<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Regelung der Banddicke bei Kaltwalzwerken
Bei Kaltwalzwerken lässt sich bekanntlich die Banddicke in beachtlichem Ausmass durch den Bandzug, insbesondere den abhaspelseitigen Bandzug, beeinflussen. Es sind elektromotorisch angetriebene Kaltwalzwerke bekannt, bei denen die Dicke des den Walzspalt verlassenden Bandes laufend gemessen und bei Abweichung von der Solldicke ein Bandzugregler beeinflusst wird, der auf den Abhaspelmotor einwirkt und einen entsprechend grösseren oder kleineren Bandzug einstellt. Bei grösseren Abweichungen von dem vorgeschriebenen Dickenmass wird dabei zusätzlich eine entsprechende Änderung der Walzenanstellung vorgenommen.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Banddickenregelung von Kaltwalzwerken. Die Erfindung benutzt ebenfalls einen Dicken- und einen Bandzugregler und macht von den bekannten Vorteilen vermaschter Regelkreise Gebrauch, wobei jeder einzelnen Grösse ein eigener Regelkreis zugeordnet ist und die einzelnen Regelkreise einander über-bzw. unterlagert sind. Unter einem überlagerten Regelkreis ist dabei ein solcher zu verstehen, dessen Ausgangssignal den Sollwert oder einen Zusatzsollwert für einen andern, d. h. den ihm unterlagerten Regelkreis liefert.
Die Erfindung besteht darin, dass der Bandzugregler einem Stromregler für den Abhaspelmotor überlagert ist und von dem ihm selbst überlagerten Dickenregler bei Abweichungen von der Solldicke des Bandes einen Zusatzsollwert erhält, der ausser \on der Dicke des aus den Walzen austretenden Bandes auch von der Dicke, insbesondere von der Dickenänderung des in die Walzen einlaufenden Bandes ab- hsnst.
An Hand eines nach Art eine : Wirkschaltbildes dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung nachstehend näher beschrieben.
EMI1.1
ist.
Bei einem Kaltwalzwerk hängt die Dicke des gewalzten Bandes bei konstanter Walzgeschwindigkeit und gleichbleibender Schmierung im wesentlichen vom Walzdruck bzw. von der Walzenanstellung und vom Bandzug, insbesondere vom abhaspelseitigen Bandzug, ab. Es sind daher Mittel zur Dickenmessung, zur Bandzugmessung und zur Walzdruckmessung vorgesehen. Hiezu können an sich bekannte Messgeräte Verwendung finden.
Die Messung der durch die Abwalzung erreichten Dicke kann nur hinter dem Walzgerüst erfolgen.
Bei der angenommenen Walzrichtung geschieht dies durch das bei D angedeutete Dickenmessgerät, für das ein Durchstrahlungsgerät angenommen ist. Es vermittelt die Dicke h2 des Bandes und wandelt sie in einen entsprechenden elektrischen Wert um. Bei umgekehrter Walzrichtung tritt an dessen Stelle das Dickenmessgerät tl.
Die Zumessung kann beispielsweise in an sich bekannter Weise durch ein sogenanntes DreirollenUmlenksystem vorgenommen werden, bei dem zwei Rollen ortsfest und die dritte Rolle etwas erhöht auf Messdosen, od. dgl. gelagert sind. Man erhält dadurch eine dem Bandzug proportionale elektrische Grö- sse. Die zugehörigen Messeinrichtungen sind mit Zl und Z, bezeichnet. Da der Bandzug auf der Abhaspelseite von grösserem Einfluss auf die Banddicke ist als der Aufwickelzug, wird nur der abhaspelseitige Zug zur Banddickenregelung herangezogen.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Messung des Walzdruckes, der vor allem zur Vermeidung von Überbeanspruchungen berücksichtigt werden muss, kann in bekannter Weise erfolgen, beispielsweise wiederum mittels Druckdosen, die in dem Druckübertragungsweg zwischen Anstellmotor und Walzenlagern eingebaut sein können. Die Druckmesseinrichtung ist mit P bezeichnet. Der Einfachheit halber ist nur ein Anstellmotor AM angenommen und die zugehörigen Einstellmittel sind bei S angedeutet.
