传送带重量检测的远程显示与处理_孙彦萍
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Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ◆自动化控制与装备
传送带重量检测的远程显示与处理
孙彦萍1 孙小飞2 王子豪1
（1.山东理工大学电气与电子工程学院，山东 淄博 255049；2.山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255049）
摘 要：从药品重量检测装置、数据无线传输模块、液晶显示模块、机械抓手模块、PLC控制模块、变频器及三相异步 电动机模块详细介绍了传送带重量检测系统的模块，并阐述了其在实际生产中的应用和设计特点，更加符合制药企业的 发展需求。
左移、右移都是由电机驱动螺纹丝杆旋转来完成的。另 根 据 所 需的I／O总点数并留有一定的备用量，可选用
外，交流电机的正反转可以控制机械抓手的张合。
FX2N－48RM，其输入和输出各24点，为继电器输出型，
左移
可以满足本设计的基本要求。
右移
１．６ 变频器及三相异步电动机模块
下上 降升
放松 夹紧
工件
A
据右手定则，在上半部转子导体的电动势和电流方向 由里向外，用⊙表示；在下半部则由外向里，用 ＋ 表示。
目前，各行各业对智能、自动化的设备与仪器的需 求越来越迫切，本文所设计出的传送带药品重量检测
远程显示与处理系统，不但可以自动检测并选取合格
N
重量 的 药 品 ，而 且 可 以 智 能 地 远 程 显 示 药 品 重 量 情
一 过 程 中 的 平 均 电 流 消 耗 。在 ShockBurstTMTX模 式 操作控制。
中 ，当 一 个 有 效 地 址 的 数 据 包 被 接 收 时 ，能 够 通 过 AM
12864液晶功耗小、可靠性高、驱动电压低、显示信
和DR这2个信号外送给MCU。另外，在ShockBurstTMTX 息量大、成本低、显示清楚，适用于各种小型设备的显
31
30 29
28 27
GND
26
25
24
23
22
21
20
19
18
VCC VCC VCC 3 12864液晶
17
16
15
图２ １２８６４液晶显示原理图
14
13
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11
10
9
P15 P16 P17 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
8
7
6
5
4
3
排阻
R1 GND
VCC GND
p— ——磁极对数，极。
的精确控制，不但能够节能、调速，而且能够实现对电
旋转磁场的磁力线被转子导体切割，根据电磁感 路的保护。
应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合的，
则转子导体有电流流过。设旋转磁场按顺时针方向旋 ４ 结语
转 ，且 某 时 刻 上 为 北 极 N 、下 为 南 极 S ，如 图 6 所 示 。 根
测量技术，１９９６（６） ［３］ 岳庆来．变频器、可编程序控制器及触摸屏综合运用
技术［Ｍ］．机械工业出版社，２００６ ［４］ 周军．电气控制及ＰＬＣ［Ｍ］．机械工业出版社，２００７
在实际制药生产线上，首先由药品重量检测装置检 测 出 传 送 带 上 重 量 不 合 格 的 药 品 并 发 出 报 警 声 ，然 后 经 NRF905 无 线 传 输 ，将 信 息 传 送 到 液 晶 显 示 屏 上 ，方 便对药品重量进行远程显示和监控。同时由可编程逻 辑 控 制 器 PLC 输 出 三 路 脉 冲 ，驱 动 变 频 器 控 制 三 相 异 步电动机，以此来控制机械抓手将不合格的药品取下。
模块和变频器模块。其系统原理如图1所示。
过系统设计所允许的重量时，通过程序使单片机的I／O
机电信息 2014 年第 23 期总第 413 期 ２３
自动化控制与装备◆Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ
值为高电平，从而导通三极管，使蜂鸣器发出报警声， 给MCU，发送工作就已经完成。这样可以降低MCU对
电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地 称重传感器在受到压力或拉力时会产生电信号，受到
得到广泛应用，同时其功能也不断得到完善。
不同压力或拉力时产生的电信号也随之变化，而且力
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络 与电信号的关系一般为线性关系。由于称重传感器一
