Tổng quan về màn hình cảm ứng và màn hình LCD công nghiệp

Các ngành công nghiệp đã bắt đầu chuyển sang thế giới của tự động hóa tiên tiến và các ứng dụng tiên tiến. Tuy nhiên, các ngành công nghiệp đòi hỏi một phương tiện giao tiếp giữa người vận hành và máy móc tự động để quản lý các hoạt động liên tục của họ. Do đó, các màn hình hiển thị chắc chắn có thể được sử dụng như là giải pháp tương tác giúp quản lý hiệu quả các tác vụ tuần tự và kiểm soát nhiều chức năng để đạt được một quy trình có hệ thống. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng giúp bạn hiểu rõ hơn về màn hình cảm ứng, màn hình LCD công nghiệp và cách chúng có thể ảnh hưởng đến nền công nghiệp 4.0.

Màn hình LCD công nghiệp là gì?

LCD (Màn hình tinh thể lỏng) là một công nghệ sử dụng các đặc tính điều biến ánh sáng của các tinh thể lỏng và bộ phân cực. Màn hình LCD công nghiệp là màn hình máy tính áp dụng công nghệ LCD để kết nối với máy tính hoặc máy móc làm giao diện. Hơn nữa, màn hình LCD được thiết kế đặc biệt và cẩn thận để chịu được các hoạt động triển khai công nghiệp khắc nghiệt nhất mà vẫn duy trì độ bền, tuổi thọ và độ tin cậy của chúng.

Màn hình LCD công nghiệp khác với màn hình LCD tiêu chuẩn. Màn hình LCD tiêu chuẩn chỉ có thể cung cấp độ sáng tối đa 350 nits, không đủ sáng để triển khai ngoài trời. Trong khi đó, màn hình LCD công nghiệp cung cấp độ sáng lên đến 1000 nits, tăng khả năng đọc đáng kể khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Kết quả là, công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trong các ki-ốt ngoài trời, cửa hàng bán lẻ và giao thông thông minh nhưng cũng trong những môi trường khắc nghiệt hơn như khai thác mỏ.

Màn hình LCD công nghiệp là giải pháp trong việc triển khai HMI cho các hệ thống điều khiển công nghiệp để quản lý hiệu quả các tác vụ đang diễn ra và kiểm soát nhiều chức năng. Giao diện người máy – HMI là giao diện hiển thị cung cấp cho người vận hành công nghiệp khả năng lựa chọn và xác định kết quả được lên kế hoạch trước từ máy và các ứng dụng, thường có thể bao gồm một hệ thống phức tạp gồm các cảm biến, cảnh báo và các chức năng ON/ OFF. Việc thiết lập cơ sở hạ tầng HMI thích hợp sẽ dẫn đến năng suất và hiệu quả hoạt động tốt hơn trong hoạt động công nghiệp. Bằng cách cung cấp một số lợi ích, chẳng hạn như công nghệ chống chói, kính chống xước và liên kết quang học, màn hình LCD công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quy trình hoạt động hợp lý, đáng tin cậy cho người vận hành và người dùng, đặc biệt là trong các triển khai công nghiệp khắc nghiệt.

Lợi ích của màn hình LCD công nghiệp

Màn hình LCD công nghiệp cho phép người vận hành duy trì hoạt động trơn tru và dễ dàng phát hiện bất kỳ lỗi bất lợi nào xảy ra trong hệ thống. Do đó, các ngành công nghiệp phải đảm bảo rằng màn hình hiển thị mà họ sử dụng là đáng tin cậy, bền và linh hoạt để chống lại các triển khai công nghiệp khó khăn nhất. Do đó, màn hình LCD hiển thị chắc chắn mang lại nhiều lợi ích, chẳng hạn như:

Thiết kế không quạt

Thông thường, một màn hình LCD công nghiệp có nghĩa là nó không có quạt. Thiết kế không quạt loại bỏ nhu cầu sử dụng quạt (TEC) để làm mát các bộ phận tạo nhiệt bên trong và thay vào đó, sử dụng bộ tản nhiệt và ống dẫn nhiệt. Việc loại bỏ các quạt khỏi hệ thống cho phép tăng độ bền, độ tin cậy và tuổi thọ.

