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La pantalla se está convirtiendo cada vez más en un elemento clave de una aplicación HMI. Permite a los usuarios acceder a datos, al estado de los dispositivos, a las alarmas y a la información clave necesaria para manejar una máquina, un sistema o un proceso. Por eso, a la hora de elegir la tecnología de pantalla adecuada, no debes basarte solo en el tamaño o la resolución de la pantalla. Las condiciones de iluminación, el tipo de información que se muestra, el modo de funcionamiento, el consumo energético, la durabilidad y los requisitos de integración son igual de importantes. En este artículo, comparamos las principales tecnologías de visualización que se usan en aplicaciones industriales de HMI y explicamos cómo las pantallas LCD, OLED y EPD se adaptan a los distintos requisitos de los dispositivos y condiciones de funcionamiento.
En las aplicaciones de interfaz hombre-máquina (HMI), se pueden utilizar diferentes tecnologías de visualización, y su elección debería depender del tipo de dispositivo, el entorno de funcionamiento y los datos que se muestren. En este artículo, nos centramos principalmente en las aplicaciones de automatización industrial, incluyendo dispositivos de medición, paneles de control locales y sistemas de control de procesos.
Hablamos de la tecnología LCD en dos variantes: las pantallas LCD monocromáticas, para interfaces industriales más sencillas que muestran estados, valores medidos y mensajes, y las pantallas LCD-TFT en color, para paneles de control avanzados en máquinas y líneas de producción. También hablamos de las pantallas OLED: soluciones compactas y de alto contraste para dispositivos que necesitan un acceso rápido a información clave. Por último, echamos un vistazo a las EPD, o «papel electrónico», que vale la pena tener en cuenta cuando el contenido cambia con poca frecuencia y es importante que el consumo de energía sea bajo.
Pantallas LCD monocromáticas en aplicaciones HMI
Las pantallas LCD monocromáticas se llevan utilizando en aplicaciones HMI desde hace muchos años y siguen siendo una opción práctica para muchos dispositivos. Son especialmente adecuadas cuando la interfaz tiene que mostrar datos básicos, como valores medidos, estados, alarmas, modos de funcionamiento, mensajes de servicio breves o símbolos sencillos.
Este tipo de pantalla se puede usar, entre otros, en:
- paneles de control de dispositivos industriales: para mostrar parámetros de funcionamiento, estados, alarmas, modos de funcionamiento y mensajes sencillos de mantenimiento;
- controladores y reguladores industriales —por ejemplo, de temperatura, humedad, presión, velocidad, caudal o nivel de líquido—;
- dispositivos de medición y control, como medidores, contadores, registradores de datos, analizadores de parámetros de funcionamiento o módulos de diagnóstico;
- sistemas de control de máquinas y líneas de producción: para mostrar estados básicos, valores de consigna, mensajes de alarma e información de funcionamiento;
- dispositivos auxiliares de automatización, como fuentes de alimentación, relés programables, módulos de E/S, inversores o simples terminales de servicio.
¿Cuándo merece la pena elegir una pantalla LCD monocroma?
Una pantalla LCD monocromática es una buena opción cuando la aplicación requiere una forma sencilla, duradera y económica de mostrar información básica. Es ideal para aplicaciones industriales clásicas en las que son importantes la fiabilidad, unos requisitos de hardware mínimos, la fácil integración con la electrónica del dispositivo y un funcionamiento predecible a lo largo de un ciclo de vida del producto prolongado.
A la hora de elegir una pantalla LCD monocroma, conviene tener en cuenta no solo el tamaño del módulo, el número de filas y columnas, la resolución, el color de fondo y el color de visualización, sino también los parámetros que afectan a la legibilidad, al montaje y a la integración con el dispositivo. A continuación se describen los más importantes.
Variantes tipográficas y gráficas
Las pantallas LCD monocromáticas están disponibles en versiones de caracteres y gráficas. Cada una gestiona el diseño y la presentación de la información de forma diferente.
Pantallas de caracteres, también conocidas como pantallas alfanuméricas, muestran información mediante caracteres predefinidos: letras, números y símbolos básicos. Son ideales para interfaces que necesitan mostrar mensajes sencillos, valores numéricos, estados de funcionamiento o breves descripciones de las funciones de los dispositivos.
