Aktuální vydání

celé číslo

01

2020

Operátorské panely, HMI, SCADA

celé číslo

Průmyslové periferie

Automa 3/2000

Petr Nosek,
ZAT Easy Control Systems, GSM: 0603 24 76 75, e-mail: peter@easy-ctrl.cz

Průmyslové periferie

Počítače a jejich příslušenství se často používají v teple kanceláře. Ale co když potřebujete pracovat na počítači v prašném, vlhkém či jinak agresivním prostředí? Pak nezbývá než použít průmyslové periferie. Průmyslovou klávesnici nemusíte vyřadit z provozu po polití olejem, průmyslová myš vydrží i velmi hrubé zacházení v pracovních rukavicích. Potřebujete zadávat data do vašeho počítače pod vodou? Právě pro vás bude tento článek.

Obr. 1.

Fóliové klávesnice
Výroba fóliových klávesnic je nejjednodušší a nejlevnější způsob výroby průmyslových klávesnic podle přání zákazníka. Fóliová klávesnice se skládá z několika vzájemně slepených vrstev. Spodní vrstva, obvykle samolepicí, a vrchní vrstva jsou potištěny stříbrným vodivým lakem, prostřední vrstva funguje jako distanční. Tlačítko klávesnice sepne stlačením vrchní fólie v místě kontaktu. Vrchní krycí fólie může být libovolně barevně upravena či popsána. Odolává vlivům prostředí až podle IP67. Přidáním ocelových „žabek“ nebo vytvarováním fólie lze docílit mechanické odezvy a lepšího vedení prstu při stlačení. Fóliové klávesnice mají často maticový výstup. K počítačovému rozhraní AT či PS/2 je možné klávesnici připojit pomocí dekodéru, který výrobce naprogramuje podle rozmístění znaků či funkcí na klávesnici.

Fóliové bloky se 4, 12, 16, 24 nebo 40 tlačítky dovolují uživateli aplikovat vlastní popis (např. znaky propisotu). Tyto bloky jsou ideální pro prototypy a malé série.

Pro ovládání aplikací jsou vhodné klávesnice se šestnácti tlačítky. Tlačítka 0 až 9, enter, exit a čtyři šipky k ovládání kurzoru jsou přehledně rozmístěny a odlišeny několika barvami. Klasická klávesnice osobního počítače ve fóliovém provedení má rozměry 406 × 128 × 1,2 mm. Tuhost jinak ohebných fóliových klávesnic lze zvýšit kombinací fólie s deskou plošného spoje.

Obr. 2.

Mechanický život klávesnic řady TKX-084 firmy NSI je minimálně pět miliónů stisků. Ve stolním či panelovém provedení, s trackballem nebo touchpadem, v krytí IP54 a při rozměrech 410 × 204 × 42 mm (stolní klávesnice s trackballem) se vejdou do devatenáctipalcové zástavby.

Silikonové klávesnice
Silikonové klávesnice (obr. 1) jsou dobře známy z dálkových ovládačů, telefonních přístrojů nebo kapesních kalkulátorů.

Výlisek klávesnice ze silikonové pryže bývá opatřen vodivými „pilulkami“, které přímo propojí příslušné kontakty plošného spoje. Meandry plošného spoje a „pilulku“ lze nahradit mikrospínačem, a podstatně tak prodloužit životnost klávesnice. Možnost vyrobit klávesnice v libovolných barvách, tvarech a s podsvícením (noční design) je hlavní z mnoha předností silikonových klávesnic. Silikonové klávesnice je možné připojovat stejně jako fóliové: prostřednictvím maticového výstupu nebo je rozšířit na komplet kompatibilní s osobním počítačem. Pro ovládání aplikací je vhodná např. klávesnice se šestnácti tlačítky (0 až 9, čtyři šipky, enter a exit).

Klávesnice firmy InduKey jsou nabízeny ve stolním provedení (s kovovým či plastovým pouzdrem) nebo v panelovém provedení (pro montáž zvenku či zevnitř panelu). „Holá“ klávesnice (v kovovém pouzdru) má rozměry 345 × 190 × 50 mm, verze s trackballem 435 × 165× × 48 mm. Mechanický život tlačítek je minimálně jeden milión sepnutí a krytí odpovídá stupni IP54.

Klávesnice s krátkým zdvihem kláves
Základem těchto klávesnic je stabilní kovová přední deska, která zároveň slouží jako stínění. Pod ní jsou na desce plošného spoje rozmístěny spínače s krátkým zdvihem (asi 0,3 mm). Celek je překryt polyesterovou fólií s neomezenými možnostmi barevné úpravy (např. sem lze natisknout uživatelské logo) či zabudování displejů. Klávesnici je možné používat na stole, zabudovat do panelu či rozváděče.