Xếp hạng IP (Ingress Protection)

Xếp hạng IP đo lường mức độ chống bụi và chống nước của màn hình LCD công nghiệp. Do đó, một màn hình công nghiệp với xếp hạng IP giúp đảm bảo độ bền và tuổi thọ khi tiếp xúc với môi trường dễ bay hơi. Xếp hạng IP của màn hình hiển thị thường nằm trong khoảng từ IP65 đến mức tối đa là IP69K. Xếp hạng IP là rất quan trọng trong các dây chuyền tự động hóa thường yêu cầu rửa vệ sinh thường xuyên với các tia nước áp suất cao và nhiệt độ cao và hóa chất tẩy rửa.

Nhiệt độ hoạt động rộng

Màn hình LCD công nghiệp có thể linh hoạt được triển khai trong mọi môi trường công nghiệp, trong nhà hay ngoài trời. Thời tiết đóng băng có thể gây bất lợi cho màn hình LCD vì nó sử dụng công nghệ màn hình tinh thể lỏng. Do đó, điều quan trọng là đảm bảo rằng màn hình LCD được an toàn khi triển khai ở nhiệt độ hoạt động đóng băng hoặc nóng.

Sốc và Rung

Việc lắp đặt một màn hình LCD trên một phương tiện đang di chuyển chịu rung động và va đập liên tục có thể gây bất lợi cho màn hình hiển thị. Do đó, màn hình LCD công nghiệp đã được kiểm tra và xác nhận cẩn thận về khả năng chịu va đập và rung động nhờ khả năng giảm thiểu các bộ phận chuyển động và đạt được kiến trúc không quạt. Do đó, những màn hình LCD chắc chắn này đã chứng minh được độ bền và độ tin cậy của chúng khi được triển khai trong những môi trường công nghiệp khó khăn nhất.

Cổng kết nối phong phú

Một màn hình công nghiệp quản lý các tác vụ khác nhau và các chức năng liên tục, đòi hỏi phải có nhiều cổng I/ O để cho phép khả năng mở rộng và khả năng đáp ứng khối lượng công việc. Do đó, màn hình LCD đi kèm với nhiều cổng I/ O, chẳng hạn như cổng nối tiếp, USB, VGA, Display Port, SIM, lỗ ăng-ten, cổng DIO, M12, v.v.

Nguồn đầu vào rộng

Màn hình công nghiệp đi kèm với nhiều loại nguồn điện đầu vào, từ 9-50VDC, Bảo vệ quá dòng (OCP) và Bảo vệ quá áp (OVP) để ngăn chặn đầu vào nguồn điện tăng vọt. Do đó, màn hình LCD công nghiệp chắc chắn bảo vệ bo mạch chủ khỏi bị cháy quá áp và ngăn chặn thời gian ngừng hoạt động.

Các tính năng của màn hình LCD công nghiệp

Màn hình cảm ứng LCD công nghiệp

Màn hình LCD công nghiệp cung cấp màn hình cảm ứng có độ nhạy cao cho phép chất lượng giao diện cao hơn giữa người vận hành và máy móc tự động. Ngoài ra, màn hình LCD cảm ứng cung cấp hai tính năng để lựa chọn, chẳng hạn như màn hình cảm ứng điện trở và cảm ứng điện dung.

