IC694MDL930 Canopen Interface Module

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):

TSXPBY100 PROFIBUS DP V0 – Module suite
VT3002-2X/48F Amplifier stand REXROTH
SKP326-3 Board card EPSON
G408-0001 Off Signal Regulator SLIMPAK
20DC460N0ENNBNBNE AC drive
IC6C-0GR01C02 Multi-channel programmable Power Supply ADTRON
VMIACC-0584 Controller module
SC6M-80GC03 Multi-channel Programmable Power card ADTRON
CB6687-2L Printed circuit Board Component PILLAR
IC6RTB-01C-SA01 Multi-channel programmable power card
P321SPR0030MT Gear head
3000/RX-8D4A-A-13-MM-ST power module
F8652E Security System module CPU
KONGSBERG 8100183 Dual process controller
TSXP572634 UNITY processor
1336-BDB-SP11C grid drive PCB
AIP121-S00 Digital input module
MFC300 mass flow converter
1336F-BRF50-AA-EN-HAS2 1336 PLUS II Drive series motor controller
ILB BT ADIO 2/2/16/16 Wireless module
SV1-10/48/315/6 servo valve EMG
UP55A-001-11-00 Temperature regulator
Sam Electronics AEM402 Analog input module
MRU-M-MB3 KONGSBERG motion reference device
SPSED01 ABB SOE DI module
IC697CPX772 GE Single-slot CPU module
RS-FS-9001 362A1052P104 Flame detector
1769-L23E-QB1B CompactLogix 5370 L2 package controller
1747-ACNR15 SLC 500 I/O adapter module
1756-PA72 ControlLogix Standard power supply
1756-PA75 Power module
086349-002 Controller card module
086349-002 Controller card module ABB
086329-004 Frame module
1C31124G01 Analog Volume input card
CDIO 16/16-0,5-1131 BERGHOF servo drive
1768-L43 CompactLogix series industrial controller
TC-PRR021 Redundant module
TC-4000-P-PB-ES power driver
SAN4-40M DDK servo drive supporting controller
SR1030B62 YOKOGAWA AC servo motor DD motor
DR1030B60 YOKOGAWA Yokogawa AC servo motor
6410-009-N-N-N pulse encoder
IC200CHS022 Input/output carrier module
IC695PSA040J Power module
UP55A-020-11-00 Program controller
IC200PWR002 Power supply miniature
CE4003S2B9 16-channel dual-wire AI terminal board
VE4035S2B1 Redundant analog output card
3500/53-03-00 3500/53 Electronic speed detection system
FDPI-02 3AUA0000108650 Panel Bus adapter
IC695PSD040F Power module
RDCO-04C 68882915 DCS communication adapter
DI581-S 1SAP284000R0001 Digital input module
DX581-S 1SAP284100R0001 Digital input/Output module
TU582-S 1SAP281200R0001 I/O terminal device
TU516 1SAP212000R0001 I/O terminal Unit
DO524 1SAP240700R0001 Digital output module
HDS04.2-W200N-HT01-01-FW Drive controller
HDS04.2-W200N-HS32-01-FW Drive controller
HDS05.2-W300N-HT46-01-FW Drive controller
140NOC78000 Ethernet DIO network module
WS-C2960X-48TS-LL Ethernet switch
1756-OF6CI isolation analog output module
1783-ETAP Embedded switch
R88D-KT10F servo driver Omron
MPL-B890C-MJ74AA high quality permanent magnet rotating servo motor
2198-D032-ERS3 dual-axis Kinetix servo drive
1769-IF4XOF2 analog input/output combination module
1769-OF8V analog output module