技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关 般的输出范围为0～20 mV，对于A／D转换或单片机的
液晶显 示模块
合格 药品继续传送
以在控制室对远方终端系统进行实时监
图１ 传送带重检测系统原理图
测与控 制 。自 20世 纪 60年 代 美 国 推 出 可 编 程 逻 辑 控 １．１ 药品重量检测装置
制 器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继
在本装置中用于称量的主要器件是称重传感器，
字部分是一个低速率电路，而收发电路的射频链接却 模块点阵数的简称，它不但可以显示数字、字母，而且
是一个处于最高速率的电路，整个电路要通过变速才 可以显示中文字形与图形，有良好的显示功能。此外，
能解决速率上的差异。
12864液晶具有3种不同的控制接口，分别是串行接口、
NRF905芯片的ShockBurstTMTX模式减少了在这 4位微控制器接口和8位微控制器接口，可以方便进行
环节中可以有效提高药品的检测效率，节省更多的时 和速度传感器输出的速度信号计算出物体的重量。
间、人力和物力。
智能仪器一般都具有报警和通讯功能，报警主要
用于系统运行出错、测量的数据超过仪表量程或者是
１ 系统模块介绍
超 过 用 户 设 置 的 上 下 限 时 为 提 醒 用 户 而 设 置 。在 本 系
１．５ ＰＬＣ控制模块
变频器能够实现对交流异步电机的软启动和变频
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存 调速，并且能够提高交流异步电机的运转精度，改变功
储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运如过流、过
定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字 压、过载保护等。随着现代工业自动化程度的不断提
况 ，符 合 时 代 的 发 展 潮 流 ，很 好 地 满 足 了 制 药 企 业 的
笼型转子
n n0
发展需求。
S 图６ 异步电动机模型图
２ 实际生产应用
［参考文献］ ［１］ 王艳春，何鹏，李会．智能电子称重系统的设计［Ｊ］．微
计算机信息，２００７（１１） ［２］ 魏少轩．电子称重系统传感器的选用技术［Ｊ］．计算与
当药品重量不合格时，PLC输出信号，控制机械抓
可以通过转动竖直立柱来改变机械抓手手臂的方向， 手的上升 、下降、左移 、右移和夹紧 、放松等操作 。由
通过水平移动或竖直移动来改变水平方向和竖直方向 于机 械 手 的 控 制 属 于 开 关 量 控 制 ，在 功 能 上 未 提 出
的力臂。机械抓手的工作均由电机驱动，其上升、下降、 特 殊要求，因此任何型号的小型PLC均可满足要求。
模式 中 ，NRF905 芯 片 能 够 自 动 地 完 成 报 头 的 生 成 和 示领域。基于以上优点，本设计采用12864液晶远程显示
CRC校验，当发送过程完成后，能够通过DR信号外送 药品重量的检测结果。12864液晶显示原理如图2所示。
9
8
7
6
5
4
3
2
1
SW－PB
VCC
2
S1
1 2 3 4 C1 5 P15 6 P16 7 P17 8
统中，设置报警的目的就是在超出电子秤测量范围
根据设计的基本要求，传送带重量检测系统共分 时，发出声光报警信号，提示用户，防止损坏仪器，同时
为6个模块，分别为药品重量检测装置、NRF905数据无 让工作人员对不合格产品做出合理的处理。超限报警
线传输模块、液晶显示模块、机械抓手模块、PLC控制 电路是由单片机的I／O口来控制的，当称重物体重量超
关键词：重量检测；远程显示；机械抓手；PLC
０ 引言
不合格 药品重量检测装置
在现代工业中，生产过程的机械化、自
PLC控 制模块
变频器 模块
机械 抓手 模块
取下 药品
动化已成为突出的主题，且人机界面的友好 发展更加体现了人性化。此外，无线技术的发 展使远程显示与监控得以广泛应用，人们 可
NRF905 数据无线 传输模块
P3.1／TXD
P3.2／INT0ALE／PROG
P3.3／INT1
PSEN
P3.4／T0
P3.5／T1
P2.7
P3.6／WR
P2.6
P3.7／RD
P2.5
P2.4
XTAL2
P2.3
XTAL1
P2.2
P2.1
Gnd
P2.0
AT89S5X
CAP
VCC 40
39 38 37 36 35 34 33 32
所有的高速信号处理变为射频通信协议，NRF905芯片
液晶是相态的一种，因为具有特殊的理化与光电
提供了一个具有微控制器能力的SPI接口，数据率由具 特性，在20世纪中期开始被广泛应用于轻薄型的显示
有微控制器功能的接口速率自行设定。收发电路的数 技术上。12864液晶是液晶的一种，是128×64点阵液晶
