З точки зору технічної здійсненності: апаратне забезпечення, яке може підтримувати таку модульність.
Модульна конструкція РК-дисплея промислових приладів вимагає, щоб він відповідав одночасно трьом основним апаратним вимогам, стандартизований інтерфейс; роздільними частинами, без перешкод.
Стандартизований дизайн інтерфейсу
Модульний РК-дисплей повинен використовувати загальні протоколи інтерфейсу, такі як SPI, I2C або паралельні, для швидкого підключення та відключення від основної плати керування. Подібно до того, як певний вид промислового контролера приймає якийсь 4-розрядний паралельний інтерфейс, а потім може використовувати будь-яку кількість різних постачальників з їх власними окремими модулями LCD12864, і всі вони працюють, тому що вони були налаштовані так, щоб кожна окрема частина виконувала те саме, що стосується контактів VCC, GND, RS, RW, E та від D0 до D7. Розробляйте інтерфейси відповідно до правила «підключи та працюй», щоб не мати проблем із невдалою розмовою, спричиненою різницею сигналів у часі.
Поділ самостійних функціональних підрозділів
Modularlcd потребує упаковки displaydriv, backlightctrl, tempcompensation тощо в окремі підмодулі. Використовуючи інтелектуальний лічильник певної марки, у мене РК-дисплей має мікросхему драйвера ST7920 і світлодіодне підсвічування, яке випромінює 800 кд/м^2 світла разом із широкотемпературним рідким кристалом -40 градусів Цельсія - +85 градусів Цельсія. Потім усі ці модулі з’єднуються разом за допомогою гнучких схемних плат (fpc), щоб забезпечити локальну ізоляцію несправності та дуже швидку та легку заміну лише зламаної секції.
Покращено захист від перешкод.
Сильні електромагнітні перепади та коливання напруги трапляються в промислових місцях; модулі мають апаратну безпеку для кращої довіри. Подібні заходи:
Захист живлення: використовуйте діоди TVS, наприклад, 6,8 В/400 Вт, щоб з’єднати їх у точці живлення РК-дисплея; змусити їх затискати речі до плюс-мінус 8 кВ електростатичних сплесків; використовуйте pi-сітку LC-фільтра, яка є серією - із загальною конфігурацією, що складається з 10 мікрофарадних-електролітних конденсаторів і деяких магнітних кульок разом із керамічними ковпачками 0,1 мікрофарад - для усунення шумів, вищих за 100 МГц.
Захист сигналу: встановіть резистор обмеження струму 22 Ом на DB0 – DB7 з лініями керування RS, RW, E, щоб запобігти ефекту блокування. Екранований роз’єм FPC і одноточкове заземлення для зменшення просторового зв’язку.
Структурний захист: Корпус модуля має металеву екрануючу кришку, яка використовується для запобігання радіаційним перешкодам обладнання, наприклад перетворювача частоти, між модулем і передньою панеллю встановлено прокладку 0,1 мм для запобігання навантажень при складанні, які можуть зламати скляну підкладку.
2)Design principle: replaceable ->простий в обслуговуванні
Розробка модульного РК-дисплея повинна враховувати 4 принципи, які можуть швидко змінюватися, працювати протягом тривалого часу.
Принципи функціональної незалежності.
Кожен модуль повинен мати можливість виконувати власні завдання, щоб зменшити будь-яку-залежність між модулями. Наприклад, зніміть схему драйвера підсвічування на головній платі керування, перемістіть її в область РК-панелі, щоб у нас не виникала така неприємна ситуація, коли світло вимикається, коли виникають проблеми лише з материнською платою. На певній нафтоперекачувальній станції є HMI, який має такий HMI, що означає, що в разі виходу з ладу основного контролера цей пристрій все одно зможе відображати інформацію на екрані через резервні джерела живлення для людей, які там працюють, яким потрібна допомога з діагностикою проблем.
Принцип стандартизації інтерфейсу
Встановіть уніфіковані механічні та електричні інтерфейси для модулів від різних компаній, щоб вони були сумісні один з одним. Наскільки великим він має бути механічний інтерфейс? що це за штифт, який роз’єм ми будемо використовувати, наприклад JST- серії PH; Електричний інтерфейс: сигнали, наприклад, прийнятні 3,3 В і 5 В, специфікації синхронізації, тактова частота SPI менше 10 МГц, протоколи розмови, Modbus RTU.
