5SHY3545L0009 3BHB013085R0001 Модуль ввода / вывода 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.

DS200SIOBH1ABA Analog output module
DS200SIOBH1AAA Digital quantity input module
DS200SDCIG2AHB Digital quantity output module
DS200SDCIG2AEB CPU controller
DS200SDCIG1ABA Temperature input module
DS200SDCCG5AHD Communication module
DS200SDCCG1AGD Input output processor
DS200SDCCG1AFD Mainboard of the I/O module
DS200SDCCG1AEC Controller module
DS200RTBAG2AFB Servo drive driver
DS200PCCAG1ABB Control system I/O module
DS200LPPAG1AAA PLC module
DS200LDCCH1ANA DCS spare parts
DS200LDCCH1AGA Memory storage
DS200KLDBG1ABC Power module
DS200IQXSG1AAA PLC spare parts
DS200IIBDG1A GE controller
DS200FSAAG2ABA Control module
DS200FGPAG1AHD Network interface module
DS200DSPCH1ADA Analog input module
DS200FGPAG1A Card piece module
DS200DMCBG1AKG DCS module
DS200DPCBG1AAA System card piece
DS200DMCBG1AKG DCS module
DS200DCFBG1BLC Circuit board
DS200DMCBG1AED Processor module
DS200DCFBG1BLC Circuit board
DS200DCFBG1BGB GE Control unit
DS200CTBAG1ADD PLC function module
DS200CPCAG1ABB Robot spare parts
DS200ADPBG1ABB  Main interface circuit board
DS200ADGIH1AAA GE Robot pipe package
DS200ACNAG1ADD GE Main interface circuit board
DS200CTBAG1A Control card piece
DS200CPCAG1A GE Frame interface module
DS200ADPBG1A Measuring photoelectric sensor
DS200ACNAG1A  GE Communication card
DS200TCTGG1AFF GE Serial communication mode
PPD113B01-10-150000 3BHE023784R1023 Main interface board of the converter
3BHE024855R0101 UFC921A101 Loop communication interface module
81EU01E-E Positioning module
560CMU05 Digital modulation board
DSQC346U Switch power supply
GRBTU 3BSE013175R1 I/O terminal board
HIEE300024R4 UAA326A04 Communication board
KUC711AE101 3BHB004661R0101 Power supply module
KUC720AE01 3BHB003431R0001 8 channel digital input
KUC755AE105 3BHB005243R0105 Robot IO module
KUC755AE106 3BHB005243R0106 Inverter control panel
PU515A 3BSE032401R1  Communication module
RDCU-02C ABB High speed counting module
RDCU-12C Servo control unit
UAA326A02 Servo control system
UAC318AE Digital signal output module
UAC326AE The I/O board
UAD142A01 3BHE012551R0001 Bus adapter
UAD154A Robot board card
UAD155A0111 3BHE029110R0111 Thyristor module
UBC717BE101 3BHE021887R0101 Programmable controller module
UCD208A101 Current transformer