AT391098B - Einrichtung zur ueberwachung von rohrwalzanlagen - Google Patents

Description

Nr. 391 098

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Rohrwalzanlagen, vorzugsweise mit mehreren auswechselbaren, nicht angetriebenen Arbeitsgeriisten, bei denen die Umformkraft über ein Hilfswerkzeug mit dem zu verformenden Lochstück aufgebracht wird, das sich auf einem Innenwerkzeug, z. B. einer Domstange, befindet, die über eine Schaftstange über reversierbare Hauptantriebsmotoren nach einem Fahrdiagramm entsprechend der Lage der Schaftstange gesteuert wird, das am Eingabegerät für Fahrdiagramm eingegeben und über Komparator und Speicher mit dem über ein Eingabegerät für Grenzwert pro durchlaufener Arbeitsgerüste/Verfahrweg eingegebenen Wert verglichen wird, wobei der Ausgang vom Komparator auf ein Anzeige- und Steuergerät Gefahrenabschaltung einwirkt sowie ein Anzeige- und Steuergerät, das über Komparator und Komparator mit dem Eingabegerät für zehn fehlerfreie Zyklen über Speicher verbunden ist und mit einem Speicher mit Summation, dessen Eingang mit einem Korrekturglied der Geschwindigkeit der Schaftstange, einem Korrekturglied der Walztemperatur des Lochstückes und einem Korrekturglied der Speisespannung des Hauptantriebsmotors verbunden ist und dessen Ausgang außerdem mit einem Speicher, den Komparatoren und einer Steuerschaltung mit einem Eingabegerät Grenzwert fehlerfreie Zyklen verbunden ist und auf die Anzeige Zykluszahl einwirkt, wobei am Hauptantriebsmotor ein Impulsgeber und am ersten, nicht angetriebenen Axbeitsgerüst eine Infrarotfotozelle angeordnet ist und der Strom des Hauptantriebsmotors mit einem Stromwandler erfaßt wird.

Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo bei Walzwerken die Walzen nicht angelrieben werden und die Umformkraft über ein Hilfswerkzeug mit dem zu verformenden Werkstück aufgebracht wird, z. B. durch eine Schaftstange bei Rohrstoßbankanlagen. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Einrichtung dort einsetzbar, wo bei Walzprozessen eine Vielzahl von Größen der Ausrüstung z. B. mechanische, elektrische Größen von Antriebssystemen, Kenngrößen der Werkzeuge und des zu verformenden Werkstückes, wie gleichmäßige Zusammensetzung, Temperatur u. a. in engen Toleranzgrenzen gehalten werden müssen.

