陳 磊，胡發(fā)運(yùn)

(華環(huán)國(guó)際煙草有限公司 設(shè)備部，安徽 鳳陽(yáng) 233121)

觸摸屏作為一種智能化設(shè)備的外設(shè)，以其先進(jìn)的功能、穩(wěn)定可靠、操作直觀、簡(jiǎn)便且有良好的人機(jī)交互方式，而被廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備儀器上。近年來(lái)，隨著煙草行業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，西門(mén)子觸摸屏以其堅(jiān)固、緊湊和多樣化的特性以及卓越的性能，在其行業(yè)中應(yīng)用逐漸廣泛，已成為煙草現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備之一。華環(huán)國(guó)際煙草有限公司2002 年進(jìn)口Proctor 片煙復(fù)烤機(jī)隨電控引進(jìn)第一臺(tái)西門(mén)子觸摸屏，目前在整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間已有數(shù)十臺(tái)不同型號(hào)的西門(mén)子觸摸屏投入使用。由于觸摸屏是一種較為精密的設(shè)備，加之其多是面向大眾開(kāi)放使用的性質(zhì)，因此使用頻率高、使用人員素質(zhì)不齊，從而造成其故障頻繁，而在所有故障中觸摸無(wú)響應(yīng)則最為常見(jiàn)。

遇到此類(lèi)故障，設(shè)備管理員通常采取委外維修或報(bào)廢處理，委外維修通常費(fèi)用較高，而報(bào)廢處理又會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)此問(wèn)題，文中提出了一種成本低廉的簡(jiǎn)易維修方法。

1 觸摸屏分類(lèi)

根據(jù)使用的介質(zhì)不同，觸摸屏通常分為電阻式、電容式、紅外式和聲表面波式。

紅外線式觸摸屏依靠紅外線感應(yīng)動(dòng)作，易受外界光線變化影響其準(zhǔn)確度，且紅外線式觸摸屏不防水、防污，不宜在于戶(hù)外和公共場(chǎng)所使用。

電容屏在原理上將人體當(dāng)作電容器元件的一個(gè)電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO 工作面之間耦合出足夠量容值的電容時(shí)，流走的電流便足以引起電容屏的誤動(dòng)作。另外電容屏更易漂移，當(dāng)環(huán)境溫度、濕度及環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變時(shí)，會(huì)引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。

表面聲波觸摸屏的缺點(diǎn)是觸摸屏表面的灰塵和水滴會(huì)阻擋表面聲波的傳遞，當(dāng)觸摸屏表面塵土積累到一定程度時(shí)表面聲波觸摸屏變得遲鈍甚至停止工作。

電阻觸摸屏是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，其可利用任何物體進(jìn)行觸摸，并可用以寫(xiě)字和繪畫(huà)，比較適合在工業(yè)控制領(lǐng)域中使用，故現(xiàn)在工控領(lǐng)域使用的觸摸屏主要是電阻式觸摸屏［1－2］。

2 電阻式觸摸屏工作原理

電阻觸摸屏的主要是一塊與顯示器表面極為配合的電阻薄膜屏，其是一種多層的復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，表面涂有一層叫ITO 的透明導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，其內(nèi)表面也涂有一層導(dǎo)電層(ITO 或鎳金)，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小(＜0.000 254 cm)的透明隔離點(diǎn)為其隔離絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置便開(kāi)始接觸，電阻發(fā)生變化，在X 和Y兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，隨后送觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y(cè)到這一接觸并計(jì)算出(X，Y)的位置，并根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式工作［3－6］，其工作原理如圖1 所示。