Für den Anstellmotor ist ein Stromregler Rjg vorgesehen, der über einen Gittersteuersatz Sta einzen Stromrichter Stg beeinflusst.
Seinen Istwert erhält der Stromregler von einem Stromwandler Ig und seinen Sollwert von einem Druckregler Rp. Mit Tg ist der zugehörige Netztransformator bezeichnet.
Der Stromregelkreis für den Abhaspelmotor HM, enthält den Stromwandler 11'den Regler RI, und
EMI2.1
derliegt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :
Der vom Dickenmessgerät Dh2 gelieferte Messwert wird in dem Dickenregler Rh mit dem einstellbaren Dickensollwert hs verglichen. Das Ausgangssignal des Dickenreglers fliesst dem Zugregler R. z1 als Zusatzsollwert zu dem entsprechend dem Walzprogramm eingestellten Zugsollwert zsl zu, um eine von der Dickenabweichung abhängige Zugkorrektur zu bewirken. Der Bandzug wird erzeugt durch das Drehmo-
EMI2.2
Der Zugregler Rzl, dem als Istgrösse der vom Zugmessgerät Z1 gelieferte Wert zufliesst, muss also den
Sollwert für den Stromregler RI1 liefern, der den Ankerstrom des Haspelmotors HMl beeinflusst.
Die Regelung des Bandzuges erfolgt somit durch zwei, die Regelung der Banddicke durch drei unterlagerte Regelkreise.
Da sich die Fehldicke des Bandes erst hinter den Walzen am Messort bei Dh2 erfassen lässt, kann eine zwischen Walzgerüst und Messgerät auftretende Dickenabweichung des Bandes nicht mehr beseitigt werden. Man wird daher einerseits das aufhaspelseitige Dickenmessgerät so nahe wie möglich an das Walzgerüst heranrücken, um derartige Fehlstellen möglichst kurz zu halten. Anderseits kann aber gemäss der Erfindung dafür gesorgt werden, dass solche Fehlstellen nach Möglichkeit überhaupt nicht auftreten. Hiezu kann die Ursprungsdicke hl, die das Band vor dem Eintritt in das Walzgerüst hat, erfasst werden, um eine gewisse Vorsteuerung auf den Dickenregler geben zu können.
Dadurch wird bei gegebener Walzgeschwindigkeit und entsprechender Regelverzögerung der Regelkreis bei Dickenänderungen des einlaufenden Bandes im erforderlichen Zeitpunkt korrigierend beeinflusst. Zu diesem Zweck wird der vor dem Walzgerüst vorhandene Dickenmesser Dt1 zur Messung der Ursprungsdicke h2 verwendet. Solange der Messwert von hl konstant ist, braucht die Dickenregelung nicht zusätzlich beeinflusst zu werden. Sobald aber hl sich ändert, soll der Dickenregler Rh einen Anstoss erhalten, der sich im wesentlichen als Vorhalt auswirkt. Hiezu kann ein vom Dickenmesser beeinflusster'Verstärker Vh1 mit entsprechenden dynamischen Eigenschaften dienen, der in erster Linie differenzierend wirkt und im geeigneten Augenblick einen entsprechenden Zusatzsollwert an den Dickenregler Rh gibt.
Der höchst zulässige Bandzug ist durch die Festigkeit des Bandes begrenzt. Um zu vermeiden, dass dem Zugregler Rzl ein unzulässig grosser Sollwert zugeführt wird, kann ihm ein vorteilhaft einstellbarer Begrenzen gaz vorgeschaltet werden. Der Regler Rh kann ausser dem zur Lieferung des Zugzusatzsollwertes vorhandenen Verstärker noch einen weiteren Verstärker ernhalten, dessen Ausgangssignal den Reg ler Rp beeinflusst und dadurch dem Stromregler RI3 einen Sollwert zur Verstellung des Walzspaltes vorgibt. Beide im Regler Rh vorhandenen Verstärker haben vorteilhaft unabhängig voneinander einstellbare Ansprechgrenzen. Dadurch kann man sie nach den Gegebenheiten des gerade vorliegenden Walzprogrammes wirken lassen, je nachdem die Dickenregelung über den Bandzug oder über den Walzdruck bzw. den Walzspalt gerade die wirksamere ist.
