楊健武

觸摸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線運行中的監(jiān)控探討

楊健武

（廣西華潤紅水河水泥有限公司 廣西南寧 530409）

隨著計算機的廣泛使用以及工廠自動化生產(chǎn)設(shè)備的全面覆蓋，不但減輕了員工的工作壓力，加快了生產(chǎn)速度，而且降低了企業(yè)財政支出，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。經(jīng)筆者調(diào)查，目前許多觸摸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線中得以應(yīng)用，為我國經(jīng)濟效益的發(fā)展作出了巨大貢獻。

觸摸屏技術(shù)；自動化生產(chǎn)線；應(yīng)用

近年來，伴隨著我國科技的不斷發(fā)展，觸摸屏技術(shù)是目前高科技技術(shù)發(fā)展的重要結(jié)晶。觸摸屏技術(shù)對于提升生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)質(zhì)量、標準、效率等有著十分重要的意義。本文主要對觸摸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線運行中的監(jiān)控進行探討。筆者分別從：自動化生產(chǎn)線相關(guān)研究、觸摸屏技術(shù)相關(guān)研究、接觸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線運行中的監(jiān)控作用分析，三個部分進行闡述。

1 自動化生產(chǎn)線相關(guān)研究

自動化生產(chǎn)是指無人手動操作機器，自動化設(shè)備根據(jù)工作人員規(guī)劃好的生產(chǎn)流程和設(shè)計好的指令進行產(chǎn)品成產(chǎn)。自動化生產(chǎn)線是自動完成產(chǎn)品制造過程的生產(chǎn)系統(tǒng)，一系列的工作程序包含原材料的使用分量、數(shù)量控制、檢驗檢疫等都是自動化設(shè)備自主完成。自動化生產(chǎn)線和各程序之間相互連結(jié)，任何一個步驟都不能出現(xiàn)差錯，否則，自動化生產(chǎn)線將會受到巨大的牽連[1]。改革開放以后，自動化生產(chǎn)技術(shù)開始涌入工業(yè)領(lǐng)域，由于制造設(shè)備自動化程度的逐步提高，大大減輕了勞動人民的生產(chǎn)壓力，也極大滿足了人類的物質(zhì)文化需求。因此，自動化生產(chǎn)線改善了人類的生存環(huán)境，使社會文明向前邁了一大步。

圖1 自動化生產(chǎn)線示意圖

（1）步驟分析

生產(chǎn)線自動化步驟如下：

①操作人員應(yīng)對運行時間進行確定，所有產(chǎn)品必須在規(guī)定時間內(nèi)完成；②確定單位流程，在實際生產(chǎn)中，對單位配件進行領(lǐng)取、搬運及裝配等；操作人員再通過先導(dǎo)器更好地了解時間的設(shè)置，并將設(shè)備根據(jù)逆時針進行排序。

目前，自動生產(chǎn)線在我國許多領(lǐng)域均得到了有效應(yīng)用，自動生產(chǎn)線可在無人干預(yù)的情形下，根據(jù)相關(guān)指令來進行控制，自動生產(chǎn)線的主要目標為“穩(wěn)，準，快”。自動化技術(shù)可應(yīng)用在軍事、工業(yè)、科學(xué)方面，還可應(yīng)用在醫(yī)療、交通、家庭當中。自動生產(chǎn)線的應(yīng)用不僅能提高工作效率，減輕人力，還能為相關(guān)企業(yè)產(chǎn)生更大經(jīng)濟效益。

