CN112752625B - 金属带轮廓和平坦度的分开调整 - Google Patents

Abstract

轧机线（1）的多个轧机机架（3）被金属带（2）一个接一个地相继穿过。轧机线（1）的控制装置（4）控制下游轧机机架（3f）和在下游轧机机架（10）的上游的上游轧机机架（3e）的致动器（9、10）。控制装置（4）在考虑了待执行的平坦度改变（δF1）并且额外地考虑了待执行的轮廓改变（δC1）的情况下确定用于上游轧机机架（3e）的致动器（9）的操纵变量，并且相应地控制上游轧机机架（3e）的致动器。控制装置（4）在考虑了待执行的轮廓改变（δC1）但是不考虑待执行的平坦度改变（δF1）的情况下确定用于下游轧机机架（3f）的致动器（10）的操纵变量，并且相应地控制下游轧机机架（3f）的致动器（10）。但是，相对于用于上游轧机机架（3e）的致动器（9）的对应操纵变量，控制装置（4）以转移时间（T1）的延迟将用于下游轧机机架（3f）的致动器（10）的操纵变量输出到下游轧机机架（3f）的致动器（10）。转移时间（T1）是在金属带（2）在上游轧机机架（3e）中的轧制与金属带（2）在下游轧机机架（3f）中的轧制之间流逝的时间。

Description

金属带轮廓和平坦度的分开调整

技术领域

本发明开始于用于具有多个轧机机架的轧机机组的操作方法，该轧机机组典型地是多机架精轧轧机机组，多个轧机机架被金属带（例如钢带）一个接一个地相继穿过。

本发明还开始于用于控制装置的控制程序，该控制装置用于具有多个轧机机架的轧机机组，多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过，其中该控制程序包括可由控制装置执行的机器代码，其中由控制装置执行机器代码实现的效果在于控制装置根据这样的操作方法控制轧机机组。

本发明还开始于用于具有多个轧机机架的轧机机组的控制装置，多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过，其中该控制装置编程有这样的控制程序，其结果在于控制装置在轧机机组的操作期间根据这样的操作方法控制轧机机组。

本发明还开始于用于轧制金属带的轧机机组，

-其中轧机机组具有多个轧机机架，多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过，

-其中轧机机组具有控制轧机机组的控制装置。

背景技术

用于轧机机组的这样的操作方法以及相关联的轧机机组是众所周知的。

DE 34 01 894 A1公开了用于具有多个轧机机架的轧机机组的多种操作方法，其中轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过。轧机机组的控制装置控制轧机机组的下游轧机机架的致动器和上游轧机机架的致动器二者，所述上游轧机机架布置在下游轧机机架的上游。在这些操作方法中的一个中，控制装置在考虑了相应的轧机机架待执行的平坦度改变或者考虑了相应的轧机机架待执行的外形改变的情况下为轧机机架中的每个确定用于相应的轧机机架的致动器的操纵变量。在这些操作方法中的另一个中，控制装置在考虑了待执行的平坦度改变并且额外地考虑了待执行的外形改变的情况下确定用于轧机机组的最后一个轧机机架的致动器的操纵变量。对于其他的轧机机架，控制装置在此情况下在考虑了待执行的外形改变而不考虑待执行的平坦度改变的情况下确定用于这些轧机机架的致动器的操纵变量。为了将操纵变量输出到轧机机组的上游轧机机架，控制装置在此情况下考虑至后续机架的转移时间。

发明内容

在轧制金属带时，一方面，期望的是轧制的金属带应具有限定的轮廓，例如，应该稍微拱起，其结果是在带的中央比在带的边缘处稍微更厚。另一方面，期望的是轧制的金属带应尽可能没有内应力，即应尽可能平坦。由于该原因，现有技术中的通常做法是在轧机机组的最后一个机架之后在适当的测量位置处计量地记录并且控制外形（或更一般地轮廓）和平坦度二者。

在现有技术中，平坦度控制在紧邻测量位置的上游布置的轧机机架（即轧机机组的最后一个轧机机架）上起作用。如果轮廓控制也可在该轧机机架上起作用，则将是理想的。但是，不能在单个轧机机架上彼此独立地设置轮廓和平坦度。这是因为，特别是，两个目标变量均相当显著地由相关轧机机架的辊缝的形状确定。在现有技术中，轮廓控制因此通常作用在轧机机组的上游轧机机架上，特别是轧机机组的第一轧机机架上。该过程是基于以下考虑，即在上游轧机机架中的金属带甚至更厚并且因此材料横流是可能的。

