6ES7221-1EF22-0XA0接线方法
拟定出标准化的车辆结构，从核心技术上拉开与国内外同行的距离。现在，仅仅驰骋在北京地铁2号线、5号线(图1)、10号线、13号线和机场快线的千余辆轨道车辆中，就有914辆是由长春客车股份公司制造的，占北京全部奥运用地铁和城市轨道车辆总数的90%。全国11个城市在建地铁项目中，长客夺标9个，已经为北京、天津、上海、重庆、武汉、深圳、广州等城市累计研制各类城轨车1,700余辆，占全国城轨车在用总量的80%左右。
图1 长春客车研制的北京地铁5号线列车正在轨道上行驶
2 加速城市轨道车辆国产化率
根据建设部新统计，我国目前已有北京、上海、广州等10个城市陆续修建地铁及轻轨线路并已投入运营，建成投入运营及试运营的线路共有22条，运营及试运营里程共602.3km。目前，在北京、上海、广州等12个城市中，有36条城市轨道交通线路正在建设。在未来10多年里，15个城市建设轨道交通线路总长约1700km。按照目前我国城市轨道交通线路的实际情况，每公里平均保有车数约为7.7辆，预测未来的10年～15年，我国将需各类车辆约为1.3万多辆，若再考虑现有车辆的更新和技术改造，则将需要有更多的车辆。总投资将达到6200亿元。
由于城市轨道交通车辆是一种集多学科技术的复杂机电产品，其总体设计是根据线路条件、用户需求来确定城市轨道交通车辆合理的技术参数、结构和机电装备的配置以及各系统、设备之间的接口关系。我国的城市轨道车辆一直采用自主创新的研发方式，结合利用技术引进和跟随战术，部分技术已经接近世界先进水平。市场是乐观的也是严酷的，作为出产了中国辆具有自主知识产权的地铁用车的长春客车，必须肩负起加速我国城市轨道交通车辆国产化率的重担。
由于大部分生产电气传动控制系统的国外大型公司也生产整车，它们在车辆电气、制动控制原理研究上也具有很高的水平，这样就导致了一些国内城市轨道交通车辆整车生产企业对国外电气传动控制系统、制动系统厂商技术上的依赖。电气传动控制系统和制动系统等是实现车辆国产化的关键，目前都取得了国产化的重大进展。这些先进技术的合理集成能够极大提升国产车辆的档次，使城市轨道交通车辆总体技术接近世界先进水平。
长客对于地铁节能降耗的努力也充分显示出了其的发展意识和战略眼光。地铁的耗电量巨大，节约电能要从提高电机的利用率和能量回收入手。例如部分车辆上配备的电能回馈系统，将车辆刹车时产生的大量能量转化为电能回收。目前没有取得广泛应用，作为一种发展趋势，终将随着技术的发展，在轨道交通车辆中普及。
必须承认，相比庞巴迪、阿尔斯通和西门子而言，车辆在性能和技术方面存在差距，长客公司从优化结构开始，完全根据地铁线路的需求设计出定制的车辆，比欧洲厂商更具灵活性。”长客的产品目前已涵盖了城轨用车的全部种类。这种全方位的品牌效应，让世人逐渐把中国和城轨用车研发大国联系起来。
3 空调自动化营造舒适乘车环境
3.1 轨道交通空调问题
城市化水平的提高，轨道交通的大规模改造，给北京进入快速公交时代提供了基础保障，越来越多的家庭选择地铁和城轨作为代步工具，人们的出行方式发生了较大变化。目前北京市建成轨道交通其单向每小时可运送4万至6万人次。自从奥运申办成功以后，科学发展、以人为本的理念渗透到了社会的方方面面，人们愈发重视生活的舒适度。在地铁运行时，列车与大量客流、及设备所产生的热量，使得地铁内温度逐年升高，通过空调系统增加地铁的舒适性显得愈发重要。长春客车与西门子自动化合作，充分利用了列车控制网络优势，凭借先进的列车网络操作平台，简化了司机操纵台的部件、列车布线设计和司机的操作程序，促进了系统集成化；兼顾了网络故障情况下仍可以通过简单的操作，使系统按照某一功能方式正常运行，确保了列车的舒适性。为了预防极端状况，该系统还保留了在特殊情况下可启动紧急通风的功能。
3.2 轨道交通空调原理
城轨客车空调系统主要由空调机组、送风系统、回风系统、废排系统等部分组成。每辆车的空调控制柜内均设置有集控、本控选择开关。列车正常运行时，选择集控模式，此时整列车所有车辆的空调通风和采暖系统工作状态接受激活司机室指令控制；列车在检修时选择本控模式，车辆将接受本车空调控制柜内功能选择开关的控制。