2 觸摸屏技術(shù)相關(guān)研究

觸摸屏技術(shù)又被稱之為觸控面板，觸摸屏主要由觸摸屏控制器與檢測部件構(gòu)成，觸摸屏技術(shù)的產(chǎn)生應(yīng)追溯到1971年，美國人SamHurst發(fā)明了第一個傳感器，盡管與如今的觸摸屏并不完全相同，但卻是促進觸摸屏得以發(fā)展的重要因素。美國人SamHurst在擔任大學(xué)教師時，由于每天需要處理許多數(shù)據(jù)，工作量非常巨大，占據(jù)了他大量時間，在這種情況下，為了提高工作效率，SamHurst利用電子元件等零件，制造出世界上最早的觸摸屏，這個觸摸屏被稱為“AccuTouch”。這項技術(shù)產(chǎn)品被當時的美國《工業(yè)研究》雜志評為重要的技術(shù)產(chǎn)品之一，自此以后，觸摸屏技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。為了進一步研究觸摸屏技術(shù)，SamHurst通過與西門子公司的合作，對觸摸屏技術(shù)不斷完善，在1982年，展示了33臺安裝了觸摸屏的電視機。隨著科技的發(fā)展，觸摸屏技術(shù)在我國各領(lǐng)域中都得到了有效應(yīng)用，如：機場信息查詢、圖書館書籍查詢等，為人們的生活增添了許多便利性。觸摸屏技術(shù)在我國的應(yīng)用，應(yīng)從1991年算起，直到1996年，我國便自主研發(fā)了自主一體機。觸摸屏技術(shù)最早應(yīng)用在商用設(shè)備、POS機終端，而后隨著iPhone手機的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個里程碑。觸摸屏技術(shù)的產(chǎn)生對我國各領(lǐng)域均造成了影響，為了更好地了解該項技術(shù)，筆者將對其進行詳細研究，對觸摸屏種類加以分析，加強人們對該項技術(shù)的了解，使該項技術(shù)今后得到更好地應(yīng)用。

種類分析：

觸摸屏技術(shù)作為一種新型技術(shù)，受到了社會各界的廣泛關(guān)注，根據(jù)技術(shù)原理來說，觸摸屏通常分為電阻技術(shù)觸摸屏、矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。經(jīng)研究，矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏早已退出市場，據(jù)此本文將不對其進行研究。

2.1 電阻式觸摸屏分析

電阻式觸摸屏通常是依靠壓力感應(yīng)來進行控制，電阻式觸摸屏是由塑料平板為基礎(chǔ)，且在塑料表面涂上透明氧化金屬導(dǎo)電層，在其基礎(chǔ)上覆蓋塑料層，并在塑料層外表也有涂層。電阻式觸摸屏的兩層平板間，通常是由透明隔離點來隔離開來。當用戶手指在觸摸屏幕時，會接觸到觸摸點，兩層之間形成電阻，控制器便能偵測到這一點，計算出（X，Y）的具體位置。經(jīng)筆者研究，電阻式觸摸屏分為四線式、五線式及八線式的OTI涂層，但OTI涂層相對較薄，在實際應(yīng)用中十分易斷，當涂層受到破壞便會失去導(dǎo)電作用。

2.2 電容式觸摸屏

電容式觸摸屏實際上是一塊四層復(fù)合玻璃屏，在夾層涂有一層鍍膜導(dǎo)電玻璃，最外層是一薄層矽土玻璃保護層。當用戶觸摸在金屬層上，手指便會從接觸點吸走一個較小的電流。控制器便能通過電流來計算出觸摸點的精確位置，從而來實現(xiàn)應(yīng)用效果。

2.3 表面電容式觸摸屏

表面電容式觸摸屏作為觸摸屏之一，其主要應(yīng)用一個普通的ITO層與一個金屬邊框構(gòu)成。當手指觸摸在屏幕上，便會在電子層間產(chǎn)生電荷，且觸摸屏的四個角便能形成感應(yīng)，用戶在觸摸時，會帶來巨大誤差。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生主要是由于電容性耦合問題，據(jù)此在實際應(yīng)用中，操作人員必須對這一問題加以注意。根據(jù)觸摸屏種類的分析，不難發(fā)現(xiàn)，觸摸屏技術(shù)具有一定先進性與創(chuàng)造性，將其應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中能發(fā)揮巨大作用，提高生產(chǎn)效益，推動我國工業(yè)領(lǐng)域的全面發(fā)展。