Es ist bekannt, daß für die Überwachung von Rohrwerksanlagen mit einem hohen Automatisierungsgrad zur Überwachung des Betriebsablaufes verschiedene Verfahren und Einrichtungen verwendet weiden. Sie ermöglichen durch Überwachung des Betriebsablaufes, Überwachung der Lage des zu verformenden Werkstückes vor, während und nach dem Walzvorgang, Überwachung der Drehzahl und des Stromes jedes Antriebsmotors der einzelnen angetriebenen Walzen eine Kontrolle des programmiert vorgegebenen technologischen Vorganges mit den erreichten Werten. So ist z. B. in der SU-PS 757 226 bzw. SU-PS 952 396 eine Lösung für kontinuierliche Walzwerke angegeben. Ein diesbezügliches Beispiel wird auch in der EPU 75 960 angegeben. Hauptziel dieser Erfindungen ist es jedoch, den Walzvorgang dadurch qualitativ zu verbessern, daß bestehende Einflußgrößen z. B. des zu verformenden Gutes als Regelgrößen in den Steuerungsablauf des technologischen Prozesses einbezogen werden. Bei Walzwerksanlagen, bei denen die Umformkräfte nicht durch angetriebene rotierende Walzen aufgebracht werden sondern über das zu verformende Werkstück, wird z. B. die gesamte Energie über eine Schaftstange aufgebracht, die ihrerseits angetrieben ist. Damit ist jedoch eine Abnahme der Umformkräfte und ihre Regelung bei vielgerüstigen Walzgerüsten in jedem Walzwerksgerüst nicht mehr möglich. Die Schaftstange muß andererseits die gesamte Energie für den Walzvorgang und die Überwindung der Trägheitskräfte aufbringen. Damit besteht die Gefahr, daß die Schaftstange im Havariefall ausknicken kann und die dadurch bewirkte Entlastung aufgrund der gespeicherten hohen kinetischen Energie zu Anlagenschäden führen kann. Durch bekannte Verfahren ist dabei nur das Überfahren der Endlagen der Schaftstange durch redundante Systeme mit ausreichender Sicherheit gewährleistet. Im Bereich der Umformung innerhalb der Walzgerüste besteht jedoch die Gefahr, daß aufgrund des hohen Kraftbedarfs des Arbeitsverfahrens in einem Arbeitsgerüst ein durch verschiedene Ursachen bedingter zusätzlicher Kraftbedarf nicht rechtzeitig als Fehlerursache eines latenten Fehlers erkannt wird und erst z. B. durch einen Walzlagerbruch in Erscheinung tritt. Diese latenten Fehlerursachen können bei Walzwerken mit nicht angetriebenen Arbeitsgerüsten mit den bekannten Verfahren und Einrichtungen nicht erkannt werden, bevor es zu einer Havarieauslösung der Anlage als Folge aufgetretener Zerstörungen gekommen ist.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Ausfallzeiten an hochproduktiven Rohrwalzanlagen mit nicht angetriebenen Arbeitsgerüsten, bei denen die Umformkraft über ein Hilfswerkzeug mit dem zu verformenden Werkstück aufgebracht wird, zu senken, durch driftmäßige Veränderungen eintretende Qualitätsmangel an den verformten Werkstücken zu vermeiden und die Möglichkeit des Eintretens von Anlagenschäden bei spontan auftretenden Überlastungen durch unverzögerte Abschaltung der Rohrwalzanlage zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Überwachung von Rohrwalzanlagen zu schaffen, die im Bereich der nicht angetriebenen Walzgerüste und des vor- und nachgelagerten technologischen Verfahrweges latente Fehler selbsttätig überwacht, so daß spontan auftretende Überlastungen, zu Überlastungen führende Mängel der Ausrüstung und Drifterscheinungen im Bereich der Arbeitsgerüste vor dem Erreichen von unzulässigen Grenzwerten erkannt und zur Signalisation bzw. unverzögerten Abschaltung führen.

Die eingangs erwähnte Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich das Signal im Speicher mit Summation dadurch ergibt, daß der Impulsgeber und die Infrarotfotozelle am ersten Arbeitsgerüst mit einer Synchronisierschaltung verbunden sind, die auf zwei alternativ getaktete Integratoren einwirkt, an deren Integrationseingang der Stromwandler am Hauptantriebsmotor angeschlossen ist. Einzelne Elemente dieser Einrichtung sind bereits bekannt. Die US-PS 4 275 578 zeigt bereits eine Fotozelle zur Feststellung der Lage des Rohres. Mit einem Antriebsmotor verbundene Impulsgeber, Tachogeneratoren und Fotozellen zur Feststellung -2-

Nr. 391 098 des Rohranfangs sind aus der DE-OS 2 326 115 bekannt, bei der auch der Ankerstrom gesteuert wird. Eine Regelung eines Antriebsmotors, wobei die Motorleistung jeweils mit vorgegebenen Sollwerten verglichen wird, offenbart die EP-PS 116 831. Eine Antriebsregelung mit Berücksichtigung des Temperatureinflusses ist der EP-PS 75 946 zu entnehmen. Eine Überwachungseinrichtung eines Antriebsmotors mit einer Bremseinrichtung 5 ist bereits aus der CH-PS 442 483 bekannt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wirkt in folgender Weise: In die erfindungsgemäße Einrichtung werden vor dem Beginn des Walzens eines zu verformenden Werkstückes, z. B. eines Lochstückes bestimmter Abmessung und Materialart eingegeben: - Grenzwert der Stromaufnahme pro durchlaufener Arbeitsgerüste 10 - Grenzwert der Stromaufnahme des vor- und nachgelagerten Verfahrweges gemäß Fahrdiagramm - Stromsumme über die Walzdauer pro durchlaufener Arbeitsgerüste für eine bestimmte Anzahl fehlerfreier Walzzyklen bei einer bestimmten Walztemperatur, bestimmten Walzgeschwindigkeit und bei Nennwert der Speisespannung am Hauptantrieb - Grenzwert der zulässigen Abweichung pro Arbeitsgerüst von der Stromsumme für eine Anzahl fehlerfreier 15 Walzzyklen bei einer bestimmten Walztemperatur, bestimmten Walzgeschwindigkeit und bei Nennwert der

Speisespannung am Hauptantrieb.

