触摸屏技术原理
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触摸屏技术的原理及应用一、概述1. 触摸屏技术的发展历程触摸屏技术,作为一种直观、便捷的人机交互方式,已逐渐渗透到我们生活的各个角落。
其发展历程可谓是一部科技创新的史诗,从最初的电阻式触摸屏到现代的电容式、光学式以及声波式触摸屏,每一步的进展都极大地推动了人机交互方式的进步。
早在20世纪70年代,电阻式触摸屏就已出现。
这种触摸屏由两层导电材料组成,中间以隔离物隔开。
当用户触摸屏幕时,两层导电材料在触摸点处接触,形成电流,从而确定触摸位置。
电阻式触摸屏具有成本低、寿命长等优点,但触摸反应速度较慢,且不支持多点触控,限制了其在高端设备上的应用。
随着科技的进步,电容式触摸屏在20世纪90年代开始崭露头角。
电容式触摸屏通过在屏幕表面形成一个电场,当手指触摸屏幕时,会改变电场分布,从而确定触摸位置。
电容式触摸屏具有反应速度快、支持多点触控等优点,因此在智能手机、平板电脑等设备上得到了广泛应用。
进入21世纪,光学式触摸屏开始受到关注。
光学式触摸屏利用摄像头捕捉屏幕表面的光线变化,从而确定触摸位置。
这种触摸屏具有分辨率高、触摸体验好等优点,但由于其成本较高、易受环境光干扰等因素,目前在市场上的应用相对较少。
近年来,声波式触摸屏作为一种新型技术开始崭露头角。
这种触摸屏通过在屏幕表面产生声波,当手指触摸屏幕时,会改变声波的传播路径,从而确定触摸位置。
声波式触摸屏具有抗干扰能力强、使用寿命长等优点,未来有望在更多领域得到应用。
触摸屏技术的发展历程是一部不断创新、不断突破的历史。
从电阻式到电容式,再到光学式和声波式,每一种新技术的出现都为我们带来了更便捷、更高效的人机交互体验。
随着科技的不断发展,我们有理由相信,未来的触摸屏技术将会更加先进、更加普及,为我们的生活带来更多可能。
2. 触摸屏技术在现代生活中的重要性在现代生活中,触摸屏技术的重要性日益凸显。
随着智能手机、平板电脑、智能电视等设备的普及,触摸屏已经成为我们日常互动的主要界面。
触摸屏实验报告(一)引言:触摸屏作为一种常见的人机交互设备,已经广泛应用于各种电子产品中。
本文将对触摸屏技术的原理、分类、应用以及实验结果进行详细介绍和分析。
概述:触摸屏是一种基于感应和响应原理的人机交互设备,通过用户的触摸操作实现对电子产品的控制。
本文将从触摸屏的工作原理开始,介绍其分类、应用以及在实验中的应用结果。
正文:一、触摸屏的工作原理1. 电容式触摸屏的原理2. 电阻式触摸屏的原理3. 表面声波触摸屏的原理4. 负压传感器触摸屏的原理5. 其他类型触摸屏的原理二、触摸屏的分类1. 按触摸方式分类:电容式触摸屏、电阻式触摸屏、表面声波触摸屏等2. 按触摸点个数分类:单点触摸屏、多点触摸屏3. 按材质分类:玻璃触摸屏、塑胶触摸屏4. 按尺寸分类:小尺寸触摸屏、大尺寸触摸屏5. 按应用场景分类:手机触摸屏、平板电脑触摸屏、工控触摸屏等三、触摸屏的应用1. 智能手机和平板电脑2. 数字广告牌和信息亭3. 工控设备和仪器仪表4. 汽车导航和多媒体娱乐系统5. 其他领域的应用案例四、触摸屏实验设计和结果1. 实验目的和背景2. 实验设备和材料3. 实验步骤和方法4. 实验数据的采集和分析5. 结果和讨论五、总结通过本文的介绍和分析,我们可以了解触摸屏的工作原理、分类以及在不同领域的应用。
同时,通过实验结果的分析,可以进一步探讨触摸屏的性能和优化方法,为今后的研究和应用提供参考。
以上是关于触摸屏的实验报告(一)的概述和正文内容,该报告详细介绍了触摸屏的工作原理、分类、应用以及实验结果。
通过对触摸屏的深入研究和实验验证,可以为触摸屏技术的进一步发展和应用提供基础和指导。
触摸屏的应用和原理1. 触摸屏的简介触摸屏是一种人机交互的输入装置,可以通过直接触摸屏幕上的图标、按钮或文字来操控设备。
触摸屏的应用广泛,包括智能手机、平板电脑、电子书阅读器、汽车导航系统等。
2. 触摸屏的原理触摸屏的原理主要分为电阻式、电容式和表面声波式三种。
2.1 电阻式触摸屏电阻式触摸屏是由两层薄膜电阻层组成,两层电阻层之间采用绝缘层隔开。
