摘要：本文通过查阅相关文献和对车灯装配工艺要求的分析，提出基于PLC的电气一体化车灯装配工作桌设计方案。该工作桌由PLC模块、HMI模块、计数电锁模块、可升降型材操作平面、气动控制模块等组成。本系统选用三菱FX3GA-40MR PLC作为控制器，MCGS触摸屏作为使用设定、监视模块，完成系统的硬件电路设计、PLC控制程序设计和人机界面设计，并对程序进行调试。经过系统调试后，本工作桌可实现车灯的快速装配、车灯零件的防愚和装配人员的操作舒适度改善，达到了设计要求。

    1 设计背景
    二次工业革命在西方国家率先进行，汽车行业在西方国家起步同样也比较早，20世纪以来汽车数量更是以5年翻一番，因此，与之配套的汽车车灯领域相较于国内起步较早，所需的装配操作平台更为先进。以德国为主的老牌工业强国、汽车大国甚至已经提出工业4.0的要求并在逐步落实中。
    随着1978年改革开放，中国以经济建设为中心，20世纪以来国民经济总额逐年递增，机动车辆大量增加，车灯厂订单与日俱增，车灯厂的装配平台也在逐步升级改造。车灯装配工作台面经历了易力管式、单纯手压装配式、单纯螺丝锁付式、单纯传感器检测式操作平台，这些装配操作平台的缺点明显，效率低下并存在资源浪费、安全隐患等问题，因此迫切需要研发出自动化水平高、安全有效的新型车灯装配工作平台，来提高公司的生产效率和作业安全。

    2 发展趋势
    随着社会经济的发展和科学技术的进步，PLC、HMI、PC应用技术的日渐成熟，车灯装配工作平台预计朝着如下几个方面发展。
    1）一机多用。目前每个车灯厂生产的车灯品牌种类繁多，在同一个品牌下也会有各种型号的车灯。为节约制造成本，主机厂一般要求车灯供应商以最少的投入量产出更多的车灯，这就会造成一条装配线，在不同时间段能够装配出各型号的车灯。
    2）车灯工装夹具快速更换。减少时间的浪费对于车灯意味着产量的增加，根据生产计划的要求，车灯装配线需及时更换车灯的品号，因此，车灯装配工作平台就需要装配员工能够快速方便更换工装。
    3）电气一体化。功能单一的装配平台，通用性能差，造成公司资源浪费，耗费装配员工体力，生产效率降低。因此，迫切需要基于PLC、HMI为大脑，气动元件、电锁等为四肢，传感器、螺丝计数器等为耳目的电气一体化装配工作平台。
    4）操作可视化。在实现装配平台电气一体化的基础上，提出了对装配线员工操作要求，难度更加提高，操作员工的操作步骤必须符合当前工位的作业指导书的流程要求，因此，当前操作流程必须实时处于装配员工的目视监管之下。
    5）开放装配流程编辑后台。每条装配线会对应2-6个品号的灯种共线生产，对应的每个装配工作平台的装配职能都会有所不同，因此，每个平台都需要对应每个灯种设置所需操作步骤流程。开放流程编辑后台后可以解决前述的问题。

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