Beim Beginn des Walzens des zu verformenden Werkstückes, z. B. eines Lochstückes, wird abgeleitet von den Signalen der Infrarotfotozelle am ersten Arbeitsgerüst und den Impulsen des Impulsgebers in der Synchronisierschaltung laufend die Lage der Spitze des Lochstücks innerhalb der Arbeitsgerüste ermittelt. Die 20 von der Synchronisierschaltung gesteuerten Integratoren integrieren das vom Stromwandler abgegebene Signal über die Walzdauer in einem Gerüst, ohne daß beim Übergang auf das nächste Gerüst ein Informationsverlust auftritt, bzw. nach äquidistanten Wegabschnitten der Domstange innerhalb der Arbeitsgerüste. Im Korrekturglied der Walztemperatur des Lochstücks wird die gemessene Walztemperatur zur Korrektur der sich auf eine festgelegte Walztemperatur beziehenden Eingabewerte herangezogen. Im Korrekturglied der Geschwindigkeit der Schaftstange 25 ' wird die gemessene Walzgeschwindigkeit zur Korrektur der sich auf eine festgelegte Walzgeschwindigkeit beziehenden Eingabewerte herangezogen. Im Korrekturglied der Speisespannung des Hauptantriebes wird die gemessene Speisespannung zur Korrektur der sich auf die Nennspannung beziehenden Eingabewerte verwendet. Die korrigierten Werte pro Arbeitsgerüst werden im Speicher mit Summation abgelegt und bis zu einer festgelegten Anzahl von Arbeitszyklen aufsummiert, was über den Zykluszähler bewirkt wird, an dem zwei 30 unterschiedliche, voneinander unabhängige Werte eingestellt werden können. Wird der erste eingestellte Wert überschritten, so wird über den angeschlossenen Komparator ein Vergleich mit der eingegebenen Stromsumme über die Walzdauer pro Arbeitsgerüst für die gleiche Anzahl fehlerfreier Walzzyklen bei einer bestimmten Walztemperatur, bestimmten Walzgeschwindigkeit und bei Nennwert ausgeführt. Die ermittelte Abweichung wird im nachfolgenden Komparator mit dem eingegebenen Grenzwert der zulässigen Abweichung pro Arbeitsgerüst 35 von der Stromsumme bei einer bestimmten Walztemperatur, bestimmten Walzgeschwindigkeit und bei Nennwert der Speisespannung am Hauptantrieb verglichen.

Bei Überschreitung des Grenzwertes erfolgt eine gerüstbezogene Anzeige mit dem Anzeige- und Steuergerät sowie bei einer Überschreitung der voreingestellten Zahl von Gerüsten, bei denen die Überschreitung über eine einstellbare Anzahl von Zyklen zulässig ist, eine sofortige Gefahrenabschaltung. Durch Löschung des jeweils 40 ersteingespeicherten Wertes durch jeden neuen Wert wird über den Zyklusspeicher gesteuert, daß im Speicher mit Summation stets eine gleichbleibende Anzahl von Werten vorhanden ist.

Wird der am Zykluszähler eingestellte zweite Wert erreicht, so werden die diesen Zyklus betreffenden Werte aus dem Speicher mit Summation an den nächsten Speicher übertragen. Wird erneut der am Zykluszähler eingestellte zweite Wert nach Rückstellung des Zykluszählers erreicht, so werden durch die angeschlossenen 45 beiden Komparatoren Vorzeichen und Betrag der Abweichung zum ersten eingespeicherten Wert ermittelt. Bei gleichem Vorzeichen ermittelt die Steuerschaltung durch Vergleich des Betrages bei der erreichten Zylduszahl mit dem eingebenen Grenzwert der zulässigen Abweichung pro durchlaufener Arbeitsgeriiste von der Stiomsumme für eine Anzahl fehlerfreier Walzzyklen bei einer bestimmten Walztemperatur, bestimmten Walzgeschwindigkeit und bei Nennwert der Speisespannung am Hauptantrieb, bei welcher Zykluszahl dieser Grenzwert erreicht wird. Dieser 50 Wert wird an der Anzeige der Zykluszahl ausgegeben. Die vom Stromwandler abgegebenen Werte werden über die

