Industrieausrüstung verändert sich schnell. Maschinen, die einst auf Knöpfe angewiesen waren, Kontrollleuchten, und ein kleines LCD sollen nun mehr Informationen liefern und mehr Benutzerinteraktion unterstützen. Gleichzeitig, Gerätehersteller versuchen, ihre Produkte kleiner zu machen, einfacher zu bedienen, und einfacher herzustellen. Hier werden serielle Bildschirme zu einer interessanten Option. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen LCD, das möglicherweise zusätzliche Display-Steuerungshardware erfordert, Ein serielles Display kann über eine serielle Schnittstelle direkt mit einem Host-Controller kommunizieren. Für viele eingebettete Anwendungen, Dies kann die Verwaltung der gesamten Anzeigearchitektur erleichtern. Das bedeutet nicht, dass ein serieller Bildschirm für jedes Industriegerät die richtige Wahl ist. Jedoch, wenn Platz, Integration, Entwicklungszeit, und die Anforderungen an die Benutzeroberfläche sind von Bedeutung, es kann eine praktische Lösung bieten.
Was treibt die Nachfrage nach Serienbildschirmen an??
Die Veränderung hängt zum Teil mit der Art und Weise zusammen, wie Menschen mit Industrieanlagen interagieren. Ein Bediener möchte nicht mehr auf mehrere Kontrollleuchten blicken und sich merken, was jede einzelne bedeutet. Eine moderne Schnittstelle kann den Maschinenstatus anzeigen, Betriebsparameter, Warnungen, und Anweisungen auf einem Bildschirm. Gleichzeitig, Das Display muss oft in ein relativ kleines Bedienfeld passen. Das stellt die Gerätehersteller vor eine Herausforderung: Wie können sie eine leistungsfähigere Schnittstelle bereitstellen, ohne die Hardware unnötig kompliziert zu machen?? A serielle Anzeige kann helfen, dieses Problem zu lösen, da die Anzeige- und Kommunikationsfunktionen in einem kompakten Modul integriert werden können. Für OEMs, Dies kann den Entwicklungsprozess überschaubarer machen.
Ein serieller Bildschirm kann unnötige Hardware reduzieren
Einer der praktischen Gründe, warum Hersteller ein serielles Anzeigemodul in Betracht ziehen, ist die Möglichkeit, die Anzahl der Komponenten rund um das Display zu reduzieren. Eine herkömmliche Anzeigearchitektur kann ein Anzeigefeld umfassen, ein separater Controller, zusätzliche Schnittstellenkomponenten, und ein komplizierteres PCB-Design. Abhängig vom Produkt, Dies kann sowohl den Entwicklungsaufwand als auch den physischen Platzbedarf im Gerät erhöhen.
Das Single-Chip-Dual-Screen-Design von NISIN verfolgt einen stärker integrierten Ansatz.
Durch den Einsatz einer Single-Chip-Lösung für zwei Displays, Das Design kann den Bedarf an mehreren anzeigebezogenen Komponenten reduzieren. Dies kann auch dazu beitragen, den Stromverbrauch und die Herstellungskosten zu senken.
Für einen Prototyp, das dürfte keinen dramatischen Unterschied machen. Sondern wenn ein Produkt in größeren Stückzahlen hergestellt wird, Die Reduzierung von Komponenten kann viel sinnvoller werden.
Es kann Auswirkungen haben:
- PCB-Layout
- Montage
- Leistungsbedarf
- Komponentenbeschaffung
- Produktionskosten
- Langfristige Wartung
Aus diesem Grund, Ein industrieller Serienbildschirm kann zu Beginn des Produktdesigns eine Überlegung wert sein, anstatt erst später hinzugefügt zu werden.
Duale Bildschirme bieten Designern mehr Optionen
Die meisten industriellen HMI-Anwendungen verwenden ein Display. Es gibt jedoch Situationen, in denen zwei kleine Bildschirme sinnvoller sein können als ein großer Bildschirm.
Die Dual-Screen-Lösung von NISIN unterstützt zwei verschiedene Betriebsmodi.
Unabhängiger Anzeigemodus
Jeder Bildschirm kann unterschiedliche Inhalte anzeigen.
