IS200ESYSH3AAA Exciter terminal board

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):

2711-T10C20L1 PanelView Standard Operator terminal
1769-L16ER-BB1B CompactLogix 5370 Ethernet Controller
DKC11.3-100-7-FW Servo controller
DSTC190 57520001-ER connection unit
DSTC120 57520001-A Connection unit
DSAI110 57120001-DP analog input board
DSSB146 48980001-AP Battery module
DSSR116 48990001-FK boost voltage regulator
NTCF22 Terminal unit ABB
VE4022 KJ3243X1-BB1 Profibus module
IC695CHS007LT Slot 7 Universal backplane
IC695CPE305LT RX3i CPU
IC695PSD140LT Power module
5466-409 CPU module
8200-314 Digital Controller
ALR121-S00S1 Serial communication module
IC697PWR724F Power module
SR735-5-5-HI-485 feeder protection relay
3500/22-02-01-00 Transient data interface
3500/40-01-00 3500/40M front monitor
3500/92-0201-00 Communication gateway
TC-PCIC01 Controls the interface module
DS200GDPAG1AKF High frequency power supply board
DS200LDCCH1ANA Driver control/LAN communication board
DS200TCCBG88ED digital input/output board
TC-PRS021 Controls the processor module
TC-0DK161 Digital output PLC card
TC-FXX132 Experion 13 slot chassis
MC-TAOY22 80366177-175 Analog output board
MMS6823R Communication interface module
FBMSSW I/A series control card
XVME-660-716 The VMEbus PC is compatible with the processor module
XVME-675/19 PC/AT processor module
XVME-956/900 I/O Expansion bracket
MVI56E-GSC universal ASCII serial enhanced communication module
CE4003S2B6 Standard I/O terminal board
XVME-956/412 I/O Expansion bracket
CE4005S2B4 Standard I/O terminal board
3500/53-01 Overspeed detection module
80190-580-01-R drives the processor module
2711-B6C10 Operator terminal
3500/62-04-00 Process variable monitor
VMIVME-7645 vmebus board computer
MVME162-233 Dual-height VME module
DSAX110A 57120001-PC analog input/output board
9907-175 Load sharing module