由于NRF905具有ShockBurstTM功能，使得NRF905 不需要使用昂贵的高速微控制处理器（MCU）对数据处
PWR_UP 0 1 1 1
TRX_CE X 0 1 1
TX_EN X X 0 1
工作及节能模式 关机模式 空闲模式
射频接收模式 射频发射模式
理／时钟恢复也能达到较高的数据率。通过在芯片上将 １．３ 液晶显示模块
编程器
定子是用来产生旋转磁场的。转子由转子铁芯和转子 绕组组成。图5为三相异步电动机转动原理示意图。三
相交流电通入定子绕组后，便形成了一个旋转磁场，其
输
入
中央处理单元
电
（CPU）
路
输
转速：
出
电
路
N
n1
n 电
系统程序存储区
用户程序存储区
源
图４ ＰＬＣ硬件的基本结构图
由于PLC抗干扰能力强、编程简单、操作方便、性价 比较高，因此，本设计采用PLC进行控制，由PLC输出三
2
1
２４ 中国制药装备·2014 年 8 月·第 8 辑
Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ◆自动化控制与装备
１．４ 机械抓手模块
路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，以此来控制机械
本文采用圆柱坐标式机械抓手来取下不合格药 抓手的精确定位。
品。机械抓手的结构如图3所示。圆柱坐标式机械抓手
或模拟式输入／输出控制各种类型的机械或生产过程。 高，变频器也得到越来越广泛的应用。
PLC 硬 件 的 基 本 结 构 如 图 4 所 示 ，PLC 的 工 作 过 程 一 般
三相异步电动机由定子和转子组成，三相电动机
分为输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段。
的定子一般由外壳、定子铁芯、定子绕组等部分组成，
B
图３ 机械抓手结构图
变频器是应用变频技术与微电子技术，利用电力 半导体器件的通断作用将工频电源转变为另一频率电 能的控制装置。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单 元、驱动单元、检测单元和微处理单元等组成，它靠内 部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电 机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到 节能、调速的目的。
同时使报警灯发光。
内存的要求，使得MCU实现了低成本，同时也缩短了软
１．２ ＮＲＦ９０５数据无线传输模块
件的开发周期。芯片的工作及节能模式如表1所示。
NRF905 芯 片 内 集 成 了 电 源 管 理 、晶 体 振 荡 器 、低
表１ 芯片的工作及节能模式
噪声放大器、频率合成器、功率放大器等模块，曼彻斯 特编码／解码由片内硬件完成，无需用户对数据进行曼 彻斯特编码，使用非常方便。
S 图５ 三相异步电动机的转动原理
机电信息 2014 年第 23 期总第 413 期 ２５
自动化控制与装备◆Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ
n1=60f／p 式中 n1— ——转速，r／min；
f—— —电源频率，Hz；
示，功耗小，成本低，性能稳定，具有良好的人机交互界 面 。（4）采 用 的 可 编 程 逻 辑 控 制 器 PLC 编 程 简 单 ，操 作 方便，性价比较高。（5）采用变频器来实现对机械抓手
量处理的基础上，增加了模拟量处理和运动控制等功 工作参数来说，不能使A／D转换和单片机正常工作，所
能。如今的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过 以需要对输出的信号进行放大。由于传感器输出的为
程控制等领域也发挥着十分重要的作用。药品重量检 模拟信号，所以需要对其进行A／D转换为数字信号，以
测是制药产业中重要的环节，将自动化技术应用到该 便单片机接收。单片机根据称重传感器输出的电信号
复位电路 9 R2
P1.0／T
Vcc
P1.1／T
P1.2
P0.0
P1.3
P0.1
P1.4
P0.2
P1.5
P0.3
P1.6
P0.4
P1.7
P0.5 AT89S5X P0.6
RST／VPD
P0.7
10
RES2 11 12
13
GND
14
15
16
17 C2
CRYSTAL 18
19 CAP
C3
20
Y1
P3.0／RXD EA／VPP
超限报警电路是由单片机的io口来控制的当称重物体重量超过系统设计所允许的重量时通过程序使单片机的io药品重量检测装置不合格plc控制模块变频器模块取下药品机械抓手模块nrf905数据无线传输模块液晶显示模块合格药品继续传送图1传送带重检测系统原理图zidonghuakongzhiyuzhuangbei自动化控制与装备23值为高电平从而导通三极管使蜂鸣器发出报警声同时使报警灯发光
