PFTL101B-10.0kN 3BSE004197R1 Контроллер ABB

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.

1900/65A-00-01-01-CN-00 Universal device monitor In stock
1900/65A-00-01-03-00-00 Universal Device monitor New original
1900/65A-00-00-01-00-00 Universal device monitor In stock
330100-50-05 Preprocessor sensor New original
143416-01 I/O module In stock
143416-01 Preprocessor sensor
18745-03 Preprocessor sensor
177314-02 Close to system test suite TK-3E
177314-01 Close to system test suite TK-3E
177313-02-02 Close to system test suite TK-3E
177313-02-01 Close to system test suite TK-3E
135613-03-00 High temperature enclosure expansion transducer assembly
135613-02-00 High temperature enclosure expansion transducer assembly
177313-01-02 Access to system test suite
135613-01-00 High temperature enclosure expansion transducer assembly
2300/20_KIT-001-02-00 Condition monitoring system suite
135613-01-00 High temperature enclosure expansion transducer assembly
125840-02 Ac power input module
126648-01 External terminal
106M1079-01 Ac power module
REF615E_E ABB HBFEAEAGABCCANC11E Protective relay
RET650 ABB Feeder protection terminal device
REF601 CE446BB1NH  ABB Feeder protection terminal device
REG216 ABB Protective relay
REF615C_E ABB Feeder protection terminal device
REF610C11LCLR ABB Protective relay
REF545 ABB Feeder protection terminal device
REF541KM118AAAA ABB feeder terminal
REF543 ABB Protective relay
GJR5253100R0278 ABB Ethernet basic module
A06B-6290-H207 GE FANUC Servo amplifier module
GJR5252300R0101 ABB input/output module
GJR5253100R0278 ABB Ethernet basic module
07AC91 GJR5252300R0101 ABB input/output module
5X00489G01 EMERSON Power Distribution Module
IS420UCSBH4A GE controller module
E1421B HP Multifunctional switch/measuring unit
8715-CA-BI MTL Interface module
8502-BI-DP MTL Interface module
CMC16 200-530-025-014 Vibro-Meter  Modular central processing card
IOCT16T 200-565-000-013 Vibro-Meter Modular central processing card
VRDM564/50LHA BERGER LAHR  Schrittmotor
YPP105F ABB controller
X-AI3201 HIMA HART module
X-AO1601 HIMA HART module
X-DO1201 985210204 HIMA HART module
X-SB01 985210207 HIMA HART module
X-BLK01 632590802 HIMA HART module
X-DI1601 985210222 HIMA HART module
LM002_MAX 985020002 HIMA HART module
X-FAN1003 993201013 HIMA HART module
106M7607-01 Power Supply