【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 屏得引出線共有5條。特點(diǎn)：解析度高，高速傳輸反應(yīng)。 表面硬度高，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理。 同點(diǎn)接觸3000萬次尚可使用。 導(dǎo)電玻璃為基材的介質(zhì)。一次校正，穩(wěn)定性高，永不漂移。 五線電阻觸摸屏有高價(jià)位和對(duì)環(huán)境要求高的缺點(diǎn)。1. 3電阻屏的局限不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點(diǎn)是因?yàn)閺?fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個(gè)觸摸屏而導(dǎo)致報(bào)廢。不過,在限度之內(nèi)，劃傷只會(huì)傷及外導(dǎo)電層，外導(dǎo)電層的劃傷對(duì)于五線電阻觸摸屏來說沒有關(guān)系,而對(duì)四線電阻觸摸屏來說是致命的。電容式觸摸屏2．1電容技術(shù)觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。2．2電容觸摸屏的缺陷電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴(yán)重，而且，電容技術(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對(duì)各波長(zhǎng)光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個(gè)電容器元件的一個(gè)電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時(shí)，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動(dòng)作。我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對(duì)面積成正比，并且還與介質(zhì)的的絕緣系數(shù)有關(guān)。因此，當(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時(shí)就能引起電容屏的誤動(dòng)作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動(dòng)作。電容屏的另一個(gè)缺點(diǎn)用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時(shí)沒有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣的介質(zhì)。電容屏更主要的缺點(diǎn)是漂移：當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時(shí)，環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變時(shí)，都會(huì)引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。例如：開機(jī)后顯示器溫度上升會(huì)造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時(shí)另一只手或身體一側(cè)靠近顯示器會(huì)漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移后回漂移，你觸摸時(shí)如果有人圍過來觀看也會(huì)引起漂移；電容屏的漂移原因?qū)儆诩夹g(shù)上的先天不足，環(huán)境電勢(shì)面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠(yuǎn)，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測(cè)定。此外，理論上許多應(yīng)該線性的關(guān)系實(shí)際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個(gè)分電流量的變化是非線性的關(guān)系，電容觸摸屏采用的這種四個(gè)角的自定義極坐標(biāo)系還沒有坐標(biāo)上的原點(diǎn)，漂移后控制器不能察覺和恢復(fù)，而且，4個(gè)A/D完成后，由四個(gè)分流量的值到觸摸點(diǎn)在直角坐標(biāo)系上的X、Y坐標(biāo)值的計(jì)算過程復(fù)雜。由于沒有原點(diǎn)，電容屏的漂移是累積的，在工作現(xiàn)場(chǎng)也經(jīng)常需要校準(zhǔn)。電容觸摸屏最外面的矽土保護(hù)玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個(gè)小洞就會(huì)傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運(yùn)輸過程中傷及內(nèi)表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。紅外線式觸摸屏紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測(cè)并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個(gè)電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。