浅析高铁双块式轨枕生产线电气控制系统
高铁双块式轨枕生产线电气控制系统
浅析高铁双块式轨枕生产线电气控制系统摘要：对双块式轨枕生产设备电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件，进行了选择和分析，然后给出一个完整的基于plc的双块式轨枕生产设备设计方案。
关键词：plc；变频器；电气控制abstract: this paper has analyzes new type double block production equipment in the electric control system control mode, system function, main realization parts, and then gives a complete based on plc double pieces type sleeper production equipment design.key words: plc; inverter; electrical control中图分类号：tu976+.1文献标识码：b 文章编号：2095-2104（2011）12-0000--00目前高速铁路建设是全球范围内基本建设领域中的一个重要部分，无碴轨道平顺性好、整体性强、几何状态持久、使用寿命长，无碴轨道已作为高速铁路的主要轨道结构形式得到全面推广应用。
双块式轨枕生产线已在中国成功应用，并开始向中国客运专线建设工程提供高质量的轨枕。
双块式轨枕生产线采用以钢模在连续闭合的环形生产线上循环运作的模式。
生产线由五大系统组成：配料搅拌系统、布料振动系统、养护系统、脱模系统、模具输送系统。
可实现自动控制和各工位独立控制的生产模式。
一工艺简介双块式轨枕环线法生产线采用闭合环的设计和工作方式，仪模具的循环移动来完成轨枕的预制生产。
按照施工顺序和各部位功能，轨枕预制生产线可以分为清理模具，钢筋架安装，混凝土烧筑及振捣，混凝土养护，脱模6个部分，这6个部分组成一个首尾相连的闭合环，各个工序之间衔接紧密。
浅析高速铁路CRTS双块式无砟轨道智能化施工技术
浅析高速铁路CRTS双块式无砟轨道智能化施工技术发布时间：2021-02-02T14:47:16.167Z 来源：《基层建设》2020年第27期作者：王平王彦合卢晓亮[导读] 摘要：CRTS型双块式无砟轨道因其具有结构整体性强、弹性逐层递减、轨道结构高度低、经济性好等特点，已先后在武广、兰新、贵广等客运专线实践和应用，本文结合郑万高铁湖北段的CRTS型双块式高速铁路工程，为了实现智能化铁路，采用了智能化的施工技术，有效减少施工劳动力和成本。
中交路桥华南工程有限公司广东中山 528400摘要：CRTS型双块式无砟轨道因其具有结构整体性强、弹性逐层递减、轨道结构高度低、经济性好等特点，已先后在武广、兰新、贵广等客运专线实践和应用，本文结合郑万高铁湖北段的CRTS型双块式高速铁路工程，为了实现智能化铁路，采用了智能化的施工技术，有效减少施工劳动力和成本。
关键词：CRTS 型双块式；智能化；施工技术1工程概况郑万客运专线设计时速为350km/h，全线采用CRTS型双块式无砟轨道，混凝土强度等级为C40。
郑万高铁湖北段4标全长28.384km，仅一座特大桥-汉江双线特大桥，CRTS型双块式无砟轨道单侧延米56.768km。
底座板及道床板结构形式主要有6755mm、6320mm、5610mm三种。
双块式无砟轨道结构由60kg/m钢轨、WJ-8B扣件、SK-II轨枕、道床板、中间隔离层及底座板组成，轨枕间距一般为600～650mm，底座板厚度210mm，道床板厚度260mm。
