带大家全位了解触摸屏工作原理

     大家对于触摸屏的使用一定不陌生，却没几个人了解它的工作原理。今后我们的生活会被触摸屏替代，既然接触触摸屏就要知其然，更要知其所以然。今天带大家来到上海展驭自动化科技有限公司，有幸采访到贵公司技术工程师，为大家详细介绍触摸屏工作原理。

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触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种较新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

所谓触摸屏，从市场概念来讲，就是一种人人都会使用的计算机输入设备，或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。不用学习，人人都会使用，是触摸屏较大的魔力，这一点无论是键盘还是鼠标，都无法与其相比。人人都会使用，也就标志着计算机应用普及时代的真正到来。这也是发展触摸屏，发展KIOSK，发展KIOSK网络，努力形成中国触摸产业的原因。

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从技术原理角度来讲，触摸屏是一套透明的可能定位系统，首先它必须保证是透明的，因此它必须通过材料科技来解决透明问题，像数字化仪、写字板、电梯开关，它们都不是触摸屏;其次它是可能坐标，手指摸哪就是哪，不需要第二个动作，不像鼠标，是相对定位的一套系统，我们可以注意到，触摸屏软件都不需要光标，有光标反倒影响用户的注意力，因为光标是给相对定位的设备用的，相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道身在何处，往哪个方向去，每时每刻还需要不停的给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差。这些对采取可能坐标定位的触摸屏来说都不需要;再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置，各类触摸屏技术就是围绕“检测手指触摸”而八仙过海各显神通的。

SIMATIC HMI 第二代精简系列面板

第二代 SIMATIC HMI 精简面板拥有人机界面基本功能，是适用于简易人机界面应用的理想入门级系列面板。

该设备系列提供了带 4"、7"、9" 和 12" 宽屏显示器的面板，以及可进行按键及触控组合式操作的面板。

具有 64 000 种颜色的创新型高分辨率宽屏显示屏也适合垂直安装，并且它们可以 调暗。 可用性得到改进的创新型用户界面采用新的控件和图形，提供了各种各样的功能选项。 新的 USB 接口可以连接键盘、鼠标或条码扫描器，并可用于在 U 盘上简便归档数据。

通过集成式以太网或 RS 485/422 接口（与型号相关），可简便连接到控制器。

• 全集成自动化 (TIA) 的组成部分： 
  提高了产量，使得工程开发费用最小化，降低了使用寿命内的成本 
  

  • 当安装空间有限时也可用在垂直位置。

  • 缩短组态和调试时间

  • 采用免维护的设计，维修方便

  
  

• 由于具有输入/输出字段、矢量图形、趋势曲线、条形图、文本和位图等要素，可以简单、轻松地显示过程值

• 使用 USB 端口，可灵活连接 U 盘、键盘、鼠标或条码扫描器

• 图片库，带有现成的图形对象

• 可全球使用￡o

  • 可组态 32 种语言（包括亚洲和西里尔字符集）

  • 在线可在多达 10 种语言间切换

  • 相关语言文本和图形

  
  

在生产、过程和楼宇自动化中，使用 SIMATIC HMI 基本面板可以实现对小型机器和设备的本地控制和监视。 它们可在所有类型的行业与应用中使用。

SIMATIC HMI 基本面板与面板和多功能面板产品系列的现有触摸设备安装兼容。

KTP400 基本型

• 可调光的 4.3 英寸宽屏 TFT 显示屏，64 000 种颜色

• 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）

• 1 个 USB 接口

• 触摸屏和 4 个触觉功能键

KTP700 基本型

• 可调光的 7 英寸宽屏 TFT 显示屏，64 000 种颜色

• 1 个以太网接口 (TCP/IP, PROFINET) 或 1 个 RS 485/422 接口（MPI, PROFIBUS DP；单独版本）

• 1 个 USB 接口

• 触摸屏和 8 个触觉功能键

KTP900 基本型

• 可调光的 9 英寸宽屏 TFT 显示屏，64 000 种颜色

• 1 个以太网接口（TCP/IP、PROFINET）

• 1 个 USB 接口

• 触摸屏和 8 个触觉功能键

KTP1200 基本型

• 可调光的 12 英寸宽屏 TFT 显示屏，64 000 种颜色

• 1 个以太网接口 (TCP/IP, PROFINET) 或 1 个 RS 485/422 接口（MPI, PROFIBUS DP；单独版本）

• 1 个 USB 接口

• 触摸屏和 10 个触觉功能键

• I/O 域，
  用于显示和修改过程参数

• 按钮
  ，用于直接初始化功能和动作。 在按钮上最多可以同时配置 16 种功能。

• 图形 
  可以用作 ICON 以代替用作功能键或按钮的文本标签。 它们还可以用作全屏背景图像。 
  组态工具包含带有大量图形和多种对象的库。 所有带有 OLE 接口的编辑器都可以用作图形编辑器（比如 Paint Shop，Designer 或者 CorelDraw）

• 矢量图形；
  基本几何形状（直线，圆和矩形）可以在组态工具中直接创建

• 固定文本；
  可以以任何字符尺寸用作功能键，过程图和过程值的标签

• 曲线功能和直方图 
  用作使动态值可视化

• 语言选择功能：

  • 10 种在线语言，32 种组态语言其中包含有亚系语言和西里尔字符组

  • 相关语言文本和图形

  
  

• 可按照各行业领域的要求进行用户管理（信息安全）

  • 通过用户名和密码进行身份验证

  • 特定用户组的优先级

  
  

• 报警记录

  • 独立消息

  • 模拟消息

  • 具有可自由定义的消息级别（如状态/故障消息），用于定义确认响应和显示消息事件

  • 历史消息

  
  

• 配方管理

• 帮助文本；
  用于过程画面、消息和变量

• 算术函数

• 极限值监控 
  用于输入和输出的可靠过程控制

• 指示灯；
  用于指示机器和设备状态

• 调度程序用于在发生全局事件的情况下执行全局功能

• 在 U 盘上以 .txt 格式归档过程值和报警

• 使用 USB 端口，可简便连接 U 盘、键盘、鼠标或条码扫描器

• 模板概念；用于创建画面模板（通过模板组态的画面元素将出现在每个画面中）

• 可以通过如下方法简单地进行维护和组态：

  • 用 ProSave 在 PC 上备份和恢复组态、操作系统和固件

  • 通过 MPI/PROFIBUS DP 或 PROFINET 下载组态

  • 自动传输识别

  • 单独进行亮度调整和校准

  • 清洁屏幕

  • 带后备电池的实时时钟（后备时间通常为 6 个星期）

  • 无须电池

  
  

组态

使用工程组态软件 SIMATIC WinCC Basic/Comfort/Professional 或 SIMATIC STEP 7 Basic/Professional（带集成的 WinCC Basic）进行组态。

基本面板可以连接到：

• SIMATIC S7 控制器

• 非西门子控制器（应用于 DP 设备）

  • Allen Bradley (DF1)

  • Modicon Modbus RTU

  • Mitsubishi FX

  • Omron Hostbbbb/Multibbbb

  
  

• 非西门子控制器（PN 设备的非西门子驱动程序）

  • Allen Bradley 以太网/IP

  • Modicon Modbus TCP/IP

  • 三菱 MC TCP/IP

  
  

注：

更多信息，请参阅“系统接口”部分。