Dalam aplikasi industri, tombol mekanis pada node sensor, instrumen industri dan panel kontrol rentan terhadap debu, dan semakin banyak debu yang menumpuk, semakin pada akhirnya menyebabkan kegagalan peralatan. Sistem Human Machine Interface (HMI) yang menggantikan tombol mekanis dengan mekanisme sentuhan kapasitif di lingkungan industri menawarkan keunggulan seperti desain yang lebih ramping, kemudahan pembersihan dan lebih sedikit kerentanan terhadap kegagalan mekanis. Teknologi sentuh kapasitif terbaru adalah langkah maju dalam memecahkan beberapa tantangan terberat dalam HMI industri.
Tantangan kekebalan
Motor, repeater, dan sakelar yang beroperasi di lingkungan industri dapat menyuntikkan kebisingan yang signifikan ke saluran listrik. Sumber -sumber kebisingan ini dapat memicu perangkat ketika fluktuasi pada sinyal pengukuran memotong ambang batas deteksi. Gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana pengukuran kapasitansi terpengaruh ketika ada suara.
Dengan bantuan pemindaian dan pemrosesan multi-frekuensi, modulasi spektrum spread, dan deteksi penyeberangan nol yang dibangun ke dalam perangkat keras, tombol yang mendukung teknik kapasitif akan mengatasi efek kebisingan dalam sistem. Gambar di bawah ini menunjukkan sinyal interferensi yang diproses dengan teknik yang disebutkan di atas.
Penutup pelindung tebal dan masalah sarung tangan
Untuk melindungi komponen elektronik dari lingkungan berbahaya dan najis, panel industri sering memiliki gelas tebal atau penutup pelindung plastik. Tanpa lubang pengeboran di penutup pelindung, seringkali tidak mungkin untuk memasang tombol mekanis di mana mereka dibutuhkan, dan ini membuat panel rentan terhadap kegagalan. Lingkungan industri juga sering membutuhkan sarung tangan untuk dikenakan untuk operasi mesin. Meskipun ini bukan masalah utama untuk tombol mekanis, ini dapat berdampak besar pada solusi sentuh kapasitif.
Tombol tekan kapasitif dapat beroperasi melalui kaca tebal 60mm dan perisai plastik tebal 25mm, yang memungkinkannya digunakan dalam lingkungan steril dan berbahaya sambil menjaga bahan pelindung tetap utuh.
Tombol kapasitansi mengandalkan perubahan nilai kapasitansi untuk memahami perintah, dan deteksi dipicu ketika objek yang dibumikan - tangan manusia - masuk ke medan listrik sensor sentuh. Mengenakan sarung tangan industri menambahkan lapisan bahan isolasi (dielektrik) antara tangan dan elektroda, menghasilkan deteksi yang tidak dapat diandalkan.
Dengan menggunakan penutup pelindung logam, dimungkinkan untuk mengoperasikan layar sentuh kapasitif sambil mengenakan sarung tangan. Alih -alih mengukur perubahan kapasitansi yang disebabkan oleh tangan memasuki medan listrik, ia mengukur perubahan kapasitansi yang disebabkan oleh deformasi dan pembengkokan perisai logam yang ditumbuk. Ini membuat teknologi ini mendukung desain yang ramah sarung tangan.
Tantangan Operasi Daya Rendah
Beberapa emisi lapangan dalam sistem industri ditenagai oleh loop saat ini, yang memberikan anggaran daya yang sangat terbatas. Sambil mempertahankan kemampuan untuk mendeteksi hingga empat tombol dengan konsumsi daya kurang dari 4UA, teknologi berbasis kapasitor memberi pengguna industri kemampuan untuk mengatur dan memantau perangkat lapangan dengan overhead daya yang sangat rendah.
Solusinya
Mengembangkan dengan teknologi MSP430 ™ Microcontroller (MCU) Captivate ™ membantu menghindari banyak tantangan. Calivate Touch MCU tidak hanya memberikan solusi yang ringkas dan mudah untuk menggantikan tombol mekanis dalam sistem HMI industri, tetapi juga memecahkan banyak masalah dengan solusi sentuh kapasitif yang ada, seperti ketahanan dan daya tahan di lingkungan yang bising. Solusi bersertifikat IEC membuatnya dapat didukung untuk perangkat yang dapat dipakai. Solusi bersertifikat membuatnya ramah sarung tangan dan berdaya rendah.