然而，现有技术的方法仍然没有带来轮廓和平坦度的分开调整。相反，发生低频振动。振动的频率是由——与材料流相关——位于在由轮廓控制系统控制的下游最远的轧机机架与测量位置之间的金属带的材料量决定的。此外，轮廓的校正仅可非常缓慢地进行，这是因为位于在由轮廓控制系统控制的下游最远的轧机机架与测量位置之间的所有材料就其轮廓而言不再能够进行校正。此外，能够以相当短的时滞操作的平坦度控制系统反复篡改（ver fälscht）用于轮廓控制系统的测量信号。

本发明的目的在于提供下述设备，通过该设备能够在多机架轧机机组中彼此独立地调整平坦度和轮廓。

该目的是通过具有下述特征的操作方法实现的：一种用于具有多个轧机机架的轧机机组的操作方法，所述多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过，

-其中，所述轧机机组的控制装置控制下游轧机机架的致动器和布置在所述下游轧机机架的上游的上游轧机机架的致动器二者，

其特征在于

-所述控制装置在考虑了待执行的下游平坦度改变并且额外地考虑了待执行的轮廓改变的情况下确定用于所述上游轧机机架的所述致动器的操纵变量，并且相应地控制所述上游轧机机架的所述致动器，

-所述控制装置在考虑了待执行的所述轮廓改变但是不考虑待执行的所述下游平坦度改变的情况下确定用于所述下游轧机机架的所述致动器的操纵变量，并且相应地控制所述下游轧机机架的所述致动器，

-所述控制装置将用于所述下游轧机机架的所述致动器的所述操纵变量输出到所述下游轧机机架的所述致动器，但是相对于用于所述上游轧机机架的所述致动器的对应操纵变量延迟下游转移时间，并且

-所述下游转移时间是在所述金属带在所述上游轧机机架中的轧制与所述金属带在所述下游轧机机架中的轧制之间流逝的时间。

根据本发明，用于具有多个轧机机架的轧机机组的操作方法以下述方法配置，其中多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过：

-轧机机组的控制装置控制下游轧机机架的致动器和布置在下游轧机机架的上游的上游轧机机架的致动器二者，

-控制装置在考虑了待执行的下游平坦度改变并且额外地考虑了待执行的轮廓改变的情况下确定用于上游轧机机架的致动器的操纵变量，并且相应地控制上游轧机机架的致动器，

-控制装置在考虑了待执行的轮廓改变但是不考虑待执行的下游平坦度改变的情况下确定用于下游轧机机架的致动器的操纵变量，并且相应地控制下游轧机机架的致动器，

-控制装置将用于下游轧机机架的致动器的操纵变量输出到下游轧机机架的致动器，但是相对于用于上游轧机机架的致动器的对应操纵变量延迟了下游转移时间，并且

-下游转移时间是在金属带在上游轧机机架中的轧制与金属带在下游轧机机架中的轧制之间流逝的时间。

下游轧机机架通常是轧机机组的最后一个轧机机架。上游轧机机架通常是位于紧接在下游轧机机架之前的轧机机架。

在大多数情况下，平坦度和轮廓的分开调整作为对应闭环控制操作的部分执行。在此情况下，操作方法以下述方法配置

-控制装置接收金属带在轧机机组的下游轧机机架的下游具有的下游实际平坦度和下游实际轮廓，

-控制装置实施有下游平坦度控制器和轮廓控制器，

-控制装置凭借下游平坦度控制器根据下游实际平坦度和下游设置点平坦度确定待执行的下游平坦度改变，并且

-控制装置凭借轮廓控制器根据下游实际轮廓和设置点轮廓确定待执行的轮廓改变。

凭借对应的测量装置检测平坦度和轮廓。这样的测量装置本身是已知的。

额外于下游实际平坦度，控制装置能够接收金属带在轧机机组的上游轧机机架和下游轧机机架之间具有的上游实际平坦度。在此情况下，操作方法能够以下述方法配置

-控制装置实施有上游平坦度控制器，

-控制装置凭借上游平坦度控制器根据上游实际平坦度和上游设置点平坦度确定待执行的上游平坦度改变，

-控制装置额外地还控制布置在上游轧机机架的上游的另外的轧机机架的致动器，

-控制装置在考虑了待执行的下游平坦度改变、待执行的轮廓改变以及待执行的上游平坦度改变的情况下确定用于另外的轧机机架的致动器的操纵变量，并且相应地控制另外的轧机机架的致动器，

-控制装置将用于上游轧机机架的致动器的操纵变量输出到上游轧机机架的致动器，但是相对于用于另外的轧机机架的致动器的对应操纵变量延迟了上游转移时间，并且

-上游转移时间是在金属带在另外的轧机机架中的轧制与金属带在上游轧机机架中的轧制之间流逝的时间。

凭借该实施例，还可以以选择性并且独立于在下游轧机机架的出口侧上的平坦度和轮廓的方式，额外调整在下游轧机机架的入口侧上的平坦度。

如果需要，最后描述的过程还能够以类似的方式扩展到其他轧机机架。

可能的是

-控制装置选择轧机机架，相对于所述轧机机架，接着该轧机机架的轧机机架的控制最初被延迟一转移时间，该转移时间是金属带在这两个轧机机架中的一个和另一个中的轧制之间流逝的时间，