2智能化无砟轨道施工主要机具设备施工主要设备由表 1可知表 1主要机具设备表3.无砟轨道底座板施工3.1底座板施工工艺施工准备→测量放样→底座钢筋安装（含连接筋安装）→底座钢筋检查→模板安装（含凹槽模板）→模板复测→混凝土浇注→混凝土收面（整平、精平）→混凝土养护→质量检验。
根据施工工艺流程，自动化施工设备主要集中在混凝土浇整平、精平工序。
双块式轨枕环形生产线设备
双块式轨枕环形生产线培训资料河北新大地机电部制造有限公司前言时速高于每小时250公里的高速铁路，在铁路交通中起着日益重要的作用，但是高速铁路对轨道及其维护（如轨道补填道砟）比一般铁路的要求高。
为节省轨道在使用过程中的维护费用，“无砟轨道”技术在最近的几十年中得到了快速发展，并在实际工程中得到了越来越多的应用。
采用混凝土材料的无砟轨道平顺性好、整体性强、几何状态持久、抗恶劣环境(如高温，紫外线辐射）性能好、使用寿命长，在使用过程中不需要特别的维护，已成为世界各国主流轨道之一。
河北新大地机电制造有限公司近年来致力于高速铁路建设，以国际先进技术、标准为目标，消化、吸收德国博格无砟轨道板，德国旭普林、雷达2000双块式轨枕工厂化生产及其施工技术，并进行了再创新，为铁路客运专线预应力混凝土构件的工厂化生产提供包括基建设计、专用装备及生产工艺等成套技术产品和服务。
基于在高速铁路无砟轨道工程项目，特别是武广高铁、郑西客专等双块式轨枕无砟轨道项目上成功的实施，本简介手册介绍了无砟轨道双块式轨枕工厂化生产线及其机械设备，并且对设备的组成、功能、技术参数、随机备附件做出了详细的说明。
河北新大地机电制造有限公司将秉承“筑就安全壁垒，建设精品工程”的精神，致力以其专业知识、可靠信誉及卓越素质服务于我国的高速铁路事业。
双块式轨枕环形生产线及其设备技术说明一、双块式轨枕生产线简介双块式轨枕生产线采用4×1短模、环形流水生产线布局、环形生产工艺、双通道连续养护的生产方式。
生产线按照模具清理与输送、布料、振捣、养护、脱模等生产工艺，采用自动/手动两种控制方式进行运作，并在每轮班25至30个工人的情况取得所要求的生产量，能够在最短的时间内进行运输和安装。
轨枕生产车间设计尺寸（参考）为：长80m、宽24m、行车起升高度不小于7m，钢结构厂房，硬化采用C20混凝土。
生产线振动台区及脱模区基础需特殊处理。
养护通道总长22.25m，内高2.6m，内宽7.5m，养护通道墙体的热传递系数应满足≤于0.4W/mk，蒸汽供气量不小于2t/h。
铁路轨道工程施工—双块式轨枕制造工艺
脱模系统
施工工艺要点
⑦轨枕检验和注油 将轨枕上任何混凝土残留物和灰
尘吹掉，将丙酮刷在轨枕上，观察 是否有裂纹形成，如果发现有任何 裂纹出现，做出标记。
把润滑嘴放入套管内，打开油枪 灌注防腐油脂，直到在预装配位置 处的套管的冠状口流出为止。
叉车码垛存放，轨枕存放一般每25根轨枕堆成一 堆，分为5层，每层5根轨枕。在每层轨枕下侧放 置一对10×10×150㎝方木，作为垫层。
轨枕生产线主要构成
3)、养护系统
➢ 养护系统由养护通道、牵引机构、液压 顶推机构及养护小车组成；
➢ ①养护通道内采用蒸汽养护，配有监测 系统，能自动控制养护通道内温度和湿 度；
➢ ②液压顶推机构将载有钢模的小车送入 养护通道，顶推力达26kN，每辆小车装 载5层叠放钢模总重12.5吨，可一次最多 推动满载小车15辆。
施工工艺要点
④混凝土浇筑、振捣
模型内桁架钢筋、上部梁架、弯起钢筋和套管安装完毕 后，混凝土浇筑前，确认钢筋及预埋件的位置和间距，模 型通过辊道和横移小车移动到混凝土振动台位，然后振动 台位上带有的气动升降辊道降下，模板落入混凝土振动台 上，混凝土布料车移动至载有模型的振动台上，进行第一 层的混凝土布料随后进行振动，再进行第二次混凝土布料， 等布料大致满足要求时，开始振动约2分钟，停止振动后钢 模气动升降辊道升起，然后辊道转动模型移动到下一台位。