3 接觸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線運行中的監(jiān)控作用分析

計算機控制系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)線上的使用推動著工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域不斷向前邁進，人們越來越關(guān)注自動化生產(chǎn)線上在工業(yè)上的應(yīng)用，企業(yè)更是不斷探討和研發(fā)，計算機控制系統(tǒng)也被越來越多的工廠投入使用。具體來講，觸摸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用主要涉及以下兩個方面：

3.1 可編程計算機控制器的使用

可編程計算機控制器通過利用自動化生產(chǎn)過程中的數(shù)字運算達到操作電子設(shè)備的一種系統(tǒng)，可編程計算機控制器可以在很大程度上為工作人員提供更簡便的操作功能，以最快的速度設(shè)計、保存、計算、復(fù)檢以及應(yīng)用自動生產(chǎn)線控制程序?？删幊逃嬎銠C控制器對自動化生產(chǎn)線應(yīng)用過程中的有關(guān)步驟進行數(shù)字交換，然后設(shè)計出符合自動化生產(chǎn)的控制程序，加快自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)質(zhì)量，避免浪費資源，達到減輕企業(yè)負擔的目的。可編程計算機控制器和工業(yè)制造系統(tǒng)可以做到相互融合，這不僅提升了工業(yè)制造系統(tǒng)的擴張性以及多樣性，而且全面簡化自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中有關(guān)步驟的復(fù)雜化。

3.2 現(xiàn)場控制總線的作用

現(xiàn)場總線是自動化生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)過程中必不可少的備置，它具有數(shù)字通信轉(zhuǎn)換以及信息測量控制等相關(guān)功能，把觸摸屏技術(shù)和現(xiàn)場控制總線進行有效的連接，能極大發(fā)揮現(xiàn)場控制總線在自動化生產(chǎn)線上的積極作用，規(guī)范了現(xiàn)場控制總線的工作標準。在觸摸屏技術(shù)前提下，現(xiàn)場控制總線可以讓更多的測量控制器與計算機網(wǎng)絡(luò)控制中心達成有效的連接，從而強化對自動化生產(chǎn)線的遠程控制功效，讓自動化生產(chǎn)線與相關(guān)監(jiān)測設(shè)備之間可以良好通信，加大自動化生產(chǎn)線應(yīng)用過程中的安全性和工作的可靠性。

4 結(jié)束語

綜上，筆者對自動化生產(chǎn)線及觸摸屏技術(shù)進行了分析研究，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，自動化生產(chǎn)線已經(jīng)滲透到各行各業(yè)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員經(jīng)過不斷的探討與研發(fā)，使計算機控制系統(tǒng)的安全性與可靠性得到肯定，促使其作用獲得了專業(yè)人士的認同。目前，自動化生產(chǎn)線在制作過程中包含數(shù)字運算、軟件部分和硬件部分，在設(shè)計過程中只有讓數(shù)字運算、軟件部分和硬件部分同時得到滿足，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量與員工的工作效率，使其在企業(yè)生產(chǎn)過程中能夠發(fā)揮積極的作用，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化。

[1]余峰浩.觸摸屏及組態(tài)技術(shù)在自動化生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014，05：48～50.

[2]郭曉勇.觸摸屏技術(shù)在自動化生產(chǎn)線運行中的監(jiān)控[J].電子世界，2014，18：26～27.

[3]王小娟，胡兵.PLC和觸摸屏在多自由度氣動機械手系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2016，03：58～60+63.

[4]陳嬋娟，吳曉娥.自動化生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)中觸摸屏及組態(tài)技術(shù)的應(yīng)用探索[J].中國新通信，2016，03：94.

[5]朱超，楊建國，周虎.基于PLC的負極片自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計[J].制造技術(shù)與機床，2012，02：74～77.

[6]劉久平.試議計算機控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護，2011，20：45～46.

[7]吳昊，王亞麗，李文廣，肖永飛，劉成業(yè).PLC和變頻技術(shù)在自動化車牌生產(chǎn)線中的應(yīng)用[J].自動化儀表，2013，12：21～23+27.

TP278

A

1004-7344（2016）27-0308-02

2016-9-12

楊健武（1987-），男，本科，主要從事水泥廠電氣設(shè)備自動化技改、維護工作。