Las pantallas gráficas ofrecen más flexibilidad a la hora de organizar el contenido en la pantalla. No solo pueden mostrar texto, sino también iconos, símbolos, gráficos sencillos, diagramas u otros elementos gráficos, lo que las hace más adecuadas para aplicaciones que requieren una disposición de la información más flexible.
Dirección de visión
Las pantallas LCM monocromáticas suelen tener ángulos de visión limitados, así que hay que tener en cuenta la dirección de visión a la hora de elegir la pantalla. Las variantes más comunes se definen como «6:00» o «12:00» y se eligen según la posición de la pantalla respecto al usuario. La dirección de visión de las 6:00 se suele usar cuando la pantalla está situada por encima de la línea de visión del usuario y se mira desde abajo. La dirección de visión de las 12:00 se usa cuando la pantalla está situada por debajo de la línea de visión y se mira desde arriba.
Estructura óptica del módulo
En las pantallas LCD monocromáticas, la estructura óptica del módulo influye en cómo se utiliza la luz y en la legibilidad del contenido en determinadas condiciones de funcionamiento. Las variantes más comunes son:
- pantallas reflectantes: utilizan una capa reflectante situada detrás de los cristales líquidos; la luz entra en el módulo por la parte delantera, atraviesa las capas de la pantalla, se refleja en el reflector y vuelve hacia el usuario, creando una imagen visible;
- pantallas transmisivas: utilizan la luz generada por una retroiluminación situada detrás de la matriz LCD; los cristales líquidos modulan esta luz para crear caracteres, símbolos o gráficos en la pantalla;
- Pantallas transflectivas: combinan elementos reflectantes y transmisivos, lo que permite que el módulo utilice tanto la luz de la retroiluminación como la luz ambiental reflejada por la capa reflectante.
La estructura óptica debe elegirse en función de las condiciones de funcionamiento del dispositivo. Si la pantalla se usa en una nave de producción bien iluminada, una variante transflectiva puede ser una buena opción: aprovecha la luz ambiental para mejorar la legibilidad, mientras que la retroiluminación ayuda a mantener la visibilidad cuando la luz disminuye.
Estructura del módulo
Las pantallas LCM monocromáticas pueden estar disponibles en varias variantes estructurales, como COB y COG. Estas soluciones se diferencian en la forma en que el circuito integrado controlador se integra en el módulo de pantalla:
- COB, o «Chip-on-Board »: el controlador está montado en la placa de circuito impreso del módulo;
- COG, o «Chip-on-Glass »: el controlador va montado directamente sobre el cristal de la pantalla, lo que reduce el número de elementos intermedios y permite una estructura más compacta.
La estructura del módulo debe elegirse según los requisitos de diseño del dispositivo. En muchas aplicaciones clásicas de HMI, el COB sigue siendo la opción más lógica: está probado, es fácil de encontrar y se integra sin problemas. Vale la pena plantearse el COG en proyectos en los que se necesite una estructura más compacta por falta de espacio de montaje.
Interfaz de comunicación
En las pantallas LCD monocromáticas se suelen utilizar interfaces simples, ya sean paralelas o serie, como SPI o I²C. Se adaptan muy bien a la naturaleza de estos módulos, que normalmente se utilizan para mostrar datos básicos: estados de funcionamiento, alarmas, valores medidos o mensajes de servicio. Dado que este tipo de información no requiere un gran ancho de banda ni un control gráfico avanzado, las interfaces sencillas ayudan a reducir la complejidad del diseño, simplifican la integración con un microcontrolador y garantizan un funcionamiento estable y predecible en aplicaciones industriales.
Pantallas LCD TFT en aplicaciones HMI
Las pantallas LCD TFT se cuentan entre las soluciones más habituales en las aplicaciones modernas de interfaz hombre-máquina (HMI). Su versatilidad es una de sus principales ventajas: están disponibles en una amplia gama de tamaños, ofrecen diferentes niveles de brillo y opciones de interfaz, y se pueden integrar con un panel táctil o un cristal protector.
