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人機界面的發展趨勢及常見故障分析_8

未知 2019-06-19 14:08

  人機界面是指人和機器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領域或稱界面所說人機結合面,信息交換,功能接觸或互相影響,指人和機器的硬接觸和軟觸,此結合面不僅包括點線面的直接接觸,還包括遠距離的信息傳遞與控制的作用空間,人機界面是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口,是計算機系統的重要組成部分,是系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介,它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換,凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。

  人機界面的國內現狀

  中國是全球人機界面需求量最大的市場,但卻不是全球人機界面產品銷售額最高的市場,這說明,低端人機界面用戶在中國占有很大的份額。近些年來民族品牌的迅速發展,采取低價格等策略,正在大舉進攻低端市場,在國內已經占據了低端市場的優勢地位,贏得了廣大用戶的認可。國際品牌也在逐漸研發其經濟型產品,以搶占低端市場的份額。因此,由于在低端市場的穩扎穩打,國內的人機界面廠商整體業績呈現出快速增長的狀態。人機界面不再是單純的顯示和控制目前國內的自動化產業,一些原本不用人機界面的行業,現在也開始使用人機界面了,這說明人機界面已經成為客戶體驗的不可缺少的一部分,人機界面的用戶界面能更好地反映出設備和流程的狀態,并通過視覺和觸摸的效果,帶給客戶更直觀的感受。

人機界面的發展趨勢及常見故障分析

  人機界面的發展趨勢

  人機界面的未來發展趨勢是六個現代化:平臺嵌入化、品牌民族化、設備智能化、界面時尚化、通訊網絡化和節能環保化。自動化產品與技術的發展,一直在細分融合細分的循環往復發展歷程中不斷突破與創新。不論從產品的商業競爭力看,還是從科技發展前景看,HMI產品的發展都會出現6個趨勢:

  趁勢1::是針對特殊行業需求的特殊規格產品和行業應用專用產品。

  特別是在很多PA(過程控制自動化)領域,現場總線和以太網的支持能力顯得更為重要,隨著硬件成本的進一步降低和軟件通用性的普及,集成眾多通訊方式的主機產品將會越來越多,并在各自的應用領域中得到升級、深化;

  趁勢2::是開放式HMI產品,可以擴展增強監視、控制、通訊、運動、視覺等功能。

  例如:人機界面的軟件與PC組態軟件趨于一致,也是順應這一需求趨勢的發展產物。其實,隨著應用日益復雜,HMI的編程軟件逐步升級,也將會具備越來越多的組態軟件功能和特征。一些原來用IPC組態軟件實現的需求逐步可以用只用HMI(觸摸屏)取代,對用戶來說,不僅可以降低成本節約資源,而且也使維護工作更加方便快捷。相信未來,在人機產品領域,將會有更多集成度更高、更加簡單易用、高性能的改變出現,并不斷走向成熟和普及。這兩類產品必將受到用戶的追捧和青睞,所以也會各大HMI品牌角逐的重點。

  趨勢3:人機界面成為用戶體驗的不可分割的一部分。

  用戶界面的重要性在過去的數年中已經越來越明顯。以蘋果公司的圖形界面產品iPod或iPhone為例,它們揭示了直觀誘人的用戶界面是如何徹底改變人們對特殊產品種類的看法的。蘋果公司產品和其他面向用戶的商品的成功展示了產品、圖形和環境間相同的視覺和觸覺效果是如何為品牌認知和一貫用戶體驗做出貢獻的。很多工業公司已做出了同樣的結論,并開始密切注意它們產品的用戶界面的質量。在很多方面人機界面是機器或流程的前沿。在人機界面里內置更高級的功能和互動,用戶界面就能更好地反映對該機器或流程的真實體驗。通過增加合適的視覺和觸覺效果,明日成功的人機界面將把人機界面解決方案的概念從僅僅是一個功能性附件提升到是用戶體驗的不可分割的一部分。設計特色將包括使用可以擴展到任何尺寸而不損壞圖像品質的WPF物品,和使用從互聯網上發現或購買的.Net物品。模板和對象樣式的使用可以幫助以有效的方式確保持續且可重復使用的設計。將包括Windows媒體對象在內的所有功能對象內置在所需的屏幕設計中可以進一步增強用戶的積極體驗。除了機器制造者可以獲得相對優勢,對于終端用戶來說,投資于開發和精心設計直觀用戶界面也有著眾多的益處。明日直觀的人機界面解決方案的價值增益體現在使用方便、高效率、高生產率、完成任務的時間減少、用戶滿意度增加、系統性能更穩定和用戶錯誤更少上面。

