5SHY4045L0001 Система возбуждения DCS 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.

SCXI-1302  NI  Feed-Through Terminal Block
MMS6312  EPRO  Machinery Health Monitor
1C31203G01  Westinghouse Remote Node Controller
1900/65A-01-01-01-00-00  Bently Nevada General Purpose Equipment Monitor
TE 1605341 VER02 1605340-05  TRUMPF
CC12403 1021621 FSC
CC22103 1010621 FCS
REF615C-D HCFCACABANB2BAN1XD   ABB  PROTECTION AND CONTROL RELAY
07KR51 1SBP260011R1001  ABB  programmable controller
FI820F 3BDH000031R1   ABB  Fieldbus Module Serial
SLS1508 KJ2201X1-BA1 12P3162X212  Emerson  Smart Logic Solver
SD812F 3BDH000014R1  ABB  Power Supply
1746-OB32  Allen-Bradley  SLC 500 Digital DC Output Module
140SAI94000S  Schneider  8 INPUT ANALOG SAFETY INPUT MODULE
IC3645LXCD1TT  GE  CONTROLLER
BCU-12 3AUA0000110430  ABB  Control unit
AI3351  TRICONEX  Analog Input Card Module
BCU-02 3AUA0000110429  ABB  Control unit
8311N  TRICONEX  Power Supply High Density Module
6410-024-N-N-N  Pacific Scientific  Drives-DC Servo
05701-A-0502  HONEYWELL  Frame equipment
05701-A-0329   HONEYWELL  Card module
1756-IF16  Allen-Bradley   ControlLogix module
PP835 3BSE042234R1  ABB  Operator Panel
320-1026C SBS  PC BOARD
Y-3023-2-H00AA  Allen-Bradley  Brushless Servo Motor
GF1-10TVD-100  MICRO INNOVATION  TOUCH PANEL
07AC91 GJR5252300R0101  ABB  Analog I/O module
502476L KCEU14201F51PEB  ALSTOM
1794-ASB   Allen-Bradley  FLEX Remote I/O Adapter 24VDC PS 8 I/O Module Capacity
1756-EN2TXT   Allen-Bradley  High Performance Bridge w/ Embedded Switch
TC-CCR014 97197975-A01  HONEYWELL  REDUNDANT NET INTERFACE
VIPC616 91611524 0360-1152D  SBS  IndustryPack Carrier
OKYM175W22  ABB  With battery contactor
J592S-450550  Dual Serial Port I/O Card
IOB-80   NYQUIST   SERVO DRIVE I/O BOARD
NW-BM85C002  Schneider  BM85 BRIDGE MULTIPLEXOR
IC754VSF12CTD  Allen-Bradley  Quick Panel Control
FBM215 P0917TQ   FOXBORO  Output Module
DSQC604 3HAC12928-1  ABB  Power Supply
IC754VSI12CTD  Allen-Bradley  Human Machine Interface (HMI)
A201SR04 01A201S12 5880-0009  MAN  CARRIER BOARD