目前，输送机技术已成为当代科学技术发展的前沿技术之一。当今世界需要设计和生产“环保”型输送机，要求输送量超过10 000t/h，并且要节约能量。以汽车制造的总装工艺为例，输送机设备主要用于将生产的车身有序的在各生产工位上运送，以完成车身的装配工作。
在过去20年里，输送机研究在世界范围内有了重大发展。伴随着现代计算机的应用，许多工程技术人员已经研制出了新的产品，同时理解了有关运输的物理过程。随着全球经济的增长，输送机技术已成为当代科学技术发展的前沿技术之一。当今世界需要设计和生产“环保”型输送机，要求输送量超过10 000t/h，并且要节约能量。输送机技术进步的一个重要特点是基础研究发展为应用技术，进而实现商业化。下面就我们所使用的输送设备的控制和驱动部分进行简要叙述。
以汽车制造的总装工艺为例，输送机设备主要用于将生产的车身有序的在各生产工位上运送，以完成车身的装配工作。其主要分为：储存、快速运送、生产运送、举升及卸载5大部分。
图1 车身储存区
1. 储存部分
该部分是用来存储车身和载（吊）具的。主要作用是在顺序控制中当某一条输送线出现问题时，其他生产输送线因为有存储的车身和载（吊）具，不会受到问题输送线的影响，避免了在顺序控制系统中一点出现问题导致全线瘫痪的局面。
2. 快速运送部分
主要作用是将车身和载（吊）具快速的在各生产工序间运送，减少各生产工序间的等待，使整个顺序控制系统能流畅地运行。
3. 生产运送部分
主要是将待装配的车身运送到各生产工序，实行装配生产。
4. 举升部分
主要是将待装配的车身从载具上运送到吊具上，是车身从载具到吊具上的位置转换，以便于其他生产工位的装配工作。
5. 卸载部分
主要是将待装配的车身从吊具上运送到载具上，是车身从吊具到载具上的位置转换。
针对这些部分协调工作的问题，下面我们对输送机系统的两大重要部分——控制和驱动做简要探讨。
图2 生产线地线部分
输送设备的控制
输送机系统的控制部分也是输送机系统的大脑和神经网络，它指挥着这个庞大系统，按照要求工作。控制部分又分为4个部分：控制主体可编程控制器、数据采集、网络通信、执行部分。
1. 可编程控制器（PLC）
近年来，可编程控制器在工业过程自动化系统中的应用日益广泛。可编程控制器自问世起就以第一线的工业自动化环境及任务为前提，具有硬件结构简单、安装维修方便、抗强电磁干扰、梯形图编程、工作可靠等优点，工程技术人员能很快熟悉并使用。可编程控制器是一种数字运算操作系统，是专门为在工业环境下应用设计的，控制各种类型的机械或生产过程。20多年来，随着大规模集成电路和微机技术的发展，可编程控制器引入了计算机微处理器，具有更多的计算机功能。它不仅用软件编程取代了原来的继电接触控制系统的硬件逻辑，使其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数及算术等操作，而且做成小型化、模块化结构，对不同的控制对象、规模和功能可组成特定的系统，满足不同控制的需要。PLC控制系统平均无故障工作可达2万h以上。PLC在编程方面采用了面向生产、用户的编程语言，用类似于继电控制系统电器原理的梯形图，使PLC的编程语言大为简化，且具有较强的在线修改能力，功能易于扩展，可满足不同控制目的的要求。我国从20世纪70年代中期开始引进并应用PLC，近年来日本、美国、德国、荷兰等国的PLC也大量进入我国，为PLC的广泛应用提供了更好的条件。各类PLC的工作原理、控制方法及语言的差别不太大，因此，PLC在各类工业控制领域中都得到广泛应用。
（1）可编程控制器（PLC）的结构
与继电接触系统相似，PLC控制系统由输入部分、输出部分和控制逻辑三部分组成。所不同的是PLC的控制逻辑部分是用微处理器、存储器等取代有继电器、接触器组成的硬件控制线路，其控制作用是通过编写程序来实现的。因此，PLC又可细分为以下5部分：
a. 输入部分
输入部分的作用是把从输入设备来的输入信号送到可编程控制器。
b. 输出部分
输出部分的内部电路实质上是功率放大电路，它经隔离电路与等效输出继电器的动合触电连接，动合触电经输出接线端子与外部负载连接。
c. 微处理器（CPU）
CPU的作用是按照用户输入程序规定的逻辑关系对输入信号和输出信号进行运算、处理，得出相应的输出。
d. 存储器
存储器用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他信息。
e. 电源和外围设备
PLC的电源是一个将交流电压变成CPU、存储器、输入输出接口电路等所需电压的电源部件。该电源部件对供电电源采用了较多的滤波环节，对电网的电压波动具有过压和欠压保护，并采用屏蔽措施防止和消除工业环境中的空间电磁干扰。
PLC的外围设备有手持编程器、便携式图形编程器及通过专用编程软件实现图形编程的个人计算机。这些外围设备都通过专业的接口与PLC主机相连。
综上所述，PLC由以上5部分组成，相当于一台工业用微机。它通过外围设备可以进行主机与生产机械之间、主机与人之间的信息交换，实现对工业生产过程以及对某些工艺参数的自动控制。
（2）可编程控制器的工作原理
PLC是依靠执行用户程序来实现控制要求的。我们把使PLC进行逻辑运算、数据处理、输入和输出步骤的助记符称指令，把实现某一控制要求的指令的集合称为程序。PLC在执行程序时，首先逐条执行程序命令，把输入继电器的状态值存放在输入映象寄存器中，在执行过程中把每一次运行结果的状态存放于元件映象寄存器中。
PLC执行程序是以循环扫描方式进行的。每一扫描过程分为三个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。