La tecnología TFT LCD es especialmente adecuada para aplicaciones en las que la pantalla tiene que mostrar información compleja: gráficos, recetas, alarmas, diagramas de procesos, datos de producción, iconos, menús y elementos de control. Por eso, es una opción ideal para los dispositivos industriales modernos en los que la interfaz hombre-máquina (HMI) actúa como principal punto de comunicación entre el operador y la máquina.
Ejemplos de aplicaciones HMI con pantallas LCD TFT
En la automatización industrial, las pantallas LCD TFT resultan especialmente útiles cuando hay que mostrar con claridad varios tipos de datos, parámetros y mensajes. Se utilizan, entre otros, en:
- paneles de control para máquinas y líneas de producción: para el manejo local de los dispositivos, la configuración de parámetros, la selección de modos de funcionamiento y la visualización de alarmas, recetas y datos de proceso;
- sistemas de automatización industrial, incluido SCADA, para supervisar procesos, instalaciones o áreas de producción completas, así como para el análisis de datos, la visualización de tendencias, diagramas tecnológicos e informes;
- paneles de control: para manejar estaciones de prueba, dispositivos auxiliares, módulos de servicio o puntos de control locales;
- dispositivos de medición, control y diagnóstico: para mostrar resultados, gráficos, valores de consigna, alertas y datos de mantenimiento.
¿Qué debes tener en cuenta a la hora de elegir una pantalla LCD TFT para una aplicación industrial de interfaz hombre-máquina (HMI)? El tamaño y la resolución de la pantalla son importantes, pero no son los únicos parámetros que hay que tener en cuenta. Antes de elegir un modelo concreto, también hay que analizar el brillo, el contraste, los ángulos de visión, la interfaz de comunicación y la vida útil de la retroiluminación.
Tamaño de la pantalla
En aplicaciones HMI, se suelen usar pantallas LCD TFT con diagonales de 7″, 10,1″, 12,1″ o 15,6″. Las pantallas más pequeñas funcionan bien en dispositivos compactos con poco espacio de montaje, donde la pantalla muestra sobre todo parámetros básicos, estados y mensajes. Las pantallas más grandes, por su parte, facilitan la visualización clara de datos más complejos, como varias vistas a la vez, gráficos, recetas, alarmas o diagramas de procesos.
A la hora de elegir el tamaño, la diagonal no debería ser el único criterio. El área activa, las dimensiones externas del módulo y el método de montaje en la carcasa también son importantes. Esto es especialmente relevante en proyectos en los que la pantalla se integra con un panel táctil, un cristal protector, un marco u otros elementos mecánicos adicionales.
Parámetros ópticos
En las pantallas LCD TFT, los parámetros ópticos son fundamentales para la legibilidad de la información mostrada y la comodidad del usuario. A la hora de elegir un módulo, vale la pena prestar especial atención a la resolución, el brillo, el contraste y los ángulos de visión.
Resolución
La resolución debe ajustarse a la cantidad y al tipo de información que se muestra en la pantalla. En aplicaciones más sencillas, pueden bastar resoluciones más bajas, como 800 × 480 píxeles para pantallas de 7″ o 1024 × 600 píxeles para pantallas de 10,1″. En paneles de control más avanzados, vale la pena plantearse resoluciones más altas —como 1024 × 768 píxeles, 1280 × 800 píxeles o 1920 × 1080 píxeles—, ya que permiten mostrar con claridad el texto, los iconos, los gráficos, las alarmas y los elementos de control.
Brillo y contraste
El brillo de la pantalla debe adaptarse al entorno de funcionamiento del dispositivo, como las condiciones de iluminación de una nave de producción. La pantalla puede estar expuesta a una iluminación artificial intensa, a la luz solar procedente de ventanas o claraboyas cercanas, o a puestos de trabajo con iluminación local, por lo que el brillo estándar puede que no siempre garantice una lectura cómoda de los datos. En muchas aplicaciones industriales, vale la pena plantearse el uso de pantallas LCD TFT con un brillo de unos 1000 cd/m² o superior.
