Einfache Integration Intelligente Displays als HMI

Wolfgang Aichberger, demmel products

»Intelligente Displays bieten gerade kleineren Unternehmen Vorteile im Wettbewerb.«
Wolfgang Aichberger, demmel products »Intelligente Displays bieten gerade kleineren Unternehmen Vorteile im Wettbewerb.«

Grafische User-Interfaces zur Steuerung von Maschinen und Geräten sind heute ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal auch bei professionellen Anwendungen. Bei ihrer Integration lässt sich durch den Einsatz intelligenter Displays viel Zeit sparen.

Touch-Displays für eine ansprechende und ergonomische grafische Benutzerführung entwickeln sich immer mehr zu einem Akzeptanzkriterium für Produkte. Panel-PCs kommen einem für diese Zwecke vielleicht als erstes in den Sinn, sind jedoch für viele Aufgaben ein Overkill und viel zu teuer. Die Integration eines einfachen Displays als Human Machine Interface (HMI) ist wiederum mit einem erheblichen Entwicklungsaufwand für die entsprechende Hard- und Software der Ansteuerungselektronik verbunden. Für diese Aufgaben ist bei den Entwicklern umfangreiches Know-how erforderlich. Eine genauere Kalkulation zeigt, dass sich derartige Eigenentwicklungen nur für große Stückzahlen rechnen.

Ansprache der iLCDs über parametrierbare High-Level-Kommandos

Intelligente Displays von demmel products – die iLCDs – enthalten alle für die Ansteuerung eines Displays notwendigen Komponenten direkt auf dem Panel. Ein solches iLCD wird nicht mehr auf Pixelebene angesprochen, sondern über parametrierbare High-Level-Kommandos. Damit müssen auch bei komplexen Screen-Layouts nur wenige Byte von der Applikation an das Display gesendet werden. Die Kommunikation mit dem intelligenten Display über eine der eingebauten Schnittstellen ist einfacher und benötigt viel weniger Rechenleistung als eine direkte Ansteuerung des Displays.

Weil auf den iLCDs kein Betriebssystem, sondern eine stabile Firmware auf einem Controller läuft, wird keinerlei Bootzeit benötigt. Die volle Funktionalität ist unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung verfügbar. Ihre Robustheit wird selbst extrem kritischen Anforderungen aus der Industrie gerecht. Entsprechend breit ist die Palette der Anwendungen: Realisierte Projekte erstrecken sich vom labormedizinischen Diagnosegerät über die Hydraulikpresse in der Fabrikfertigung bis hin zur Ladestation für Elektroautos.

Mechanische Robustheit ist zwingend notwendig

Am Beispiel der Ladestation wird deutlich, dass die Visualisierung und die Interaktivität über ein HMI zunehmend in Umgebungen erfolgt, in denen auch mechanische Robustheit zwingend notwendig ist. Wegen dieser Anforderungen offeriert demmel ausgewählte Modelle auch mit PCAP-Touch-Technologie. Die Sensorik befindet sich hier hinter Glas und ist daher unempfindlich gegenüber harten Gegenständen wie Kugelschreibern oder Autoschlüsseln. Auch dort, wo Staub oder Feuchtigkeit vom Display ferngehalten werden soll oder regelmäßige Reinigung nötig ist, werden kapazitive Touchdisplays bevorzugt eingesetzt. »Vandalensicherheit« lässt sich mit der Montage hinter bis zu 4 mm dickem Glas erreichen, wobei das Optical Bonding aller Displaykomponenten optional möglich ist. Ein Argument für Optical Bonding ist die stark verbesserte Bildwiedergabe dank der Eliminierung von Luftspalten, die mit einem speziellen Kleber erreicht wird. Dadurch werden Reflexionen auf ein Minimum reduziert. Die einstellbaren Touchpanel-Parameter sorgen für eine Anpassung an die konkrete Einbausituation. Ebenfalls über Konfigurationsparameter können bis zu fünf Touchpoints gleichzeitig aktiviert werden.

Sowohl resistive als auch kapazitive iLCDs unterstützen bis zu 64 in ihren Abmessungen frei definierbare Touchfelder. Diese können beim Drücken oder Loslassen jeweils eine Aktion auslösen und ein frei definierbares, eindeutig zuordenbares Zeichen an die Applikation zurückzuliefern oder auch direkt im iLCD gespeicherte Makros aufrufen.

Bei allen iLCDs ist ein schneller Controller, ein Flash- und ein RAM-Speicher am Panel integriert. Der 128-MByte-Flash-Speicher bietet Platz für eine große Anzahl von Grafiken, Fonts, Textbausteinen und Makros. Die Anzahl der Grafiken ist nur durch die Speichergröße begrenzt, die mit einer On-Board-MicroSD-Karte nochmals erweitert werden kann. Diese ist zudem hilfreich bei Updates der Nutzerapplikation im Feld und beim Abspeichern beliebiger Dateien wie etwa applikationsspezifischer Log-Files.