当手指触摸屏幕时,触摸点会产生微小的电流,通过测量电流的变化来确定触摸位置。
由于电阻式触摸屏可以使用任何物体触摸,所以触摸精度较低,适用于一般的交互操作。
2.2 电容式触摸屏电容式触摸屏是由一层电阻膜和一层透明的导电玻璃构成,触摸时人体的电容改变了电流的分布,通过测量电流的变化来确定触摸位置。
电容式触摸屏对触摸物体有一定要求,只能使用带电荷的物体触摸,如手指、电容笔等。
相比电阻式触摸屏,电容式触摸屏具有更高的灵敏度和精度。
2.3 表面声波式触摸屏表面声波式触摸屏利用声波的传播特性来实现触摸功能。
触摸屏上方和下方分别放置发送器和接收器,发送器发出声波信号,当有物体触摸屏幕时,声波会被阻挡或散射,接收器会检测到信号的变化从而确定触摸位置。
表面声波式触摸屏对物体的触摸没有要求,可以使用手指、手套等。
它具有高透光率和耐划伤的特点,广泛应用于交互娱乐设备。
3. 触摸屏的应用领域触摸屏作为一种方便、直观的输入方式,在众多领域得到了广泛应用。
3.1 智能手机和平板电脑触摸屏是智能手机和平板电脑的主要输入方式,用户可以通过手指在屏幕上滑动、点击来进行各种操作,如打开应用、切换页面、输入文字等。
3.2 汽车导航系统汽车导航系统中的触摸屏可以让驾驶员通过触摸屏来操作导航功能,输入目的地、切换地图视图等。
3.3 电子书阅读器电子书阅读器的触摸屏可以让读者通过手指滑动屏幕翻页、调整字体大小、搜索关键词等。
3.4 游戏机和游戏终端游戏机和游戏终端中的触摸屏可以让玩家通过手指触摸屏幕来进行游戏操作,如点击屏幕发射子弹、滑动屏幕控制角色移动等。
触摸屏的基本原理
触摸屏是一种人机交互设备,它能够感应和识别人体的触摸动作并将其转化为电信号。
触摸屏的基本原理主要分为四种类型,即电阻式触摸屏、表面声波触摸屏、电容式触摸屏和红外线触摸屏。
1. 电阻式触摸屏:
电阻式触摸屏由两层特殊材料分别作为导电面放置在一起。
当用户用手或者触笔触摸屏幕时,两层导电面之间的电流就会发生变化,触摸位置即可通过计算导电层间电流的变化情况来确定。
2. 表面声波触摸屏:
表面声波触摸屏由一个或多个传感器和一个边框组成。
传感
器将声波信号发送到屏幕上,当用户触摸屏幕时,声波就会被中断或者散射。
传感器能够检测到这些变化从而确定触摸位置。
3. 电容式触摸屏:
电容式触摸屏由一层覆盖整个屏幕的导电材料构成,通常为
透明的导电膜。
当用户触摸屏幕时,人体带有一定电荷,导致屏幕上的电荷分布发生改变,通过检测这些电量的变化,就可以确定触摸位置。
4. 红外线触摸屏:
红外线触摸屏由红外线发射器和接收器构成,位于屏幕的四
个边角。
发射器在屏幕表面形成一些红外线网状的光束,当用户触摸屏幕时,触摸位置会遮挡相应的红外线光束,接收器检
测到这些遮挡的光束,并通过计算确定触摸位置。
这些触摸屏的工作原理各有特点,可以根据具体应用场景和需求来选择合适的触摸屏技术。
手机触摸屏工作原理
手机触摸屏工作原理是通过感应器和触摸控制电路实现的。
感应器主要有电容式触摸屏和电阻式触摸屏两种类型。
在电容式触摸屏中,触摸面板由一层导电材料制成。
当手指触摸屏幕时,人体的电荷会影响导电材料上的电场分布。
触摸屏上的感应电极会检测到这些电荷变化,并传输给触摸控制电路进行处理。
通过计算不同电极之间的电流变化,可以确定手指触摸的位置。
而电阻式触摸屏则是由两层导电材料制成的,中间夹层有微小的空隙。
当手指触摸屏幕时,导电材料之间会发生接触,形成闭路。
触摸控制电路会通过在四个角落施加不同的电流,测量两层导电材料之间的电阻变化来确定触摸位置。
不论是电容式触摸屏还是电阻式触摸屏,触摸控制电路会将检测到的触摸事件转化为数字信号,通过特定的驱动程序进行解释,最终传送给手机系统。
手机系统根据接收到的信号确定用户的触摸操作,并做出相应的响应,如拨打电话、发送短信、打开应用等。
总结来说,手机触摸屏工作的关键是通过感应器检测用户的触摸行为,并将触摸信号转化为数字信号后传输给手机系统,实现用户操作的交互功能。
触摸屏组态的原理是什么
触摸屏组态的原理基于电容识别技术。
