En termes de faisabilité technique : le matériel capable de supporter ce genre de modularité.
La conception modulaire de l'instrument industriel LCD nécessite qu'il satisfasse à trois exigences matérielles majeures à la fois : une interface standardisée ; pièces séparables, et aucune interférence.
Conception d'interface standardisée
L'écran LCD modulaire doit utiliser des protocoles d'interface généraux tels que SPI, I2C ou parallèles pour une connexion et une déconnexion rapides de la carte de commande principale. Par exemple, un type spécifique de contrôleur industriel prendrait une sorte d'interface parallèle 4 bits et serait ensuite capable de prendre n'importe quel nombre de fournisseurs différents avec leurs propres modules LCD12864 individuels et tous le feraient fonctionner car ils ont été configurés de manière à ce que chaque pièce fasse exactement la même chose en ce qui concerne les broches VCC, GND, RS, RW, E et D0 à D7. Concevoir des interfaces selon la règle "plug and play" afin d'éviter les problèmes d'échec de conversation causés par la différence de signal en termes de temps.
Division des unités fonctionnelles indépendantes
Modularlcd a besoin d'empaqueter displaydriv, backlightctrl, tempcompensation, etc. dans des sous-modules séparés. En utilisant une marque particulière de compteur intelligent, j'ai l'écran LCD doté d'une puce de pilote ST7920 et d'un rétroéclairage LED qui émet 800 cd/m^2 de lumière ainsi qu'une sorte de cristaux liquides à large température -40 degrés Celsius - +85 degrés Celsius. Et puis tous ces modules se connectent ensemble via des cartes de circuits imprimés flexibles (fpc) pour permettre une isolation locale des défauts et un remplacement très rapide et facile de la section cassée uniquement.
Anti-interférence amélioré.
De fortes fluctuations d'interférences électromagnétiques et de tension se produisent dans les lieux industriels ; les modules disposent d'une sécurité matérielle pour une meilleure confiance. Des mesures comme celles-ci :
Protection de l'alimentation : utilisez des diodes TVS comme celles de type 6,8 V/400 W pour les relier entre elles au point d'alimentation de votre partie LCD ; faites-leur serrer les objets sur des sursauts électrostatiques de plus ou moins 8 kV ; utilisez un réseau de filtres pi-LC en série - avec une configuration totale composée de 10 condensateurs à électrolyte liquide microfarad-et de quelques billes magnétiques ainsi que de capuchons de type céramique de 0,1 microfarad - pour éliminer les bruits supérieurs à environ 100 MHz.
Protection du signal : sériez une résistance de limitation de courant de 22 Ω sur DB0 – DB7 avec les lignes de commande RS, RW, E pour éviter l'effet de verrouillage. Connecteur FPC blindé et mise à la terre à point unique pour réduire le couplage spatial.
Protection structurelle : la coque du module est dotée d'un couvercle de blindage métallique utilisé pour arrêter les interférences de rayonnement de l'équipement telles que le convertisseur de fréquence. Entre le module et le panneau avant, un tampon de 0,1 mm est installé pour empêcher les contraintes d'assemblage susceptibles de briser le substrat en verre.
2)Design principle: replaceable ->facile à entretenir
Concevoir un écran LCD modulaire doit prendre en compte 4 principes qui peuvent changer rapidement et continuer à fonctionner pendant longtemps.
Principes d'indépendances fonctionnelles.
Chaque module doit être capable d'effectuer ses propres tâches afin de réduire toute dépendance inter-module. Par exemple, retirez le circuit du pilote de rétroéclairage sur la carte de commande principale, déplacez-le vers la zone du panneau LCD afin que nous n'ayons pas cette situation ennuyeuse où vos lumières sont éteintes en cas de problème uniquement avec la carte mère. Il existe une IHM dans une certaine station de pompage de pétrole dotée d'une telle IHM, ce qui signifie qu'en cas de panne du contrôleur principal, cette unité est toujours capable d'afficher des informations à l'écran via des alimentations de secours pour les personnes qui y travaillent et qui ont besoin d'aide pour diagnostiquer les problèmes.
Principe de normalisation des interfaces
Définissez des interfaces mécaniques et électriques unifiées pour que les modules de différentes entreprises soient compatibles les uns avec les autres. Quelle doit être la taille de l’interface mécanique ? quelle est cette broche, quel connecteur allons-nous utiliser, comme la série JST- PH ; Interface électrique : signaux, comme 3,3 V et 5 V acceptables, spécifications de synchronisation, horloges SPI inférieures à 10 MHz, protocoles de conversation, Modbus RTU.
