369-HI-R-M-F-E-H-E Generator Management Relay

Practical application of ABB industrial information control system 800xA in main shaft hoist control
introduction

The mine hoist is an important transportation equipment for mining enterprises. Its main function is to transport the ore,
personnel or equipment that need to be transported to the destination by the lifting container. Therefore, it plays a very
important role in the mining production process. Usually the mine hoist control system consists of a driving part and a
control part. The working mechanism
of the driving part is: the motor unit drives the mechanical hoisting device, and the frequency converter or other types
of hoisting control systems drive the motor unit: the working mechanism of the control part is: Each component of the
hoist is coordinated and controlled by the
Distributed Control System (DCS). In addition to completing basic process control, it can also integrate intelligent instruments,
intelligent transmission and motor control, and even production management and safety systems into one operation and engineering environment
middle. Therefore, the mine hoist requires a control system with high performance, high reliability, and high integration.

1ABB800xA system and AC800M controller introduction

1.1ABB800xA system introduction

The 800xA system is an industrial information control system launched by ABB. The core of its architecture is
object-oriented (ObjectOriented) technology. Due to the adoption of ABB”s unique Aspect0object concept,
enterprise-level information access, object navigation and access can become standardized and simple.

In order to provide a unified information platform for enterprise managers and technical personnel, the 800xA system
provides a base platform (BasePlatform), which relatively separates the process control part and production control
management and organically combines them together. As shown in Figure 1, the middle part is the basic platform, the upper part is the production control
management part, and the lower part is the process control part. The basic platform provides standard interfaces for
these two parts for data exchange.
1.2 Introduction to ABBAC800M controller and its programming configuration tools

AC800M controller is ABB”s latest controller series, which includes a series of processors from PM851 to PM865.
The AC800M controller itself has a pair of redundant TCP/IP interfaces. It can use the MMs protocol to communicate
with other control devices and 800xA operator stations through Ethernet. It can also use the Modbus protocol and
Point-Point protocol through 2 serial ports. communication. The programming and configuration tool of AC800M is
ControlBuilderM,
referred to as CBM. It supports standard ladder diagram, function block language, text description
language and assembly language to write control logic.

2. Improve the design and implementation of control system functions

2.1 Implementation of elevator operating speed curve

One of the main tasks of the lifting control system is to control the lifting motor to operate according to the speed-position
curve given by the design, so that the lifting container passes through the acceleration section, the uniform speed
section and the deceleration section successively, and stops accurately after completing the specified lifting distance
. somewhere in the wellbore. In order to realize the function of precise position calculation, the designed
elevator control system must be able to perform high-precision position calculation based on the photoelectric encoder
connected to the main shaft of the elevator drum. The
calculation formula is as follows:
In the formula, s is the actual position value of the elevator: sp is the distance corresponding to two consecutive encoder
pulses: AN is the difference between the encoder count value at the reference position and the current position (signed variable):
s0 is the reference position value.

The encoder counts are distributed according to the circumference of the drum. After the number of pulses Np generated
by the encoder rotation is known, the diameter of the circumference of the centerline of the wire rope wrapped around the
drum must be accurately known, so that it can be calculated according to formula (2) The distance sp corresponding to the two encoder pulses:
In the formula, D is the circumferential diameter of the centerline of the wire rope: Np is the number of pulses for one revolution of the known encoder.

But in formula (2), there is a value D that keeps getting smaller as the system runs. This is because the wire rope
used in the elevator is wrapped around the drum, and there is a lining between the wire rope and the drum that increases
friction. This liner will become thinner and thinner as the system continues to wear and tear, causing the diameter of the
circle formed by the center line of
the steel wire rope to gradually become smaller. When the pad wears to a certain extent, it will cause a large position
calculation error. In order to solve the above problems, the two parking position switches in the shaft are used to correct the drum diameter, because the
distance between the two parking positions can be obtained through actual measurement with high accuracy. During the
actual operation, record the encoder count values ​​at the two parking positions respectively. According to formula (3),
the actual correction value of sp can be calculated:
In the formula, sd is the distance between two parking positions: Abs is the absolute value operation: N is the
encoder count value when there are two parking positions.