Steuerung durch die Synchronisierschaltung gerüstweise mit dem eingegebenen Grenzwert der Stromaufnahme pro durchlaufener Arbeitsgerüste und nach Verlassen der Arbeitsgerüste mit den Grenzwerten der Stromaufnahme des vor- und nachgelagerten technologischen Verfahrweges gemäß Fahrdiagramm verglichen. Eine Grenzwertüberschreitung wird an das Anzeige- und Steuergerät Gefahrenabschaltung übermittelt und bewirkt die 55 Gefahrenabschaltung über den Schnellschalter mit elektrischer Bremseinrichtung. Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht es somit, ständig die Zykluszahl der eingesetzten Arbeitsgerüste zu verfolgen und rechtzeitig zu signalisieren, wenn Arbeitsgeriiste ausgewechselt werden müssen und ermöglicht durch die Vorlauf-Information auch die Berücksichtigung der unvermeidlichen Bereitstellungszeit. Eintretende Beeinträchtigungen des normalen Walzenverlaufs, die noch nicht zu einer unmittelbaren Gefährdung führen, werden angezeigt und erst 60 dann in eine Gefahrenmeldung umgesetzt, wenn sich ihre Häufigkeit erhöht. Eine spontan aufgetretene Gefährdung wird auf niedrigstem Niveau zur sofortigen Schnellabschaltung benutzt, wobei die Ansprechschwelle bedeutend unter der traditioneller Sicherheitseinrichtungen liegt (Sicherungen, Schnellschalter), da diese auf einem -3-

Nr. 391 098 gerade noch zulässigen oberen Niveau ansprechen. Die für den Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung erforderlichen Eingabewerte werden durch die Einrichtung selbst ermittelt und aufbereitet. Nach Entscheidung, daß ein fehlerfreier Arbeitsablauf dadurch gekennzeichnet wird, können sie unmittelbar als Eingabewerte verwendet werden, d. h. bei Verwendung eines rechnerverwalteten Archivs, sind keine gesonderten Arbeiten erforderlich.

Ausführungsbeispiel

In den zum Ausführungsbeispiel gehörenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein elektrisches Übersichtsschaltbild eines Rohrwalzwerkes mit nicht angetriebenen Arbeitsgerüsten mit der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung, Fig. 2 eine Darstellung des Fahrdiagrammes und weiterer Meßgrößen und Fig. 3 ein Impulsdiagramm zweier gesteuerter Integratoren.

Das elektrische Übersichtsschaltbild nach Figur 1 zeigt ein bekanntes Rohrwalzwerk mit mehreren, nicht angetriebenen auswechselbaren Arbeitsgerüsten (38). Die auswechselbaren Arbeitsgerüste (38) befinden sich in einem Walzenständer (37) und in ihre Kaliberöffnung wird das auf einer Domstange (33) befindliche Lochstück (34) eingestoßen, wobei die Antriebskraft von einer angetriebenen Schaftstange (31) übertragen wird.