早期觀念上，紅外觸摸屏存在分辨率低、觸摸方式受限制和易受環(huán)境干擾而誤動(dòng)作等技術(shù)上的局限，因而一度淡出過市場(chǎng)。此后第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升分辨率和穩(wěn)定性能上亦有所改進(jìn)，但都沒有在關(guān)鍵指標(biāo)或綜合性能上有質(zhì)的飛躍。但是，了解觸摸屏技術(shù)的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環(huán)境條件，紅外線技術(shù)是觸摸屏產(chǎn)品最終的發(fā)展趨勢(shì)。采用聲學(xué)和其它材料學(xué)技術(shù)的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護(hù)繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定性能和高分辨率，必將替代其它技術(shù)產(chǎn)品而成為觸摸屏市場(chǎng)主流。過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對(duì)管數(shù)目決定，因此分辨率較低，市場(chǎng)上主要國內(nèi)產(chǎn)品為32x340X32，另外還有說紅外屏對(duì)光照環(huán)境因素比較敏感，在光照變化較大時(shí)會(huì)誤判甚至死機(jī)。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內(nèi)代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點(diǎn)。而最新的技術(shù)第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對(duì)管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法，分辨率已經(jīng)達(dá)到了1000X720，至于說紅外屏在光照條件下不穩(wěn)定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經(jīng)較好的克服了抗光干擾這個(gè)弱點(diǎn)。第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術(shù)產(chǎn)品，它實(shí)現(xiàn)了1000*720高分辨率、多層次自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)的硬件適應(yīng)能力和高度智能化的判別識(shí)別，可長(zhǎng)時(shí)間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。并且可針對(duì)用戶定制擴(kuò)充功能，如網(wǎng)絡(luò)控制、聲感應(yīng)、人體接近感應(yīng)、用戶軟件加密保護(hù)、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個(gè)主要缺點(diǎn)是抗暴性差，其實(shí)紅外屏完全可以選用任何客戶認(rèn)為滿意的防暴玻璃而不會(huì)增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。表面聲波觸摸屏 表面聲波表面聲波，超聲波的一種，在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機(jī)械能量波。通過楔形三角基座（根據(jù)表面波的波長(zhǎng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)），可以做到定向、小角度的表面聲波能量發(fā)射。表面聲波性能穩(wěn)定、易于分析，并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性，近年來在無損探傷、造影和退波器方向上應(yīng)用發(fā)展很快，表面聲波相關(guān)的理論研究、半導(dǎo)體材料、聲導(dǎo)材料、檢測(cè)技術(shù)等技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45176。角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。 表面聲波觸摸屏工作原理以右下角的X軸發(fā)射換能器為例：發(fā)射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f，然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f，聲波能量經(jīng)過屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?hào)。當(dāng)發(fā)射換能器發(fā)射一個(gè)窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達(dá)接收換能器，走最右邊的最早到達(dá)，走最左邊的最晚到達(dá)，早到達(dá)的和晚到達(dá)的這些聲波能量疊加成一個(gè)較寬的波形信號(hào)，不難看出，接收信號(hào)集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長(zhǎng)短不同路徑回歸的聲波能量，它們?cè)赮軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠(yuǎn)的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個(gè)波形信號(hào)的時(shí)間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標(biāo)。