  趨勢4:基于現代最佳軟件技術的革新。

  人機界面的演變是由基于高質量高性能面板硬件的持續發展的軟件推動的。在今天,面板硬件被視為是人機界面軟件平臺的載體,通過它,OEM設計工程師可以為公司產品增加一系列的功能和設計特征,從而使產品增值。軟件平臺因而是人機界面解決方案的重要元素。人機界面軟件的開發費用高昂且復雜,創新性人機界面制造商需要將他們的軟件平臺建立在例如.Net技術的現代化且使用廣泛的技術上,從而可以接入范圍廣泛的工具和功能。未來對人機界面解決方案的技術平臺的維護和開發也是如此。.Net背后的資源是巨大的,這將體現在對人機界面軟件的新功能的持續開發上。依賴于專有技術或是小型銷售商的技術的確是一種方法,但卻充滿風險。通過持續跟新和服務支持,基于微軟公司.Net框架或相似技術的人機界面解決方案很可能可以確保其工具不落后于未來的發展,這是對其自身產品和外部供應商有著長期戰略規劃的原始設備制造商非常愿意看到的。

  趨勢5:用于整體解決方案的開放式平臺構架。

  人機界面一般將機器或流程的操作同出入操作者的反饋整合起來。一方面是圖形用戶界面的質量和相關的可用性。另一個重要方面是人機界面方案的開放度。與不同的系統或控制器交換重要信息是易還是難?為了定制功能或對象是否將應用代碼鎖住?運行時間軟件能在不同的硬件平臺上操作嗎?設計工程師能在他們的項目中使用標準的.Net對象嗎?這些是經常在用戶和銷售者的對話間出現的話題。明日人機界面方案的開放式平臺構架將為原始設備制造商提供一系列眾多機會來加強應用程序的視覺效果、功能和連通性,從而促進有著極大完整性的獨特產品的面世。人機界面方案的專有性更低,能在選擇運行時間平臺方面提供更大的自由度;從緊湊的操作者面板到由不同制造商生產的工業電腦。可以創建一個可擴展的主工程,它可以被應用于多種控制器品牌和面板分辨率,優勢是只須維護一個工程。工程師們將要求使用腳本工具的機會,例如C#腳本,從而將對象的外觀或功能用戶化。設計工具為輸入第三方對象和.net控制提供了可能。連通性和交流的自由度是真正開放的人機界面方案的標志,其包含的選擇有控制器間數據的簡單實時交換,直至SQL和OPC與其他設備和IT系統的交流。

  常見的故障處理

  1.觸摸屏不準

  [故障現象]

  一臺表面聲波觸摸屏,用手指觸摸顯示器屏幕的部位不能正常地完成對應的操作。

  [故障分析處理]

  這種現象可能是聲波觸摸屏在使用一段時間后,屏四周的反射條紋上面被灰塵覆蓋,可用一塊干的軟布進行擦拭,然后斷電、重新啟動計算機并重新校準。還有可能是聲波屏的反射條紋受到輕微破壞,如果遇到這種情況則將無法完全修復。

  如果是電容觸摸屏在下列情況下可運行屏幕校準程序:(開始--程序--MicrotouchTouchware)

  1)第一次完成驅動軟件的安裝。

  2)每次改變顯示器的分辨率或顯示模式后。

  3)每次改變了顯示的顯示區域后。

  4)每次調整了控制器的頻率后。

  5)每次光標與觸摸點不能對應時。

  校準后,校準后的數據被存放在控制器的寄存器內,所以每次啟動系統后無需再校準屏幕。

  2.觸摸屏無響應

  [故障現象]

  一臺觸摸屏不能工作,觸摸任何部位都無響應。

  [故障分析處理]

  首先檢查各接線接口是否出現松動,然后檢查串口及中斷號是否有沖突,若有沖突,應調整資源,避開沖突。再檢查觸摸屏表面是否出現裂縫,如有裂縫應及時更換。還需要檢查觸摸屏表面是否有塵垢,若有,用軟布進行清除。觀察檢查控制盒上的指示燈是否工作正常,正常時,指示燈為綠色,并且閃爍。

  如果上面的部分均正常,可用替換法檢查觸摸屏,先替換控制盒,再替換觸摸屏,最后替換主機。

  如果是表面聲波觸摸屏可進行如下檢修:

