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工業(yè)觸摸屏原理
觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中，觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息CONTROL ENGINEERING China版權所有，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行：觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端，主要作用是檢測用戶的觸摸位置，并傳送給觸摸屏控制卡。
工業(yè)觸摸屏具有很強的靈活性，可以按照設計要求更換或增加功能模塊，擴展性強，可以滿足復雜的工藝控制過程，甚至可以直接通過網絡系統(tǒng)和PLC通訊，大大方便了控制數(shù)據的處理與傳輸，減少了維護量。下圖為ROCKWELL Panel View Plus型工業(yè)觸摸屏典型結構：

1. 觸摸顯示模塊
電阻型觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面相匹配的多層復合薄膜，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導電層控制工程網版權所有，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內表面也涂有一層透明導電層，在兩層導電層之間有許多細小 (小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。
當手指觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸，因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場，使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?，這種接通狀態(tài)被控制器偵測到后，進行A/D轉換，并將得到的電壓值與5V相比即可得到觸摸點的Y軸坐標，同理得出X軸的坐標，這就是所有電阻技術觸摸屏共同的基本原理。電阻類觸摸屏的關鍵在于材料科技。電阻屏根據引出線數(shù)多少，分為四線、五線、六線等多線電阻觸摸屏。電阻式觸摸屏在強化玻璃表面分別涂上兩層OTI透明氧化金屬導電層，外面的一層OTI涂層作為導電體，第二層OTI則經過精密的網絡附上橫豎兩個方向的+5V至0V的電壓場，兩層OTI之間以細小的透明隔離點隔開。當手指接觸屏幕時，兩層OTI導電層就會出現(xiàn)一個接觸點，電腦同時檢測電壓及電流，計算出觸摸的位置，反應速度為 10-20ms。
五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好，但是只能作透明導體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。

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三、觸摸屏技術的實際應用
觸摸屏是通過外部物體接觸面板上的按鈕開關或參數(shù)設置來完成工藝流程的控制，面板上的操作內容可以人為的通過編程軟件來進行編輯，同時可以把完成的工藝狀態(tài)顯示在觸摸屏上，所以它既是一個輸入設備，也是一個輸出設備，其操作靈活，功能強大。PLC系統(tǒng)只需通過DP網絡即可和觸摸屏連接起來，減少了外部信號傳輸線路，實現(xiàn)了資源的有機整合。下圖為濟鋼中板廠軋機控制設備網絡圖：
圖2 濟鋼中板廠軋機控制設備網絡圖
隨著這幾年鋼鐵行業(yè)的大規(guī)模結構調整，濟鋼中板廠的設備也進行了整體性改造，優(yōu)化了工藝，減少了勞動強度，美化了操作環(huán)境，特別是一改以前的操作模式，全部啟用*的觸摸系統(tǒng)代替老式的按鈕或者指示燈，并優(yōu)化了工藝流程，減少了電氣設備數(shù)量，大大減少了設備故障率，保障了設備的穩(wěn)定生產，觸摸屏系統(tǒng)主要應用在濟鋼中板廠的加熱爐、精軋機、矯直、精整線等操作臺上。目前觸摸屏系統(tǒng)已經在生產線使用1年半了，穩(wěn)定性非常強，沒有出現(xiàn)任何死機或控制失效現(xiàn)象，操作人員操作也集中有簡單。

西門子觸摸屏轉子，抱閘，編碼器的檢測。針對過電流的故障，應將著眼點放在電機定子，抱閘，轉子及伺服驅動器的檢查上，首先排除是不是驅動器問題，可用替代法進行替代，具體辦法驅動器去帶一個好的伺服電機，可將故障確定。如果是電機故障，可用電橋LCR對其進行線圈電阻，電感檢測，如其三相平衡，在對抱閘進行檢查，看起抱閘有沒有斷線，或是線圈燒掉的問題，在額定電壓下，用直流電源看其是否有電流通過并有吸合的聲音，確定其好壞，抱閘損壞的話轉子不轉，會造成開機過電流。如果問題讓然存在，進行拆機，此種類型的編碼器為增量型，開機驅動器自動找零，無需進行角度對位，拆解后看起轉子的永磁鐵有沒有損壞，一般轉子損壞后會造成電機不能轉動，進而造成開機過電流。