Die Schaftstange (31) wird über ein doppeltes Ritzel (30) von meist zwei Hauptantriebsmotoren angetrieben, von denen einer (29) dargestellt ist. Die Antriebsmotoren (29) werden vom Stromrichter (25) mit Stromregler gespeist, der wiederum vom Drehzahlregler (24) angesteuert wird, vor dem der Wegregler der Schaftstange (23) angeordnet ist. Der Wegregler der Schaftstange (23) erhält über das Eingabegerät für das Fahrdiagramm (1) die erforderlichen Vorgaben für das Fahrdiagramm. Zwischen dem Ausgang des Stromrichters (25) und den Hauptantriebsmotoren (29) befindet sich der Schnellschalter (27) mit den elektrischen Bremseinrichtungen über den die Schaftstange (31) bei Gefahrenbremsung kurzfristig stillgesetzt werden kann. Der Strom der Hauptantriebsmotoren wird vom Stromwandler (26) erfaßt, die Geschwindigkeit der Schaftstange (31) mit einer mechanisch verbundenen Tachomaschine (28) und der ebenfalls mechanisch verbundene Impulsgeber (32) liefert pro Zentimeter Schaftstangenweg einen Impuls. Der Stromwandler (26) ist mit dem Stromregler des Stromrichters (25), die Tachomaschine (28) mit dem Drehzahlregler (24) und der Impulsgeber (32) mit dem Wegregler der Schaftstange (23) verbunden. Der Impulsgeber (32) ist außer mit dem Wegregler der Schaftstange (31) mit der Synchronisierschaltung (22) verbunden, an die außerdem die Infrarotfotozelle am ersten Arbeitsgerüst (36) angeschlossen ist und die genau dann ein Signal abgibt, wenn sich das Lochstück (34) mit der Spitze am Einlauf des ersten Arbeitsgerüstes (38) befindet. Der Stromwandler (26) ist außer mit dem Stromrichter mit Stromregler (25) mit den beiden gesteuerten Integratoren (18,19) verbunden und mit dem Komparator (17). Die Steuereingänge der beiden gesteuerten Integratoren (18, 19) sind mit den Gegentaktausgängen der Synchronisierschaltung (22) verbunden, während ihre Ausgänge mit dem Korrekturglied der Geschwindigkeit der Schaftstange (15) verbunden sind. An das Korrekturglied der Geschwindigkeit der Schaftstange (15) ist außerdem die Tachomaschine (28) angeschlossen. Der Ausgang des Korrekturgliedes der Geschwindigkeit der Schaftstange (15) ist mit dem Korrekturglied der Walztemperatur (12) des Lochstücks (34) verbunden, an das außerdem das Pyrometer für die Walztemperatur (35) des Lochstücks (34) angeschlossen ist. Der Ausgang des Korrekturgliedes der Walztemperatur (12) des Lochstücks (34) ist mit dem Korrekturglied der Speisespannung (42) verbunden, die an den Speisetransformator (43) angeschlossen ist. Der Ausgang des Korrekturgliedes (42) ist mit dem Speicher (10) verbunden, an dem außerdem ein Ausgang der Synchronisierschaltung (22) angeschlossen ist und dessen Ausgang an den Komparator (8) geführt ist, und außerdem an den Speicher (11). Am zweiten Eingang des Komparators (8) ist der Speicher (7) angeschlossen, der ebenfalls über den Takteingang mit der Synchronisierschaltung (22) verbunden ist. Die Freigabe des Komparators (8) erfolgt über den Zykluszähler (20).

Mit dem Eingang des Speichers (7) ist das Eingabegerät für 10 fehlerfreie Zyklen (4) verbunden. Der Ausgang des Komparators (8) ist mit dem Komparator (9) verbunden, an dessen anderem Eingang das Eingabegerät (6) Grenzwert fehlerfreie Zyklen angeschlossen ist. Der Ausgang des Komparators (9) führt auf das Anzeige- und Steuergerät (5).

Der Takteingang des Speichers (11) ist mit dem Zykluszähler (21) verbunden, während sein Ausgang auf den Komparator (13) und (16) geführt ist, deren Ausgänge mit der Steuerschaltung (41) verbunden sind.

Der Analogausgang der Steuerschaltung (41) ist mit dem Komparator (40) verbunden, an dessen Vergleichseingang ebenfalls das Eingabegerät (6) "Grenzwert fehlerfreie Zyklen" angeschlossen ist. Der Ausgang des Komparators (40) ist mit der Steuerschaltung (41) verbunden und deren digitaler Ausgang mit der Anzeige (39) "Zykluszahl überschritten". Die Anzeige "Zykluszahl überschritten" (39) ist mit der Infrarotfotozelle am ersten Arbeitsgerüst (36) verbunden und ein Ausgang wirkt außerdem auf das Anzeige- und Steuergerät (5) ein.

Der Stromwandler (26) ist wie beschrieben mit dem Komparator (17) verbunden, an dessen Vergleichseingang der Ausgang des Speichers (14) liegt und dessen Ausgang mit dem Anzeige- und Steuergerät "Gefahrenabschaltung" verbunden ist

Der Takteingang des Speichers (14) ist mit der Synchronisierschaltung (22) verbunden und der Eingang des Speichers (14) mit dem Eingabegerät (2) für den Grenzwert der Stromaufnahme pro durchlaufener Arbeitsgerüste Verfahrweg.

