設(shè)有急停、合格和不合格控制開關(guān)的觸控工業(yè)平板計(jì)算的制造方法
【專利摘要】一種多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，集成了工控主板、TFTLCD、DC電源、內(nèi)存、電子盤、急?？刂崎_關(guān)、合格控制開關(guān)、不合格控制開關(guān)、觸摸屏控制器、觸摸屏、感應(yīng)控制鍵盤板和輸出放大電路；在工控主板上集成了CPU和各種接口；通過數(shù)字輸入口控制感應(yīng)控制鍵盤陣列，同時(shí)可以接收生產(chǎn)線體的工位感應(yīng)傳感信號；數(shù)字輸出口經(jīng)過輸出放大電路，直接驅(qū)動生產(chǎn)線體的工位控制繼電器。本發(fā)明采用了開放式的系統(tǒng)，靈活的組件結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的外設(shè)接口使該產(chǎn)品適合于與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的對接。各主要部件均采用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，因而產(chǎn)品質(zhì)量可靠，便于系統(tǒng)升級，部件維護(hù)方便簡單。合理的性價(jià)比以及安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使該機(jī)與同類產(chǎn)品相比具有更強(qiáng)的競爭力。
【專利說明】設(shè)有急停、合格和不合格控制開關(guān)的觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，是集成感應(yīng)按鍵、控制按鈕、觸摸屏和輸入輸出控制于一體化的工業(yè)計(jì)算機(jī)，是目前制造業(yè)信息化工程的重要設(shè)備；可以作為電子看板、工業(yè)控制機(jī)等專業(yè)設(shè)備，廣泛地應(yīng)用到制造業(yè)信息化工程中。
【背景技術(shù)】
[0002]在管理信息化的過程中，越來越多的企業(yè)意識到贏得競爭的關(guān)鍵因素是“執(zhí)行”，填補(bǔ)生產(chǎn)現(xiàn)場底層控制和企業(yè)管理上層計(jì)劃(ERP)之間空白的MES (manufacturing
execution system,制造執(zhí)行系統(tǒng))開始廣受關(guān)注。在國家--五”的規(guī)劃中，也明確提出 了 “以信息化改造制造業(yè)，推進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化、生產(chǎn)過程智能化和企業(yè)管理信息化，促進(jìn)制造業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流庫存和市場營銷變革；提高機(jī)電裝備信息化水平，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效生產(chǎn)；推廣集散控制、現(xiàn)場總線控制、敏捷制造等技術(shù)，強(qiáng)化生產(chǎn)過程的在線監(jiān)測、預(yù)警和控制”的實(shí)施路線。無論從政策導(dǎo)向上看，還是從各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，一直穩(wěn)步發(fā)展的MES開始持續(xù)升溫。
[0003]據(jù)ACR預(yù)測，到2010年，全球MES市場規(guī)模將達(dá)到15億美元。從目前各企業(yè)用戶的應(yīng)用套數(shù)及供應(yīng)商的業(yè)績來看，2007年中國MES市場應(yīng)在3.5億左右，此市場發(fā)展速度非常之快，主要是得意于中國工業(yè)基礎(chǔ)自動化水平的提高以及ERP的應(yīng)用快速增加。相信在2010年前后，市場規(guī)模有望超過8億，達(dá)到10億左右的規(guī)模。
[0004]現(xiàn)有工業(yè)控制計(jì)算機(jī)主要由兩種方案，一種是主機(jī)加顯示器等外設(shè)的方案，一種是平板電腦加其它外設(shè)的方案，由于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境比較復(fù)雜，而且大部分都需要輸入信息和自動控制功能；目前采用的輸入方案主要是鍵盤或觸摸屏輸入，自動控制需要PLC等專用設(shè)備完成。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在每個(gè)崗位需要使用的按鍵一般很少，輸入信息不會很復(fù)雜的，一般鍵盤設(shè)備輸入使用起來不很方便，而且在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下，防水、防撞、防油污等性能較差，使用故障率很高；目前各類觸摸屏技術(shù)在工業(yè)環(huán)境下長期使用也存在一定的缺陷，特別是在機(jī)械加工行業(yè)，由于油污以及金屬粉末對觸摸屏?xí)休^大的影響，如果只是單獨(dú)采用觸摸屏的平板電腦，往往會因?yàn)橛|摸屏的問題影響系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)生產(chǎn)線體的自動控制又需要單獨(dú)的PLC實(shí)現(xiàn)，不能夠與工業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)實(shí)現(xiàn)無縫集成，這一方面加大投資，另一方面降低了整個(gè)系統(tǒng)自動化程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種設(shè)有急停、合格和不合格控制開關(guān)的觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述各種問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種設(shè)有急停、合格和不合格控制開關(guān)的觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，集成了工控主板、TFT LCD、DC電源、內(nèi)存、電子盤、急?？