例如，用户可以通过“轻”触摸屏幕来选择一种类型的用户界面动作，而通过施加更大压力来选择另一类型的动作。这种技术可以应用于小尺寸的设备，因为在这些设备中，如果存在键盘，则该键盘太小而对十指键入不是**为理想。

  人机界面（HMI）是人与机器之间进行信息交互的媒介。SIEMENS人机界面触摸屏新一代精简面板KTP700

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发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外，表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。表面声波触摸屏一个特点是抗暴，因为表面声波触摸屏的工作面是一层看不见、打不坏的声波能量，触摸屏的基层玻璃没有任何夹层和结构应力（表面声波触摸屏可以发展到直接做在CRT表面从而没有任何"屏幕"），因此非常抗**使用，适合公共场所。表面声波第二个特点反应速度快，是所有触摸屏中反应速度**快的，使用时感觉很顺畅。西门子人机界面触摸屏6AV21814JB000AX0