С момента своего основания в 1943 году американская компания Grayhill занимается разработкой и производством компонентов и систем человекомашинного взаимодействия (HMI – человекомашинного интерфейса) для сельскохозяйственной техники, военной, медицинской, транспортной и других отраслей промышленности. В стандартную линейку продукции компании входят: поворотные и кнопочные переключатели, энкодеры, джойстики, клавиатуры и дисплеи. Помимо этого, компания Grayhill предлагает своим клиентам, как индивидуальную доработку серийных изделий, так и разработку новых, уникальных решений согласно требованиям заказчика. Хорошо зная специфику данного рынка, производитель также предлагает:
- разработку дизайна и изготовление панелей управления оператора машины;
- изготовление компонентов с поддержкой CANшины, очень востребованных для данной области.
Ключевыми партнёрами Grayhill являются компании, занимающиеся производством сельскохозяйственной, строительной техники, а также грузового и пассажирского транспорта. В сельскохозяйственной, строительной технике, так же, как и на любом транспорте, очень часто используется CANшина для обмена данными между большим количеством систем. Преимущества использования CANopenпротокола на транспорте и во многих других приложениях очевидны. Прежде всего, это низкая стоимость, высокая степень надёжности системы, благодаря технологии обнаружения ошибок и самоизоляции проблемных узлов, простота использования и масштабирования сети, высокая скорость передачи данных (до 1 Мбит/с).
Grayhill предлагает ряд продуктов для работы с CANшиной: клавиатуры CANBUS серии 3K, джойстики CANBUS серии 3J, дисплеи.
Клавиатуры серии 3K (см. рис. 1) с возможностью подключения к CANшине и поддержкой протоколов J1939 или CANopen выпускаются в 5 стандартных конфигурациях: 4×5, 3×5, 4×3, 2×4, 4×2 клавиши. Используемые иконки клавиш соответствуют стандартам SAE (Society of Automotive Engineers – Сообщество автомобильных инженеров) и ISO. В стандартном исполнении эти клавиатуры оснащены подсветкой клавиш, обладают герметичностью по классу IP67, вибро и ударопрочностью, защитой от солнечной радиации и солёного тумана, а также устойчивостью к воздействию химических реагентов. Жизненный цикл клавиатур составляет 1 млн нажатий. Если заказчик не найдёт подходящее решение из предложенных в каталоге вариантов, Grayhill предлагает доработку устройства по индивидуальному проекту. Так, например, можно изменить иконки и цвет подсветки клавиш (до трёх индикаторов на клавишу), цвет общей подсветки клавиатуры.
Линейка CANBUS является дополнением к широкому ряду матричных промышленных клавиатур Grayhill, в который входит 11 серий различного исполнения и дизайна.
Джойстики Vehicle Display Controller серии 3J (см. рис. 2) предназначены для управления дисплеем транспортного средства. Это устройство представляет собой оптический поворотный энкодер, использующийся для прокрутки меню дисплея, интегрированную в него кнопку для выбора пунктов меню и сам джойстик. Пять кнопок «горячих клавиш» расположены вокруг центрального вала, что позволяет быстро воспользоваться самыми распространёнными командами. Иконки горячих клавиш могут быть выбраны из стандартной библиотеки пиктограмм ISO или разработаны согласно требованиям заказчика. Навигация по экрану осуществляется 8позиционным джойстиком. В стандартной комплектации доступна поддержка протоколов CANopen и J1939. Устройство управления 3J, как и клавиатуры 3K, является герметичным, вибро и ударопрочным, и устойчивым к суровым климатическим условиям.
Дисплеи серии 3D предназначены для установки в кабины сельскохозяйственной, строительной и горнодобывающей техники. Дисплеи соответствуют электрическим и климатическим требованиям специализированного стандарта ANSI/ASAE EP455, созданного для производителей электронного оборудования, используемого в сельскохозяйственных машинах. Все дисплеи Grayhill представляют собой самостоятельные устройства – мониторы с расширенным функционалом.