Dies ist nützlich, wenn zwei Informationen unabhängig voneinander angezeigt werden müssen. Es gibt Produktdesignern außerdem mehr Freiheit bei der Erstellung visueller Schnittstellen, die nicht zum herkömmlichen Einzelbildschirmformat passen.
Zum Beispiel, Ein Bildschirm könnte den Hauptstatus anzeigen, während der andere eine sekundäre Anzeige oder Animation zeigt.
Gleichzeitiger Anzeigemodus
Auf beiden Bildschirmen kann der gleiche Inhalt angezeigt werden.
Dies ist ein einfacherer Ansatz, Es kann jedoch nützlich sein, wenn dieselben visuellen Informationen über zwei Anzeigebereiche hinweg synchronisiert werden müssen. Der Vorteil liegt hier nicht einfach darin, zwei Bildschirme zu haben. Es geht darum, die Flexibilität zu haben, zu entscheiden, wie diese Bildschirme zusammenarbeiten. Diese Flexibilität kann für spezielle Industrieanlagen nützlich sein, Roboterprodukte, interaktive Geräte, und andere eingebettete Systeme.
Klein muss nicht gleichbedeutend mit geringer Qualität sein
Platz ist im industriellen Produktdesign oft ein Problem. Ein Steuerungssystem benötigt möglicherweise eine Anzeige, Kommunikationshardware, Sensoren, und andere Elektronik in einem relativ kleinen Gehäuse. Der Einbau eines großen Displays ist nicht immer praktikabel. Dies ist ein Bereich, in dem eine kompakte serielle Bildschirmanzeige nützlich sein kann.
Das 1,5-Zoll-Dual-Screen-Display von NISIN hat eine Auflösung von 360 × 360 Pixel. Das Display misst ungefähr 40.47 × 41.82 × 2.17 mm, während der Anzeigebereich ist 38.16 × 38.16 mm.
Für ein Display dieser Größe, Die Auflösung ist hoch genug, um detaillierte Grafiken verarbeiten zu können, Text, und Animation. Das ist wichtig, weil ein kleines Industriedisplay nicht mehr unbedingt nur für einfache Zahlen verwendet wird. Designer möchten möglicherweise Symbole anzeigen, grafische Indikatoren, oder visuell intuitivere Informationen. In einem kompakten Produkt, Mehr Informationen in einem kleinen Bereich zu erhalten, kann einen erheblichen Unterschied machen.
Der Blickwinkel ist wichtiger als es zunächst scheint
Industrieanlagen werden selten bedient, wenn der Benutzer direkt vor dem Bildschirm sitzt. Ein Bediener steht möglicherweise neben einer Maschine oder überprüft das Display, während er sich in einer Produktionslinie bewegt. Wenn das Bild aus einem Winkel schwer zu erkennen ist, Selbst die Nutzung eines technisch guten Displays kann frustrierend sein. Die im kompakten Display von NISIN verwendete IPS-Technologie bietet einen Betrachtungswinkel von bis zu 178 Grad. Dies gibt Designern mehr Flexibilität bei der Entscheidung, wo das Display positioniert werden soll. Dies ist auch nützlich, wenn Farbe Teil der Benutzeroberfläche ist. Zum Beispiel, Ein HMI kann unterschiedliche Farben verwenden, um normale Betriebsbedingungen von Warnungen oder Fehlern zu unterscheiden. Eine konsistente Farbwiedergabe aus verschiedenen Betrachtungspositionen trägt dazu bei, dass diese Informationen klar bleiben.
Eine bessere Visualisierung kann dazu führen, dass ein HMI leichter verständlich ist
Industrielle Schnittstellen werden immer grafischer. Anstatt nur Text wie „RUN“ oder „ERROR“ anzuzeigen,„Moderne Geräte können Symbole verwenden, Animationen, Fortschrittsindikatoren, und Farbänderungen zur Informationsvermittlung.