Letzteres ist beispielsweise beim ersten oder bei den ersten Stichen häufig der Fall. Man kann daher beispielsweise den Ansprechwert des auf den Regler Rp wirkenden Verstärkers zunächst niedrig einstellen und dann mit der Stichzahl erhöhen, während der Ansprechwert des auf den Zugregler Rzl wirkenden Verstärkers zunächst hoch liegen und mit der Stichzahl kleiner werden kann, so dass der Dickenregler zunächst die Anstellung allein oder bevorzugt beeinflusst und mit zunehmender Stichzahl der Einfluss auf den Bandzug zunimmt und der Einfluss auf die Anstellung abnimmt. Die beiden Einflüsse können sich dabei gegenseitig ablösen ; es ist aber auch möglich, einen bestimmten Über-
EMI2.3
bestimmtes Mass überschreitet, auch der andere Regler beeinflusst wird.
Anderseits ist für den Bandzug auch eine untere Grenze zu wahren. Dies kann dadurch geschehen, dass dann, wenn der dem Zugregler Rzl zufliessende Zusatzsollwert einen zu grossen negativen Betrag an-
<Desc/Clms Page number 3>
nimmt, der Begrenzer Gz1 wiederum anspricht und eine entsprechende Vergrösserung des Walzspaltes auslöst (in der Zeichnung nicht angedeutet). Die von der Walzgutdicke abhängige Regelung kann für beide Wdizrichtungen ausschaltbar sein.
EMI3.1
i zahlregelung vorgesehen sein. Dementsprechend erfolgt die Rückführung vom Motor AM auf den Verstär- ker Rp, dem der Anstellsollwert vorgegeben ist. Gegebenenfalls kann statt oder ausser dieser Rückführung auch eine Rückführung des Walzdruckes vom Druckmesser P über einen Begrenzer Gp vorgenommen wer- den.
Man kann aber auch dem Begrenzer Gp eventuell nur die Aufgabe übertragen, von einem gewissen
Walzdruck ab eine weitere Verkleinerung des Walzspaltes zu vermeiden.
Bei der Umkehrung der Walzrichtung wird der Bandzug durch Beeinflussung des Stromes und damit des, Drehmomentes für den den Abhaspel bildenden Haspel H, geregelt. Dabei sind Zug und Strom auf dieser Seite des Walzgerüstes zu messen und zu regeln, wobei die beiden Dickenmessgeräte Dh1 und Dn
EMI3.2
regler Rz2 und der Stromregler RI2 dem Dickenregler Rh untergeordnet. Durch Umlegen des Schalters 53 in die linke Endlage fliesst dem Regler Rh der Messwert des Dickenmessers Dh1 als Istwert zu, während nunmehr der Dickenmesser Dh2 über den Vorverstärker Vh den Vorgabeeinfluss für die Dickenregelung lie- fert. Im übrigen ist der rechte Teil der dargestellten Schaltung mit dem vorher beschriebener linken Teil identisch.
Die Regelung der Anstellung bzw. des Walzdruckes bleibt von der Umschaltung bei einer Walz- richtungsänderung unbeeinflusst.
Sämtliche Einrichtungen, die in der vorbeschriebenen Weise miteinander verkoppelt und gegenseitig unterlagert sind, arbeiten jede für sich stabil. Die jeweils geregelten Werte können wegen der vorhande- nen Begrenzer keine unzulässig grosse Grössen erreichen. Solche Begrenzer sind vorteilhaft auch für die
Ströme vorhanden, so dass die Einrichtung zwar bis zur einstellbaren Grenze der Leistungsfähigkeit ausge- nutzt werden, aber niemals infolge Überlastung ausfallen kann.
PATENTANSPRüCHE
1. Einrichtung zur Regelung der Banddicke bei Kaltwalzwerken durch einen Bandzugregler und einen diesem überlagerten Banddickenregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandzugregler einem Stromregler für den Abhaspelmotor überlagert ist und von dem ihm überlagerten Banddickenregler bei Abweichungen von der Solldicke des Bandes einen Zusatzsollwert erhält, der ausser von der Dicke des aus den Walzen austretenden Bandes auch von der Dicke, insbesondere von der Dickenänderung des in die Walzen einlaufenden Bandes abhängt.