a. 输入采样阶段
PLC顺序读取全部输入端信号，把输入继电器的通断状态存放于输入映象寄存器中。
b. 程序执行阶段
PLC按梯形图从左向右、从上向下逐条对指令进行扫描，并从输入映象寄存器和内部元件读入其状态，进行逻辑运算，运算的结果送入元件映象寄存器中。每个元件映象寄存器的内容将随着程序扫描过程而作相应变化，但在此阶段中，即使输入端子状态发生改变，输入映象寄存器的状态也不会改变。
c. 输出刷新阶段
当第二阶段完成之后，元件映象寄存器中各输出继电器的通断状态将通过输出部分送到输出锁存器，去驱动输出继电器线圈，执行相应的输出动作。
完成上述过程所需的时间称为PLC的扫描周期。PLC在完成一个扫描周期后，又返回去进行下一个扫描，读入下一周期的输入继电器状态，再进行运算、输出。
d. 应用
我部门使用的是美国出产AB公司PLC5/40型可编程控制器，它控制着输送机设备按要求运行。在我们的系统里，PLC主要用于执行程序和通过程序保护设备的安全，并将执行程序错误的地方由显示系统显示出来，告知设备人员进行处理。
2. 数据采集
PLC需要大量的传感器采集数据来执行程序，如同人类的感觉神经一样，将它感知的情况通知给PLC，以便判断系统执行程序的情况。
（1）传感器定义
传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置。这一定义包含以下几方面的含义：
a. 传感器是测量装置，能完成检测任务。
b. 它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量等。
c. 它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理显示等，这种量可以是气、光、电量，但主要是电量。
d. 输出输入有对应关系，且应有一定的精确度。
（2）传感器的组成
传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
a. 敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一种量的元件。
b. 转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参量。
c. 转换电路：上述电路参数接入转换电路便可转换成电量输出。
（3）应用
在我们的系统里有电容型传感器、磁感式传感器及压力传感器。
a. 电容型传感器
我们主要将其用于对载具（吊具）位置进行识别。当载具（吊具）通过时，载具（吊具）会触动电容型传感器使其发出信号，通知PLC此载具（吊具）的位置。
b. 磁感式传感器
该传感器主要用于控制载具（吊具）停止器的气缸。气缸的活塞上有一磁环，当气缸动作时，磁环会触动磁感式传感器，使其发出信号通知PLC此载具（吊具）的位置和停止器的状态。
c. 压力传感器
压力传感器主要用于检测系统气压是否稳定及是否在规定的数值范围内。当系统气压出现异常时，压力传感器将发出信号通知PLC此区域气压不正常。
3. 网络通信
网络是将地理位置不同并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来、以功能完善的网络软件（网络协议、信息交流方式及网络操作系统等）实现网络资源共享的系统。我们系统所使用的通信方式为DH+通信方式，它是将PLC由DH+通信线连接到通信适配器上来实现异地通信的。由于PLC控制的范围很大，往往所控的设备不在PLC的主控制器上，所以需要网络来实现远程控制（DH+通信方式一般在5km范围内）。
4. 执行部件
该部件是通过PLC输出用以控制的部件，如继电器、接触器、电磁阀等。PLC通过它们实现控制输送电机的运转（或停止），并完成对载吊具的顺序控制。
输送设备的驱动
我们部门输送设备的驱动由5大部分组成：
1. 电动机
现用设备的电机有两种：一种是可以调速的，另一种是不可以调速的。他们分别用于生产和运输两种输送线。
（1）可调速电机通过变频器控制，随生产线需要在一定范围内调整频率以达到调整输送线速度的目的，主要用于生产装配线，是输送线的发展方向。
（2）不可调速电机的速度值保持不变，主要用于输送线。其速度值一般高于可调速电机的速度值。
2. 减速机及皮带
我们现在使用的是齿轮减速机，它通过多级齿轮组的功率传输，将电动机输出的功率传输给输送链条，从而完成功率的传输。
皮带的主要作用是与电机相连接，这样可以大大减少减速机将震动、过载力和温度传给电机，以避免对电机的伤害。
图3 a. 驱动站电机
图3 b. 驱动站构架
3. 驱动链部
驱动链部是将减速机输出的功率通过驱动链传递给输送链，使其运行。在此部位有调整螺栓，可以通过调整螺栓来调节驱动链的松紧，从而使输送链运行得更平稳。它是驱动和输送的连接部件。
图4 a 驱动链联接部分
图4 b 驱动链联接部分
4. 浮动保护部
它的作用是保护减速机和电机不受输送链在过载时产生的过载力的冲击。浮动保护部原理：当减速机过载时，由于过载力的作用，电机和减速机会偏转一定的角度，使浮动开关动作，以告知PLC输送链过载，从而停止电机的运转，起到保护作用。
5. 张紧装置
张紧装置的作用主要表现在：
（1）使输送链处在张紧的状态，不会造成输送链在转弯时涌链子，而不能运转。
（2）将进入驱动站和驱动链咬合的输送链能够竖直的通过驱动站，以避免和驱动链咬合时涌链子。
（3）可在此区域内截掉过长的链条。输送设备控制及驱动部分的结构和功能论述需要机械和电器部分的配合完成，所以输送机设备的控制设计需要多方整合完成，任何一个单元缺一不可。