Die Display-Unterstützung von NISIN 16.7 Millionen Farben, ein 800:1 Kontrastverhältnis, Und 250 Nits Helligkeit. Diese Spezifikationen sind besonders relevant, wenn der Bildschirm in Innenräumen detaillierte Grafiken anzeigen muss. Das Ziel besteht nicht nur darin, das Display eindrucksvoll aussehen zu lassen. Ein gutes industrielles HMI soll Informationen leichter verständlich machen. Zum Beispiel, Ein klares Symbol kann manchmal einen Maschinenzustand schneller kommunizieren als eine Textzeile. Eine einfache Animation kann zeigen, dass ein Prozess noch läuft. Eine Farbveränderung kann sofort auf eine Warnung aufmerksam machen. Das Display wird Teil des Kommunikationssystems zwischen Maschine und Bediener.
Die MCU-Integration kann die Entwicklung vereinfachen
Eine weitere Überlegung für Geräteentwickler ist die Art und Weise, wie das Display mit dem Hauptsteuerungssystem kommuniziert. Viele Embedded-Produkte nutzen bereits eine MCU als zentralen Controller. Wenn das Display über eine geeignete Schnittstelle mit diesem Controller verbunden werden kann, Entwickler können möglicherweise den Entwurf einer unnötig komplizierten Anzeigearchitektur vermeiden. Die Lösung von NISIN unterstützt die MCU-Integration, Dadurch eignet es sich für eingebettete Anwendungen, bei denen das Display mit einem Mikrocontroller zusammenarbeiten muss. Dies kann während der Produktentwicklung nützlich sein, da sich Ingenieure mehr auf die eigentliche Anwendung konzentrieren können, anstatt zusätzliche Display-Steuerungshardware von Grund auf neu zu entwickeln. Natürlich, Die Schnittstellenkompatibilität muss noch mit der spezifischen MCU überprüft werden, Softwareumgebung, und Kommunikationsanforderungen des Projekts.
Wo können serielle Bildschirme verwendet werden??
Der Anwendungsbereich ist breiter als bei herkömmlichen Industrieschalttafeln.
Für Produkte wie z.B. kommt ein kompaktes Industrie-HMI-Display in Frage:
- Industrielle Steuerungen
- Roboterausrüstung
- Automatisierungssysteme
- Tragbare Instrumente
- Intelligente Steuergeräte
- Energiebezogene Ausrüstung
- Kompakte Überwachungssysteme
- Eingebettete elektronische Produkte
Die tatsächliche Anzeigespezifikation hängt vom Produkt ab. Eine in einer Fabrik betriebene Maschine kann andere Anforderungen haben als ein tragbares Gerät. Ebenfalls, Für ein HMI, das Touch-Interaktion benötigt, sind andere Überlegungen erforderlich als für ein Display, das nur für Statusinformationen verwendet wird. Deshalb sollten Hersteller bei der Anwendung beginnen, anstatt ein Display nur nach Größe oder Auflösung auszuwählen.
Was sollten OEMs beachten, bevor sie sich für einen seriellen Bildschirm entscheiden??
Bei der Auswahl eines Serienbildschirmherstellers geht es nicht nur darum, ein Display mit den richtigen Abmessungen zu finden.
Bevor Sie mit der Produktion beginnen, sollten Sie einige Fragen beantworten.
Wie viel Platz ist verfügbar??
Messen Sie zunächst den tatsächlichen Installationsbereich. Steckerposition, Leiterplattenabmessungen, Die Montagestruktur kann genauso wichtig sein wie die sichtbare Bildschirmgröße.
Welche Informationen müssen angezeigt werden??
Wenn die Benutzeroberfläche detaillierte Grafiken oder kleinen Text enthält, Auflösung und Darstellungsqualität werden immer wichtiger.
Wie kommuniziert das Display mit dem Controller??
Die Kommunikationsschnittstelle muss zur Systemarchitektur und MCU passen.
Ist Berührung gefragt??
Wenn Bediener direkt mit dem Bildschirm interagieren müssen, Touch-Technologie, Empfindlichkeit, und Betriebsbedingungen sollten bereits in der frühen Entwurfsphase berücksichtigt werden.
Was sind die Leistungsbeschränkungen??
Dies ist besonders wichtig für tragbare oder batteriebetriebene Geräte.