發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)波形在沒有觸摸的時(shí)候，接收信號(hào)的波形與參照波形完全一樣。當(dāng)手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時(shí)，X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應(yīng)在接收波形上即某一時(shí)刻位置上波形有一個(gè)衰減缺口。接收波形對(duì)應(yīng)手指擋住部位信號(hào)衰減了一個(gè)缺口，計(jì)算缺口位置即得觸摸坐標(biāo)控制器分析到接收信號(hào)的衰減并由缺口的位置判定X坐標(biāo)。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。除了一般觸摸屏都能響應(yīng)的X、Y坐標(biāo)外，表面聲波觸摸屏還響應(yīng)第三軸Z軸坐標(biāo)，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號(hào)衰減處的衰減量計(jì)算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機(jī)。清晰度較高，透光率好。高度耐久，抗刮傷性良好(相對(duì)于電阻、電容等有表面度膜)。反應(yīng)靈敏。不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率高，壽命長(zhǎng)（維護(hù)良好情況下5000萬次）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒有漂移，只需安裝時(shí)一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)，目前在公共場(chǎng)所使用較多。表面聲波屏需要經(jīng)常維護(hù)，因?yàn)榛覊m，油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面，都會(huì)阻塞觸摸屏表面的導(dǎo)波槽，使波不能正常發(fā)射，或使波形改變而控制器無法正常識(shí)別，從而影響觸摸屏的正常使用，用戶需嚴(yán)格注意環(huán)境衛(wèi)生。必須經(jīng)常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔，并定期作一次全面徹底擦除。表面聲波屏聲波屏的三個(gè)角分別粘貼著X，Y方向的發(fā)射和接收聲波的換能器（換能器：由特殊陶瓷材料制成的，分為發(fā)射換能器和接收換能器。是把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波能和由反射條紋匯聚成的表面聲波能變?yōu)殡娦盘?hào)。），四個(gè)邊刻著反射表面超聲波的反射條紋。當(dāng)手指或軟性物體觸摸屏幕，部分聲波能量被吸收，于是改變了接收信號(hào)，經(jīng)過控制器的處理得到觸摸的X，Y坐標(biāo)。四線電阻屏四線電阻屏在表面保護(hù)涂層和基層之間覆著兩層透明電導(dǎo)層ITO（ITO：氧化銦，弱導(dǎo)電體，特性是當(dāng)厚度降到1800個(gè)埃（埃＝1010米）以下時(shí)會(huì)突然變得透明，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時(shí)透光率又上升。是所有電阻屏及電容屏的主要材料。），兩層分別對(duì)應(yīng)X，Y軸，它門之間用細(xì)微透明絕緣顆粒絕緣，當(dāng)觸摸時(shí)產(chǎn)生的壓力使兩導(dǎo)電層接通，由于電阻值的變化而得到觸摸的X，Y坐標(biāo)。五線電阻屏五線電阻屏的基層之上覆有把X，Y兩方向的電壓場(chǎng)加在同一層的透明電導(dǎo)層ITO，最外層鎳金導(dǎo)電層（鎳金導(dǎo)電層：五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長(zhǎng)使用壽命。）只用來作純導(dǎo)體，當(dāng)觸摸時(shí)，用分時(shí)檢測(cè)接觸點(diǎn)X軸和Y軸電壓值的方法測(cè)得觸摸點(diǎn)的位置。內(nèi)層ITO需四條引線，外層一條，共5根引線。電容屏電容屏表面涂有透明電導(dǎo)層ITO，電壓連接到四角，微小直流電散部在屏表面，形成均勻之電場(chǎng)，用手觸屏?xí)r，人體作為耦合電容一極，電流從屏四角匯集形成耦合電容另一極，通過控制器計(jì)算電流傳到碰觸位置的相對(duì)距離得到觸摸的坐標(biāo)。紅外屏紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測(cè)并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個(gè)電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。 小結(jié)本章介紹了礦井排水系統(tǒng)的組成。