液晶玻璃基板生产线中自动化控制技术的交互设计

液晶玻璃基板生产线中自动化控制技术的交互设计
发表时间：2014-12-04T09:11:05.060Z 来源：《价值工程》2014年第6月下旬供稿作者：齐彦民
[导读] 设有多种操作模式在画面中设有设备自动、手动、暂停和恢复（继续）等几种操作模式，为操作人员操作时提供方便。

Interactive Design of Automatic Control Technology in LCD Glass Substrate Production Line
齐彦民QI Yan-min曰高俊杰GAO Jun-jie曰高爱群GAO Ai-qun（石家庄旭新光电科技有限公司，石家庄050000）（Shijiazhuang Xuxin Optical Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050000，China）
摘要院交互设计应用到液晶玻璃生产线中，利用自动化控制技术解决设备问题的同时，改善用户体验，增强系统的可用性。

通过在现场实际考察和操作以及对操作人员的了解，对系统中人机界面中画面颜色和布局，操作方便性和安全性，信息简洁明了等许多方面进行了优化，已成功应用到本公司现有生产线中，起到了良好的效果。

Abstract: Interaction design applied in the LCD glass production line can solve equipment problems by using automatic controltechnology, as well as improve the user experience and enhance the usability of the system. Through the actual on-site visits and operations,as well as knowledge of the operator, the screen colors and layout, ease of operation and safety, information concise and many other aspectswere optimized, which has been successfully applied to the company's existing production line, and has played a good effect.
关键词院交互设计；用户体验；自动化控制Key words: interaction design；user experience；automatic control中图分类号院TP29 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）18-0213-020
引言在液晶玻璃生产线中，交互设计的应用对自动化控制技术有着积极的影响。

液晶玻璃基板是TFT-LCD 关键上游材料，玻璃基板的生产制造中高效率和高良品率越来越成为制造工艺过程的关键所在。

在玻璃基板生产过程中，生产线是每天24 小时不间断运行的，然而保证高效率和高良品率的关键之一则是整个生产线中设备的安全稳定高效的运行，这就涉及到如何进行控制系统的交互设计。

1 人机界面中的交互设计在液晶玻璃基板生产过程中，人员与系统进行交互的其中一种方式是通过人机界面中的操作画面来实现。

然而，在自动控制系统中采用的是针对工业环境的图形操作终端，因生产厂家不同，其硬件接口和嵌入式系统也不同，兼容性差，功能有其局限性，在编程方面不灵活，并且触摸屏分辨率和支持的显示颜色不同，所表现出的结果也就不同，为界面的设计带来很大困难。

由于人机界面生产厂家的画面编辑软件内嵌的部件不能完全满足设计需要，这就需要自行设计，虽然繁琐，但一旦设计完成，可以进行复制，还能重复利用，而且相似部件可以共享其资源，节省大量的存储空间。

1.1 考虑颜色对心理的影响在人机界面画面设计中，要注重画面色彩的使用和搭配，每个画面中颜色的数量不易过多，控制在3-4 个之间，包括背景色、按钮ON 及OFF 的颜色和与背景色区别的部件颜色，亮度不能太高。

1.2 考虑使用者的操作习惯操作人员在长期使用过程中，逐渐形成一种操作习惯，包括运行方式和操作方式等，还有人机界面中的画面功能和布局等等，加上国内与国外之间的文化差异，行为习惯不同，从CRT（CathodeRay Tube）行业一下转到液晶玻璃基板生产中来，在生产过程中，难免会将以前的行为习惯表现出来，这就需要在系统设计予以考虑，逐渐让其适应新的操作方式和生产方式，跟进新技术的发展。

1.3 设计通用的画面模板为了实现人机界面中的画面标准化和专业化，设计通用的画面模板，规范画面中的所有元素的外观、大小和功能，所有设备中使用的人机界面的画面都按照此模板进行设计。