Sin embargo, el brillo por sí solo no basta si la imagen no ofrece suficiente contraste. El contraste determina la claridad con la que se distinguen los elementos claros y oscuros de la interfaz y, por lo tanto, la facilidad con la que el usuario puede leer la información en la pantalla. En la práctica, un contraste bien elegido mejora la legibilidad sin necesidad de aumentar demasiado el brillo de la retroiluminación, lo cual también es importante para el consumo de energía y la vida útil del módulo.
Ángulos
Los amplios ángulos de visión también son importantes para la comodidad del operador. En las aplicaciones HMI, los usuarios no siempre miran la pantalla directamente desde delante: los datos se pueden leer desde un lado, desde arriba o desde abajo. Por eso, en muchos proyectos industriales, merece la pena elegir pantallas que mantengan una legibilidad estable desde diferentes ángulos de visión, como las matrices IPS o soluciones con ángulos de visión casi totales, por ejemplo, 89°/89°/89°/89°.
Interfaz de comunicación
Las pantallas LCD TFT que se usan en aplicaciones HMI pueden ser compatibles con diferentes interfaces de señal, como RGB, SPI, MCU, LVDS, MIPI DSI, eDP y HDMI. La elección debería depender de la arquitectura de todo el dispositivo: el tipo de procesador o microcontrolador, la resolución necesaria, el ancho de banda de transmisión, la longitud de la conexión, la disponibilidad de conectores y la resistencia a las interferencias.
En sistemas más sencillos, se pueden utilizar interfaces adecuadas para microcontroladores y resoluciones más bajas, como SPI, MCU o RGB. En aplicaciones más avanzadas, por ejemplo, aquellas basadas en un ordenador industrial, un módulo SoM o un procesador de aplicaciones, se suelen usar más interfaces de mayor ancho de banda, como LVDS, MIPI DSI, eDP o HDMI. Estas admiten resoluciones más altas, mayores cantidades de datos e interfaces gráficas más complejas.
En aplicaciones industriales, la compatibilidad de las señales por sí sola no basta: la estabilidad de la comunicación es igual de importante. Por eso, a la hora de elegir una interfaz, conviene tener en cuenta la longitud del cable, el trazado de las señales, la resistencia a las interferencias electromagnéticas y la disponibilidad de la solución elegida durante todo el ciclo de vida del producto.
Descubre más sobre las interfaces de comunicación en nuestras guías:
- Análisis de las interfaces más populares para la transferencia de imágenes – parte 1,
- Análisis de las interfaces más populares para la transferencia de imágenes – parte 2.
Vida útil de la retroiluminación
En las pantallas LCD TFT, la vida útil de la retroiluminación LED es uno de los parámetros clave de funcionamiento. Esto es especialmente importante en aplicaciones industriales, donde los dispositivos pueden funcionar de forma continua o durante largos periodos de tiempo.
A la hora de elegir una pantalla LCD TFT para una aplicación HMI, conviene tener en cuenta el tiempo de funcionamiento previsto del dispositivo, el modo de uso, la vida útil declarada de la retroiluminación y el nivel de brillo previsto tras un funcionamiento prolongado. La disponibilidad de los módulos a lo largo de todo el ciclo de vida del producto también es importante, sobre todo en proyectos industriales que requieren mantenimiento y reparación durante muchos años.
En los proyectos industriales, la vida útil de la retroiluminación influye directamente en la fiabilidad de los dispositivos y en los costes de mantenimiento. Por eso, a la hora de elegir una pantalla, no solo hay que tener en cuenta los parámetros de imagen al inicio del proyecto, sino también la estabilidad de funcionamiento a largo plazo.
Pantallas LCD TFT de Unisystem: Unisystem Lite, Unisystem Core y Unisystem Pro
Unisystem ha desarrollado sus propias líneas de pantallas LCD TFT basándose en décadas de experiencia adquirida en proyectos de pantallas. La gama se creó para dar respuesta a las necesidades detectadas en aplicaciones industriales, incluidos los sistemas HMI.
