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工业触摸屏人机界面常见故障问题及解决方法

  工业触摸屏人机界面常见故障问题及解决方法
  人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面,嵌入式人机界面信息交换,功能接触或互相影响,指人和机器的硬接触和软触,此结合面不仅包括点线面的直接接触,还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。
人机结合面是人机系统中的中心一环节,主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据,并过安全工程设备工程学,安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。大量运用在工业与商业上,简单的区分为“输入”(Input)与“输出”(Output)两种,输入指的是由人来进行机械或设备的操作,如把手、开关、门、指令(命令)的下达或保养维护等,而输出指的是由机械或设备发出来的通知,如故障、警告、操作说明提示等,好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械,也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命,而市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。
  特定行业的人机界面可能有特定的定义和分类,比如工业人机界面(Industrial Human-machine Interface或简称Industrial HMI)。
  工业人机界面各种常见问题及解决方法

  故障一:触摸偏差
  现象1:手指所触摸的位置与鼠标箭头没有重合。
  原因1:安装完驱动程序后,在进行校正位置时,没有垂直触摸靶心正中位置。
  解决1:重新校正位置。
  现象2:部分区域触摸准确,部分区域触摸有偏差。
  原因2:表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面积累了大量的尘土或水垢,影响了声波信号的传递所造成的。
  解决2:清洁触摸屏,特别注意要将触摸屏四边的声波反射条纹清洁干净,清洁时应将触摸屏控制卡的电源断开。
  故障二:触摸无反应现象:触摸屏幕时鼠标箭头无任何动作,没有发生位置改变。
  原因:造成此现象产生的原因很多,下面逐个说明:
  ①表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面所积累的尘土或水垢非常严重,导致触摸屏无法工作;
  ②触摸屏发生故障;
  ③触摸屏控制卡发生故障;
  ④触摸屏信号线发生故障;
  ⑤计算机主机的串口发生故障;
  ⑥计算机的操作系统发生故障;
  ⑦触摸屏驱动程序安装错误。
  工业触摸屏人机界面问题解决:
  ①观察触摸屏信号指示灯,该灯在正常情况下为有规律的闪烁,大约为每秒钟闪烁一次,当触摸屏幕时,信号灯为常亮,停止触摸后,信号灯恢复闪烁。
  ②如果信号灯在没有触摸时,仍然处于常亮状态,首先检查触摸屏是否需要清洁;其次检查硬件所连接的串口号与软件所设置的串口号是否相符,以及计算机主机的串口是否正常工作。
  ③运行驱动盘中的COMDUMP命令,该命令为DOS下命令,运行时在COMDUMP后面加上空格及串口的代号1或2,并触摸屏幕,看是否有数据滚出。有数据滚出则硬件连接正常,请检查软件的设置是否正确,是否与其他硬件设备发生冲突。如没有数据滚出则硬件出现故障,具体故障点待定。
  ④运行驱动盘中的SAWDUMP命令,该命令为DOS下命令,运行程序时,该程序将寻问控制卡的类型、连接的端口号、传输速率,然后程序将从控制卡中读取相关数据。请注意查看屏幕左下角的X轴的AGC和Y轴的AGC数值,任一轴的数值为255时,则该轴的换能器出现故障,需进行维修。
  ⑤安装完驱动程序后进行第一次校正时,注意观察系统报错的详细内容。“没有找到控制卡”、“触摸屏没有连接”等,根据提示检查相应的部件。如:触摸屏信号线是否与控制卡连接牢固,键盘取电线是否全部与主机连接等。
  1、人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?
  从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备;而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。
  2、人机界面和组态软件有什么区别?
  人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。而组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大(主要反应在在速度和存储容量上),通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。
  3、人机界面产品中是否有操作系统?
  任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。
  4、人机界面只能连接PLC吗?
  不是这样的。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。
  5、人机界面只能通过标准的串行通讯口与其它设备相连接吗?
  大多数情况下是这样的。但随着计算机和数字电路技术的发展,人机界面产品的接口能力越来越强。除了传统的串行(RS232、RS422/RS485)通讯接口外,有些人机界面产品已具有网口、并口、USB口等数据接口,它们就可与具有网口、并口、USB口等接口的工业控制设备相连接,来实现设备的人机的交互。
  6、是否有通讯功能的设备一定能和人机界面产品连接?
  应该是这样的。因为通用的人机界面产品都提供了大量的、可供选择的常用设备通讯驱动程序;一般情况下,只要在人机界面的画面组态软件中选择与连接设备相对应的通讯驱动程序,就可以完成HMI和设备的通讯连接。如果所选HMI产品的组态软件中没有要连接设备的通讯驱动程序,用户则可以把要连接设备的通讯口类型和协议内容告知HMI产品的生产商,请HMI厂商代为编制该设备的通讯驱动程序。
  7、PC机加触摸屏,能否直接与PLC通讯,完成HMI的功能?
  当然可以。不过还要编制相应的HMI软件,才能使PC机成为一个真正的HMI产品。
  8、未来人机界面的发展趋势是什么?
  随着数字电路和计算机技术的发展,未来的人机界面产品在功能上的高、中、低划分将越来越不明显,HMI的功能将越来越丰富;5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏,屏的寿命也将更长。由于计算机硬件成本的降低,HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主,因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势,是未来HMI产品的发展方向。当然,小尺寸的(显示尺寸小于5.7寸)HMI产品,由于其在体积和价格上的优势,随着其功能的进一步增强(如增加IO功能),将在小型机械设备的人机交互应用中得到广泛应用。

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