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FA用タッチパネル画面作成と選定について

2020.12.28

スマートフォンの利用が一般化した現代においてはタッチパネルは非常に馴染みのあるインターフェースデバイスです。タッチパネルはFA業界においても非常に重宝されています。
装置の状態を表示できるモニタ機能に加えて、運転、停止などの命令をタッチ操作でPLCなどに直接送ることができるからです。
タッチパネルが活用される前の産業機器は複数のスイッチやランプ、ブザーなどを活用して人間と機械がやり取りをおこなっていました。

未だに単機能機器であればそういった機器構成で製作する場合もあるが、現代においてはほとんどの産業機器にタッチパネルが取り付けられています。それほどまでにタッチパネルは優秀なデバイスであり、タッチパネルの画面をうまく作成できる能力はシステムインテグレータにとって必須の能力となっています。

ヒューマンマシンインターフェース

人間が機械を操作する場合、スイッチやボタン、ダイヤル、マイク、マウス、キーボードなどのデバイスを用いて操作します。
逆に機械からの情報を受け取る場合、液晶モニタやメーター、スピーカー、ランプなどを介して情報を受けることになります。

このような人と機械をつなぐ機器 の事をヒューマンマシンインターフェース(MHI)と呼びます。FA用タッチパネルは様々なHMI機能を有するデバイスであるため、FA用タッチパネル自体をHMIと呼ぶこともあります。

タッチパネルのメリット

タッチパネルは一つの画面の中に複数のボタンを設置することができます。複数のスイッチを制御盤に取り付けるよりも省スペースかつ省配線で同様の機能を実現できることはタッチパネルの大きな利点です。中でも最大のメリットは、ボタン、表示機などの数量、位置の変更が容易に可能であるという点です。

従来であれば、インターフェースを追加するためには配線を変更する必要がありましたが、タッチパネルではそれらの変更をソフトウェアの変更のみで実施することができます。

また、操作説明などのタッチパネル上に組み込むこともできるため、画面作成能力が高ければ非常にユーザフレンドリーなインターフェースです。

タッチパネルのデメリット

タッチパネルのデメリットとしては、粉塵環境などでは画面が見にくくなったり、スイッチに比べて信頼性と、押しやすさがやや劣るという点があります。そのため、非常ボタンスイッチのような重要な機能はタッチパネル上のボタンで実装するのではなく、別途非常ボタンスイッチを設置するのが一般的です。

タッチパネルの不得意とする部分を他の部品で補うことがタッチパネルを活用する上では重要となります。

タッチパネル選定概要

主要なメーカのPLCとタッチパネルは違うメーカの機器であっても接続できることが多いですが、タッチパネルを選定する時には、接続先のPLCとタッチパネルが対応しているかどうかを確認する必要があります。

また、PLC⇄タッチパネル間を接続するケーブルもEthernetシリアル通信などいくつかの接続方法があるため、それらも同時に検討しなければいけません。画面という要素を持つタッチパネルは画面のサイズの選定も影響します。

タッチパネル選定基準の詳細

タッチパネルの製品スペックはいくつかの要素がありますスペック項目の中でも重要な箇所を抜粋し紹介します。

・画面サイズ
タッチパネルの画面サイズの事。ディスプレイと同じようにインチサイズで表現されます。大規模な装置で複数の表示機器が必要であれば大きな物を選定することになります。

・解像度
画面上のドット数のことです。解像度が高いほど画面の粒度が高くなり、見やすい画面となります。
・カラー
タッチパネルはフルカラーのものもあれば、モノクロタイプのものも存在します。モノクロタイプのものは廉価なタッチパネルです。
・インターフェース
RS-232、RS422/485、Ethernet、USBなどの接続インターフェース対応しているかどうかを示した項目のことです。
・メモリ
格納用メモリ(ROM)と、動作用メモリ(RAM)の二種類があり、ROMはログなどの記録、RAMは動作時の一時保存を行います。

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