В данный момент доступно 5 моделей различного размера: 3D32 (3,2"), 3D50 (5"), 3D70 (7"), 3D65 (6,5"), 3D104 (10,4").
Самая миниатюрная в линейке модель 3D32 с диагональю 3,2 дюйма служит для отображения пользовательских символов, текста и шкал. Управление дисплеем можно осуществлять либо из внешнего блока управления при помощи CANшины (протокол J1939), либо при помощи кнопок, расположенных на корпусе. Графические элементы создаются с помощью прилагаемого программного обеспечения и сохраняются во внутренней памяти устройства. Важными характеристиками данной модели являются:
- расширенный температурный диапазон от –55 до +85°С;
- герметичность IP67;
- отличная читаемость при дневном свете;
- трансфлективный ЖКдисплей с антибликовым покрытием;
- подсветка RGB с программным управлением;
- четырёхуровневая градация серого.
При изготовлении дисплеев на заказ возможно изменение цвета подсветки клавиатуры, цветов клавиш и иконок.
В новых 5дюймовых и 7дюймовых дисплеях 3D50 и 3D70 (см. рис. 3) используется устойчивое к царапинам, антибликовое стекло, надёжно зафиксированное при помощи оптической связки на поверхности ЖКдисплея. Это позволяет обеспечить хорошую читаемость изображения при ярком солнечном освещении. Кроме того, дисплеи являются сенсорными и распознают прикосновение пальцев в перчатках, даже при наличии влаги на экране.
Конструкция данных моделей – планарная, благодаря чему они гармонично вписываются в любые кабины транспортных средств. Дисплеи имеют встроенный микропроцессор Freescale™ i.mx6 с тактовой частотой 800 МГц, поддерживают работу с программными платформами Qt (по умолчанию) и CODESYS (опционально). Предустановленное программное обеспечение VUI Builder, разработанное Grayhill, обеспечивает взаимодействие дисплея с электронным блоком управления и используется для создания иконок и графических объектов, отображающих различные данные, системные сообщения, часы, счётчики, диагностическую и другую информацию в реальном времени.
В дисплеях 3D50 и 3D70 реализована поддержка большого числа интерфейсов:
- до 2 портов CANBUS;
- до 3 входных портов NTSC/PAL для видеокамер;
- до 4 цифровых входов;
- до 4 цифровых выходов;
- 1 порт USB 2.0.
Инженеры компании Grayhill не ограничиваются созданием устройств базовой функциональности и предлагают уникальные решения, позволяющие улучшить эргономику пространства оператора и сделать его работу более комфортной и эффективной.
/
Среди успешно реализованных проектов компании можно выделить:
- Панель управления оператора для уборочного комбайна John Deere (см. рис. 4). Удобная компоновка элементов обеспечивает интуитивно понятное управление. Навигация и ввод данных осуществляется на дисплее. В панель встроены механические и оптический энкодеры Grayhill, а также клавиатуры индивидуального дизайна. Для клиента предоставлено гарантийное и сервисное обслуживание в течение 15 лет.
- Панель управления оператора для европейской снегоуборочной машины. (см. рис. 5). Выбор заказчика: 20кнопочная клавиатура 3K CANBUS, оптический энкодер серии 62, 6,5" дисплей и джойстик CANBUS серии 3J.
Продукция Grayhill соответствует мировым стандартам. При её разработке особое внимание уделяется следующим факторам: эффективность работы оператора, удобство, безопасность, эргономика и современный дизайн.
Grayhill имеет специализированные сертификаты на разработку и производство продукции для промышленных, транспортных, военных, и авиационнокосмических применений: AS9100 Revision C Certificate, ISO 14001:2015. Другими преимуществами, характеризующими Grayhill как надёжного поставщика, являются:
- быстрое изготовление прототипа, включая 3Dмоделирование;
- тестирование в сертифицированных по ISO/IEC 17025 собственных лабораториях Grayhill;
- производственные площади в США;
- техническая поддержка и гарантийное обслуживание после продажи.
Литература
- http://www.grayhill.com.
- Презентация «Grayhill Applications».
- Презентация «2016 OffHighway Vehicles».