La gama de soluciones propias de pantallas LCD TFT de Unisystem incluye tres líneas de productos diseñadas para diferentes necesidades de aplicación:
- Unisystem Lite – módulos para dispositivos que funcionan en interiores en condiciones estables,
- Unisystem Core: el estándar industrial para un uso intensivo,
- Unisystem Pro: módulos para dispositivos que funcionan al aire libre, incluso en entornos exigentes.
La división en Lite, Core y Pro facilita la adaptación de los parámetros de visualización a las necesidades reales de una aplicación de HMI concreta, sin sobreespecificar la solución ni aumentar su coste innecesariamente, al tiempo que se evitan concesiones cuando se requieren parámetros técnicos más exigentes.
¿Quieres saber más sobre el desarrollo de la gama de productos propios de Unisystem? Lee la entrevista: Nuevos productos desarrollados por Unisystem: pantallas LCD-TFT industriales en tres variantes.
Pantallas OLED en aplicaciones HMI
En aplicaciones de interfaz hombre-máquina (HMI), las pantallas OLED se consideran la mejor opción como soluciones compactas: suelen ser pantallas pequeñas que se utilizan cuando hay que mostrar información clave de forma clara y con alto contraste. Son ideales para dispositivos en los que la interfaz no tiene por qué ser compleja, pero que deben llamar inmediatamente la atención del operador sobre un estado, una alarma, un valor medido o un mensaje de servicio.
OLED, o diodo orgánico emisor de luz, es una tecnología autoemisiva. Esto significa que cada píxel emite su propia luz, sin necesidad de una retroiluminación independiente . Por eso, las pantallas OLED ofrecen negros profundos, colores vivos, un alto contraste y una legibilidad muy buena, incluso en pantallas pequeñas. Esto es especialmente importante en dispositivos industriales compactos, donde los usuarios necesitan acceder rápidamente a los datos más importantes.
En la automatización industrial, las pantallas OLED se pueden utilizar, entre otras cosas, en:
- paneles de control compactos: para mostrar estados de funcionamiento, alarmas, modos de funcionamiento y mensajes breves;
- controladores y reguladores —por ejemplo, de temperatura, presión, humedad, caudal, velocidad o nivel de líquido—;
- dispositivos de medición y ensayo, como medidores, analizadores, registradores de datos, calibradores o comprobadores;
- módulos de información, diagnóstico y servicio: para mostrar códigos de error, parámetros de control, mensajes de funcionamiento o datos básicos de servicio;
- dispositivos portátiles y auxiliares: allá donde sean importantes el tamaño compacto, la facilidad de lectura y el acceso rápido a la información clave.
¿Cuándo conviene elegir una pantalla OLED?
Una pantalla OLED es una buena opción cuando la aplicación requiere una pantalla pequeña y legible con un alto contraste. En la práctica, funciona especialmente bien en dispositivos que muestran una cantidad limitada de datos, pero que requieren una lectura rápida y clara. Esto puede incluir el estado de funcionamiento, las alarmas, los valores medidos, los modos del dispositivo, los códigos de error o mensajes breves para el operador.
La tecnología OLED también es ideal para interfaces con fondo oscuro, en las que solo se iluminan los elementos activos. Este enfoque ofrece una excelente legibilidad y además puede ayudar a reducir el consumo de energía, ya que esta la consumen principalmente los píxeles activos.
A la hora de elegir una pantalla OLED, conviene tener en cuenta no solo el tamaño del módulo, si es en blanco y negro o en color y el método de presentación del contenido, sino también los parámetros que influyen en la legibilidad, la integración y el funcionamiento a largo plazo. A continuación se describen los más importantes.
Variantes de presentación del contenido
Las pantallas OLED pueden venir en variantes de caracteres y gráficas, así como en versiones monocromáticas y en color. Las variantes de caracteres funcionan bien en interfaces sencillas en las que la pantalla muestra principalmente números, letras y mensajes cortos. Las variantes gráficas ofrecen más libertad a la hora de organizar la información en la pantalla: pueden mostrar iconos, símbolos, gráficos sencillos, barras de progreso o mensajes con un diseño más flexible.