触摸屏上覆盖了一层透明的电容导电层,当用户使用手指或触摸笔等导电物体接触触摸屏表面时,由于人体是带有电荷的导体,电荷会导致电容导电层产生电流变化。
触摸屏控制器会在电容导电层上施加电场,通过测量电流变化,可以确定触摸的位置和操作。
触摸屏控制器将这些电信号传递给计算机或设备处理,从而实现触摸屏的组态操作。
目前主要有两种常见的触摸屏组态技术,分别是电阻式触摸屏和电容式触摸屏。
1. 电阻式触摸屏:电阻式触摸屏主要由两层透明的导电膜组成,中间由微小间隔的绝缘点隔开。
当用户用手指等物体触摸屏时,不同位置之间形成了连接,形成了一个电阻网络。
触摸屏控制器会通过测量电流和电压的变化来确定触摸的位置坐标。
2. 电容式触摸屏:电容式触摸屏主要由一层透明的导电玻璃或导电膜组成。
当用户用手指等物体触摸屏时,触摸点附近的电容会发生变化,触摸屏控制器可以通过检测这种变化来确定触摸位置的坐标。
总的来说,触摸屏组态的原理是通过检测触摸点附近的电流或电容的变化来确定触摸位置的坐标,从而实现对设备的操作。
触摸屏的原理及应用实例1. 触摸屏的原理触摸屏是一种通过触摸屏幕表面来输入和控制信息的设备。
它使用了一种称为电容感应的技术,通过感应人体的电荷来实现触摸操作的。
触摸屏的原理主要有以下几种:•电容感应原理:通过在屏幕表面的导电玻璃上涂覆一层透明导电涂层,当人体接近触摸屏时,人体上的电荷会改变电场的分布,从而被触摸屏感应到,进而确定触摸点的位置。
•压力感应原理:在屏幕背后放置一层弹性物质,当屏幕表面被外力按下时,压力会传递到感应层,通过感应层的变形来确定按压点的位置。
•声波感应原理:在屏幕四角放置声波传感器,当人体触摸屏幕时,会产生微弱的声波信号,通过测量声波的传播时间和方向来确定触摸点的位置。
2. 触摸屏的应用实例触摸屏的应用已经非常广泛,从智能手机、平板电脑到电子签名板等各种设备上都可以看到触摸屏的身影。
下面是一些触摸屏应用的实例:•智能手机和平板电脑:触摸屏是智能手机和平板电脑的核心输入方式。
用户可以通过手指在屏幕上滑动、点击等手势操作来完成各种功能,如拨打电话、发送短信、浏览网页等。
•电子签名板:电子签名板是触摸屏的一种常见应用。
通过触摸屏可以实现用户对文档进行签字、绘图等操作,使得签名和绘图更加便捷和精确。
•自助终端:触摸屏广泛应用于各种自助终端,如自助售货机、自助餐厅点餐机等。
用户可以通过触摸屏选择商品、点餐等,极大地简化了操作流程,提升了用户体验。
•工业控制设备:触摸屏也被广泛应用于工业控制设备,如机械操作界面、控制面板等。
通过触摸屏可以实现工业设备的可视化操作,操作更加方便和直观。
•教育设备:触摸屏在教育领域的应用也越来越多。
通过触摸屏可以实现互动教学,学生可以通过触摸屏来选择答案、画图等,提升了课堂互动和学习效果。
3. 总结触摸屏作为一种高效、直观的输入方式,在现代生活中扮演着重要的角色。
通过电容感应、压力感应和声波感应等原理,触摸屏可以准确地感知用户的触摸动作,从而实现各种功能的操作。
触摸屏驱动原理
触摸屏驱动原理基于电容变化的测量原理。
触摸屏是由一层导电膜覆盖在玻璃或塑料表面上形成的,平常不产生电流。
当手指或其他物体触摸到屏幕上时,触摸屏会感应到电流的变化。
触摸屏驱动器通过相应的算法来检测这些电流变化,并将其转化为对触摸点位置的坐标数据。
常见的触摸屏驱动技术有四种:电容式、电阻式、表面声波和红外线。
1. 电容式触摸屏驱动原理:
电容式触摸屏采用两层导电板构成电容,在不触摸屏幕时,电容平衡。
当手指触摸到屏幕上时,由于人体电容的存在,导致电容发生变化。
触摸屏驱动器会检测到变化的电容值,并通过测量和计算来确定触摸点位置。
2. 电阻式触摸屏驱动原理:
电阻式触摸屏由两层导电薄膜构成,中间夹有绝缘层。
当触摸屏被触摸时,导电薄膜会接触到一起,形成电阻的变化。
触摸屏驱动器通过测量电阻的变化来确定触摸点位置。
3. 表面声波触摸屏驱动原理:
表面声波触摸屏利用超声波传感器将声波传输到触摸屏表面。
当有物体触摸到触摸屏时,声波会被打断并反射回传感器。
触摸屏驱动器通过测量声波传输和反射时间的差异来确定触摸点位置。
4. 红外线触摸屏驱动原理:
红外线触摸屏在触摸屏表面周围设置红外线发射器和接收器,形成网状的红外线检测区域。
