UNITROL1020 3BHE030579R0003 Модуль ввода / вывода ABB

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):

PM825 3BSE010796R1 ABB S800 Processor
S20330-SRS KOLLMORGEN  SERIES SERVO DRIVE
VMIVME-5565-110000  VMIC  Reflective Memory Node Card
5SHX2645L0002  3HB012961R0001 ABB IGCT module
140ACO02000  Schneider  ANALOG OUTPUT MODULE
216EA61b HESG324015R1 KHESG324258R3I HESG448230R1 ABB Card module
1753-L32BBBM-8A Allen-Bradley  Industrial controller
1756-L73XT  Allen-Bradley  Processor Module
3636R  TRICONEX  Relay Output Module
3721 TRICONEX  Analog Input Module
05701-A-0302  HONEYWELL  Single Channel Control Card Catalytic
AI810 3BSE008516R1 ABB Analog Input
DSAO120A 3BSE018293R1  ABB  Analog Output Board
CI840A 3BSE041882R1 ABB  Profibus DP-V1 Communication Interface
DO820 3BSE008514R1 ABB Digital Output
DS200TCEAG1ACB GE Processor module
DS200TCEAG1BNE DS215TCEAG1BZZ01A  GE  Emergency Over Speed Board
DVSC-TT-14C-09  DOOSAN  Driver module
DSBC176 3BSE019216R1 ABB  Bus Extender Board
IC695PSA040 GE power supply
FC-QPP-0002 HONEYWELL  Quad Processor
IC698CRE040-HN GE Processor module
IC698PSA100  GE power supply module
IC698CRE030-EE  GE  Pentium-M redundancy CPU
IS220PAICH2A 336A4940CSP11 GE analog input/output module
PFSK164 3BSE021180R1 ABB Circuit board card
PM864  3BSE018161R1  ABB  Processor Unit
PPC380AE01 HIEE300885R0001 ABB Digital input card
SM811K01 32SE018173R1 ABB Safety CPU module
SSA-G1018-0652  Enterasys  Network Switch
T9481  ICS TRIPLEX  Analog output module
UBC717BE101 ABB  Main board
ACU-01B 3HNA024871-00102  ABB  Robot controller unit
1785-L40C  Allen-Bradley  processor module
5301-MBP-DFCM PROSOFT Modbus Plus to DF1 master/slave gateway
3500/22M 288055-01 Bently Nevada  Transient Data Interface Module
DS200ADPBG1ABB  GE
DS200CPCAG1ABB  GE
DS200CTBAG1ADD  GE
DS200DPCBG1AAA  GE
DS200DSPCH1ADA  GE
DS200IIBDG1A  GE
DS200KLDBG1ABC GE
DS200LDCCH1ANA  GE
A06B-6120-H075  GE  power-supply module
DS200PCCAG1ABB GE
DS200RTBAG2AFB  GE
DS200SDCCG1AEC GE
DS200SDCIG2AHB  GE
DS200SLCCG1ACC  GE
DS200TBQCG1AAA GE
DS200SLCCG1AEE  GE