Las pantallas OLED monocromáticas muestran la información en un solo color, normalmente sobre fondo negro. Funcionan mejor en aplicaciones en las que la pantalla muestra datos básicos, como valores medidos, y no se necesita el color para distinguir entre distintos tipos de información. Las pantallas OLED en color, por su parte, permiten utilizar varios colores. Merece la pena tenerlas en cuenta cuando el color desempeña un papel informativo, por ejemplo, ayudando a distinguir entre el funcionamiento normal y una advertencia, una alarma, un error o un estado que requiera la intervención del operador. En este tipo de aplicaciones, el color no es solo un elemento visual, sino que también puede contribuir a que toda la interfaz resulte más intuitiva.
Contraste
Una de las principales ventajas de las pantallas OLED es su contraste extremadamente alto. Como cada píxel emite luz de forma independiente, las zonas negras de la pantalla pueden permanecer totalmente apagadas, mientras que los elementos activos de la interfaz destacan claramente sobre el fondo. Esto hace que la información sea muy fácil de leer, incluso en pantallas pequeñas.
Ángulos
Las pantallas OLED también ofrecen ángulos de visión muy amplios. Esto es importante en dispositivos que no siempre se ven directamente desde delante, como, por ejemplo, los paneles compactos, los equipos portátiles o los módulos montados en diferentes ángulos. Por eso, la información sigue siendo clara y fácil de leer independientemente de la posición del usuario, incluso cuando el operador mira la pantalla de lado, desde arriba o desde abajo.
Interfaces
Los módulos OLED suelen utilizar interfaces SPI, I²C o paralelas. Estas interfaces se adaptan muy bien a las características de las pantallas OLED, ya que las pantallas OLED pequeñas no suelen necesitar un gran ancho de banda ni una ruta gráfica avanzada. Esto simplifica la integración con un microcontrolador y permite diseñar dispositivos integrados compactos sin aumentar innecesariamente la complejidad del sistema.
Pantallas EPD: ¿se pueden usar en aplicaciones HMI?
Las pantallas EPD, o de papel electrónico, no suelen ser la opción más habitual para aplicaciones HMI, pero en determinados casos pueden ser una solución muy útil. Son especialmente adecuadas para aplicaciones en las que el contenido no cambia de forma dinámica y en las que son importantes la eficiencia energética, la legibilidad con luz ambiental y la retención de la imagen sin un consumo constante de energía.
La tecnología EPD se basa en un principio de funcionamiento diferente al de las pantallas LCD u OLED. En pocas palabras, la imagen se crea moviendo partículas de pigmento dentro de microcápsulas bajo la influencia de un campo eléctrico. Una vez que se muestra el contenido, la pantalla no necesita alimentación continua para mantener la imagen; la energía se consume principalmente durante la actualización. Esto hace que el papel electrónico sea ideal para aplicaciones en las que los datos cambian periódicamente y la pantalla tiene que seguir siendo legible durante largos periodos de tiempo.
En la automatización industrial, las EPD se pueden tener en cuenta, entre otros ámbitos, en:
- paneles de estado para dispositivos industriales: para mostrar el estado de las máquinas, números de proceso, mensajes de servicio o información operativa;
- el etiquetado de puestos de trabajo, componentes y recursos —como etiquetas electrónicas para líneas de producción, estanterías, contenedores, herramientas o dispositivos—;
- módulos de información, diagnóstico y servicio: para mostrar instrucciones, códigos, estados, datos de identificación o mensajes que se actualizan periódicamente;
- sistemas de telemetría: para mostrar parámetros, identificadores, valores de referencia o información sobre el estado de los dispositivos;
- dispositivos que funcionan con batería y de bajo consumo, en los que es más importante reducir el consumo de energía que tener una actualización rápida de la imagen.
¿Cuándo conviene elegir una EPD?
Vale la pena plantearse usar una pantalla EPD cuando la pantalla esté pensada para mostrar datos que no cambian en tiempo real. Esto puede incluir el estado de un dispositivo, el marcado de una estación de trabajo, el número de proceso, un mensaje de servicio, un código de identificación o un parámetro que solo se actualiza de vez en cuando. Sin embargo, antes de elegir este tipo de pantalla, hay que analizar varios factores clave: las condiciones de iluminación, el número de colores, el tiempo de actualización necesario, el método de comunicación con la electrónica del dispositivo y el modo de funcionamiento previsto. Estos factores determinan si el papel electrónico es la tecnología adecuada para una aplicación de IHM concreta.