当有物体触碰到触摸屏时,会阻挡红外线的传输。
触摸屏驱动器会通过检测到的红外线被阻挡的位置来确定触摸点位置。
不同类型的触摸屏驱动原理各有优缺点,适用于不同场景和需求。
但无论采用哪种触摸屏驱动技术,其基本原理都是通过检测电容、电阻、声波或红外线的变化来确定触摸点位置。
家电检修技术<资料版>2010第12期总页()电脑·显示器触摸屏的基本原理是:用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触控屏时,所触摸的位置(以坐标形式)由触摸屏控制器检测,并通过接口送到CPU,从而确定输入的信息。
触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。
其中,触控屏控制器(卡)的主要作用是:从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是:检测用户的触摸位置,并传送给触控屏控制卡。
1.电阻触摸屏电阻触摸屏的屏体部分是:一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层透明导电层,在两层导电层之间有许多细小(小于1‰英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。
当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,这种接通状态被控制器侦测到后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。
电阻类触摸屏的关键在于材料科技。
电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线、六线等多线电阻触摸屏。
电阻式触摸屏在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层,最外面的一层OTI涂层作为导电体,第二层OTI则经过精密的网络附上横竖两个方向的+5V至0V的电压场,两层OTI之间以细小的透明隔离点隔开。
当手指接触屏幕时,两层OTI导电层就会出现一个接触点,电脑同时检测电压及电流,计算出触摸的位置,反应速度为10~20ms。
五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料,目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。
触摸屏的工作原理触摸屏作为一种常见的人机交互技术,广泛应用于智能手机、平板电脑、电子签名板、自助点餐机等设备中。
触摸屏的工作原理是指通过对触摸屏上的电压变化、电流变化或者电容变化进行检测,以实现与触摸屏上物理位置的对应关系。
下面我将详细介绍几种常见的触摸屏工作原理。
首先是电阻式触摸屏。
电阻式触摸屏由两层薄膜电阻器组成,上层电阻器和下层电阻器在正常情况下不接触。
当用户用手指或者触笔按压在触摸屏上时,由于手指压力,上下电阻器会发生接触,形成一个电阻器网络。
通过测量屏幕上不同位置的电阻值,可以确定用户的触摸位置。
电阻式触摸屏的优点是精度较高,响应速度快,能适应各种环境。
但由于使用了传感器,涂层易磨损,触摸时需要较大压力,易受到外界环境干扰。
接下来是电容式触摸屏。
常见的电容式触摸屏有面板型电容式和投影型电容式两种。
面板型电容式触摸屏是将多个电容感应器均匀分布在整个触摸屏表面上,当用户触摸屏幕时,由于人体或物体带有电容,电容感应器会检测到电容值的变化,从而确定触摸位置。
投影型电容式触摸屏是在触摸屏表面覆盖一层透明导电物质,通过感应式的电磁波或电容感应技术,检测触摸点的位置。
电容式触摸屏的优点是触摸灵敏度高,响应速度快,操作方便,使用寿命长。
但由于使用了感应技术,容易受到静电和表面污染的干扰。
最后是表面声波式触摸屏。
表面声波式触摸屏是将一组振动器安装在显示屏外壳的四个角上,振动器发出的声波沿屏幕表面传播,当用户触摸屏幕时,触摸点会使声波传播路径上的振动器的振幅发生变化。