圖1 電阻式觸摸屏工作原理

3 維修處理

電阻觸摸屏共同的缺點(diǎn)是因復(fù)合薄膜的外層采用塑膠材質(zhì)，用力過(guò)大或使用銳器觸摸可能劃傷整個(gè)屏幕而導(dǎo)致報(bào)廢。但在限度之內(nèi)劃傷只會(huì)傷及外導(dǎo)電層，而外導(dǎo)電層的劃傷對(duì)于無(wú)線電阻觸摸屏來(lái)說(shuō)沒(méi)有關(guān)系，但對(duì)四線電阻觸摸屏卻是致命的。電子皮帶秤電控系統(tǒng)采用西門(mén)子MP277 觸摸屏(6AV6 643－0CD01－1AX0)為人機(jī)界面。故障表現(xiàn)為觸摸屏操作不靈敏，甚至無(wú)響應(yīng)，嚴(yán)重影響電子皮帶秤的控制操作，以西門(mén)子MP277 10.4 英寸電阻觸摸屏觸摸無(wú)響應(yīng)為例，簡(jiǎn)述檢測(cè)維修過(guò)程。

3.1 維修工具

MP277 觸摸屏維修工具主要有數(shù)字萬(wàn)用表、T10型螺絲刀、1 寸鏟刀和榔頭等。

3.2 檢測(cè)維修

西門(mén)子MP277 為四線制電阻屏，具有USB 接口，可外接USB 鼠標(biāo)進(jìn)行操作，當(dāng)MP277 觸摸屏發(fā)生觸摸無(wú)響應(yīng)故障時(shí)，首先可用USB 鼠標(biāo)嘗試進(jìn)行操作，若能正常操作觸摸屏，則說(shuō)明MP277 觸摸屏主板等線路板正常，問(wèn)題可能是觸摸板損壞或連接線排插頭松動(dòng)。利用T10 螺絲刀拆下觸摸屏背面的主板蓋板，檢查各連接線排有無(wú)松動(dòng)，若有則緊固。

觸摸板檢測(cè)過(guò)程。拔下觸摸板與主板的連接線排，MP277 觸摸屏觸摸板與主板連接線排有4 根線，從左到右方向，排線1、3 分別為X+、X－;排線2、4 分別為Y+、Y－;用數(shù)字萬(wàn)用表判斷觸摸板是否正常，將萬(wàn)用表調(diào)至20 kΩ 檔，測(cè)量13 有阻值(幾百Ω)，24 有阻值，其余12、14、23、34 阻值為無(wú)窮大，當(dāng)用手指觸摸屏幕具有導(dǎo)電膜一側(cè)時(shí)則有阻值出現(xiàn)，說(shuō)明觸摸板未損壞，否則，便是觸摸屏觸摸板損壞。

經(jīng)檢測(cè)該觸摸屏為觸摸板損壞。用T10 螺絲刀依次拆下觸摸屏主板、液晶顯示器，并撕下觸摸屏正面膜，用榔頭敲碎損壞的玻璃觸摸板，然后再用鏟刀清理框架四周。同時(shí)更換上新的MP277 觸摸屏(6AV6 643－0CD01－1AX0)配套的面膜及觸摸板［7］。

3.3 校準(zhǔn)

由于安裝位置和視角的不同，新更換的觸摸屏可能會(huì)出現(xiàn)視差，需對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。首先在觸摸屏上電起動(dòng)時(shí)點(diǎn)擊“Control Panel”按鈕，進(jìn)入觸摸屏控制后臺(tái);隨后選擇“OP”圖標(biāo)打開(kāi)了“OP Properties”對(duì)話(huà)框的“Touch”選項(xiàng)卡;單擊“Recalibrate”按鈕;依次短時(shí)觸摸屏幕中心及四周位置上校準(zhǔn)“十”字準(zhǔn)線的中心;再次顯示“OP Properties”對(duì)話(huà)框的“Touch”選項(xiàng)卡。在所示時(shí)間內(nèi)觸摸屏幕，保存校準(zhǔn)結(jié)果;關(guān)閉對(duì)話(huà)框。觸摸屏校準(zhǔn)完畢［8］。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)文中方法，成功修復(fù)10 余臺(tái)不同型號(hào)的西門(mén)子觸摸屏，節(jié)約了維修成本。實(shí)踐證明，本維修方法簡(jiǎn)單、成本低廉，可應(yīng)用于大部分品牌的電阻觸摸屏，具有較好的推廣價(jià)值。

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