  1)可能是觸摸屏的連線中,其中一個連接主機鍵盤口的連線(從鍵盤口取5伏觸摸屏工作電壓)沒有連接,請檢查連線。

  2)可能是觸摸屏的驅動程序安裝過程中所選擇的串口號和觸摸屏實際連接的的串口號沒有對應起來,請卸載驅動重新安裝。

  3)可能是主機為國產原裝機,所裝的操作系統為OEM版本,被廠家調整過,造成串口通訊的非標準性,與觸摸屏驅動不兼容,如果可行請格式化硬盤,安裝系統后驅動觸摸屏。

  4)有可能是觸摸屏驅動程序版本過低,請安裝最新的驅動程序。

  5)主機中是否有設備與串口資源沖突檢查各硬件設備并調整.例如某些網卡安裝后默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ。

  如果是電阻觸摸屏可進行如下檢修:

  1)檢查觸摸屏的連線是否接對,其中一個連接主機鍵盤口的連線(從鍵盤口取5伏觸摸屏工作電壓)有沒有連接,請檢查連線。

  2)觀察觸摸屏控制盒燈的情況,如果不亮或是亮紅燈則說明控制盒已壞請更換。

  3)如果確認不是以上請況,請刪除觸摸屏驅動并重啟動計算機重新安裝驅動,或更換更新更高版本的驅動.

  4)主機中是否有設備與串口資源沖突檢查各硬件設備并調整.例如某些網卡安裝后默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ.可能是計算機主板和觸摸屏控制盒不兼容,請更換主機或主機板。

  5)如果觸摸屏在使用了較長一段時間(3-4年)發現觸摸屏有些區域不能觸摸,則可能是觸摸屏壞了請更換觸摸屏。

  如果是電容觸摸屏可進行如下檢修:

  1)檢查觸摸屏的連線是否接對,如果是外接盒控制卡,則控制盒部分,通過回形槽,直接與觸摸屏伸出的電纜線連接.取電源部分通過一個鍵盤轉換頭(必須先將RS232口連接頭的旁邊的小膠皮頭拔開,才可以將電源來線入),將一頭連在主機的鍵盤口,另一頭連接計算機鍵盤.將取到的5V電源的一個小頭,插入232口的連接處將控制盒伸出的RS232連接頭,插入主機的9針孔.如果你的主機可以使用的是25針孔,請購買9-25的轉接頭進行轉換.如果你的主機的鍵盤口是原裝機的小鍵盤口,請購買一對大鍵盤到小鍵盤的轉接頭。

  2)如果是內置卡式,則檢查一下跳線是否跳對控制卡的跳線說明由于用戶的機器配置各不相同,同時使用的外設也不相同。所以為避免觸摸屏和用戶外設的沖突,MicroTouch特提供控制卡的跳線說明,供客戶選擇.控制卡地址跳線設置說明:

  COM口設置

  CommPortI/OA1A2A3A4A5A6

  COM13F8-3FFONOFFONOFFONOFF

  COM22F8-2FFOFFONONOFFONOFF

  COM33E8-3EFONOFFOFFONONOFF

  COM42E8-2EFOFFONOFFONONOFF

  COM52E0-3E8OFFONOFFONOFFON

  COM62F0-2F8OFFONONOFFOFFON

  COM73E0-3E8ONOFFOFFONOFFON

  COM83F0-3F8ONOFFONOFFOFFON

  關于COM端口與中斷跳線的組合應按如下設定.特殊情況例外.

  COM1-IRQ4|COM2-IRQ3|COM3-IRQ4|COM4-IRQ3

  3.觸摸屏響應時間很長

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,用手指觸摸顯示器屏幕后,需要較長的時間才有反應。

  [故障分析處理]

  這有可能是觸摸屏上粘有移動的水滴,只需用一塊干的軟布進行擦拭即可。還有可能是主機檔次太低,如時鐘頻率過低,如屬于這種情況,最好能更換主機。

  4.觸摸屏局部無響應

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,用手指觸摸顯示器屏幕后,局部地方無響應。

  [故障分析處理]

  這有可能是觸摸屏反射條紋局部被覆蓋,可用一塊干的軟布進行擦拭干凈。也有可能是觸摸屏反射條紋局部被硬物刮掉,將無法修復。

  5.觸摸屏正常但電腦不能操作

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,經試驗其本身一切正常,但接上主機后,電腦不能操作。

  [故障分析處理]

  這有可能是在主機啟動裝載觸摸屏驅動程序之前,觸摸屏控制卡接收到操作信號,只需重新斷電后,再啟動計算機即可。也有可能是觸摸屏驅動程序版本過低,需要安裝最新的驅動程序。

  6.安裝驅動程序后第一次啟動觸摸屏無響應

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,安裝驅動程序后第一次啟動觸摸屏便無響應。

  [故障分析處理]

