Em termos de viabilidade técnica: o hardware que pode suportar este tipo de modularidade.
O design modular do LCD de instrumento industrial exige que ele satisfaça três requisitos principais de hardware ao mesmo tempo: interface padronizada; partes separáveis e sem interferência.
Design de interface padronizado
O LCD modular deve usar protocolos de interface gerais como SPI, I2C ou paralelos para conexão e desconexão rápida da placa de controle primária. Por exemplo, como um tipo específico de controlador industrial usaria algum tipo de interface paralela de 4 bits e seria capaz de aceitar qualquer número de fornecedores diferentes com seus próprios módulos LCD12864 individuais e todos funcionariam porque foram configurados para que cada peça faça exatamente a mesma coisa quando se trata dos pinos VCC, GND, RS, RW, E e D0 a D7. Projete interfaces de acordo com a regra "plug and play" para não ter problemas com falhas de conversação causadas por diferença de sinal em termos de tempo.
Divisão de unidades funcionais independentes
Modularlcd precisa empacotar displaydrive, backlightctrl, tempcompensation etc. em submódulos separados. Usando uma marca específica de medidor inteligente, tenho o LCD com um chip de driver ST7920 e uma luz de fundo LED que emite 800 cd / m ^ 2 de luz junto com algum tipo de cristal líquido de temperatura ampla -40 graus Celsius - +85 graus Celsius. E então todos esses módulos se conectam por meio de placas de circuitos flexíveis (fpc) para permitir o isolamento de falhas locais e a substituição muito rápida e fácil apenas da seção quebrada.
Antiinterferência melhorada.
Fortes flutuações de EMI e tensão ocorrem em locais industriais; os módulos possuem segurança de hardware para melhor confiança. Medidas como estas:
Proteção de energia: Use diodos TVS como o tipo 6,8V/400W para conectá-los no ponto de alimentação da sua parte LCD; faça-os prender as coisas a mais ou menos explosões eletrostáticas de 8kV; use uma rede de filtro pi{3}}LC que esteja em série - com uma configuração total composta por 10 capacitores de eletrólito líquido-microfarad e algumas esferas magnéticas junto com tampas de tipo cerâmico de 0,1 microfarad - para eliminar ruídos superiores a cerca de 100 MHz.
Proteção de sinal: Série um resistor limitador de corrente de 22Ω em DB0 – DB7 com as linhas de controle RS,RW,E para evitar o efeito de travamento. Conector FPC blindado e aterramento de ponto único para reduzir o acoplamento espacial.
Proteção Estrutural: O Shell do Módulo possui uma tampa de blindagem metálica usada para impedir a interferência de radiação de equipamentos como conversor de frequência, entre o módulo e o painel frontal há uma almofada de 0,1 mm instalada para evitar tensões de montagem que podem quebrar o substrato de vidro.
2)Design principle: replaceable ->fácil de manter
Projetar um LCD modular precisa considerar 4 princípios que podem mudar rapidamente e continuar funcionando por muito tempo.
Princípios de independências funcionais.
Cada módulo precisa ser capaz de realizar suas próprias tarefas para diminuir qualquer dependência entre-módulos. Como retirar o circuito do driver de luz de fundo da placa de controle principal, movê-lo para a área do painel LCD para que não tenhamos aquela situação chata em que suas luzes ficam apagadas sempre que há problemas apenas com a placa-mãe. Há uma IHM em uma determinada estação de bombeamento de óleo que possui tal IHM, o que significa que caso o controlador primário falhe, esta unidade ainda é capaz de mostrar informações na tela por meio de fontes de alimentação de backup para as pessoas que trabalham lá e precisam de ajuda para diagnosticar problemas.
Princípio de padronização de interface
Defina interfaces mecânicas e elétricas unificadas para que os módulos de diversas empresas sejam compatíveis entre si. A interface mecânica é quão grande deveria ser? qual é esse pino, qual conector usaremos, como JST- série PH; Interface elétrica: sinais, como 3,3 V e 5 V aceitáveis, especificações de tempo, relógios SPI abaixo de 10 MHz, protocolos de conversação, Modbus RTU.
