MC2-442-57CQB-1-50 Многоточечный сенсорный дисплей EATON

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):

PR6424/003-030 EPRO DCS controller Brand new stock
PR9268/300-000 EPRO Current current probe Brand new original
PR9376/010-011 epro Current current probe Brand new with box
PR9376/20 EPRO ER bus cable
RSM020  EPRO External shaft main board
SDM010 EPRO Inventory module Brand new stock
MMS6823R EPRO DCS system module
MMS3120/022-000 EPRO Axial vibration displacement monitoring module
PR9268/300-000 EPRO Adapter terminal module
MMS3120/022-000 EPRO Backplane connector
MMS6312 EPRO TSI speed card
MVI56-MNET PROSOFT Programmable control system
MVI56-MNETC PROSOFT Servo control panel
MVI56-MNETR PROSOFT System module
MVI56E-MCM PROSOFT PLC control system
MVI69-PDPMV1 PROSOFT Digital input module
MVI69L-MBS PROSOFT I/O communication modules
PLX32-EIP-SIE PROSOFT DCS system
PTQ-PDPMV1 PROSOFT Analog output module
RLX2-IHNF-A PROSOFT Serial communication module
149986-01   Spare 16-Channel Relay Control Module
4118  TRICONEX  4118 Enhanced Intelligent Communication Module (EICM) Isolated
8311  TRICONEX  8311 control system power supply 24VDC
4108  TRICOENX  4108  Enhanced Intelligent Communication Module (EICM) Non-Isolated
8310  TRICONEX  8310 control system power supply 120VAC/VDC
7518-1  TRICOENX  7518-1 Communication Network Module / ISA Bus
4508  TRICOENX  4508 High Speed Channel Interface Module (HIM)
8301A  TRICONEX  8301A main frame power supply, 24VDC
8300A  TRICOENX  8300A main frame power supply, 115VAC/DC
3500/33 BENTLY Relay 16 channel module
4400  TRICONEX   4400  Safety Management Module (SMM)
8302A  TRICOENX  8302A  main frame power supply, 230VAC
8106   TRICONEX   8106 Empty Terminal Slot
3500/50 BENTLY Rotating speed module
8306A  TRICOENX  8306A  Expansion / RXM Rack Power Supply, 24VDC