人机介面原理认识与选应用

人机介面原理认识与选应用第一页，共二十三页，2022年，8月28日目錄概念簡介人機介面結構分析觸摸屏原理GP人機介面簡介GP人機介面應用結束語第二页，共二十三页，2022年，8月28日概念簡介人機介面(Human-MachineInterface)是人性化操作機器的工具﹐人能夠直觀﹑方便的監視機器的各項參數并能隨時對其進行修改。人機介面能取代傳統的按鈕開關﹑數字設定﹑指示燈等且能隨時顯示重要訊息﹐以利于操作人員正確掌握機器狀況。第三页，共二十三页，2022年，8月28日人機介面結構分析人機介面主要由硬體以及軟體兩部分構成。硬體﹕主板﹑電源板﹑液晶屏﹑觸摸板等部件。軟體﹕適用于硬體使用的軟件。第四页，共二十三页，2022年，8月28日触摸屏的原理觸摸屏根據其原理不同可分為﹕電阻觸摸屏﹑表面聲波屏﹑紅外屏﹑電容屏﹐其中電阻觸摸屏是目前人機介面中最常用的觸摸屏。第五页，共二十三页，2022年，8月28日電阻觸摸屏電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層複合薄膜，表面塗有一層透明的導電層它的內表面也塗有一層透明導電層，在兩層導電層之間有許多細小(小於千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。電阻屏根據引出線數多少，分為四線、五線、六線等多線電阻觸摸屏。第六页，共二十三页，2022年，8月28日表面聲波屏

表面聲波觸摸屏靠測量衰減時刻在時間軸上的位置來計算觸摸位置﹐觸摸屏的基層玻璃沒有任何夾層和結構應力。其穩定高﹑反應速度快﹑抗暴能力強﹐適合公共場所使用。

第七页，共二十三页，2022年，8月28日紅外屏紅外線觸摸屏安裝簡單，只需在光點距架框的四邊排列了紅外線發射管及接收管，在螢幕表面形成一個紅外線網。用戶以手指觸摸螢幕某一點，便會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，電腦便可即時算出觸摸點的位置。

第八页，共二十三页，2022年，8月28日電容屏電容式觸摸屏的構造主要是在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導電體內形成一個低電壓交流電場。用戶觸摸螢幕時，由於人體電場、手指與導體層間會形成一個耦合電容，位於觸摸螢幕後的控制器便會準確算出觸摸點的位置。

第九页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面目前人機介面的品牌主要有Pro-face﹑easy-view﹑Hitech﹑三菱﹑西門子﹑Omron等。下面以Pro-face為代表對人機介面性能與用途作簡單說明第十页，共二十三页，2022年，8月28日GP70系列GP77R系列GP2000系列GP3000系列Pro-face介面分類ST系列介面尺寸有3.7英寸﹑5.7英寸﹑10.4英寸等系列﹐應根據不同的應用場合選擇合適的介面第十一页，共二十三页，2022年，8月28日SimpleTouchST401-AG41-24VRS232型ST400-AG41-24VRS422型ST402-AG41-24VMPI+RS422型多種按鈕、儀器儀錶數量繁多。SimpleTouch整合了他們的功能，使用方便ST系列第十二页，共二十三页，2022年，8月28日GP-37W2B採用5.7”

STN藍色單色液晶顯示幕採用HitachiRISC32位100MHzCPU記憶體有1MBFlashROM採用GP-PRO/PBIII組態軟體編輯畫面GP-2301S採用5.7”