虽然控制设备不同，但是功能控制划分基本相同，再针对自身特点，添加或更改相应部件和功能即可，这就减少了现场调试时的沟通工作，提高了工作效率；界面反映的是信息的总和而并非单一的信息，倘若在提示、菜单和帮助产生相同术语，在不同的画面中应具有相似的界面外观、布局、交互方式及信息显示、界面设计要保持风格的一致性。

1.4 操作画面的安全等级为了保证生产数据和工艺参数等相关数据安全，在操作画面中设有安全等级，根据生产需要，设有操作员、工程师、管理员三个级别，操作员只有常用操作和信息查看的权限；工程师除了具有操作员基本权限外，还能进行相关参数设定的权限；管理员具有所有权限，对所有数据进行管理，包括操作员和工程师权限的变更。

1.5 画面中设有设备布局图在画面中添加设备的布局图，可以直观的查看设备有哪些工位组成，都有哪些执行机构或控制元件等，对设备有清晰的认识。

在设备上方添加透明按钮，可以切换到具体的某一工位画面，进行相关操作或查看运行信息等。

并且可以很清楚的模拟玻璃基板运行到了具体的哪个工位或位置，准确掌握设备运行状况。

1.6 画面中的按钮位置和大小在画面中添加的按钮，将主要的、操作频率高的放到主画面的左右两侧，必要时可以左右手同时操作，提高及时性和方便性。

毕竟，两侧空间受屏幕大小的限制，不能摆放更多按钮，此时，按功能进行划分，按功能区域进行摆放。

1.7 设有多种操作模式在画面中设有设备自动、手动、暂停和恢复（继续）等几种操作模式，为操作人员操作时提供方便。

在自动运行条件不具备时，先对设备进行点动操作，手动调试，以便排查设备中所有与之连接的执行机构和传感器是否正常，正常之后，再进行自动
操作，进入到自动运行模式。

即保证人身和设备安全，又降低调试难度和减少反复的时间。

1.8 画面中设置帮助功能由于液晶玻璃基板生产车间内大部分区域为高等级的洁净区，携带洁净纸质操作手册进入时，也需要进行多次更衣和风淋才能进入，很不方便。

在画面中制作帮助画面，根据需要将整个设备的操作功能、操作步骤、操作方法、开机条件、相互的制约条件、参数设定和操作等级等关键性功能分条的书写到画面中，添加帮助功能会带来诸多好处。

2 现场操作盒的使用在液晶玻璃基板生产过程中，人员与系统进行交互的其中另一种方式是通过现场操作盒来实现，操作盒面板上没有人机界面，只有相应的按钮和指示灯（按钮和指示灯是连接到PLC 系统中IO 模块上的，并分配有IO 地址）。

当需要进行相应操作时，只需按动相应功能的按钮即可，指示灯会指示当前的操作功能。

3 系统的记忆功能为了减轻操作人员的反复操作和记忆负担，人机界面与PLC 配合，在程序中加入记忆功能，即在操作中切换了画面，操作完毕后，要返回上次操作的画面，按返回按钮即可返回上次操作的画面，减少操作步骤，提高了工作效率。

4 结束语虽然交互设计在软件和网站等高科技领域发展的较快，而且逐渐成熟，然而在工业自动化控制技术方面还有很长的路要走，液晶玻璃基板生产线中自动化控制技术的交互设计更是如此，这就需要我们大家共同努力，把交互设计的工作做好，做强，更好的为生产服务。

参考文献院[1]普里斯(美)等著.交互设计：超越人机交互[M].刘晓军等译.电子工业出版社,2003.[2]库帕(美)等著.软件观念革命：交互设计精髓[M].詹剑锋等译.电子工业出版社,2005.[3]库帕(美)著.交互设计之路：让高科技产品回归人性[M].丁全钢等译.电子工业出版社,2006.[4]金容淑编著.设计中的色彩心理学[M].人民邮电出版社，2011.作者简介院齐彦民（1969-），男，河北石家庄人，中国计量学院无线电计量测试专业，本科，工程师，现任石家庄旭新光电科技有限公司技术副总经理。