Legibilidad y condiciones de iluminación
Una de las principales ventajas de las pantallas EPD es su excelente legibilidad con luz ambiental. La imagen se parece a la de un papel impreso, por lo que la información se ve clara incluso con luz intensa, incluida la luz solar. Esta es una diferencia importante respecto a las tecnologías emisivas o retroiluminadas, en las que una luz externa intensa puede dificultar la lectura de la pantalla.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que las pantallas EPD estándar no emiten luz por sí mismas. Por eso, en condiciones de poca luz, puede que necesites una iluminación adicional para la pantalla.
Colores
Las pantallas EPD están disponibles en diferentes variantes de color: desde versiones monocromáticas, pasando por las de 3 y 4 colores, hasta soluciones a todo color. En aplicaciones industriales, el papel electrónico monocromático suele ser suficiente, sobre todo cuando la pantalla se usa para mostrar texto, números, códigos, estados o marcas. Vale la pena considerar las variantes con colores adicionales cuando el color cumple una función informativa, por ejemplo, para resaltar una advertencia, un estado que requiere atención o un cambio en el estado del dispositivo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, por lo general, cuantos más colores haya, más tiempo tarda en actualizarse la pantalla, lo que puede ser importante en aplicaciones donde el contenido se actualiza con más frecuencia.
Tiempo de actualización
A la hora de elegir una pantalla de papel electrónico, el tiempo de actualización es uno de los parámetros clave que hay que tener en cuenta. Las actualizaciones de imagen suelen tardar más que en las tecnologías LCD u OLED, y el tiempo exacto de actualización depende del módulo concreto, el tamaño de la pantalla, el número de colores y el método de actualización. Por eso, el papel electrónico funciona mejor para mensajes, estados, indicaciones y datos que se actualizan periódicamente. Si la pantalla tiene que mostrar cambios dinámicos en un proceso, una pantalla de papel electrónico no será la mejor opción.
Interfaz
Las pantallas EPD suelen utilizar interfaces muy adecuadas para sistemas integrados de bajo consumo, como SPI. Esto encaja con la naturaleza de la tecnología, ya que la pantalla no requiere una transmisión continua de grandes cantidades de datos: el contenido suele actualizarse periódicamente, en lugar de cambiar en tiempo real.
Por eso, el papel electrónico se puede integrar con microcontroladores y dispositivos que funcionan con batería sin aumentar innecesariamente la complejidad del sistema. Sin embargo, en proyectos más avanzados, también vale la pena tener en cuenta la elección del controlador, la gestión de la actualización y la memoria necesaria para gestionar la imagen que se muestra.
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La elección de una pantalla para una aplicación HMI debe basarse en las condiciones reales de funcionamiento del dispositivo, el alcance de los datos que se muestran y las expectativas del usuario final. En interfaces compactas, las pantallas LCD monocromáticas y las OLED monocromáticas suelen ser la mejor opción: las primeras, como solución sencilla, duradera y económica; las segundas, como opción más avanzada para aplicaciones que requieren una lectura rápida de los datos. En los paneles de control avanzados, las pantallas LCD TFT son las más habituales porque pueden mostrar muchos tipos de información de forma clara al mismo tiempo. El papel electrónico, por otro lado, merece la pena tenerlo en cuenta cuando el contenido se actualiza periódicamente, es esencial un bajo consumo de energía y la pantalla funciona en un entorno con acceso constante a una fuente de luz externa.
¿Estás diseñando un dispositivo HMI y buscas una pantalla adaptada a una aplicación concreta? Ponte en contacto con nosotros : te ayudaremos a elegir la tecnología, los parámetros y el método de integración adecuados para tu dispositivo.
Preguntas frecuentes: pantallas para aplicaciones HMI en la automatización industrial
¿Qué pantalla es la más adecuada para un panel de control, por ejemplo, en una línea de producción?