Vor Beginn des Walzens einer bereits gefertigten Walzabmessung mit einer festgelegten Anzahl Arbeitsgerüsten (38) entsprechender Kalibrierung ebenso wie der Kalibrierung des Lochstücks und der -4-

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Dornstange (33) wird in bekannter Weise das Fahrdiagramm über das Eingabegerät für das Fahrdiagramm eingegeben.

Außerdem werden in die Einrichtung zur Überwachung eingegeben: - Der Grenzwert der Stromaufnahme pro durchlaufener Arbeitsgerüste über das Eingabegerät (2) - Grenzwerte der Stromaufnahme des vor- und nachgelagerten technologischen Verfahrweges gemäß Fahrdiagramm über das Eingabegerät (2) - die Stromsumme über die Walzdauer pro durchlaufener Arbeitsgerüste (38) für 10 fehlerfreie Walzzyklen bei einer Walztemperatur von 1100°K und einer Walzgeschwindigkeit von 6 m/s bei Nennsp. über Eingabegerät (4) für 10 fehlerfreie Zyklen - Grenzwert der zulässigen Abweichung pro durchlaufener Arbeitsgerüste (38) von der Stromsumme für 10 fehlerfreie Walzzyklen bei einer Walztemperatur von 1100°K und einer Walzgeschwindigkeit von 6 m/s am Eingabegerät (6).

Beim Beginn des Walzens des ersten Lochstücks (34) im ersten Arbeitsgerüst (38) erfaßt die Infrarotfotozelle (36) am ersten Arbeitsgerüst (38) die Spitze des Lochstücks (34) und mit den Impulsen des Impulsgebers (32) pro zurückgelegten Weg der Domstange (33) wird in der Synchronisierschaltung (22) die Ortsposition der Spitze des Lochstücks bei Beginn der Walzung in jedem Arbeitsgerüst (38) als Impuls ausgegeben. In Figur 2.1 ist das Geschwindigkeits- Fahrdiagramm des Walzwerkes als Funktion des Fahrweges der Schaftstange (31) dargestellt. Das von der Infrarotfotozelle (36) am ersten Arbeitsgerüst abgegebene Signal ist in Figur 2.3 dargestellt. In Figur 2.2 ist das vom Stromwandler (26) abgegebene Stromsignal dargestellt, das am Integrationseingang der gesteuerten Integratoren (18,19) anliegt. Dieses Stromsignal wird von den gesteuerten Integratoren (18,19) nach Steuerung durch die Synchronisierschaltung (22) wie folgt verarbeitet, was in Figur 3 dargestellt ist

Zum Zeitpunkt (tj), der identisch ist mit der Lage des Lochstücks (34) im Einlauf des ersten Arbeitsgerüstes (38), wird der gesteuerte Integrator (18) über die Synchronisierschaltung (22) bis zum Zeitpunkt (t2) freigegeben, dem Beginn der Walzung im zweiten Arbeitsgerüst (38). Zu diesem Zeitpunkt (t2) wird der gesteuerte Integrator (19) über den Gegentaktausgang der Synchronisierschaltung (22) bis zum Zeitpunkt (tj) freigegeben, dem Beginn der Walzung im 3. Arbeitsgerüst. In der Zeit von (t2·^) wurde der vom Integrator (18) bis (t2) erreichte Wert kurzzeitig gehalten und an das Korrekturglied (15) Geschwindigkeit der Schaftstange (31) übergeben und dann auf Null zurückgestellt. Somit ist der gesteuerte Integrator (18) zum Zeitpunkt (tj) erneut zur Integration vorbereitet, während der gesteuerte Integrator (19) Halte- und Rückstellphase durchläuft und die Werteübergabe an das Korrekturglied (15) Geschwindigkeit der Schaftstange (31) erfolgt. Dieser Vorgang wird von Arbeitsgerüst zu Arbeitsgerüst fortgesetzt, bis die Spitze des Lochstücks das letzte Arbeitsgerüst passiert hat. Die Integration kann dabei auch nach äquidistanten Wegabschnitten der Domstange (33) innerhalb der Arbeitsgerüste (38) erfolgen.