传送带重量检测的远程显示与处理
孙彦萍1 孙小飞2 王子豪1
（1.山东理工大学电气与电子工程学院，山东 淄博 255049；2.山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255049）
摘 要：从药品重量检测装置、数据无线传输模块、液晶显示模块、机械抓手模块、PLC控制模块、变频器及三相异步 电动机模块详细介绍了传送带重量检测系统的模块，并阐述了其在实际生产中的应用和设计特点，更加符合制药企业的 发展需求。
左移、右移都是由电机驱动螺纹丝杆旋转来完成的。另 根 据 所 需的I／O总点数并留有一定的备用量，可选用
外，交流电机的正反转可以控制机械抓手的张合。
FX2N－48RM，其输入和输出各24点，为继电器输出型，
左移
可以满足本设计的基本要求。
右移
１．６ 变频器及三相异步电动机模块
下上 降升
放松 夹紧
工件
A
据右手定则，在上半部转子导体的电动势和电流方向 由里向外，用⊙表示；在下半部则由外向里，用 ＋ 表示。
目前，各行各业对智能、自动化的设备与仪器的需 求越来越迫切，本文所设计出的传送带药品重量检测
远程显示与处理系统，不但可以自动检测并选取合格
N
重量 的 药 品 ，而 且 可 以 智 能 地 远 程 显 示 药 品 重 量 情
一 过 程 中 的 平 均 电 流 消 耗 。在 ShockBurstTMTX模 式 操作控制。
中 ，当 一 个 有 效 地 址 的 数 据 包 被 接 收 时 ，能 够 通 过 AM
12864液晶功耗小、可靠性高、驱动电压低、显示信
和DR这2个信号外送给MCU。另外，在ShockBurstTMTX 息量大、成本低、显示清楚，适用于各种小型设备的显
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VCC VCC VCC 3 12864液晶
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图２ １２８６４液晶显示原理图
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排阻
R1 GND
VCC GND
p— ——磁极对数，极。
的精确控制，不但能够节能、调速，而且能够实现对电
旋转磁场的磁力线被转子导体切割，根据电磁感 路的保护。
应原理，转子导体产生感应电动势。转子绕组是闭合的，
则转子导体有电流流过。设旋转磁场按顺时针方向旋 ４ 结语
转 ，且 某 时 刻 上 为 北 极 N 、下 为 南 极 S ，如 图 6 所 示 。 根
测量技术，１９９６（６） ［３］ 岳庆来．变频器、可编程序控制器及触摸屏综合运用
技术［Ｍ］．机械工业出版社，２００６ ［４］ 周军．电气控制及ＰＬＣ［Ｍ］．机械工业出版社，２００７
在实际制药生产线上，首先由药品重量检测装置检 测 出 传 送 带 上 重 量 不 合 格 的 药 品 并 发 出 报 警 声 ，然 后 经 NRF905 无 线 传 输 ，将 信 息 传 送 到 液 晶 显 示 屏 上 ，方 便对药品重量进行远程显示和监控。同时由可编程逻 辑 控 制 器 PLC 输 出 三 路 脉 冲 ，驱 动 变 频 器 控 制 三 相 异 步电动机，以此来控制机械抓手将不合格的药品取下。
模块和变频器模块。其系统原理如图1所示。
过系统设计所允许的重量时，通过程序使单片机的I／O
机电信息 2014 年第 23 期总第 413 期 ２３
自动化控制与装备◆Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ
值为高电平，从而导通三极管，使蜂鸣器发出报警声， 给MCU，发送工作就已经完成。这样可以降低MCU对
电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地 称重传感器在受到压力或拉力时会产生电信号，受到
得到广泛应用，同时其功能也不断得到完善。
不同压力或拉力时产生的电信号也随之变化，而且力
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术、网络 与电信号的关系一般为线性关系。由于称重传感器一
技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关 般的输出范围为0～20 mV，对于A／D转换或单片机的
液晶显 示模块
合格 药品继续传送
以在控制室对远方终端系统进行实时监
图１ 传送带重检测系统原理图
测与控 制 。自 20世 纪 60年 代 美 国 推 出 可 编 程 逻 辑 控 １．１ 药品重量检测装置
