4006L5031G001 Horner Electric

Design and implementation of variable frequency transmission system based on ABB hardware architecture
introduction

With the increasing development of transmission technology and the increasing demand for actual use, variable frequency transmission systems have been widely used.

As a Fortune 500 company in the world, ABB is a leader in the fields of power and automation technology and has strong capabilities in control
systems, high-voltage, medium-voltage and low-voltage frequency conversion technology and transmission technology. Therefore, this article mainly
relies on ABB”s control, frequency conversion and transmission technology, and uses related hardware products to design and implement the frequency conversion transmission system.

To truly design and implement a usable variable frequency drive system, the entire system must be fully equipped, conveniently operable and
compatible with a wide range of needs, so that it can be used without changing the control method and operation. According to the actual control needs,
that is, combining frequency converters with different performances and variable frequency motors with different speeds or torques to quickly build and realize a variety of control requirements.

1 System design purpose and composition

The design purpose of this system is to control ABB inverters through local and remote control methods and complete 4 independent channels
of closed-loop speed control to drive different test objects to rotate.

The entire control system consists of the following four main components: remote control computer, panel industrial computer (touch screen),
PLC and speed-regulating frequency converter. The system design block diagram is shown in Figure 1.

In order to ensure the accuracy of motor speed control, an encoder module is added. The PLC can obtain the feedback of the rotary encoder in the
frequency converter through the ProfibusDP protocol. The speed control is performed through the frequency converter for internal PID closed-loop control.

2 System hardware implementation

2.1 Control some hardware

The control part of the hardware mainly refers to the sum of hardware that supports operators to use the equipment directly or indirectly and complete
the functions of the equipment. Its main hardware includes computer control terminal, touch screen control terminal, PLC control unit, other auxiliary
circuits and measurement and control components.

2.2 Transmission hardware

The transmission hardware mainly refers to the total number of equipment that can relatively independently perform a complete transmission function.
Its main hardware includes frequency converters, variable frequency motors (configured with rotary encoders as needed) and other auxiliary circuits.
Among them, the selection of motors and frequency converters should be based on the principle of selecting the motor first and then selecting the
frequency converter. details as follows:

First, according to the tangential speed at which the object under test is to complete rotation, select the motor speed according to the following formula:
Secondly, choose based on several other important basic parameters of the motor, such as system hardness, torque, weight, etc
. This system uses ABB”s variable frequency motor.

Finally, select an appropriate frequency converter based on the motor power. In addition, the actual situation of the object being tested must also be taken
into consideration, such as whether the rotating load belongs to the heavy-load usage of the frequency converter, etc.

3Software system

System software includes three major categories in total, namely computer control software, touch screen software and PLC software. Among them, the PLC software, as the
underlying software, is responsible for the interaction with the computer control software and touch screen software on the upper side, and the interaction
with the frequency converter on the lower side. Therefore, from the architecture of the entire software system, it can be defined as a host and slave computer structure.
3.1 System development platform

The software system has two control methods: remote and local. The development platforms for the three major categories of software are Windows operating system,
LabVIEW[4] integrated development environment, CodesysV2.3, and CP400.

3.2 System software architecture

The software of the entire system is divided into three types, namely remote control software, PLC control software and local control software. Among them,
the remote control software runs under the Windows operating system and is developed under the LabVIEW integrated development environment; the PLC control software is
developed under the CodesysV2.3 programming environment; the local control software runs on the touch screen computer and is developed under the CP400 environment.
The relationship between the three software is shown in Figure 2.

Display operation panel TB840A
Display operation panel TB840
Display operation panel TB826 3BSE061637R1
Display operation panel TB825
Display operation panel TB820V2
Display operation panel TB820
Display operation panel TB815
Display operation panel TB811
Display operation panel TB810
Display operation panel TB807
Display operation panel TB806
Display operation panel TB805
Display operation panel TB711F
Display operation panel TB521-ETH
Display operation panel TAS01
Display operation panel TAS.580.0600G00 V01
Display operation panel TAS.580.0560G00
Display operation panel TAS.580.0540G00
Display operation panel TA924F
Display operation panel TA724F
Display operation panel TA526
Display operation panel TA525
Display operation panel TA524
Display operation panel TA523
Display operation panel SYNPOLD CMA132
Display operation panel SYNCHROTACT5 3BHB006713R0217
Display operation panel SYN5202A
Display operation panel SYN5202
Display operation panel SYN5201a-Z,V217 3BHB006714R0217
Display operation panel SY809F
Display operation panel SY809F
Display operation panel SV541
Display operation panel STT02E
Display operation panel STC2BE
Display operation panel STC2AE
Display operation panel STBNIP2311
Display operation panel SS832 3BSC610068R1
Display operation panel SS832
Display operation panel SS832
Display operation panel SS832
Display operation panel SS832
Display operation panel SS822Z
Display operation panel SS822
Display operation panel SR511 3BSE000863R1
Display operation panel SR511 3BSE000863R0001
Display operation panel SPTPS13
Display operation panel SPTKM01
Display operation panel SPSET01
Display operation panel SPSET01
Display operation panel SPSED01
Display operation panel SPNPM22
Display operation panel SPNPM22
Display operation panel SPNPM22
Display operation panel SPNIS21
Display operation panel SPNIS21
Display operation panel SPNIS21
Display operation panel SPNIS21
Display operation panel SPMC2402
Display operation panel SPMC1402
Display operation panel SPIPT800
Display operation panel SPIET800
Display operation panel SPIET800
Display operation panel SPIET800
Display operation panel SPICT13A
Display operation panel SPHSS13
Display operation panel SPHSS13
Display operation panel SPHSS13
Display operation panel SPHSS03 Belica piece
Display operation panel SPHSS03
Display operation panel SPFEC12
Display operation panel SPFEC12
Display operation panel SPFEC12
Display operation panel SPFEC12
Display operation panel SPFCS01
Display operation panel SPER1C1
Display operation panel SPDSO14
Display operation panel SPDSO14
Display operation panel SPDSO14
Display operation panel SPDSO14
Display operation panel SPDSI22
Display operation panel SPDSI22
Display operation panel SPDSI22
Display operation panel SPDSI14
Display operation panel SPDSI14
Display operation panel SPDSI14
Display operation panel SPDSI14
Display operation panel SPCJ4D34-AA
Display operation panel SPBRC41000000
Display operation panel SPBRC410
Display operation panel SPBRC410
Display operation panel SPBRC410
Display operation panel SPBRC400
Display operation panel SPBRC400
Display operation panel SPBRC300
Display operation panel SPBRC300
Display operation panel SPBLK01