Princípio de suporte hot swappable:
O LCD modular precisa permitir inserção e remoção em tempo real para não causar interrupção da produção devido à substituição do LCD-de falha de energia. No Design é preciso levar em consideração.
Controle de temporização de energia: Quando você insere um módulo, é GND primeiro, VCC em segundo e nível de sinal em terceiro. Desconecte ao contrário para evitar danos ao IC devido à conexão do nível do sinal antes que a energia esteja estável.
Isolamento de sinal: Adicione um optoacoplador ou chip de isolamento magnético (como ADuM1401) ao circuito de interface, para que ele seja capaz de desconectar o sinal dos problemas de loop de terra, bem como de troca a quente.
Princípio de diagnóstico
E então ele deve ter uma função de autoverificação própria e informar se a luz de fundo está quebrada ou o IC do driver bloqueado por meio de LEDs ou outras interfaces. Um tipo específico de módulo lcd de controladores robóticos industriais usa tal arranjo; eles piscam um LED vermelho para sinalizar uma condição de erro com um determinado conjunto de códigos de erro. A equipe de manutenção pode identificar o componente quebrado usando seu número.
Caso de aplicação: Casos reais de uso de LCD modular.
Agora, o Modula lcd também tem muitos usos em todos os diferentes tipos de indústrias, mas assim como no caso acima, para provar a mim mesmo que isso também era possível para mim economicamente com a etiqueta de preço.
Caso 1: Adaptação do Agri mach ao ar livre. ferramentas instru.
Uma fábrica de máquinas agrícolas usou pela primeira vez instruções LCD integradas; no entanto, sob ambientes com muita luz, a exibição fica desfocada. Depois de adotar o design do módulo, o insumtint é composto pelo módulo LCD Translucd, onde eles têm uma camada fml semi-reflexiva adicionada à camada backligtrr. De dia, reflita a luz ao redor para criar uma imagem sem usar luzes. À noite, dá brilho suficiente por retroiluminação LED de 800cd /m2. O módulo faz a troca rápida e permite que os produtores decidam o quão brilhante será a luz de fundo, dependendo se eles estão em locais diferentes ao redor do mundo, o que ajuda a manter menos coisas armazenadas.
Caso 2 Projeto anti-interferência de instrumentos de guindaste portuário
Os instrumentos dos guindastes portuários devem funcionar normalmente quando há muita interferência eletromagnética. Um certo fabricante usa um design modular de LCD: separe o circuito do driver do painel da tela. O Módulo do Driver: TVS D, Filtro π e FPC Blindado: Fixado na Caixa de Instrumentos pelo Suporte de Metal Longe das Fontes de Interferência, como Conversores de Freqüência, via Acoplamento Espacial usando FPC entre o Módulo do Driver e o Painel de Exibição. Os testes provaram que essa coisa pode permanecer ligada com cerca de 90% menos frequência do que antes se aplicarmos interferência de pulso de grupo (EFT) de 4kV.
Caso 3: Menor custo de manutenção do medidor inteligente
Quanto a algum produtor de medidores inteligentes que primeiro tinha um LCD integrado, mas o material não era bom para o frio e, portanto, esse LCD tornou-se difícil de ver o tempo todo no inverno frio da parte norte. Depois de usarmos um design modular, nosso elec. medidor integra uma grande temperatura. Parte LCD (-40 graus ~ +85 graus) e vem com uma folha de aquecimento-incorporada que começa a funcionar em baixa temperatura. lugares, impedindo que o cristal congele. Se algo não estiver funcionando normalmente para nós, tudo o que faço é mudar essa parte LCD do meu dispositivo, em vez de ter que fazer algo como trocar um medidor inteiro só porque uma seção quebrou, e agora fizemos as coisas caírem para 100 dólares, em vez de manter o preço original em torno de 500 dólares para cada operação de reparo.
