In termen van technische haalbaarheid: de hardware die dit soort modulariteit kan ondersteunen.
Het modulaire ontwerp van LCD-schermen voor industriële instrumenten vereist dat het tegelijkertijd aan drie belangrijke hardwarevereisten voldoet: een gestandaardiseerde interface; scheidbare delen en geen interferentie.
Gestandaardiseerd interfaceontwerp
Modulair LCD-scherm moet gebruik maken van algemene interfaceprotocollen zoals SPI, I2C of parallelle protocollen voor snelle aansluiting en ontkoppeling van de primaire besturingskaart. Zoals hoe een specifiek soort industriële controller een soort 4-bits parallelle interface zou gebruiken en vervolgens een willekeurig aantal verschillende leveranciers met hun eigen individuele LCD12864-modules zou kunnen nemen en het allemaal zou laten werken omdat ze zo zijn opgezet dat elk afzonderlijk stuk precies hetzelfde doet als het gaat om de VCC, GND, RS, RW, E en D0 tot en met D7-pinnen. Ontwerp interfaces volgens de "plug and play"-regel om geen problemen te krijgen met mislukte gesprekken veroorzaakt door signaalverschil in termen van tijd.
Onafhankelijke verdeling van functie-eenheden
Modularlcd heeft displaydrive,backlightctrl,tempcompensatie enz. nodig in aparte submodules. Als ik een bepaald merk van de slimme meter gebruik, heb ik een LCD-scherm met een ST7920-driverchip en een LED-achtergrondverlichting die 800 cd/m^2 licht uitstraalt, samen met een soort vloeibare kristallen bij hoge temperaturen -40 graden Celsius - +85 graden Celsius. En vervolgens worden al deze modules met elkaar verbonden via flexibele printplaten (fpc's) om lokale foutisolatie mogelijk te maken en zeer snelle en gemakkelijke vervanging van alleen het kapotte gedeelte mogelijk te maken.
Anti-interferentie verbeterd.
Sterke EMI- en spanningsschommelingen komen voor op industriële plaatsen; modules hebben hardwareveiligheid voor beter vertrouwen. Maatregelen als deze:
Stroombeveiliging: Gebruik TVS-diodes zoals het type 6,8 V/400 W om ze met elkaar te verbinden op het voedingspunt van uw LCD-onderdeel; laat ze dingen vastklemmen tot elektrostatische uitbarstingen van plus of min 8 kV; gebruik een pi-LC-filternet dat in serie staat - met een totale opstelling bestaande uit 10 microfarad vloeibare-elektrolytcondensatoren en enkele magnetische kralen samen met keramische kappen van 0,1 microfarad - voor het wegwerken van geluiden hoger dan ongeveer 100 MHz.
Signaalbeveiliging: Serieel een stroombegrenzingsweerstand van 22Ω op DB0 – DB7 met de stuurlijnen RS,RW,E om het Latch-up-effect te voorkomen. Afgeschermde FPC-connector en éénpuntsaarding voor het verminderen van de ruimtelijke koppeling.
Structurele bescherming: De modulebehuizing heeft een metalen afscherming die wordt gebruikt om de stralingsinterferentie van apparatuur, zoals een frequentieomvormer, te stoppen. Tussen de module en het voorpaneel is een kussen van 0,1 mm geïnstalleerd om montagespanningen te voorkomen die het glassubstraat kunnen breken.
2)Design principle: replaceable ->gemakkelijk te onderhouden
Bij het ontwerpen van een modaal LCD-scherm moet u rekening houden met vier principes die snel kunnen veranderen en lang kunnen blijven werken.
Principes van functionele onafhankelijkheid.
Elke module moet zijn eigen taken kunnen uitvoeren om de afhankelijkheid tussen modules te verminderen. Neem bijvoorbeeld het backlight-drivercircuit op het hoofdbedieningspaneel weg en verplaats het naar het LCD-paneel, zodat we niet in die vervelende situatie terechtkomen waarbij uw lichten uit zijn als er problemen zijn met alleen het moederbord. Bij een bepaald oliepompstation zit een HMI die zo'n HMI heeft, wat betekent dat als de primaire controller uitvalt, deze unit via back-upstroomvoorzieningen nog steeds informatie op het scherm kan tonen voor de mensen die daar werken en hulp nodig hebben bij het diagnosticeren van problemen.
Interface-standaardisatieprincipe
Stel uniforme mechanische en elektrische interfaces in zodat de modules van verschillende bedrijven compatibel zijn met elkaar. Mechanische interface: hoe groot moet deze zijn? wat is deze pin, welke connector zullen we gebruiken, zoals JST- PH-serie; Elektrische interface: signalen, zoals 3,3 V en 5 V, acceptabel, timingspecificaties, SPI-klokken onder 10 MHz, gespreksprotocollen, Modbus RTU.