通过检测振幅变化的位置和时间,可以确定触摸点的位置。
表面声波式触摸屏的优点是触摸灵敏度高,不受外界干扰,使用寿命长。
但由于需要安装振动器,在产品设计和制造方面相对复杂。
综上所述,触摸屏的工作原理可以分为电阻式、电容式和表面声波式三种。
不同的工作原理适用于不同的应用场景,可以根据需求选择合适的触摸屏技术。
随着科技的不断发展,触摸屏技术也在不断创新,未来可能会出现更多更先进的触摸屏工作原理。
触摸屏技术原理触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。
触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。
事实上,触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道,触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。
它极大的简化了计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力。
解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。
触摸屏的主要三大种类是:电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电容技术触摸屏。
每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。
一、电阻技术触摸屏电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面图有一层透明氧化金属(ITO氧化铟,透明的导电电阻)导电层,上面在盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层ITO涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。
当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y )的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。
这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。
电阻屏自进入市场以来,就以稳定的质量,可靠的品质及环境的高度适应性占据了广大的市场。
尤其在工控领域内,由于对其环境和条件的高要求,更显示出电阻屏的独特性,使其产品在同类触摸产品中占有90%的市场量,已成为市场上的主流产品。
它最大的特点是不怕油污,灰尘,水。
G-Touch最新的第四代电阻技术触摸屏与其他电阻屏产品不同之处在于:它以玻璃为基层板,使得透光率更高,反射折射率更适用于使用者。
同时,均匀涂布玻璃板底层的导电层把吸附在触摸屏上的静电粒子通过地线卸载掉,保证了触摸定位更准确、更灵敏,彻底解除带电粒子过多引起的漂移现象、定位不准、反应速度缓慢、使它寿命更长(物理测定单点连续使用可达15年以上),并具备了免维护的能力,防刮伤度也得到极大提高。
确是是一种品质卓越而价格合理的产品。
1、四线电阻屏特点:高解析度,高速传输反应。
表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。
具有光面及雾面处理。
一次校正,稳定性高,永不漂移。
四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。
总共需四根电缆。
2、五线电阻屏特点:解析度高,高速传输反应。
表面硬度,减少擦伤、刮伤及访化学处理。
同点接触3000万次尚可使用。
导电玻璃为基材的介质。
一次校正,稳定性高,永不漂移。
五线电阻模拟量技术把两个方向的电压通过电阻网络加在靠里的那层金属层上,靠既检测电压又检测电流的的方法测得触摸点的位置,而外层ITO仅当作导体层,共需五根电缆。
