IS2020RKPSG2A GE Steam Turbine System

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):

5X00499G01   Westinghouse  INPUT CONTACT MODULE
5X00357G03    Westinghouse   I/O Interface Controller
5X00301G01 Westinghouse analog input module
5X00300G02  Westinghouse   DCS Control Module
5X00241G02  Westinghouse  Processor Module
5X00241G01  Westinghouse   Processor Module
5X00226G04  Westinghouse  I/O Interface Module
5X00226G03    Westinghouse   I/O Interface Controller
5X00226G02 Westinghouse analog input module
5X00226G01  Westinghouse  ANALOG INPUT EMOD ASSEMBLY – HART
5X00225G01  Westinghouse  Controller Base Assembly
5X00167G01    Westinghouse  Analog Output Module
5X00109G01 Westinghouse HART Analog Input Module
5X00106G01  Westinghouse  ANALOG INPUT EMOD ASSEMBLY – HART
5X00070G01  Westinghouse  Analog Input Hi Speed Module
5X00070G03    Westinghouse  Personalization Module
5X00058G01 Westinghouse HART Analog Input Module
1C31233G01  Westinghouse  Control Module
DFP100 DFP14C1N000GB  GE  Digital feeder protection relay
IC693PWR322  GE  Standard Power Supply module
1C31227G02  Westinghouse  Digital Input
1C31201G01   Westinghouse  Personalization Module
1C31197G05 Westinghouse Analog Input Module
1C31194G03  Westinghouse  Control Module
1C31194G01  Westinghouse  Digital Input
1C31192G01   Westinghouse  Digital Input
1C31189G01  Westinghouse  Speed Detector Interface
1C31179G01  Westinghouse  Digital Input
IC800SSI228RD2-CE  GE  Servo control module
P-OPEN-P4-150PAC-OP150P4  Neri  Electrical Interface Solenoid Valve
1C31150G01  Westinghouse  Digital Input
1C31147G01  Westinghouse  Digital Input
1C31129G03  Westinghouse  Analog quantity input
1C31107G01  Westinghouse  Digital Input
TU830V1 3BSE013234R1  ABB  Extended Module Termination Unit
IC695RMX128  GE  RX3i Redundant Memory Xchange Module
IC660ELB912 GE Genius Network Interface module
IC695CPU315  GE   CPU module for the RX3i PACSystem platforms
DM-20  RELIANCE   Servo Controller
1761-L32AWA   Allen-Bradley   MicroLogix Controller
SBI-PDP-32  GE  Profibus-DP
R-TPD3  GE  CIRCUIT BOARD
531X307LTBAHG1  GE  LAN Terminal Board 531X Series
531X303MCPBBG1 F31X303MCPA00200  GE  Supply Board
DS6800CCIE1F1D  GE   Control System
SK-G9-GDB1-D481  Allen-Bradley  PowerFlex 700 printed circuit board
SK-G9-GDB1-D292 Allen-Bradley Power Interface Board