UBC717BE101 3BHE021887R0101 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.

SST-IBS-CLX-RLL
SST-ESR2-CLXT-RLL ETH/SER in Chassis Communication Module
SST-ESR2-CLX-RLL-C  SST ETH/SER In Chassis Module
SST-ESR2-CLX-RLL Ethernet and serial communication modules
SST-ASI-SLC interface module
SST-ASI-CLX-S Interface communication module
SST-ASI-CLX communication module
PS56-LON-001 LonWorks Communication Interface Module
PC56-XP-IDE Modbus communication module
PS56-BAS-019 System communication module
MVI56-MNETC Communication module of TCP/IP protocol
MVI56-MNET ControlLogix Communication Module
MVI56-MBP Modbus Plus Dual Port Network Interface Module
MVI56-LTQ Valve Network Interface Module
MVI56-HART Multipoint Network Interface Module
MVI56-GSC interface module
MVI56-GEC Ethernet communication interface module
MVI56-EGD Ethernet network interface module
MVI56-DNPSNET Ethernet interface module
MVI56-DNP DNP 3.0 Master/Slave Network Interface Module
MVI56-DFCMR Master/Slave Network Interface Module
MVI56-DFCM communication module
MVI56-BSAPS Serial Slave Module
MVI56-ADM  Programmable Application Development Module
MVI56-BAS communication module
MVI56-104S Ethernet Server Network Interface Module
MVI56-103M Master communication module
MVI56-101S Slave Network Interface Module
MVI56-101M Master Network Interface Module
MVI56E-MCM/MCMXT Master/Slave Enhanced Network Interface Module
MVI56E-FLN FA Control Network Enhanced Communication Module
MVI56E-DNPNET DNP3 Ethernet Module
MVI56E-SIE Industrial Ethernet communication module
MVI56E-LDM Linux development modules
MVI56E-61850S Server Communication Module
CLX-APACS Modules in the chassis
MVI56E-SMGC TPU general communication module
MVI56E-MNETXT Conformally coated communication modules
MVI56E-61850C Client Communication Module
VI56E-MNET Enhanced Network Interface Module
MVI56E-MCMR Enhanced Modbus Master/Slave Communication Module
MVI56E-GSC/GSCXT Serial Enhanced Communication Module
MVI56E-MNETR Enhanced Network Interface Module
MVI56E-MNETC/MNETCXT Enhanced Network Interface Module
MVI56E-MNETCR network interface module
MVI56-DNP Master/Slave Network Interface Module
MVI56-S3964R network interface module
MVI56-BAS Basic communication module
MVI56-104S Ethernet Server Network Interface Module
MVI56-EGD network interface module
MVI56E-AFC Enhanced Liquid and Gas Flow Computers
MVI56-LTQ Valve Network Interface Module
MVI56E-GEC Ethernet enhanced communication module
ILX56-PBM PROFIBUS DPV1 Master/Slave for ControlLogix®
ILX56-PBS PROFIBUS DPV1 Multi-Slave Module
81003-269-51-R Rectifier unit board A-B
MVI69E-GSC Enhanced Communication Module
5SHY3545L0014 3BHB013085R0001 IGCT MODULE