➢ 轨枕用钢筋主要为钢筋桁架及箍筋，配置一套钢 筋加工生产线，包括钢筋冷轧，数控弯箍，桁架 自动焊接。
安装配件
双
钢筋桁架加工
钢筋桁架入模
块
式
轨
混凝土制备
安装配件 砼灌注、振动
枕
试件制作
清渣、清边
制
试件养护
双块式无砟轨道结构
双块式无砟轨道结构双块式无砟轨道结构是一种铁路轨道的建设技术，它与传统的石子轨道不同，采用了绑定式无砟轨道结构。
这种轨道结构由轨枕、轨道衬砟和钢轨三部分组成，具有耐久、低噪音、低维修成本等优点，被广泛应用于高速铁路、城市轨道交通等重要场所。
在双块式无砟轨道结构中，轨枕是起到承接和固定钢轨的作用。
常见的轨枕材料有聚合物、钢筋混凝土和复合材料等。
轨道衬砟则是起到承受轮对载荷和向下分散的作用，常用的材料有聚合物、橡胶等。
而钢轨则是供列车运行使用的轨道。
双块式无砟轨道结构相比传统的石子轨道，具有以下优点：1. 耐久性：双块式无砟轨道结构使用的轨枕和轨道衬砟材料具有较高的耐久性，能够承受列车的长期使用而不容易损坏，从而延长了轨道的使用寿命。
2. 低噪音：双块式无砟轨道结构中，通过减震装置和隔音材料的应用，能够有效减少列车运行时产生的噪音，对沿线居民的生活产生较小的干扰。
3. 低维修成本：双块式无砟轨道结构中，由于使用了较耐久的材料并采用先进的设计，使得维修和保养的成本降低，从而减少了轨道的维护费用。
4. 环保节能：双块式无砟轨道结构所使用的材料多为可回收利用的材料，如聚合物、橡胶等，从而减少了对自然资源的消耗。
同时，由于减少了摩擦阻力和冲击力，能够节省列车的能耗。
5. 适应性强：双块式无砟轨道结构可以适应不同的铁路线路和环境，不受地质和气候等因素的影响，能够满足不同场合的铁路建设需求。
双块式无砟轨道结构的相关参考内容包括：1. 《铁道工程手册》：该手册是中国铁路工程的权威参考书籍，其中包括了双块式无砟轨道结构的设计、施工、维护等方面的内容。
2. 《无砟轨道技术手册》：该手册是无砟轨道技术研究的成果总结，其中包括了双块式无砟轨道结构的原理、应用范围、设计要点等内容。
3. 《城市轨道交通工程设计规范》：该规范是中国城市轨道交通工程设计的指导文件，其中包括了双块式无砟轨道结构在城市轨道交通中的应用要求、技术指标等内容。
浅谈加强轨枕预制自动化、智能化的意义
浅谈加强轨枕预制自动化、智能化的意义摘要：随着生产技术的进步、国家的快速发展，双块式轨枕自动化、智能化生产已经逐渐成为铁路混凝土制品产业发展的重要组成。
仙居轨枕场双块式预制生产的成功生产实践对我国高速铁路的建设是十分重要的，具有里程碑式的意义，仙居轨枕场自动化、智能化生产模式的特点、实施的措施都给我国高铁建设铺设道路，做出榜样，促进了我国经济和高铁技术的发展，提升了人民福祉。
关键词：仙居轨枕场；双块式轨枕；自动化；智能化生产模式随着我国经济的高速发展，高铁建设也越来越多、越来越成功，因此高铁也越来越普及，建到了更加偏远的地区造福了我国的人民，使大家出行更加方便快捷，这也对高铁轨道建设技术要求更高，比如：高铁整体结构性增强、弹性逐层递减、轨道结构高度低、更加经济实用，因此我国高铁技术实现了CRTS双轨式无砟轨道，双轨式无砟轨道它恰好满足了这一困难要求，并且具有灵活的施工进程和工程的高性价比，先后在多地区实践都取得了极好的效果。
在十余年内双轨制无砟轨道技术越来越完善越来越成熟，初步实现了机械化，但是双轨式无砟技术仍然有很多问题和难度难以解决：施工环境差、施工效率低、施工质量难以把控并且仍然没有达到自动化和智能化。
一、工程概况中铁上海工程局集团有限公司仙居轨枕场位于台州市仙居埠头镇山枣村，占地面积约65亩，距离埠头高速收费站600m，交通便利。