Muss die Anzeige angepasst werden??
OEM-Produkte haben oft Anforderungen, die ein Standardmodul nicht erfüllen kann. Kundenspezifische PCBA-Abmessungen, Bildschirmstrukturen, Schnittstellen, oder andere Spezifikationen sind möglicherweise erforderlich, um zum Endprodukt zu passen. Diese Fragen lassen sich in der Regel leichter beantworten, wenn der Display-Lieferant frühzeitig in den Entwicklungsprozess einbezogen wird.
Warum mit einem erfahrenen Hersteller von Seriendisplays zusammenarbeiten??
Für einen einmaligen Prototyp, Eine Standardanzeige kann ausreichen. Für ein OEM-Produkt, das mehrere Jahre lang hergestellt wird, die Situation ist anders. Das Display muss zum mechanischen Design passen, mit der Steuerung kommunizieren, optische Ansprüche erfüllen, und bleiben während des gesamten Produktlebenszyklus verfügbar. Hier kommt es auf die Fähigkeiten des Lieferanten an. NISIN bietet serielle Bildschirm- und kundenspezifische Anzeigelösungen für eingebettete Anwendungen. Die Produktpalette umfasst kompakte Displays, Dual-Screen-Designs, IPS-Displays, und Lösungen, die in MCUs integriert werden können. Für Projekte mit besonderen Platz- oder Leiterplattenanforderungen, NISIN kann auch anpassbare PCBA-Abmessungen bereitstellen.Das Ziel besteht nicht nur darin, einen Bildschirm bereitzustellen. Es soll Herstellern helfen, eine Display-Konfiguration zu finden, die für das gesamte Produkt sinnvoll ist.
Sind serielle Bildschirme die richtige Wahl für jedes industrielle HMI??
Nicht unbedingt.
Eine große Industriemaschine mit einer komplexen grafischen Benutzeroberfläche erfordert möglicherweise ein größeres Display mit einer anderen Schnittstellenarchitektur. Bei manchen Anwendungen ist die Sicht im Freien möglicherweise auch anspruchsvoll, Umwelt, oder Berührungsanforderungen, die separat bewertet werden müssen. Der Wert eines seriellen Bildschirms wird deutlicher, wenn die Anwendung eine Kombination aus kompakter Größe erfordert, unkomplizierte Integration, flexible visuelle Ausgabe, und eingebettete Steuerung. Für kleinere Industrieprodukte, Robotergeräte, intelligente Ausrüstung, und andere platzbeschränkte Systeme, Diese Eigenschaften können besonders nützlich sein.
Letzte Gedanken:
Die wachsende Beliebtheit serieller Bildschirme in industriellen HMI-Anwendungen ist nicht auf eine bestimmte Spezifikation zurückzuführen. Es ergibt sich aus einer Kombination praktischer Anforderungen. Gerätehersteller wollen kleinere Produkte. Ingenieure wünschen sich eine einfachere Hardware-Integration. Betreiber wünschen sich klarere Informationen. Gleichzeitig, Hersteller müssen die Produktionskosten unter Kontrolle halten. Ein gut gestaltetes serielles Display kann mehrere dieser Anforderungen gleichzeitig erfüllen.
Ein Beispiel dafür ist die kompakte Dual-Screen-Lösung von NISIN. Es ist 360 × 360 Auflösung, IPS-Technologie, 178° Betrachtungswinkel, 16.7 Millionen Farben, 800:1 Kontrastverhältnis, 250-nit Helligkeit, MCU-Kompatibilität, und anpassbare PCBA-Optionen geben Herstellern mehr Flexibilität bei der Entwicklung kompakter Schnittstellen.
Für OEMs, die über ein neues industrielles HMI nachdenken, Die wichtige Frage ist nicht einfach, ob ein serieller Bildschirm „besser“ ist als ein herkömmliches Display. Die sinnvollere Frage ist, ob seine Architektur zum Produkt passt. Wenn die Antwort ja ist, Ein serieller Bildschirm kann das Design vereinfachen und gleichzeitig der endgültigen Ausrüstung eine leistungsfähigere und modernere Schnittstelle verleihen.