二、表面声波技术触摸屏表面声波技术是利用声波在物体的表面进行传输,当有物体触摸到表面时,阻碍声波的传输,换能器侦测到这个变化,反映给计算机,进而进行鼠标的模拟。
表面声波屏特点:清晰度较高,透光率好。
高度耐久,抗刮伤性良好。
一次校正不漂移。
反应灵敏。
适合于办公室、机关单位及环境比较清洁的场所。
表面声波屏需要经常维护,因为灰尘,油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面,都会阻塞触摸屏表面的导波槽,使波不能正常发射,或使波形改变而控制器无法正常识别,从而影响触摸屏的正常使用,用户需严格注意环境卫生。
必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁,并定期作一次全面彻底擦除。
三、电容技术触摸屏利用人体的电流感应进行工作。
用户触摸屏幕时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。
这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。
电容触摸屏的特点:对大多数的环境污染物有抗力。
人体成为线路的一部分,因而漂移现象比较严重。
带手套不起作用。
需经常校准。
不适用于金属机柜。
当外界有电感和磁感的时候,会使触摸屏失灵。
PLC觉常见故障处理一般查找故障步骤(1)如果PLC停止在某些输出被激励的地方,一般是处于中间状态,则查找引起下一步操作发生的信号(输入,定时器,线川,鼓轮控制器等)。
编程器回显示那个信号的ON/OFF状态。
(2)输入信号,将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较,结果不一致,则更换输入模块。
如果发现在扩展架上有多个模块要更换,那么,在更换之前,应先检查I/O扩展电缆和她的连接情况。
(3)如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致,就要比较一下发光二极管与输入装置(按钮、限位开关等)的状态。
如果二者不同,测量一下输入模块,如发现问题,需要更换I/O装置,现场接线或电源;否则,要更换输入模块。
(4)如信号是线川,没有输出或输出与线川的状态不同,就得用编程器检查输出的驱动逻辑,并检查程序清单。
检查应按从左到右进行,找出第一个不接通的触点,如没有通的那个是输入,就按第二个和第三步检查该输入点,日是线川,就按第四步和第五步检查。
要确认使主控继电器不影响逻辑操作。
(5)如果信号是定时器,而且停在小于999.9的非零值上,则要更换CPU模块。
(6)如果该信号控制在一个计数器,首先检查控制复位的逻辑,然后是计数器信号。
按上述2到5步进行组建的更换1.更换框架(1)切断AC电源;如装有编程器,拔掉编程器。
(2)从框架右端的接线端板上,拔下塑料盖板,拆去电源接线。
(3)拔掉所有I/O模块。
如果原先在安装时有多个回路的话,不要搞乱IU/O的接线,并记下每个模块在框架的位置,以便重新插上时不至于搞乱。
(4)如果CPU框架,拔除CPU组建和填充模块。
将它放在安全的地方,以便以后安装。
(5)卸去底部的二个固定框架的螺丝,松开上部二个螺丝,但不用拆掉。
(6)将框架向上推移一下,然后把框架向下拉出来放在旁边。
(7)将新的框架从顶部螺丝上套进装上底部螺丝,将四个螺丝都拧紧。
(9)插入I/O模块,注意位置要与拆下时一致如果模块插错位置,将会引起控制系统危险的或错误的操作,但不会损害模块。
(10)插入卸下的CPU模块和填充模块。
(11)在框架右边的接线端上重新接好电源,再盖上电源接线端的塑料盖。
(12)检查一下电源接线是否正确,然后再通上电源。
仔细地检查整个控制系统的工作,确保所有的I/O模块位置正确,程序没有变化。
2. CPU模块的更换(1)切断电源,如装有编程器,拔掉编程器。
(2)向中间挤压CPU模块面板上的上下紧固扣使它们脱出卡口。
(3)把模块从槽中垂直拔出。
(4)如果CPU上装着EPROM储存器,把EPROM拔下,装在新的CPU上。
(5)首先将印刷线路板对准底部导槽。