场区规划预制生产区、喷淋养护区、存枕区，混凝土拌和区、过验区、办公生活区六大功能区。
仙居轨枕场共承担新建杭州至温州铁路义乌至温州段全线190.394km双块式轨枕预制任务，设计数量约60.44万根。
设计混凝土用量约5.43万m³。
二、轨枕预制自动化、智能化对铁路建设的作用仙居轨枕场近年来为我国高速铁路建设作出了巨大的贡献，它在高速铁路建设方面提升了铁路建设质量增高了施工效率、在施工过程中的节省了人工和机器劳动力、降低了人工成本，运用新的科技创新总体思路、大数据信息技术，积极创新改革、致力于打造自动化、智能化生产车间，在此基础上自主研发了自动模具清洁、自动喷涂脱模剂（喷涂脱模剂工位如图1所示）、自动套管螺旋筋安装、自动轨枕出入窑、自动翻模、轨枕自动化检测、二次养护温湿度监控系统等，自动喷涂脱模剂是由由仙居轨枕场与天门轨枕场共同改进、研发而成，目前主要是在天门轨枕场应用，暂未应用到仙居轨枕场中。
高铁列车电气控制系统的研究与应用
高铁列车电气控制系统的研究与应用一、引言高铁列车作为现代交通运输工具的重要组成部分，其安全性和可靠性直接关系到乘客的乘坐体验和行车安全。
而高铁列车的电气控制系统是高铁列车运行中至关重要的一环，它负责控制列车的运行、监测列车各部件的状态和实现列车与信号系统的通信。
因此，对高铁列车电气控制系统的研究与应用至关重要。
二、高铁列车电气控制系统概述1. 高铁列车电气控制系统组成高铁列车的电气控制系统主要包括列车控制器、电机控制器、信号系统和监控系统等多个部分。
其中，列车控制器是整个系统的核心，它负责控制列车的起动、制动、加速和减速等动作；电机控制器则负责控制列车的牵引系统，保证列车的牵引性能；信号系统用于与列车通信，传递各种指令和信息；监控系统则用于监测列车各部件的运行状态，确保列车的安全性。
2. 高铁列车电气控制系统的工作原理高铁列车电气控制系统的工作原理是通过各个控制器之间的协调配合，实现列车的自动控制和运行。
列车控制器根据信号系统传来的信号和列车当前的状态，控制列车的运行速度和加减速度；电机控制器则通过对电机的控制，实现列车的牵引和制动；监控系统监测列车各部件的状态，一旦发现异常情况，及时向列车控制器传递信息，保证列车的安全运行。
三、高铁列车电气控制系统的研究现状1. 国内外高铁列车电气控制系统的发展历程随着高铁技术的不断发展，高铁列车的电气控制系统也在不断完善和更新。
国外先进国家在高铁列车电气控制系统的研究上处于领先地位，其系统性能和安全性均有很高的水平；而国内高铁列车电气控制系统在技术水平和产业化进程上虽有一定差距，但正在不断赶超和追赶。
2. 高铁列车电气控制系统的关键技术研究高铁列车电气控制系统的关键技术主要包括列车控制算法、电机控制技术、信号系统设计和监控系统的集成等。
其中，列车控制算法的研究是整个系统的核心，它直接关系到列车的运行安全和乘坐舒适度；电机控制技术则直接影响列车的牵引性能和能耗；信号系统和监控系统的设计对列车的智能化和安全性起到重要作用。
双块式轨枕内控标准
.《西宝双块式轨枕及生产线研制》质量管理体系文件CQ/ZC –技术.45-2010无碴轨道用双块式轨枕内控标准2010-9-24发布2010-9-24实施受控状态：分发号前言本标准根据西宝客运专线双块式无碴轨道双块式轨枕技术条件和SK-2双块式轨枕产品设计图并结合生产的实际情况而编制的。
现场生产时亦应照此执行，可进行局部修订。
双块式轨枕系列型号分为：SK-2本施工细则自发布之日起实施。
