随着高铁技术的快速发展,对钢轨焊接质量尤其是焊接接头平顺性提出了更高的要求,需要高精度打磨设备对焊接接头进行精磨处理,从而保证焊接接头的平顺性。目前国内对该设备的研究还处于起步阶段,应用于钢轨实际生产的精磨设备主要还是依靠进口,但是进口设备价格昂贵,维修保养不方便,因此,研制具有自主知识产权的国产化钢轨精磨设备就具有极强的现实意义。本文针对高速铁路对钢轨焊接接头平顺性的要求,参考现有钢轨精磨设备控制的特点和钢轨焊接生产的工艺流程,提出了钢轨焊接接头精磨机的整体设计方案；在此基础上,采用模块化设计方法设计了以三菱Q02(H)为控制核心的钢轨焊接接头精磨机的信号检测与控制硬件系统,包括定位控制、液压驱动单元、气压驱动单元、传感器单元和继电器单元等,并进行了定位模块、交流伺服系统等硬件系统的选型工作；在详细分析钢轨的外形尺寸和机构设计的基础上,提出了一套保证钢轨焊接接头外形尺寸的砂轮运动轨迹算法；在分析国内、外打磨设备焊缝高度检测装置特点的基础上提出了通过检测空载与磨削两种状态下主轴电机电流获得钢轨探位的基准位置的方法；在前述工作的基础上,进行了PLC软件测控程序编写工作,包括主体程序结构设计、主轴电流数据采集、探位打磨定位程序设计和打磨子程序设计；最后,利用所研制的精磨机控制系统进行模拟仿真与在线调试。试验结果表明：所设计的控制基本能够实现钢轨工作面焊接接头打磨,为今后钢轨焊接接头精磨机的继续研究与应用提供了基础性的设计方案。