将新的CPU模块插入底部导槽。
(6)轻微的晃动CPU模块,使CPU模块对准顶部导槽。
(7)把CPU模块插进框架,直到二个弹性锁扣扣进卡口。
(8)重新插上编程器,并通电。
(9)在对系统编程初始化后,把录在磁带上的程序重新装入。
检查一下整个系统的操作。
3.I/O模块的更换(1)切断框架和I/O系统的电源。
(2)卸下I/O模块接线端上的塑料盖。
拆下有故障模块的现场接线。
(3)拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆式接线插座,这要视模块的类型而定。
给每根线贴上标签或记下安装连线的标记,以便于将来重新连接。
(4)向中间挤压I/O模块的上下弹性锁扣,使它们脱出卡口。
(5)垂直向上拔出I/O模块。
可编程序控制器世界上第一台可编程序控制器产生于1969年,是由当时美国数字设备公司(DEC)为美国通用汽车公司(GM)研制开发并成功应用于汽车生产线上,被人们称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。
在70年代,随着电子及计算机技术的发展,出现了微处理器和微计算机,并被应用于PLC中,使其具备了逻辑控制、运算、数据分析、处理以及传输等功能。
电气制造商协会NEMA(National Electrical Manufacturers Association)于1980年正式命名其为可编程序控制器(Programmable Controller),简称PC。
为与个人计算机(Personal Computer)相区别,同时也使用其早期名称PLC。
国际电工技术委员会IEC(International Electrotechnical Commission)分别于1982年11月和1985年1月颁布了PLC的第一稿和第二稿标准。
以后PLC开始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面发展,并形成多种系列产品,编程语言也不断丰富,使其在80年代工业控制领域中占据着主导地位。
可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术与自动控制技术为一体的工业控制产品,是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。
通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。
二、可编程序控制器简介PLC组成:中央处理单元(CPU)、存储器、输入/输出单元(I/O单元)、电源、编程器等;PLC分类:按照结构形成分为整体式和模块式;按照输入/输出(I/O)点数分为小、中和大型;PLC特点:可靠性高,通用性强,编程简单(常用编程语言有梯形图、语句表、逻辑符号图、顺序功能图和高级语言等),体积小,安装维护简便等;PLC工作方式:PLC是采用循环扫描的工作方式,即每一次状态变化需一个扫描周期。
PLC循环扫描时间一般为几毫秒至几十毫秒。
整个过程分为内部处理、通信、输入处理、执行程序、输出处理几部分;PLC发展趋势:向高速度、大容量、多种类发展;丰富编程语言,开发用户友好界面;开发智能模块;加强联网通讯能力;予留现场总线接口(现已有产品应用,如:SIEMENS SIMATIC S7-400);拥有智能诊断等功能;保护功能加强,有效保护用户信息,防止非法复制、修改;对现场环境的适应能力更强。
三、可编程序控制器选型在PLC实际应用中,是以其为控制核心组成电气控制系,实现对生产、工业过程的控制。
方案设计步骤首先要全面了解被控制对象的机构、运行过程等,并明确动作逻辑关系;根据系统功能要求(包括输入、输出信号数量的多少、性质、参数;有无特殊功能要求;是否联网运行等)选择PLC型号及各种附加配置,并有规则、有目的的分配输入、输出点;根据控制及流程要求,对应输入、输出开发相应应用程序;同时连接PLC与外部设备连线;将编制完成的程序写入PLC中,模拟工况运行,进行调试及修改;在模拟调试成功后,接入现场实际控制系统中进行再次调试,直至完全通过为止。