本标准起草部门：中铁一局西宝客运专线轨枕项目部本标准起草人：本标准批准人：目次1适用范围 (4)2引用标准 (4)3原材料 (5)4工艺流程 (7)5斜S钢筋的弯曲成型 (8)6骨架焊接 (8)7预埋套管及骨架安装 (8)8端模板安装 (8)9钢模型的质量要求 (9)10混凝土施工 (10)11混凝土灌注和振动 (10)12混凝土蒸汽养护、试件制作和强度检验 (11)13脱模 (11)14轨枕的储存和堆放 (12)15成品检验 (12)16产品标记 (15)17产品合格证 (15)18产品存放及运输 (15)1适用范围本标准以西宝客运专线XBZQ-1标双块式无碴轨道双块式轨枕技术条件和SK-2双块式轨枕产品设计图为依据，结合生产实际情况，制定出高于技术条件的部分条款，未涉及部分的条文，仍然双块式无碴轨道双块式轨枕暂行技术条件的相应条款执行。
本标准适用于“机组流水法”工艺生产SK-2双块式轨枕（以下简称轨枕）。
2引用标准下列标准所包含的条文，在本标准中引用而构成为本细则的条文。
本标准执行时，引用标准的最新版本适用于本细则。
ASTMC1260 混凝土氯离子渗透性试验方法GBJ82-85 普通混凝土长期性能和耐久性试验方法GB175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB50119-2002 混凝土外加剂应用技术规范GB1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T343-94 一般用途低碳钢丝GB/T701-1997 低碳钢热扎圆盘条GB700 碳素结构钢GB1499 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB/T50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法GB50204-2002 混凝土结构工程施工及验收规范GB8076-1997 混凝土外加剂GB/T8077-2000 混凝土外加剂匀质性试验方法TB10210-2001 铁路混凝土及砌石工程施工及验收规范TB/T2922 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法TB/T3054-2002 铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件TB10425-94 铁路混凝土强度检验评定标准QJ/CQ07.1.14-2002 产品原材料检验标准科技基【2008】74号客运专线铁路双块式无砟轨道暂行技术条件铁建设【2009】152号混凝土工程质量验收补充标准3原材料3.1钢材3.1.1普通钢筋普通钢筋采用CRB 550级冷轧带肋钢筋，技术要求应符合GB13788的规定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析高铁双块式轨枕生产线电气控制系统
摘要：对双块式轨枕生产设备电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件，进行了选择和分析，然后给出一个完整的基于PLC的双块式轨枕生产设备设计方案。
关键词：PLC；变频器；电气控制
Abstract: This paper has analyzes new type double block production equipment in the electric control system control mode, system function, main realization parts, and then gives a complete based on PLC double pieces type sleeper production equipment design.