設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用直接排水系統(tǒng)，利用射流泵實(shí)現(xiàn)無底閥排水。介紹了PLC的特點(diǎn)功能，工作原理，以及觸摸屏種類，選型根據(jù)其各種特點(diǎn)選擇電阻觸摸屏。3 泵房排水系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有四臺(tái)離心式排水泵和三條排水管路進(jìn)行排水，并且每一個(gè)排水泵都和三個(gè)排水管路相連接，這是為了當(dāng)其中一個(gè)管路故障時(shí)，可以繼續(xù)用另外一個(gè)管路排水，而不至于排水中斷。四臺(tái)排水泵兩臺(tái)工作，兩臺(tái)備用，因而三條排水管路有兩條工作，一條備用或檢修。每一個(gè)排水泵和與它相連的三個(gè)排水管路之間都要用電動(dòng)閥連接，可以方便的用PLC選擇其中一條管路。排水管路和排水泵的系統(tǒng)連接圖如圖31。由圖31可以看出，每一個(gè)排水管路都有兩個(gè)排水電動(dòng)閘閥，鑒于離心式水泵獨(dú)有的啟動(dòng)特性，它們的打開和關(guān)閉是有先后順序的。以1泵為例：在啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)需要打開電動(dòng)閥時(shí)，應(yīng)先按“轉(zhuǎn)換工作”要求，打開11或12電動(dòng)閥，然后再打開10電動(dòng)閥；在停止時(shí)，直接關(guān)10電動(dòng)閘閥。圖31 排水管路與排水泵的系統(tǒng)聯(lián)系圖70 系統(tǒng)控制方式可分為自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)檢修三種方式。自動(dòng)時(shí)，不需要人員參與，由PLC檢測(cè)水位、壓力、流量及有關(guān)信號(hào)，自動(dòng)完成各泵組運(yùn)行；半自動(dòng)方式由人工檢測(cè)水位、壓力等信號(hào)，并選擇開哪臺(tái)水泵和開幾臺(tái)水泵，自動(dòng)完成；手動(dòng)檢修方式為故障檢修和手動(dòng)試車時(shí)使用，維修工人可操作任一水泵電機(jī)、電動(dòng)閘閥、電磁閥的開關(guān)，解除相互閉鎖關(guān)系。當(dāng)PLC故障時(shí)，全部設(shè)備均為手動(dòng)運(yùn)行，由操作人員控制相應(yīng)按鈕完成。當(dāng)某臺(tái)水泵及其附屬設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該泵組將自動(dòng)退出運(yùn)行，不影響其它泵組正常運(yùn)行。泵閥故障或檢修時(shí)，該臺(tái)泵閥由自動(dòng)工作狀態(tài)中切除，故障排除或檢完成后，手動(dòng)試車，確認(rèn)無故障后，即可參與整個(gè)自動(dòng)輪換工作，PLC柜上設(shè)有該泵的禁止啟動(dòng)按鈕，設(shè)備檢修時(shí)，可防止其他人員誤操作，以保證系統(tǒng)安全可靠。系統(tǒng)可隨時(shí)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)和半自動(dòng)工作方式運(yùn)行，設(shè)置有轉(zhuǎn)換開關(guān)。為了防止因備用泵或備用管路長(zhǎng)期不用而使電機(jī)受潮或有其他故障而未被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)緊急情況需要投入而不能投入以至影響礦井安全，本控制系統(tǒng)按“輪換工作制”來設(shè)計(jì)，以達(dá)到有故障早發(fā)現(xiàn)、早處理，以免影響礦井安全生產(chǎn)的目的。本自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)水泵和管路的使用次數(shù)和使用時(shí)間綜合分析，自動(dòng)按一定順序輪換開啟水泵和使用管路。當(dāng)某臺(tái)泵或其所屬閥門故障或檢修時(shí)以及某趟管路漏水時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)該泵或該趟管路退出輪換，其余各泵及管路仍按輪換工作制運(yùn)行。在該環(huán)節(jié)中要確定開啟哪一臺(tái)或哪幾臺(tái)水泵。離心式水泵的開啟和關(guān)閉是相對(duì)較復(fù)雜的，系統(tǒng)能夠按照離心式水泵的開啟和關(guān)閉步驟，自動(dòng)為其注水，測(cè)量真空度，開啟和關(guān)閉水泵電機(jī)，測(cè)量排水管壓力，開啟和關(guān)閉電動(dòng)閥。離心式水泵只有在泵殼內(nèi)充滿水的情況下才允許啟動(dòng)。如果泵殼內(nèi)未充滿水，真空度不夠?qū)?huì)造成不上水、轉(zhuǎn)動(dòng)部件燒壞和氣蝕等故障。因此，啟動(dòng)前的注水是水泵工作的重要操作項(xiàng)目之一。該設(shè)計(jì)采用射流噴管直灌式注水方式，通過射流噴管形成射流，依靠射流的吸力，使泵體內(nèi)形成真空，靠大氣壓力將吸水井內(nèi)的水壓入泵內(nèi)，充滿泵體，即可啟動(dòng)水泵。首先，打開射流管路的球閥，若閥順利開啟，射流噴管內(nèi)形成射流，泵開始排氣注水。然后監(jiān)測(cè)真空度能否在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求，若不能，則聲光報(bào)警，進(jìn)入水泵關(guān)閉階段；若能，則開動(dòng)水泵電機(jī)，關(guān)閉射流管路的球閥。水泵