Principe de support remplaçable à chaud :
L'écran LCD modulaire doit permettre l'insertion et le retrait en direct afin de ne pas provoquer de perturbation de la production due au remplacement de l'écran LCD en cas de-panne de courant. Dans la conception, il faut prendre en considération.
Contrôle de synchronisation d'alimentation : lorsque vous insérez un module, c'est GND en premier, VCC en deuxième et le niveau de signal en troisième. Débranchez à l'envers pour éviter d'endommager le circuit intégré en raison de la connexion du niveau de signal avant que l'alimentation ne soit stable.
Isolation du signal : ajoutez un optocoupleur ou une puce d'isolation magnétique (comme l'ADuM1401) au circuit d'interface, afin qu'il puisse déconnecter le signal des problèmes de boucle de masse ainsi que du remplacement à chaud.
Principe diagnostique
Et puis, il doit avoir sa propre fonction d'auto-vérification et indiquer si le rétroéclairage est cassé ou si le circuit intégré du pilote est verrouillé via des LED ou d'autres interfaces. Un type particulier de module LCD de contrôleurs robotiques industriels utilise un tel agencement ; ils font clignoter une LED rouge pour signaler une condition d'erreur avec un certain ensemble de codes d'erreur. Le personnel de maintenance peut repérer le composant cassé grâce à son numéro.
Cas d'application : Cas d'utilisation réels du LCD modulaire.
Maintenant, Modula lcd a également de nombreuses utilisations dans tous les types d'industries, mais tout comme dans le cas ci-dessus, pour me prouver que cela était également possible pour moi aussi économiquement avec le prix.
Cas 1 : Adaptation en extérieur d’Agri mach. outils instr.
Une usine de machines agricoles a utilisé pour la première fois des instruments LCD intégrés ; cependant, dans des environnements à lumière vive, l'affichage est devenu flou. Après avoir adopté la conception du module, l'insumtint est constitué du module LCD Translucd où ils ont une couche fml semi-réfléchissante ajoutée à la couche de rétroéclairage. De jour, réfléchissez la lumière de l'environnement pour créer une image sans utiliser de lumière. La nuit, donne suffisamment de luminosité grâce au rétroéclairage LED de 800 cd/m2. Le module effectue une commutation rapide et permet aux producteurs de décider de la luminosité du rétroéclairage en fonction s'ils se trouvent dans différents endroits du monde, ce qui permet de stocker moins de données.
Cas 2 : Conception anti-interférences des instruments de grue portuaire
Les instruments des grues portuaires devraient fonctionner normalement en cas de fortes interférences électromagnétiques. Un certain fabricant utilise une conception LCD modulaire : séparez le circuit pilote du panneau d'affichage. Le module pilote : TVS D, filtre π et FPC blindé : fixé dans la boîte à instruments par le support métallique, loin des sources d'interférences telles que les convertisseurs de fréquence via un couplage spatial en utilisant FPC entre le module pilote et le panneau d'affichage. Les tests ont prouvé que cette chose peut rester allumée environ 90 % moins souvent qu'auparavant si nous lui donnons une interférence d'impulsion de groupe (EFT) de 4 kV.
Cas 3 : Coût de maintenance des compteurs intelligents réduit
Quant à certains producteurs de compteurs intelligents qui avaient pour la première fois un écran LCD intégré, mais le matériau n'était pas résistant au froid et cet écran LCD est donc devenu difficile à voir tout le temps pendant l'hiver froid du nord. Après avoir utilisé une conception modulaire, notre élec. le compteur intègre une grande temp. Partie LCD (-40 degrés ~ +85 degrés), et elle est livrée avec une feuille chauffante intégrée-qui commence à fonctionner à basse température. endroits en empêchant le cristal de geler. Si quelque chose ne fonctionne pas normalement pour nous, tout ce que je fais est de changer cette partie LCD de mon appareil lui-même au lieu de devoir faire quelque chose comme remplacer un compteur entier simplement parce qu'une section est cassée, et maintenant nous avons fait descendre les choses aussi bas que 100 dollars plutôt que de laisser le prix d'origine rester à environ 500 dollars pour chaque opération de réparation.