刂崎_關(guān)、合格控制開關(guān)、不合格控制開關(guān)、觸摸屏控制器、觸摸屏、感應(yīng)控制鍵盤板和輸出放大電路；通過數(shù)字輸入口控制感應(yīng)控制鍵盤陣列，同時(shí)可以接收生產(chǎn)線體的工位感應(yīng)傳感信號；數(shù)字輸出口經(jīng)過輸出放大電路，直接驅(qū)動生產(chǎn)線體的工位控制繼電器；設(shè)有急?？刂崎_關(guān)、合格控制開關(guān)和不合格控制開關(guān)。
[0007]所述的感應(yīng)控制鍵盤陣列主要由感應(yīng)控制芯片和感應(yīng)按鍵天線陣列組成，當(dāng)使用者手指接近按鍵天線陣列中某一天線，產(chǎn)生電信號，感應(yīng)控制芯片對應(yīng)的輸入端就會感應(yīng)到有物體接觸該天線，并在對應(yīng)的輸出端產(chǎn)生低電平信號，并通過工業(yè)控制主板的數(shù)字輸入口獲得天線輸入，從而實(shí)現(xiàn)感應(yīng)按鍵輸入。
[0008]在所述的工控主板上集成了 CPU和各種接口，包括數(shù)字輸入/輸出口、RS232串口、USB 口、以太網(wǎng)口、串口、并口和PS2 口。
[0009]設(shè)有急?？刂崎_關(guān)連接到生產(chǎn)線體的急?？刂齐娐?，合格控制開關(guān)連接到生產(chǎn)線體的合格控制電路，不合格控制開關(guān)連接到生產(chǎn)線體的不合格控制電路，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制功能，達(dá)到生產(chǎn)自動化的無縫鏈接。
[0010]所述的工控主板包括CPU、內(nèi)存控制器和接口控制器，F(xiàn)SB (Front Side Bus前端總線)，CPU通過FSB總線與內(nèi)存控制器連接，內(nèi)存控制器通過DMI與接口控制器連接；內(nèi)存控制器與內(nèi)存連接，接口控制器設(shè)有各種接口。
[0011]所述的工控主板采用ATOM 1.6GHzCPU、IGB DDRII內(nèi)存，能夠支持目前主流的操作系統(tǒng)。
[0012]整機(jī)采用封閉全金屬外殼，提高了抗沖擊能力，減少粉塵侵入，防止液體浸入。
[0013]集成了控制按鈕、觸摸屏和輸入輸出控制等功能。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、產(chǎn)品性能高:多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)主板采用ATOM 1.6GHZCPU、
IGB DDRII內(nèi)存在平板電腦中是很高配置，可以支持目前主流的操作系統(tǒng)。
[0015]2、可靠性高:多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)采用低功耗的CPU和芯片組，
使整機(jī)的功耗大大降低，降低了由于溫度問題造成的系統(tǒng)死機(jī)等問題。采用封閉全金屬外殼，提高了抗沖擊能力，減少粉塵侵入，防止液體浸入。集成快速輸入感應(yīng)按鍵，有效解決單純觸摸屏無法很好解決油污及金屬粉末的問題。感應(yīng)按鍵是非機(jī)械結(jié)構(gòu)按鍵，沒有壽命限制，同時(shí)又不受感應(yīng)物體的限制，可以帶手套等非導(dǎo)電物品使用。采用SLC型電子盤，避免了由于機(jī)械故障造成的數(shù)據(jù)丟失，提高數(shù)據(jù)存儲壽命。
[0016]3、實(shí)用性強(qiáng):多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)集成控制按鈕、觸摸屏和輸入
輸出控制等功能，采用封閉結(jié)構(gòu)，具有良好的防水，防油，防塵性能，非常適合使用非常頻繁的功能操作；觸摸屏僅在操作不常用的功能時(shí)使用，大大降低觸摸屏的使用頻率，提高整體的可靠性，很好地解決了機(jī)械加工環(huán)境中油污和金屬粉末的問題。通過輸入輸出控制，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)降低了系統(tǒng)的投資。
[0017]緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及集成的多功能大大提高了使用者的使用效率，降低了使用者的勞動強(qiáng)度。
[0018]4、產(chǎn)品可擴(kuò)展性強(qiáng):多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)具有豐富的外部接口，可以方便客戶擴(kuò)展功能和應(yīng)用。
[0019]本發(fā)明采用了開放式的系統(tǒng)，靈活的組件結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的外設(shè)接口使該產(chǎn)品適合于與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的對接。各主要部件均采用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，因而產(chǎn)品質(zhì)量可靠，便于系統(tǒng)升級，部件維護(hù)方便簡單。合理的性價(jià)比以及安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使該機(jī)與同類產(chǎn)品相比具有更強(qiáng)的競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的總體構(gòu)成示意圖；