制 器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继
在本装置中用于称量的主要器件是称重传感器，
字部分是一个低速率电路，而收发电路的射频链接却 模块点阵数的简称，它不但可以显示数字、字母，而且
是一个处于最高速率的电路，整个电路要通过变速才 可以显示中文字形与图形，有良好的显示功能。此外，
能解决速率上的差异。
12864液晶具有3种不同的控制接口，分别是串行接口、
NRF905芯片的ShockBurstTMTX模式减少了在这 4位微控制器接口和8位微控制器接口，可以方便进行
环节中可以有效提高药品的检测效率，节省更多的时 和速度传感器输出的速度信号计算出物体的重量。
间、人力和物力。
智能仪器一般都具有报警和通讯功能，报警主要
用于系统运行出错、测量的数据超过仪表量程或者是
１ 系统模块介绍
超 过 用 户 设 置 的 上 下 限 时 为 提 醒 用 户 而 设 置 。在 本 系
１．５ ＰＬＣ控制模块
变频器能够实现对交流异步电机的软启动和变频
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存 调速，并且能够提高交流异步电机的运转精度，改变功
储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运如过流、过
定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字 压、过载保护等。随着现代工业自动化程度的不断提
况 ，符 合 时 代 的 发 展 潮 流 ，很 好 地 满 足 了 制 药 企 业 的
笼型转子
n n0
发展需求。
S 图６ 异步电动机模型图
２ 实际生产应用
［参考文献］ ［１］ 王艳春，何鹏，李会．智能电子称重系统的设计［Ｊ］．微
计算机信息，２００７（１１） ［２］ 魏少轩．电子称重系统传感器的选用技术［Ｊ］．计算与
当药品重量不合格时，PLC输出信号，控制机械抓
可以通过转动竖直立柱来改变机械抓手手臂的方向， 手的上升 、下降、左移 、右移和夹紧 、放松等操作 。由
通过水平移动或竖直移动来改变水平方向和竖直方向 于机 械 手 的 控 制 属 于 开 关 量 控 制 ，在 功 能 上 未 提 出
的力臂。机械抓手的工作均由电机驱动，其上升、下降、 特 殊要求，因此任何型号的小型PLC均可满足要求。
模式 中 ，NRF905 芯 片 能 够 自 动 地 完 成 报 头 的 生 成 和 示领域。基于以上优点，本设计采用12864液晶远程显示
CRC校验，当发送过程完成后，能够通过DR信号外送 药品重量的检测结果。12864液晶显示原理如图2所示。
9
8
7
6
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SW－PB
VCC
2
S1
1 2 3 4 C1 5 P15 6 P16 7 P17 8
统中，设置报警的目的就是在超出电子秤测量范围
根据设计的基本要求，传送带重量检测系统共分 时，发出声光报警信号，提示用户，防止损坏仪器，同时
为6个模块，分别为药品重量检测装置、NRF905数据无 让工作人员对不合格产品做出合理的处理。超限报警
线传输模块、液晶显示模块、机械抓手模块、PLC控制 电路是由单片机的I／O口来控制的，当称重物体重量超
关键词：重量检测；远程显示；机械抓手；PLC
０ 引言
不合格 药品重量检测装置
在现代工业中，生产过程的机械化、自
PLC控 制模块
变频器 模块
机械 抓手 模块
取下 药品
动化已成为突出的主题，且人机界面的友好 发展更加体现了人性化。此外，无线技术的发 展使远程显示与监控得以广泛应用，人们 可
NRF905 数据无线 传输模块
P3.1／TXD
P3.2／INT0ALE／PROG
P3.3／INT1
PSEN
P3.4／T0
P3.5／T1
P2.7
P3.6／WR
P2.6
P3.7／RD
P2.5
P2.4
XTAL2
P2.3
XTAL1
P2.2
P2.1
Gnd
P2.0
AT89S5X
CAP
VCC 40
39 38 37 36 35 34 33 32
所有的高速信号处理变为射频通信协议，NRF905芯片
液晶是相态的一种，因为具有特殊的理化与光电
提供了一个具有微控制器能力的SPI接口，数据率由具 特性，在20世纪中期开始被广泛应用于轻薄型的显示
有微控制器功能的接口速率自行设定。收发电路的数 技术上。12864液晶是液晶的一种，是128×64点阵液晶
由于NRF905具有ShockBurstTM功能，使得NRF905 不需要使用昂贵的高速微控制处理器（MCU）对数据处
PWR_UP 0 1 1 1
TRX_CE X 0 1 1
TX_EN X X 0 1
工作及节能模式 关机模式 空闲模式