Key Words: PLC; inverter; electrical control
中图分类号：TU976+.1文献标识码：B 文章编号：2095-2104（2011）12-0000--00
目前高速铁路建设是全球范围内基本建设领域中的一个重要部分，无碴轨道平顺性好、整体性强、几何状态持久、使用寿命长，无碴轨道已作为高速铁路的主要轨道结构形式得到全面推广应用。
双块式轨枕生产线已在中国成功应用，并开始向中国客运专线建设工程提供高质量的轨枕。
双块式轨枕生产线采用以钢模在连续闭合的环形生产线上循环运作的模式。
生产线由五大系统组成：配料搅拌系统、布料振动系统、养护系统、脱模系统、模具输送系统。
可实现自动控制和各工位独立控制的生产模式。
一工艺简介
双块式轨枕环线法生产线采用闭合环的设计和工作方式，仪模具的循环移动来完成轨枕的预制生产。
按照施工顺序和各部位功能，轨枕预制生产线可以分为清理模具，钢筋架安装，混凝土烧筑及振捣，混凝土养护，脱模6个部分，这6个部分组成一个首尾相连的闭合环，各个工序之间衔接紧密。
使模具的空载运行减少到最少，有效的提高了模具的利用率，节约了一套空模具的吊装，运输设备，降低了造价，同时环线法生产线占地面积相对较小，人员集中，便于统一管理，监督。
二方案介绍
本系统采用西门子S7-300可编程控制器（PLC），德国SEW变频器，PROFIBUS总线控制，ABB的安全继电器，这种配置在国内外同行业处于绝对的领先地位。
控制系统总体设计融合了，传感器检测，变频驱动，PLC控制
电气控制分类如下：中央控制系统(PLC输入输出及CPU，人机界面等)
脱模翻转系统（含：行车小车，模具翻转脱模机构，链式输送，缓冲输送及牵引机构）；模具返回系统（含：回模输送轨道，运模小车，）；布料成型系统（含：布料机，振动平台，输送轨道，顶推装置）
电控系统操作模式，调整模式，手动模式，自动模式。
根据不同的工况需要，提供最优化的工作模式。
中央控制系统采用S7-300可编程控制器（PLC），根本保证了生产线的先进性，现场分布式控制采用PROFIBUS总线控制模式，连接SEW远程I/O以及SEW现场变频器，最大程度的保证了数据适时稳定的传输，同时保证了现场维修的极大方便化，低压附件全部采用西门子及施耐德产品，保证了设备的运行稳定性;驱动系统全部采用德国SEW变频器+电机减速机，保证了系统的耐用性。
传感器全部采用德国P+F公司的光电传感器，保证了设备运行的精确可靠性。
三,中央控制系统硬件组态
3.1S7-300可编程控制器（PLC）硬件配置
3.2S7-300可编程控制器（PLC）硬件组态
3.3人机界面(HIM)上位组态画面
四,中央控制系统编程写
4.1 西门子S7-300与S7-200通过PROFIBUS DP之间数据交换
S7-300与S7-200通过EM277进行PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区与S7-300的组态EM277从站时的硬件
I/O地址相对应就可以了。
插入一个S7-300的站：
选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单Option Install new GSD，导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277从站配置文件，如下图：
在SIMATIC文件夹中有EM277的GSD文件：
导入GSD文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277从站，PROFIBUS DPAdditional Field DevicesPLCSIMATICEM277,并且根据您的通讯字节数，选择一种通讯方式，本例中选择了8字节入/8字节出的方式
根据EM277上的拨位开关设定以上EM277从站的站地址，组态完系统的硬件配置后，将硬件信息下载到S7-300的PLC当中：
S7-300的硬件下载完成后，将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组态的设定值一致，在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0－VB15，对应S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，程序如下图
西门子S7-300与SEW一体机之间数据交换
需要在STEP7中进行S7-300站组态，在其硬件组态里安装SEW的GSD文件, 在右侧的设备选择列表中找SEW到从站，PROFIBUS DP驱动器SEW,并且根据您选择的SEW一体机的型号，选择一种通讯方式. 数据读取程序如下图
读取运行, 故障,等信号.
结束语
双块式轨枕生产设备在我国已广泛生产和应用，但主要依赖于进口技术，国内自主研发水平还不高，究其原因，主要体现在电气控制部分。
本文给出的双块式轨枕生产设备控制思想和方法，经过武广高铁、郑西专线的实际运行和应用，证明其设计合理，控制精度高，性能可靠，能大大提高生产效率和质量
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。