In this way, the initial sp value is first set according to the given design parameter value, and then the value is
corrected according to the actual operating conditions, which can effectively ensure the accuracy of position
calculation. At the same time, sp” can also be substituted into formula (2), and the D value can be obtained in turn,
which can be used as a basis for judging whether the liner is seriously worn.

After obtaining the elevator position value, the speed control curve can be calculated according to formula (4):

A-B 1794-ACN15 Communication module
TRICONEX 4352B Communication card piece TCM
ABB REM620A_F NAMBBABA33E5BNN1XF Motor protection and control relay
VAT 65040-PACV-AYU2 PENDULUM VALVE
Teknic M-3422C-LN-16D Brushless DC Servo Motor
ABB AX670 3BSE000566R1 Analog Mixed Module
ELAU ISH100/30025/0/0/00/0/00/00/00 motor
AE APEX3013（0190-53914）Radio frequency power supply
ICS TRIPLEX T8403C Digital Input Module
5SHY3545L0009 3BHB013085R0001 3BHE009681R0101 GVC750BE101
AMAT COMPONENT SIDE Control panel
A-B 1756-A7 rack
140CPU65160 Unity processor Modicon Quantum
REXRTOH VT-HNC100-1-23/W-08-P-0 R00958999 Servo controller
VT-HNC100-2-30/P-I-00/G02 R901134616
4WE6Y62/EG24N9K4 R900561276 + HSZ10-26916-AA/G24N9K4M01 R901025684
ABB 5SGY3545L0009 3BHL000986P3004 IGCT module
IS220PAICH1A 336A4940CSP3 Analog input/output module
133442-01 Bently Nevada  I/O Module 3500/55M
ABB 5SHY35L4503 3BHB004693R0001 3BHB004692R0002 5SXE01-0127
PHARPS03000000 ABB Power module
VT-HNC100-1-23/W-08-P-0 R00958999
TRICONEX 3501TN2 Digital Input Module
Allen-Bradley 1336-BDB-SP70C PCB grid driver board
TRICONEX 4000103-510N cable
Allen-Bradley 1336-BDB-SP72D 1336 PCB Boards
Allen-Bradley 1336-BDB-SP44C Printed circuit board
Allen-Bradley 1336-BDB-SP30C Door drive PCB
SM812 3BSE072270R1 AC 800M HI controller SM812K01
CI874 3BSE090784R1 AC 800M Communication interface module CI874A
CI873A 3BSE092695R1 AC 800M Communication interface module CI873
CI873 3BSE056899R1 AC 800M Communication interface module CI873A
CI871 3BSE056767R1 AC 800M Communication interface module CI871A
CI871A 3BSE092693R1 AC 800M Communication interface module CI871
CI869 3BSE049110R1 AC 800M Communication interface module CI869A
CI868A 3BSE092691R1 AC 800M Communication interface module CI868
CI868 3BSE048845R1 AC 800M Communication interface module CI868A
CI867A 3BSE092689R1 AC 800M Communication interface module CI867
CI858 3BSE018135R1 AC 800M Communication interface module CI858A
CI865 3BSE040795R1 AC 800M Communication interface module CI865A
CI857 3BSE0184414R1 AC 800M Communication interface module CI857A
CI856 3BSE026055R1 AC 800M Communication interface module CI856A
CI855K01 3BSE018106R1 AC 800M Communication interface module CI855A
Allen-Bradley 1336S-MCB-SP1B PC main control board
CI854B 3BSE069449R1 AC 800M Communication interface module CI854BK01
CI854A 3BSE030220R1 AC 800M Communication interface module CI854AK01
CI853 3BSE018103R1 AC 800M Communication interface module CI853K01
TB826 3BSE061637R1 S800 I/O process system
TB840A 3BSE037760R1 S800 I/O process system
TB825 3BSE036634R1 S800 I/O process System
TB820V2 3BSE013208R1 S800 I/O process system
CI845 3BSE075853R1 S800 I/O process System
CI840A 3BSE041882R1 S800 I/O process System
CI773F 3BDH000395R0001 PROFIBUS DP Main module AC900F
PM904F 3BDH001002R0001 AC 900F Controller PM901F
PM901F 3BDH001001R0005 AC 900F controller