Im Korrekturglied (15) Geschwindigkeit der Schaftstange (31) wird über die von der Tachomaschine (28) ermittelte Geschwindigkeit der Schaftstange (31) der integrierte Stromistwert auf die Bedingungen bei einer Walzgeschwindigkeit von 6 m/s umgerechnet. Anschließend wird der erhaltene Wert an das Korrekturglied (12) der Walztemperatur des Lochstückes (34) über die mit dem Pyrometer (35) gemessenen Werte auf die Bedingungen bei einer Walztemperatur von 1100°K umgerechnet. Im Korrekturglied der Speisespannung (42) werden die Werte auf die Bedingungen bei Nennspannung umgerechnet.

Das Ergebnis wird gerüstweise im Speicher (10) abgelegt, so daß sich über einen Walzzyklus die in Figur 2.6 dargestellte Wertefolge ergibt.

Die Stromistwerte des Stromwandlers (26) werden außerdem im Komparator (17) über die Synchronisierschaltung (22) getaktet gerüstweise mit den im Eingabegerät (2) für den Grenzwert der Stromaufnahme pro durchlaufene Arbeitsgerüste/Verfahrweg vorgegebenen und im Speicher (14) abgespeicherten Werten verglichen. Außerhalb der Arbeitsgerüste erfolgt der Vergleich mit den Grenzwerten der Stromaufnahme des vor- und nachgelagerten technologischen Verfahrweges gemäß Fahrdiagramm nach Fig. 2.2. Eine Grenzwertüberschreitung wird an das Anzeige- und Steuergerät (3) "Gefahrenabschaltung" übermittelt und bewirkt eine Anzeige, die in Abhängigkeit von der Größe der Überschreitung und der Anzahl der durchlaufenen Arbeitsgerüste (38) zur Abschaltung des Hauptantriebsmotors (29) zur elektrischen Bremsung über den Schnellschalter mit elektrischer Bremseinrichtung (27) führt.

Beim folgenden Walzzyklus wiederholen sich die geschilderten Abläufe, jedoch wird über die Infrarotfotozelle am ersten Arbeitsgerüst (36) der Zykluszähler weiter geschaltet. Die am Ausgang des Korrekturgliedes (12) der Walztemperatur des Lochstücks ermittelten Werte werden gerüstweise im Speicher (10) mit Summation abgelegt.

Beim zehnten Walzzyklus aktiviert der Zykluszähler (20) den Komparator (8) und der Vergleich mit den in Speicher (7) eingeschriebenen Vergleichswerten für zehn fehlerfreie Zyklen wird gerüstweise ausgeführt. Im Komparator (9) wird der sich bei Differenzbildung der Werte ergebende Betrag mit den im Eingabegerät (6) eingestellten Grenzwert "fehlerfreie Zyklen" verglichen und bei Überschreitung im Anzeigegerät (5) gerüstweise angezeigt. Bei einer vorzuwählenden Anzahl von Gerüsten, in denen die Überschreitung auftritt, aktiviert der -5-

Claims (3)