Принцип підтримки гарячої заміни:
Модульний РК-дисплей має дозволяти вставляти та знімати в реальному часі, щоб не призвести до збоїв у виробництві через заміну РК-дисплея-в разі збою живлення. При проектуванні необхідно враховувати.
Контроль синхронізації живлення: коли ви вставляєте модуль, спочатку GND, VCC другим і рівень сигналу третім. Від'єднайте вилку у зворотному порядку, щоб уникнути пошкодження мікросхеми через підключення рівня сигналу до того, як живлення стабілізується.
Ізоляція сигналу: додайте оптрон або мікросхему магнітної ізоляції (наприклад, ADuM1401) до схеми інтерфейсу, щоб він міг від’єднати сигнал від проблем контуру заземлення, а також гарячої заміни.
Діагностичний принцип
Крім того, він повинен мати власну функцію самоперевірки та повідомляти, чи не працює підсвічування чи блокується мікросхема драйвера через світлодіоди чи інші інтерфейси. Особливий тип промислових роботизованих контролерів РК-модуля використовує таке розташування; вони блимають червоним світлодіодом, щоб сигналізувати про стан помилки з певним набором кодів помилок. Обслуговуючий персонал може виявити зламаний компонент за його номером.
Випадок застосування: фактичні випадки використання модульного РК-дисплея.
Тепер РК-дисплей Modula також знайшов багато застосувань у різних галузях промисловості, але як і в тому випадку, наведеному вище, щоб довести собі, що це також можливо для мене з економічною ціною.
Випадок 1: Адаптація Agri mach на відкритому повітрі. інструменти інстр.
Фабрика сільськогосподарської техніки вперше використала інтегровані РК-інструменти; однак у яскраво освітленому середовищі зображення стає розмитим. Після прийняття дизайну модуля інсумтінт складається з РК-модуля Translucd, де до шару підсвічування rr додано напіввідбиваючий шар fml. Удень відбивайте світло від навколишнього середовища, щоб створити зображення без використання світла. Вночі забезпечує достатню яскравість світлодіодним підсвічуванням 800 кд/м2. Модуль виконує швидке перемикання та дозволяє виробникам вирішувати, наскільки яскравим зробити підсвічування залежно від того, чи вони знаходяться в різних точках світу, що допомагає зберігати менше речей.
Випадок 2. Розробка приладів портового крана проти-перешкод
Інструменти портового крана повинні працювати нормально, якщо є сильні електромагнітні перешкоди. Певний виробник використовує модульну конструкцію LCD: відокремте схему драйвера від панелі дисплея. Модуль драйвера: TVS D, π-фільтр і екранований FPC: закріплений у приладовій коробці металевим кронштейном подалі від джерел перешкод, таких як перетворювачі частоти, за допомогою просторового зв’язку за допомогою FPC між модулем драйвера та панеллю дисплея. Тестування показало, що ця штука може залишатися увімкненою приблизно на 90% рідше, ніж раніше, якщо ми надамо їй групові імпульсні перешкоди (EFT) 4 кВ.
Випадок 3: Зниження вартості обслуговування інтелектуального лічильника
Що стосується певного виробника інтелектуальних лічильників, який вперше мав інтегрований РК-дисплей, але матеріал не витримав холоду, тому цей РК-дисплей стало важко бачити весь час у холодну зимову пору північної частини. Після того, як ми використовуємо модульну конструкцію, наш ел. лічильник включає велику температуру. РК-дисплей (-40 градусів ~ +85 градусів), і він постачається з вбудованим-нагрівальним листом, який починає працювати при низькій температурі. місцях, зупинивши кристал від замерзання. Якщо у нас щось не працює нормально, то все, що я роблю, це міняю цю частину РК-дисплея самого пристрою замість того, щоб робити щось на кшталт заміни цілого лічильника лише через те, що зламалася одна секція, і тепер ми знизили вартість до 100 доларів замість того, щоб початкова ціна залишалася приблизно на рівні 500 доларів за кожну ремонтну операцію.