Hot-swappable ondersteuningsprincipe:
Modulair LCD-scherm moet live inbrengen en verwijderen mogelijk maken om geen verstoring van de productie te veroorzaken als gevolg van het vervangen van het LCD-scherm met stroomstoring-. Bij het ontwerpen moet men rekening houden.
Power Timing Control: Wanneer u een module plaatst, is dit eerst GND, tweede VCC en derde signaalniveau. Haal de stekker omgekeerd uit het stopcontact om IC-schade door signaalniveau-aansluiting te voorkomen voordat de stroom stabiel is.
Signaalisolatie: Voeg een optocoupler of magnetische isolatiechip (zoals ADuM1401) toe aan het interfacecircuit, zodat deze het signaal kan loskoppelen van aardlusproblemen en hot-swapping.
Diagnostisch principe
En dan moet het een eigen zelfcontrolefunctie hebben die aangeeft of de achtergrondverlichting kapot is of dat het driver-IC is vergrendeld via LED's of andere interfaces. Een bepaald soort lcd-module voor industriële robotcontrollers maakt gebruik van een dergelijke opstelling; ze knipperen een rode LED om een fouttoestand aan te geven met een bepaalde set foutcodes. Het onderhoudspersoneel kan het kapotte onderdeel opsporen aan de hand van zijn nummer.
Toepassingsvoorbeeld: daadwerkelijke gebruiksscenario's van modulaire LCD.
Nu heeft Modula LCD ook zoveel toepassingen binnen alle verschillende soorten industrieën, maar net als in het bovenstaande geval om voor mezelf te bewijzen dat het ook voor mij economisch mogelijk was met het prijskaartje.
Geval 1: Buitenaanpassing van Agri-mach. gereedschap instr.
Een fabriek voor landbouwmachines maakte voor het eerst gebruik van geïntegreerde LCD-instrumenten; Onder fel licht werd de weergave echter wazig. Na het aannemen van het moduler-ontwerp bestaat de insumtint uit de Translucd lcd-module, waar een semi-reflcetiv fml-laag is toegevoegd aan de backligt-laagrr. Reflecteer overdag het licht van de omgeving om een afbeelding te maken zonder licht te gebruiken. Geeft 's nachts voldoende helderheid door 800cd/m2 led-achtergrondverlichting. De module schakelt snel en laat producenten beslissen hoe helder ze de achtergrondverlichting willen maken, afhankelijk van of ze zich op verschillende plekken in de wereld bevinden, wat helpt om minder spullen op te slaan.
Geval 2 Anti-interferentieontwerp van havenkraaninstrumenten
Havenkraaninstrumenten zouden normaal moeten werken als er veel elektromagnetische interferentie is. Een bepaalde maker gebruikt een modulair LCD-ontwerp: scheid het drivercircuit van het displaypaneel. De drivermodule: TVS D, π filter en afgeschermde FPC: bevestigd in de instrumentenkast door de metalen beugel, weg van interferentiebronnen zoals frequentieomvormers via ruimtelijke koppeling door gebruik te maken van FPC tussen de drivermodule en het displaypaneel. Uit tests is gebleken dat dit ding ongeveer 90% minder vaak aan kan blijven dan voorheen als we het een groepspulsinterferentie (EFT) van 4 kV geven.
Geval 3: Lagere onderhoudskosten van de slimme meter
Wat betreft een bepaalde producent van slimme meters die eerst een geïntegreerd LCD-scherm had, maar het materiaal was niet goed tegen kou en dus werd dit LCD-scherm voortdurend moeilijk te zien in de koude winter in het noordelijke deel. Nadat we een modulair ontwerp hebben gebruikt, kunnen onze elec. meter integreert een grote temp. LCD-onderdeel (-40 graden ~ +85 graden ), en wordt geleverd met een ingebouwd-opwarmingsvel dat begint te werken bij lage temperaturen. plaatsen door te voorkomen dat het kristal bevriest. Als iets bij ons niet normaal werkt, verander ik alleen maar dit LCD-gedeelte van mijn apparaat zelf, in plaats van dat ik zoiets moet doen als het vervangen van een hele meter, alleen maar omdat er één kapot is. Nu hebben we de zaken tot op de 100 dollar verlaagd, in plaats van dat het oorspronkelijke prijskaartje rond de 500 dollar per reparatieoperatie blijft hangen.
