池州西门子PLC授权代理商

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表面声波式触摸屏的结构与工作原理如图1-26所示。

  (1)表面声波

  表面声波是超声波的一种，是在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计)，可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析，并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特征。在无损探伤、造影和探波器方面应用发展很快，表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测等技术都已经相当成熟。表面声波式触摸屏的屏幕部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或是等离子体显示器屏幕的前面。玻璃屏在左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的4个周边则有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

  (2)表面声波式触摸屏的工作原理

  以右下角X轴发射换能器为例，发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量向上面均匀传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不同途径到达接收换能器，走Zui右边的Zui早到达，走Zui左边的Zui晚到达，早到达的和晚到达的声波能量叠加成一个较宽的波形信号，不难看出，接收信号集合了所有在X 轴方向历经长短不同的路径回归的声波能量，它们在Y轴走过的路程是相同的，但在X轴上，Zui远的比Zui近的多走了2倍X轴的Zui大距离。这个波形信号的时间轴反映各原始叠加前的位置，也就是X轴坐标。发射信号与接收信号波形在没有触摸时，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其他能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反映在接收波形上(即某一时刻位置上)为波形有一个衰减缺口。接收波形对于手指挡住部分的信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标，控制器分析到接收信号的衰减，并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴以同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外，表面声波式触摸屏还响应第三轴(Z轴)坐标，也就是能感知用户触摸压力的大小值。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。

  (3)表面声波式触摸屏的特点

  ①优点。防爆，在公共场所使用较多；反应快，是所有触摸屏中速度Zui快的，感觉比较顺畅；清晰度较高、透光率好、高度耐久、抗刮伤性良好(相对于电阻式、电容式触摸屏等有表面镀膜)、反应灵敏、分辨率高、寿命长(维护良好情况下5000万次)、透光率高(92%)，不受温度和湿度等环境因素影响，能保持清晰透亮的图像质量，没有漂移，只需安装时一次校正；具有第三轴，即有压力轴效应，这是因为用户触摸屏的力量越大，接收信号波形上的衰减缺口也就越宽、越深。

  ②缺点。当灰尘、油污甚至饮料的液体粘在屏的表面时，都会阻塞触摸屏表面的导波槽，使波不能正常发射，或使波形改变，导致控制器无法正常识别，从而影响触摸屏的正常使用，由此，表面声波式触摸屏需要经常维护，用户需严格注意卫生。必须经常擦抹屏的表面，以保持屏面的光洁，并定期做一次全面彻底的擦除。

扩展单元

12 英寸至 22 英寸的扩展单元，以及用于 SIMATIC HMI PRO 设备的 24 英寸纵向版本，是全封闭 IP65 防护设备系统组件的一部分。
它们可以通过安装各种操作员控制装置来扩展现场作选项。通信可以通过 PROFINET、PROFIsafe 或传统布线进行。

SIMATIC 扩展单元（BTO 和gaoji）

通过定制自动化，扩展单元是根据特定客户要求构建的，并赋予自己的客户 MLFB。BTO（按订单生产）。

用于 16：9 PRO 设备的扩展单元

P_ST80_XX_02940

16：9 PRO 设备的扩展单元适用于灵活安装各种操作员控制装置，从而轻松扩展现场的作选项。它们与 16：9 PRO 设备的设计相协调，客户自己可以轻松安装在设备下方。

扩展单元盒可用于灵活安装下部操作员控制装置。

好处

用于 16：9 PRO 设备的扩展单元

特征：

• 分别提供四种不同尺寸，适用于 12 英寸、15 英寸、19 英寸、22 英寸、24 英寸和 24 英寸纵向 PRO 设备。

• 每种尺寸有三种连接选项：

• 硬连线、PROFINET 和 PROFIsafe

• 多种操作员控制选择

• 操作员控制布局完全灵活

• 通过预组装的电缆线束和连接器实现快速布线

PROFINET 和 PROFIsafe 扩展单元的其他特性：

• 在 TIA Portal V14 或更高版本中直观、轻松地进行配置

• 2 个以太网接口，用于无分机交换机的坐式线路和环网（集成交换机）

• 支持媒体冗余协议 （MRP） 以提高可用性

PROFIsafe 扩展单元的其他特性：

• 集成安全功能

• 将安全相关信号从多达两个紧急停止按钮无差错地传输到故障安全 PLC

• 故障安全运行，Zui高可达 IEC 61508 的 SIL 3（安全完整性等级）

由于这些特性，扩展单元使客户能够实施各种作场景

扩展单元框属性

• 用于 SIRIUS ACT 和其他操作员控制的空间

• 无预穿孔，实现Zui大的多功能性