1. Nr. 391 098 Steuerteil des Anzeigegerätes (5) das Steuergerät (3) "Gefahrenabschaltung", wenn die vorgegebene Gerüstanzahl über eine bestimmte Anzahl Zyklen wiederholt überschritten wird. Beim elften Walzzyklus löscht der Wert den eingespeicherten des ersten Zyklus im Speicher mit Summation (10) und so fortlaufend in jedem folgenden Zyklus wird ein neuer Wert eingeschrieben. Beim 110-ten Walzzyklus wird über den Zykluszähler (21) der Speicher (11) aktiviert, in den bereits beim 10-ten Zyklus über den Zykluszähler (20) der erste Wert pro Gerüst eingespeichert wurde. Im Komparator (13) wird die Wertefolge des 10-ten Zyklus gerüstweise mit der des 110-ten Zyklus betragsweise und im Komparator (16) vorzeichenweise verglichen und in der Steuerschaltung (41) abgespeichert. Die Steuerschaltung (41) zählt den für 100 Zyklen ermittelten Betrag mit der gleichen Wertigkeit über einen eigenen Taktgenerator und einen Analog-Digitalwandler weiter, wobei der Analogwert am Komparator (40) anliegt und die Täktimpulse an der Anzeige (39) "Zykluszahl" ausgegeben werden. Am Komparator (40) liegt außerdem von Eingang (6) der Grenzwert "fehlerfreie Zyklen" an. Bei Gleichheit der Werte am Komparator (40) wird der interne Taktgenerator der Steuerschaltung (41) gestoppt und an der Anzeige (39) Zykluszahl ist abzulesen, nach wieviel Zyklen das Arbeitsgerüst seinen optimalen Grenzwert überschritten hat. Die geschilderten Abläufe wiederholen sich beim jeweils folgenden 100-ten Walzzyklus bei unveränderten Vorzeichen an Komparator (16). Das Überwachungssystem ermittelt für eine unbekannte Walzabmessung durch Auswertung und Ausdruck der in den Speichern (7, 10, 11) abgelegten Werte die erforderlichen Vergleichs werte, wobei jedoch die Kennzeichnung der zu einem fehlerfreien Zyklus gehörenden Werte einmalige weitere Messungen an den Arbeitsgerüsten und Fertigerzeugnissen erfordert. Mit dem Überwachungssystem ist ein Walzwerk mit nicht angetriebenen Arbeitsgerüsten sowohl gegen plötzliche Überlastungen jeder Art geschützt als auch gegen driftende Einflüsse durch Verschleißgrößen. Die Driftgröße wird im laufenden technologischen Prozeß gemessen und die wahrscheinliche Zykluszahl bis zur Nutzungsgrenze der Arbeitsgerüste laufend angezeigt. Dadurch kann ein nicht sachgemäß arbeitendes Gerüst rechtzeitig erkannt und ausgewechselt werden und die Reservebereitstellung forciert werden, bevor der latente Schaden zu einer Anlagenschädigung geführt hat. PATENTANSPRÜCHE 1. Einrichtung zur Überwachung von Rohrwalzanlagen, vorzugsweise mit mehreren auswechselbaren, nicht angetriebenen Arbeitsgerüsten, bei denen die Umformkraft über ein Hilfswerkzeug mit dem zu verformenden Lochstück aufgebracht wird, das sich auf einem Innenwerkzeug, z. B. einer Domstange, befindet, die über eine Schaftstange über reversierbare Hauptantriebsmotoren nach einem Fahrdiagramm entsprechend der Lage der Schaftstange gesteuert wird, das am Eingabegerät für Fahrdiagramm eingegeben und über Komparator und Speicher mit dem über ein Eingabegerät für Grenzwert pro durchlaufener Arbeitsgerüste/Verfahrweg eingegebenen Wert verglichen wird, wobei der Ausgang vom Komparator auf ein Anzeige- und Steuergerät Gefahrenabschaltung einwirkt sowie ein Anzeige- und Steuergerät, das über Komparator und Komparator mit dem Eingabegerät für zehn fehlerfreie Zyklen über Speicher verbunden ist und mit einem Speicher mit Summation, dessen Eingang mit einem Korrekturglied der Geschwindigkeit der Schaftstange, einem Korrekturglied der Walztemperatur des Lochstückes und einem Korrekturglied der Speisespannung des Hauptantriebsmotors verbunden ist und dessen Ausgang außerdem mit einem Speicher, den Komparatoren und einer Steuerschaltung mit einem Eingabegerät Grenzwert fehlerfreie Zyklen verbunden ist und auf die Anzeige Zykluszahl einwirkt, wobei am Hauptantriebsmotor ein Impulsgeber und am ersten, nicht angetriebenen Arbeitsgerüst eine Infrarotfotozelle angeordnet ist und der Strom des Hauptantriebsmotors mit einem Stromwandler erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Signal im Speicher mit Summation (10) dadurch ergibt, daß der Impulsgeber (32) und die Infrarotfotozelle am ersten Arbeitsgerüst (36) mit einer Synchronisierschaltung (22) verbunden sind, die auf zwei alternativ getaktete Integratoren (18,19) einwirkt, an deren Integrationseingang der Stromwandler (26) am Hauptantriebsmotor (29) angeschlossen ist.
2. 2. Einrichtung zur Überwachung von Rohrwalzanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerten Integratoren (18, 19) so von der Synchronisierschaltung (22) angesteuert sind, daß der -6- Nr. 391 098 Stromistwert des Stromwandlers (26) sowohl in Abhängigkeit von den momentan in den Walzvorgang einbezogenen, nicht angetriebenen Arbeitsgerüsten (38), als auch von äquidistanten Wegabschnitten der Domstange (33) innerhalb der nicht angetriebenen Arbeitsgerüste (38) integriert ist. 5 Hiezu
3. 3 Blatt Zeichnungen