Obr. 3.

Příkladem klávesnic s krátkým zdvihem kláves jsou klávesnice řady K5, K6 (obr. 2) a K8 firmy Tipro. Jsou v nich použity mikrospínače Omron s dobou života čítající asi 50 miliónů sepnutí. Krytí z čelní strany odpovídá IP65. K dispozici jsou stolní verze, rámová verze (do 19" rámu s 2 + 2 otvory po stranách) nebo panelová verze (s osmi šrouby na zadní straně). Dále je možné zvolit klávesnici s polohovacím zařízením (touchpad) a vybrat si kombinaci konektorů AT, PS/2, nebo COM.

Na technologické špičce stojí klávesnice TKV. Tato klávesnice s krytím IP65 v pouzdru z ušlechtilé oceli je odolná proti hrubému zacházení, agresivním látkám a elektromagnetickému rušení.

Klávesnice s dlouhým zdvihem kláves
Tyto klávesnice jsou podobné klávesnicím, které lze nejčastěji vidět připojené k osobním počítačům. „Srdcem“ jsou namísto levných fólií elektromechanické spínače se zdvihem asi 4 mm. Na nich jsou nasazeny krytky různých tvarů, velikostí a popisů. Nad plošným spojem, ve kterém jsou osazeny, bývá často zpevňující kovová deska. Tyto klávesnice mají dvě důležité přednosti: lze je snadno opravit (každý spínač je samostatná součástka) a jejich doba mechanického života je minimálně 50 miliónů sepnutí (údaj platí pro tlačítka Cherry).

Standardní klávesnice osobního počítače s krytím IP65 ve stolním nebo panelovém provedení nese označení TKL-102 (obr. 3). Pro rozměry 405 × 185× × 44 mm je vhodná i do devatenáctipalcových skříní.

Obr. 4.

Samostatnou skupinou jsou úsporné klávesnice. Při šířce do 300 mm ušetří na pracovní ploše 40 % prostoru.

Klávesnice TKL- -086 funguje od –10 °C do +60 °C, má krytí IP65 a rozměry 298 × 142 × 22 mm. Klávesnice TKL-081 s číslicovým blokem, umístěným na písmenná tlačítka a přístupným přes funkční klávesu, měří jen 287 × 140 × 29 mm.

Na libovolnou klávesnici je k dispozici průhledná a pružná silikonová fólie (keyskin), jako ochrana proti prachu a vodě. Formou pro její tvarování je přímo ta klávesnice, na kterou je fólie určena. Při ceně přibližně 500 Kč za fólii na jednu klávesnici se tato metoda nabízí jako nejlevnější ochrana klávesnic proti prachu a vodě.

Další periferie
Namísto obvyklých a rozšířených myší se v průmyslovém prostředí používají odolnější ovládače kurzoru. Trackball je v podstatě myš obrácená „na záda“ s různými průměry kuliček a krytím až IP54. Dotykový senzor Durapoint (obr. 5) patří do kategorie „nezničitelných“ zařízení. Kurzor je ovládán tlakem prstu na jediné tlačítko.

Touchpad je zařízení k ovládání kurzoru pohyby prstu po plošce odporového nebo kapacitního senzoru. Klepnutí prstem odpovídá poklepání tlačítkem myši. Stolní nebo panelová verze touchpadů pro průmyslové použití mají stupeň krytí IP65.

Obr. 5.

Touchscreen je další zařízení, pomocí něhož lze ovládat program dotykem prstu. Na obrazovce monitoru průmyslového počítače je umístěn průhledný panel, který přenáší souřadnice bodu dotyku do počítače. Místo tlačítkem myši se poklepe na zvolený bod prstem.

Nejlevnější řešení nabízí myš Keytronic Lifetime. Uvnitř této na první pohled obyčejné myši je velmi „chytrá“ konstrukce, která umožní její provoz i na znečištěném podkladě, na němž by klasická myš neuspěla. Podložka není potřebná, myš funguje např. i na stropě.

Závěr
Počítače to někdy nemají lehké. Co se týče životnosti, patří k nejslabším článkům počítačové sestavy právě klávesnice a myš. Řešení s průmyslovou periferií není na první pohled nejlevnější, ale v dlouhodobém horizontu se vyplatí.

ZAT Easy Control Systems a. s.
Vejprnická 56
318 02 Plzeň
tel.: 019/28 74 92, 738 15 24
fax: 019/28 64 96
Na veletrhu AMPER: stánek E 21
„Control is Easy with Easy Control!“