射频接收模式 射频发射模式
理／时钟恢复也能达到较高的数据率。通过在芯片上将 １．３ 液晶显示模块
编程器
定子是用来产生旋转磁场的。转子由转子铁芯和转子 绕组组成。图5为三相异步电动机转动原理示意图。三
相交流电通入定子绕组后，便形成了一个旋转磁场，其
输
入
中央处理单元
电
（CPU）
路
输
转速：
出
电
路
N
n1
n 电
系统程序存储区
用户程序存储区
源
图４ ＰＬＣ硬件的基本结构图
由于PLC抗干扰能力强、编程简单、操作方便、性价 比较高，因此，本设计采用PLC进行控制，由PLC输出三
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２４ 中国制药装备·2014 年 8 月·第 8 辑
Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ◆自动化控制与装备
１．４ 机械抓手模块
路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，以此来控制机械
本文采用圆柱坐标式机械抓手来取下不合格药 抓手的精确定位。
品。机械抓手的结构如图3所示。圆柱坐标式机械抓手
或模拟式输入／输出控制各种类型的机械或生产过程。 高，变频器也得到越来越广泛的应用。
PLC 硬 件 的 基 本 结 构 如 图 4 所 示 ，PLC 的 工 作 过 程 一 般
三相异步电动机由定子和转子组成，三相电动机
分为输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段。
的定子一般由外壳、定子铁芯、定子绕组等部分组成，
B
图３ 机械抓手结构图
变频器是应用变频技术与微电子技术，利用电力 半导体器件的通断作用将工频电源转变为另一频率电 能的控制装置。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单 元、驱动单元、检测单元和微处理单元等组成，它靠内 部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电 机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到 节能、调速的目的。
同时使报警灯发光。
内存的要求，使得MCU实现了低成本，同时也缩短了软
１．２ ＮＲＦ９０５数据无线传输模块
件的开发周期。芯片的工作及节能模式如表1所示。
NRF905 芯 片 内 集 成 了 电 源 管 理 、晶 体 振 荡 器 、低
表１ 芯片的工作及节能模式
噪声放大器、频率合成器、功率放大器等模块，曼彻斯 特编码／解码由片内硬件完成，无需用户对数据进行曼 彻斯特编码，使用非常方便。
S 图５ 三相异步电动机的转动原理
机电信息 2014 年第 23 期总第 413 期 ２５
自动化控制与装备◆Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ Ｋ ｏｎｇｚｈｉ ｙｕ Ｚｈｕａｎｇｂｅｉ
n1=60f／p 式中 n1— ——转速，r／min；
f—— —电源频率，Hz；
示，功耗小，成本低，性能稳定，具有良好的人机交互界 面 。（4）采 用 的 可 编 程 逻 辑 控 制 器 PLC 编 程 简 单 ，操 作 方便，性价比较高。（5）采用变频器来实现对机械抓手
量处理的基础上，增加了模拟量处理和运动控制等功 工作参数来说，不能使A／D转换和单片机正常工作，所
能。如今的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过 以需要对输出的信号进行放大。由于传感器输出的为
程控制等领域也发挥着十分重要的作用。药品重量检 模拟信号，所以需要对其进行A／D转换为数字信号，以
测是制药产业中重要的环节，将自动化技术应用到该 便单片机接收。单片机根据称重传感器输出的电信号
复位电路 9 R2
P1.0／T
Vcc
P1.1／T
P1.2
P0.0
P1.3
P0.1
P1.4
P0.2
P1.5
P0.3
P1.6
P0.4
P1.7
P0.5 AT89S5X P0.6
RST／VPD
P0.7
10
RES2 11 12
13
GND
14
15
16
17 C2
CRYSTAL 18
19 CAP
C3
20
Y1
P3.0／RXD EA／VPP
超限报警电路是由单片机的io口来控制的当称重物体重量超过系统设计所允许的重量时通过程序使单片机的io药品重量检测装置不合格plc控制模块变频器模块取下药品机械抓手模块nrf905数据无线传输模块液晶显示模块合格药品继续传送图1传送带重检测系统原理图zidonghuakongzhiyuzhuangbei自动化控制与装备23值为高电平从而导通三极管使蜂鸣器发出报警声同时使报警灯发光