Màn hình cảm ứng điện trở

Màn hình cảm ứng điện trở bao gồm nhiều lớp mỏng. Nó hoạt động bằng cách tạo áp lực lên lớp bên ngoài, lớp này được đẩy lên lớp tiếp theo, cho phép màn hình cảm nhận áp suất và tín hiệu đầu vào. Cảm ứng điện trở cho phép các đối tượng đầu vào, chẳng hạn như ngón tay, móng tay, bút stylus hoặc găng tay. Để nâng cao độ bền, độ tin cậy và tuổi thọ, màng PET (màng polyester) được phủ thêm lên trên màn hình LCD cảm ứng điện trở. Màng PET là một loại nhựa nhiệt dẻo trong suốt, hiệu suất cao với độ hút ẩm thấp, khả năng chống tia cực tím và độ bền kéo cao hơn.

Màn hình cảm ứng điện dung

Màn hình cảm ứng điện dung sử dụng độ dẫn điện thay vì áp suất để phát hiện đầu vào. Màn hình cảm ứng điện dung cảm nhận các đặc tính dẫn điện, chẳng hạn như đầu ngón tay hoặc găng tay dẫn điện. Sử dụng độ dẫn điện để phát hiện cảm ứng giúp tăng khả năng phản hồi và độ nhạy, cho phép cảm ứng tối đa 10 điểm chạm và cử chỉ, do đó cung cấp nhiều tùy chọn hơn cho người dùng dựa trên các ứng dụng công nghiệp khác nhau, như thu phóng, chụm hoặc cảm ứng đa điểm. Màn hình cảm ứng điện dung đã được sử dụng rộng rãi trong các triển khai công nghiệp, chẳng hạn như ki-ốt và bán lẻ, trong đó nó yêu cầu màn hình cảm ứng có độ nhạy cao để có trải nghiệm người dùng cuối tốt hơn.

Liên kết quang học

Công nghệ liên kết quang học áp dụng một lớp nhựa mỏng bổ sung giữa kính hoặc màn hình cảm ứng và các lớp màn hình TFT LCD. Lớp nhựa được đúc bằng nhựa tổng hợp dạng lỏng; do đó, lớp nhựa này liên kết các lớp kính và lớp TFT để loại bỏ các khoảng trống không khí giữa hai lớp. Do đó, công nghệ này cho phép bảo vệ bổ sung phù hợp cho các ứng dụng quân sự, y tế, giao thông vận tải và công nghiệp nặng. Công nghệ này cung cấp một số lợi ích, chẳng hạn như:

• Khả năng đọc dưới ánh sáng mặt trời

Lớp nhựa làm giảm khúc xạ trên màn hình vì ánh sáng không thể truyền qua dưới bề mặt màn hình, cho phép hiển thị sáng hơn và dễ đọc, đặc biệt là khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

• Bảo vệ màn hình LCD

Lớp nhựa trong liên kết quang học cho phép màn hình LCD chắc chắn hơn hấp thụ sốc và rung động tốt hơn, tăng độ bền và độ tin cậy của màn hình.

• Bảo vệ chống bụi và chất lỏng xâm nhập

Liên kết quang học ngăn chặn bụi và các hạt chất lỏng xâm nhập vào khoảng trống giữa các lớp của màn hình. Ngoài ra, hơi ẩm do ngưng tụ có thể đọng lại bên trong khe hở trong một thời gian dài, gây ra hình ảnh mờ và thậm chí dẫn đến hư hỏng không thể phục hồi.

• Tăng độ chính xác khi chạm

Lớp nhựa trong khe hở duy trì cùng một áp suất xuyên qua bề mặt, loại bỏ độ lệch cảm ứng do khe hở không khí gây ra.

Tùy chọn lắp đặt

Màn hình LCD công nghiệp có nhiều tùy chọn lắp đặt để phù hợp với các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Các tùy chọn lắp đặt cho phép màn hình hiển thị hoạt động ở các vị trí và cách sắp xếp khác nhau, tăng tính linh hoạt trong quá trình triển khai. Do đó, các tùy chọn lắp đặt như: panel mount, VESA mount, wall mount và Yoke mount.