3.3 西门子空调自动化解决方案
在plc的选型方面，长春客车意识到不但要考虑到控制器的功能性，还需要考核厂家的售后服务和技术支持水平，因为对于系统的正确使用、维修和升级，往往比选用plc控制器的种类更为重要。由于空调系统的运营环境比较恶劣，温度高、湿度大，空调系统的相关技术指标要求是比较严格的：客车的空调系统要有很强的适应环境能力以及非常高的运行可靠性能。plc还需要承受启动多台空调压缩机时，可能产生的过载冲击。任何微小的纰漏，都将降低客车的乘客搭载效率。
空调机组配用独立的电气控制柜，高可靠、易编程、功能强，并且带有灵活通讯功能的西门子s7-200plc控制器，分别控制各个车厢的空调系统。每个西门子plc控制一节车厢的空调系统，整车使用6套plc，各个车厢的空调系统都通过网络连接到机车的控制室，集中显示到控制屏幕，清晰的监视每个空调的运行情况，可以有效的进行故障诊断。s7-200完全满足长客的需求，使用西门子plc可以明显的感觉到编程方面的便利性。它拥有丰富的指令集，以及友好的编程环境，还有很多大家常常熟视无睹的优点，比如可重复使用的代码，独立于处理器的编程环境，更快的掌握速度等等，可以有效的节约额外的工程实施和人员培训产生的费用。凭借遍及全国，并且制度完善的服务体系，西门子自动化能够有效的帮助用户提高运营指标，消除不必要的维修损失。为用户提供高品质的服务，追求用户的满意是西门子客户服务团队不变的驱动力。在中国，西门子拥有的这支、经验丰富的工程师队伍，24小时随时待命为用户提供支持，可以为出口其他国家的产品做当地的服务支持，在同行业厂家中无能匹敌。西门子的plc目前在运行非常稳定。西门子这样的大厂家，研发实力很强，也拥有巨大资金的研发投入，这在我们选型时是非常看重的。西门子plc还可以较为容易地实现一些量身定制的功能，而这些功能对于我们公司来说异常重要。产品所具备的工业级标准，以及易于使用的编程方式，能够让我们更快的调试好我们的空调系统。我们有理由相信，西门子plc在使用的容易程度、可靠性以及技术支持服务方面，都将继续保持其地位。
4 机场快线——首列国产无人驾驶直线电机车辆
在长春客车为北京奥运研发的定制车辆中，值得一提的是堪称“国门”项目的机场轻轨用车——机场快线(图2)。该车实现了国内城轨车辆自动无人驾驶运营。作为奥运配套工程的北京市轨道交通首都国际机场线，是一条主要服务于航空旅客，具有城市候机楼功能的客运专线。列车为4辆编组，全部为动车，定员710人，高运行速度110km/h。为把奥运用车做成科技、环保的项目，长客在开发时，采用了世界先进的直线电机技术，其能耗比相同运量的旋转电机牵引车辆低30%；全网络控制，无司机室设计，停车精度可达到250mm以内(一般在300～500mm)；独特的液压制动系统，具有安全等级高、体积小、重量轻、反应灵敏等特点；尤其采用国际先进的径向转向架有效提高了车辆的运行性能，极大降低了行驶噪音。北京地铁先进的机场快线，采用直线电机技术，使得机车整体高度降低，行驶风阻相应减少，由于省去了轴承，噪音大幅下降。车身降低以后，占用的整体空间缩小，减少了隧道的土石方，节省了建设资金。况且车体总线使用冗余设计，无人驾驶运行安全可靠。
图2 国内首列无人驾驶直线电机车辆
5 结束语
现今长春依托于长春客车，努力把长春轨道交通装备制造产业园建设成为长客完备的产业发展与配套服务平台，全国规模大、竞争力强、产品结构合理、具有国际水平的铁路客车和城市轨道车辆研发、生产和出口基地。长客还将继续强化与西门子公司合作，提高车辆的舒适性和安全性。凭借价格和技术的综合优势，长客在国际市场中的竞争优势已经初见端倪。1995年长客成功取得了217辆伊朗德黑兰地铁项目的车辆订单，保持着我国大的机电产品出口项目纪录。合理的价格、完善的技术、良好的服务，德黑兰地铁让长客在中东打响了“中国牌”。至今长客已出口世界各地车辆1400部，创汇12亿美元。除了这种整车购买以外，很多国家也在考虑购买长客的铝合金和不锈钢车体。2007年澳大利亚ppp626辆不锈钢双层客车项目车辆分包合同正式签定。长春客车作为分包商为澳大利亚研制双层不锈钢客车。签约车辆626辆，合同总金额3.1082亿美元，这一里程碑式的项目标志着中国的机车车辆将进入发达国家。
