CI547 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.

PM864AK01-eA  3BSE018161R2 ABB Processor Unit
PM864AK01 3BSE018161R1 ABB Processor Unit
PM861AK01 3BSE018157R1 ABB Processor Unit
PM803F 3BDH000032R1 ABB Processor module
PFTL101B 20KN 3BSE004203R1 ABB  Tension sensor module
PFSK162 3BSE015088R1 ABB  Circuit board card
PFSK160A 3BSE009514R1 ABB  Signal concentrator board
PFSK152 3BSE018877R2 3BSC980006R361 ABB  Signal concentrator board
PFSK151 3BSE018876R1  ABB  Signal processor
PFEA113-20 3BSE028144R0020  ABB  Tension Electronics
PFEA112-65 3BSE050091R65  ABB  Tension Electronics
1SBP260109R1001 XO08R2   ABB  Relay Output Extension Module
XDD501A101 3BHE036342R0101   ABB  Processor module
USC329AE01  ABB  Control/Interface Panel
UNS4881b,V4 3BHE009949R0004  ABB  Excitation Module
UNS2882A 3BHE003855R0001  ABB  module
UNS2881b-P,V1 3BHE009319R0001  ABB  module
UNS2880B-P,V1 3BHE014967R0001  ABB  module
UNS0122A-P 3BHE042393R0101  ABB output module
UFC911B110 3BHE037864R0110 ABB PLC Processor module
UFC762AE101 3BHE006412R0101 ABB PLC Controller Module
UFC760BE42 3BHE004573R0042 ABB interface board
UFC719AE01 3BHB003041R0001 3BHB000272R0001 ABB  Controller module
UDD406A 3BHE041465P201 ABB  Digital input module
UCD240A101 3BHE022287R0101  ABB  Analog Output Modules
UCD224A103 3BHE023681R0103 ABB  Processor module
UBC717BE101 3BHE021887R0101 ABB  Control card module
UAC326AE  HIEE401481R0001 ABB  Main board drive board
UAA326A02 HIEE300024R2  ABB  Main board drive board
5SHY3545L0009 3BHB013085R0001   ABB  Silicon controlled motherboard
5SHX1445H0002 3BHL000387P0101  ABB  Silicon controlled motherboard
UAD206A101 3BHE019958R0101  ABB  Programmable logic Controller
3ASC25H203  DAPC100  ABB  Main control board of pressure regulating device
VMIPMC-5565 VMIC  Reflective Memory PMC Modules
T8311  ICS TRIPLEX   Trusted TMR Expander Interface
PP220 3BSC690099R1  ABB  operation panel
PFTL101B 5.0KN 3BSE004191R1  ABB  Pressductor PillowBlock Load cells
MP226/EW  BACHMANN  Processor Module
IS215VPROH1BD  GE  Plate assembly
IS215ACLEH1AB  GE  Industrial Systems Application Control Layer Module
IS200SAMBH1ABA  GE  terminal board
DSQC545A  3HAB8101-19  ABB  Modules Drive System
CS-1000 UTX1700PTFE  MECS Wafer Robot Control System
CACR-02-KIBA  YASKAWA  Servo driver
AVR10D-Q22020  YOKOGAWA PLC Rack
AN-X2-AB-DHRIO  PROSOFT  Highway Plus (DH+) gateway module
A6140 9199-00058 EMERSON Controller module
6180W-12BPXPHDC  A-B  industrial workstation
3625 TRICONEX System digital input/output module