  首先確認觸摸屏線路連接是否正確,如不正確,應關機后正確地連接所有線路。然后檢查主機中是否有設備與串口資源沖突,檢查各硬件設備并調整它們,例如某些網卡安裝后默認的IRQ為3,與COM2的IRQ沖突,此時應將網卡的IRQ改用空閑未用的IRQ。

  7.使用一段時間后觸摸無反應

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,開機后正常使用一段時間后便無反應。

  [故障分析處理]

  1)檢查在Wlndows9x的顯示器節能設置中是否設置了關閉硬盤。方法是在桌面單擊鼠標右鍵,選擇屬性命令,再從對話框中選擇屏幕保護程序選項卡,單擊設置按鈕,將參數設置為除電源方案為始終打開外,其余均為從不。

  2)某些應用場合,由于接地性能欠佳,會因為控制盒外殼布滿了大量的靜電,從而影響控制盒內部的工作電場,導致觸摸逐漸失效。此時用一根導線將控制盒外殼接地,重新啟動即可。

  3)由于表面聲波觸摸屏工作時在觸摸屏的表面布滿了聲波,如果長期不擦觸摸屏,導致灰塵積累過多,阻擋了波的反射條紋,會造成觸摸屏不能正常工作。對于觸摸顯示器可用干凈的名片或紙幣透過顯示器前罩與觸摸屏的縫隙輕輕將四周反射條紋上的灰塵擦去,然后重新啟動計算機。對于觸摸一體機可打開顯示器的前罩,用干凈的毛巾將四周反射條紋上的灰塵擦去,然后再重新啟動計算機。

  4)許多觸摸一體機觸摸屏控制盒采用從一體機電源取電的方式而非從主機取電,所以還應檢查一體機電源5V輸出是否正確,有時瞬間電流過大,致使熔絲被燒,此時需更換熔絲。

  8.觸摸屏點擊精度下降

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,其點擊精度下降,光標很難定位。

  [故障分析處理]

  1)運行觸摸屏校準程序.(開始--設置--控制面板--聲波屏---Capberate按鈕)。

  2)如果是新購進的觸屏,請試著將驅動刪掉,然后將主機斷電5秒鐘開機重新裝驅動。

  3)如果上面的辦法不行,則可能是聲波屏在運輸過程中的反射條紋受到輕微破壞,無法完全修復,你可以反方向(相對與鼠標偏離的方向)等距離偏離校準靶心進行定位。

  4)如果聲波屏在使用一段時間后不準,則可能是屏四周的反射條紋或換能器上面被灰塵覆蓋,如果您使用的是我公司KA型機柜,您可以打開上蓋用一塊干的軟布蘸工業酒精或玻璃清洗液清潔其表面,再重新運行系統,注意左上,右上,右下的換能器不能損壞.然后斷電重新啟動計算機并重新校準。

  5)觸摸屏表面有水滴或其它軟的東西粘在表面,觸摸屏誤判有手觸摸造成表面聲波屏不準,將其清除即可。

  .觸摸屏不能校準

  [故障分析處理]

  1)如果您使用的是聯想的主機,它里面預裝MOUSEWARE軟件與觸摸屏驅動沖突,請刪除此軟件重新啟動運行校準程序。

  2)有可能是在主機啟動裝載觸摸屏驅動程序之前,觸摸屏控制卡接收到操作信號,請斷電重新啟動計算機并重新校準。

  3)可能是觸摸屏驅動安裝異常,請刪掉驅動重新安裝。(從控制面板添加刪除程序里面刪除。)

  4)有可能是聲波屏在使用一段時間后,屏四周的反射條紋上面被大量的灰塵覆蓋導致不能進行校準,如果您使用的是我公司KA型機柜您可以打開上蓋用一塊干的軟布進行擦拭,注意左上,右上,右下的換能器不能損壞.啟動計算機并校準。

  9.鼠標一直停留在觸摸屏的某一點上

  [故障分析處理]

  出現這種情況是因為電阻屏的觸摸區域(電阻屏表面分為觸摸區域和非觸摸區域兩部分,點擊非觸摸區域是沒有什么反應的)被顯示器外殼或機柜外殼壓住了,相當于某一點一直被觸摸。如果是機柜外殼壓住觸摸區域您可以將機柜和顯示器屏幕之間的距離調大一點,如果是顯示器外殼壓住觸摸區域您可以試著將顯示器外殼的螺絲擰松一點試一下。

  10.觸摸屏工作不穩定

  [故障現象]

  一臺觸摸屏,其工作極不穩定,有時能正常點擊,有時卻無反應。

  [故障分析處理]

  針對這種現象,應著重檢查各接線接口是否出現松動,串口及中斷號是否有沖突。

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乒乓球大魔王