1引言
在金属等材料切削成型加工领域，珩磨加工属于精加工后期的精整加工，其目的是为了获得更小的表面粗糙度，并稍微提高精度。珩磨用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行微小加工余量切削的方法。
2工艺原理
珩磨用镶嵌在珩磨头上的油石（又称珩磨条）对精加工表面进行的精整加工，又称镗磨。珩磨主要应用在对孔的加工,但根据需要有时也用珩磨来加工外圆, 平面, 锥形孔和非圆孔(例如转子发动机的非圆孔珩磨）。珩磨加工不一定要对所有的孔有珩前要求,珩磨需要根据加工要求, 要能改善尺寸精度，形状精度, 表面精度，甚至位置精度。几乎所有在工业领域应用的工艺材料都可以用珩磨加工。根据不同的工件材料选择相应的切削砂条，使得珩磨可对硬质处理和未硬质处理的钢，铸铁，青铜，轻金属，粉末合金及镀铬或者其它镀层的金属进行加工。加工的尺寸范围为直径1－2000mm，长度至24米的工件。珩磨的应用范围已扩展到了整个金属加工工业领域。主要的应用领域为：汽车工业，刀具及机床加工工业，液压及气压器件生产以及航空航天领域。在空气压缩机和电机的生产制造中珩磨加工也得到了广泛应用。
3方案设计
由中达电通公司开发的卧式精密珩磨机，具有较高的工作效率和工作性能，该系统不但jingque珩磨工件内圆，能够jingque检测工件内圆的“凸点”，加工效率也远远超过内圆磨床。基于中达机电技术的自动化卧式精密珩磨机如图1所示。
图1 自动化卧式精密珩磨机
3.1控制系统的核心工艺及控制分析
系统要求珩磨和“凸点”检测进行，珩磨的厚度主要由珩磨油石、油压控制检测的光栅和PLC共同实现，由于台达32EH00M伺服控制专用PLC系列能够接收2信道差动输入，无需其它转换电路，光栅尺信号可直接接入PLC，且将伺服驱动的分频输出直接输入PLC，以便实时检测机台的位置。在实际的珩磨过程中，因工件内圆的“凸点”存在，由此形成珩磨变频马达电流瞬间的一个峰值，利用系统核心PLC记忆该电流峰值形成时的位置，控制伺服小车在此“凸点”珩磨摆动的次数，达到预期的珩磨精度，也可以根据光栅尺内圆半径的检测，自动研磨至设定的厚度。该系统采用变频负载/电流线性对应关系，完成了对加工工件内圆的“凸点”检测。台达V系列变频为全矢量高性能的驱动，能够快速jingque反应出负载电流的变化，而台达PLC采用通讯方式快速采样变频器电流为该系统的关键所在。
3.2控制结构设计
控制结构参见图2。
触摸屏 /DOP
3.3硬体控制方案
PLC ：DVP32EH00M台达伺服专用。
变频器 ：VFD075V43台达全矢量控制型。
伺服系统：3000W/台达中惯量系列。
系统电控柜参见图3。
图3伺服系统电控柜
3.4 人机界面设计
关键的控制参数如图4、图5、图6所示。
图4 系统监控主页
图5 伺服参数画面1设置
图6 伺服参数画面2设置
3.5主要技术规格
（1）加工孔径： 3-250mm
（2）大加工长度：2500mm
（3）主轴转速： 50-600转/分，无级调速
（4）珩磨速度：1.00m-22m/分
（5）主轴功率： 7.5KW
（6）机台功率：3KW
（7）油泵功率：400W
4结束语
方案研发运行结果说明，系统设计达到预期设计效果。该机床可以加工各种材料的内圆工件，从淬火钢、硼铸铁、硬质合金、陶瓷到铝合金、青铜、有机玻璃等硬软材料，以及其它难加工材料的内圆工件。由于台达PLC/EH系列提供大容量掉电保持数据寄存器（8000项），控制系统性能具有无须其它外设即可实现用户工艺配方的存储，方便现场生产的灵活调度的特点。