STN彩色液晶顯示幕採用HitachiRISC32位100MHzCPU記憶體有1MBFlashROM採用GP-PRO/PBIII組態軟體編輯畫面GP37W2B和GP2301S的技朮參數（一）第十三页，共二十三页，2022年，8月28日型號GP-2301SGP-37W2B顯示幕5.7”STN彩色液晶顯示幕5.7”STN藍色單色液晶顯示幕解析度320x240圖元320x240圖元觸摸屏精密電阻網路(Analogresistivetype)精密電阻網路(Analogresistivetype)處理器HitachiRISC32位100MHzHitachiRISC32位100MHz記憶體1MBFlashROM1MBFlashROM配方記憶體內置128KB+即時時鐘內置96KB+即時時鐘通信埠COM1:RS232/RS485COM2:ToolPort編程口COM1:RS232/RS485COM2:ToolPort編程口安全認證CEEN50011-A/EN50082-2CEEN55011-A/EN50082-2防護等級IP65(前面板)IP65(前面板)供電電源21~28VDC20W21~28VDC<20W外形尺寸171×138×57mm207×157×58mmGP37W2B和GP2301S的技朮參數（二）第十四页，共二十三页，2022年，8月28日GP37W2B顯示材料:單色LCD顯示顏色:藍色背景燈:CCFL壽命=25000小時顯示解析度:320X240點陣顯示尺寸:115WX86H屬性:閃爍/反轉顯示亮度:不可調支援文字種類:日、韓、中、臺灣、英文、ASCII碼等字元大小:高和寬可擴大2、4、8倍觸摸屏方式:類比電阻式觸摸按鍵數:16X12鍵/屏GP37W2B和GP2301S的技朮參數（三）第十五页，共二十三页，2022年，8月28日GP37W2B和GP2301S的技朮參數（四）GP2301S顯示材料:STN彩色LCD（一般稱為偽彩）顯示顏色:64色3級閃爍背景燈:CFL壽命=50000小時（25攝氏度以下24小時開機）顯示解析度:320X240點陣顯示尺寸:115.2WX86.4H屬性:無亮度:8級亮度，在觸摸屏上調整支援文字種類:日、韓、中、臺灣、英文、ASCII碼等字元大小:高和寬可擴大2、4、8倍觸摸屏方式:類比電阻式觸摸按鍵數:16X12鍵/屏第十六页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面應用（一）人機介面可以取代傳統的按鈕﹑指示燈﹑計數器等﹐按鈕可以分多頁顯示﹐通過跳轉畫面控件實現畫面間相互跳轉。跳轉畫面可以使用功能開關（FunctionSwitch）或用戶自定義控件（Ttag）來實現。開關按鈕可以用軟件位開關（BitSwitch)或用戶自定義控件（Ttag﹑Ltag組合）實現。第十七页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面應用（二）人機介面能適時顯示機器工作參數﹐并能對其進行修改﹑調整。參數設置且顯示控件使用鍵盤輸入顯示（keypadinputdisplay）。參數顯示控件使用數字顯示（NumericDisplay）或信息顯示（MessageDisplay）。

參數輸入可以使用系統鍵盤或用戶自定義鍵盤實現。第十八页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面應用（三）當機器出現異常時﹐人機介面能將異常信息以走馬燈或報警列表的形式反應在介面上﹐并提示工作人員如何排除異常。走馬燈報警只需在basicalarmsettings設置位地址以及相應的信息即可﹐如右下圖。報警列表有以下几類方式實現﹕Atag（報警信息文本顯示）﹑atag（報警一覽顯示）﹑Qtag（報警履歷顯示）等。第十九页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面應用（四）可以對機器內部的一些重要參數進行密碼保護（Ttag配合Ktag可實現此功能）﹐以防被錯誤修改影響機器正常工作。也可以使用D-SCRIPT腳本語言編寫多節密碼﹐對不同的使用者授予不同級別的權限。第二十页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面應用（五）趨勢圖（TrendGraphs）以絕對數據形式反映PLC寄存器數據的變化過程﹐圖形顯示隨著數據的變化而改變。可以利用趨勢圖控件作諸如溫度曲線的控制﹐即將采集到的溫度值以曲線的形式實時的在介面上表現出來﹐直觀的反應溫度變化。

第二十一页，共二十三页，2022年，8月28日GP人機介面應用（六）還可以通過調用窗口WindowScreen實現菜單功能﹐在