En los paneles de control de máquinas y líneas de producción, lo más habitual es usar pantallas LCD TFT. Permiten mostrar con claridad los parámetros del proceso, las alarmas, las recetas, los gráficos, los estados de funcionamiento y los elementos de control. A la hora de elegir una pantalla, conviene tener en cuenta el tamaño, la resolución, el brillo, los ángulos de visión, la interfaz, la vida útil de la retroiluminación y la posibilidad de integrarla con un panel táctil o un cristal protector.
¿Cómo elegir la pantalla adecuada para un dispositivo industrial con pantalla integrada?
La elección de la pantalla depende de la función de la interfaz. Si la pantalla tiene que mostrar una gran cantidad de datos de proceso, alarmas, recetas o elementos de control, lo normal es que una pantalla LCD TFT sea la mejor opción. En máquinas más sencillas, en las que la pantalla muestra estados básicos, valores de consigna o mensajes, puede bastar con una pantalla LCD monocroma u OLED.
¿Qué pantalla deberías elegir para un dispositivo de medición o control?
En los dispositivos de medición y control, la elección de la pantalla depende de la cantidad y el tipo de datos que se muestren. Si la pantalla muestra principalmente valores medidos, estados y mensajes breves, una pantalla LCD u OLED monocroma puede ser la mejor opción.
¿Cuándo basta con una pantalla LCD u OLED monocromática en una aplicación HMI?
Una pantalla LCD u OLED monocromática es ideal para mostrar información básica: valores numéricos, estados, alarmas, mensajes y símbolos sencillos. Estas soluciones son perfectas para interfaces HMI sencillas en las que es importante que los datos se lean con claridad y que las funciones básicas del dispositivo se puedan manejar con facilidad. Se suelen usar en reguladores, controladores, contadores y módulos de diagnóstico.
¿Cuándo conviene usar una pantalla LCD TFT?
Vale la pena usar una pantalla LCD TFT cuando la aplicación HMI requiere mostrar información más compleja: menús, iconos, gráficos, recetas, alarmas, diagramas de proceso o datos de producción. Esta tecnología es ideal para paneles de operador de máquinas, paneles de control locales y sistemas de monitorización.
¿En qué aplicaciones de HMI merece la pena plantearse usar un EPD?
Vale la pena plantearse el uso de un EPD cuando el contenido que se muestra cambia muy poco y lo importante es un bajo consumo de energía y una buena legibilidad con luz ambiental. El papel electrónico funciona bien en paneles de estado, etiquetas electrónicas para puestos de trabajo, módulos de información, sistemas de telemetría y dispositivos que funcionan con batería. Sin embargo, no es la mejor solución para la presentación dinámica de datos.
¿Qué pantalla es la más adecuada para los dispositivos que funcionan con batería?
En los dispositivos que funcionan con batería, merece la pena tener en cuenta la tecnología EPD u OLED, dependiendo de cómo funcione la interfaz. La tecnología EPD es adecuada cuando los datos se actualizan periódicamente y la pantalla tiene que mantener una imagen estática sin consumir energía constantemente. La tecnología OLED será la mejor opción en dispositivos compactos con mensajes cortos o elementos activos sobre un fondo oscuro.
¿Se puede integrar una pantalla HMI con un panel táctil, un cristal protector o una carcasa?
Sí, una pantalla HMI se puede integrar con un panel táctil, un cristal protector, un marco o una carcasa. Esto ayuda a adaptar el módulo a las condiciones de funcionamiento, el modo de uso y los requisitos mecánicos de la aplicación. A la hora de diseñarlo, conviene tener en cuenta el tipo de panel táctil, el tipo de cristal, el método de montaje, el sellado y el entorno de funcionamiento previsto.
¿Se pueden combinar las pantallas HMI con elementos mecánicos como botones, interruptores o teclados?
Sí, las pantallas HMI se pueden combinar con botones, interruptores, encoders, teclados o elementos de señalización. Esta solución funciona bien cuando el manejo táctil por sí solo no es suficiente, por ejemplo, debido al uso de guantes, a las condiciones ambientales, a cuestiones ergonómicas o a la necesidad de acceder rápidamente a determinadas funciones.