圖2是本發(fā)明的硬件構(gòu)成框圖；
圖3是本發(fā)明主板的基本架構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參見圖1，本發(fā)明一種設(shè)有急停、合格和不合格控制開關(guān)的觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，包括硬件層、操作系統(tǒng)、中間件層和應(yīng)用層，該硬件層主要包括集成的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)；該操作系統(tǒng)主要包括硬件平臺上可以運(yùn)行的各種操作系統(tǒng)；該中間件層主要是應(yīng)用軟件開發(fā)所需要的與硬件相關(guān)的中間件；該應(yīng)用層由第三方軟件開發(fā)的MES(manufacturing execution system,制造執(zhí)行系統(tǒng))系統(tǒng)。
[0022]主機(jī)配置:
0 Mini ITX工控主板
0 ATOM 1.6Ghz 低功耗 CPU，45nm，最大功耗 21 0 IGB DDRII內(nèi)存(可擴(kuò)至2GB)
0 533M外頻總線控制 0集成雙網(wǎng)卡，10/100/1000 M以太網(wǎng)卡 0 15” TFT LCD 1024*76·8 分辨率 0五線電阻觸摸屏，單點(diǎn)壽命超過1000萬次 0集成6/8路快速輸入感應(yīng)按鍵 0集成工業(yè)控制開關(guān)(合格、不合格、急停)
0 4G以上電子盤 0集成UHF RFID讀寫器 0豐富的外部接口(I/O):
U 4 個(gè) RS232 串行口(可帶+5V/+12V)
U2個(gè)并行口
U 2 網(wǎng)口，10/100/1000 (BASE-T)
U 一個(gè)PS/2鍵盤口和一個(gè)PS/2鼠標(biāo)口 U 一個(gè) VGA 口 U四個(gè)USB接口 u音頻輸入輸出口 U數(shù)字輸入輸出 可支持的操作系統(tǒng):
0 WINDOWS XP/2000/NT
0 VISTA
0 WINCE6.0
0 Linux
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)有急停、合格和不合格控制開關(guān)的觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，集成了工控主板、TFT LCD、DC電源、內(nèi)存、電子盤、急?？刂崎_關(guān)、合格控制開關(guān)、不合格控制開關(guān)、觸摸屏控制器、觸摸屏、感應(yīng)控制鍵盤板和輸出放大電路；通過數(shù)字輸入口控制感應(yīng)控制鍵盤陣列，同時(shí)可以接收生產(chǎn)線體的工位感應(yīng)傳感信號；數(shù)字輸出口經(jīng)過輸出放大電路，直接驅(qū)動生產(chǎn)線體的工位控制繼電器；設(shè)有急停控制開關(guān)、合格控制開關(guān)和不合格控制開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述的感應(yīng)控制鍵盤陣列主要由感應(yīng)控制芯片和感應(yīng)按鍵天線陣列組成，當(dāng)使用者手指接近按鍵天線陣列中某一天線，產(chǎn)生電信號，感應(yīng)控制芯片對應(yīng)的輸入端就會感應(yīng)到有物體接觸該天線，并在對應(yīng)的輸出端產(chǎn)生低電平信號，并通過工業(yè)控制主板的數(shù)字輸入口獲得天線輸入，從而實(shí)現(xiàn)感應(yīng)按鍵輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，在所述的工控主板上集成了 CPU和各種接口，包括數(shù)字輸入/輸出口、RS232串口、USB 口、以太網(wǎng)口、串口、并口和PS2 口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述的急?？刂崎_關(guān)連接到生產(chǎn)線體的急停控制電路，合格控制開關(guān)連接到生產(chǎn)線體的合格控制電路，不合格控制開關(guān)連接到生產(chǎn)線體的不合格控制電路，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制功能，達(dá)到生產(chǎn)自動化的無縫鏈接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述的工控主板包括CPU、內(nèi)存控制器和接口控制器，F(xiàn)SB (Front Side Bus前端總線)，CPU通過FSB總線與內(nèi)存控制器連接，內(nèi)存控制器通過DMI與接口控制器連接；內(nèi)存控制器與內(nèi)存連接，接口控制器設(shè)有各種接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述的工控主板采用ATOM 1.6GHzCPU、lGB DDRII內(nèi)存，能夠支持目前主流的操作系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，整機(jī)采用封閉全金屬外殼，提高了抗沖擊能力，減少粉塵侵入，防止液體浸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能觸控工業(yè)平板計(jì)算機(jī)，其特征在于，集成了控制按鈕、觸摸屏和輸入輸出控制等功能。
【文檔編號】G06F1/16GK103713710SQ201310557808
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】殷良策 申請人:青島中科英泰商用系統(tǒng)有限公司