-控制装置额外地还控制布置在选择的轧机机架的上游的至少一个轧机机架的致动器，并且布置在选择的轧机机架的上游的轧机机架的致动器的设置因此相应地改变，

-控制装置在考虑了选择的轧机机架的致动器的控制的情况下确定布置在选择的轧机机架的上游的轧机机架的致动器的控制，选择的轧机机架的致动器的控制就其本身而言已经在考虑了待执行的平坦度改变和待执行的轮廓改变的情况下被确定，

-控制装置将用于布置在选择的轧机机架的上游的轧机机架的致动器的操纵变量输出到布置在选择的轧机机架的上游的轧机机架的致动器而不考虑在轧机机架之间的转移时间。

该实施例允许轮廓的改善调整，并且同时减少在上游轧机机架或另外的轧机机架之前由此导致的平坦度上的改变。

甚至更好的是，如果在确定布置在选择的轧机机架的上游的轧机机架的致动器的控制时，控制装置在与如果根据所涉及的轧机机架的金属带的相对厚度缩放（Skalierung）的情况相比较少的程度上考虑选择的轧机机架的致动器的控制。由此能够确保由根据本发明的过程引起的平坦度的任何改变都分布在所选择轧机机架之前的多个中间机架区域之间。

在特别的优选实施例中，设想的是

-控制装置在考虑了上游轧机机架的致动器的效率（Wirksamkeiten）的情况下根据待执行的下游平坦度改变并且根据待执行的轮廓改变确定用于上游轧机机架的致动器的操纵变量，并且根据所确定的操纵变量控制上游轧机机架的致动器，

-控制装置实施有识别装置，

-控制装置向识别装置提供待执行的下游平坦度改变和/或待执行的下游平坦度改变所基于的变量，

-控制装置向识别装置提供上游轧机机架的设置的所得改变和/或设置的所得改变所基于的变量，

-识别装置存储向其提供的变量达至少与下游转移时间和额外转移时间之和那样长的时间段，

-额外转移时间是在金属带在下游轧机机架中的轧制与到达测量位置之间流逝的时间，在该测量位置处计量地记录下游实际平坦度，

-识别装置参考在相应较晚时间点处待执行的下游平坦度改变、参考在相应较早时间点处待执行的下游平坦度改变、并且参考针对较早时间点确定的设置的所得改变来校正上游轧机机架的致动器的效率，并且

-在较晚时间点与较早时间点之间的差等于下游转移时间与额外转移时间之和。

这使得能够使作用在上游轧机机架的各个致动器上的操纵变量适配于实际灵敏度，从而使得能够随着时间的推移越来越有效地消除控制误差。

待执行的下游平坦度改变所基于的变量是下游实际平坦度和下游设置点平坦度或二者之间的差。设置的所得改变所基于的变量是待执行的下游平坦度改变和待执行的轮廓改变。

优选地，控制装置实时地执行根据本发明的操作方法。因此，直接集成到轧机机组的控制中。

此外，该目的是凭借具有下述特征的计算机可读存储器实现的：一种用于控制装置的计算机可读存储器，所述控制装置用于具有多个轧机机架的轧机机组，所述多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过，其中所述计算机可读存储器包括能够由所述控制装置执行的机器代码，其中由所述控制装置执行所述机器代码实现所述控制装置根据前述操作方法控制所述轧机机组的效果。根据本发明，由控制装置执行程序代码实现的效果在于控制装置依据根据本发明的操作方法控制轧机机组。

此外，该目的是凭借具有下述特征的控制装置实现的：

一种用于具有多个轧机机架的轧机机组的控制装置，所述多个轧机机架被金属带一个接一个地相继穿过，其中所述控制装置具有所述计算机可读存储器，其结果在于在所述轧机机组的操作期间，所述控制装置根据所述操作方法控制所述轧机机组。根据本发明，控制装置编程有根据本发明的控制程序，并且因此在轧机机组的操作期间，控制装置依据根据本发明的操作方法控制轧机机组。

此外，该目的是凭借具有下述特征的轧机机组实现的：

一种用于轧制金属带的轧机机组，-其中，所述轧机机组具有多个轧机机架，所述多个轧机机架被所述金属带一个接一个地相继穿过，-其中，所述轧机机组具有控制所述轧机机组的控制装置，其特征在于，所述控制装置如根据前述控制装置被设计。根据本发明，控制装置设计为根据本发明的控制装置。

附图说明

结合说明性实施例的以下描述，本发明的上述特点、特征和优点以及实现这些特点、特征和优点的方式将能够被更加清楚和无疑地理解，该说明性实施例结合附图被更详细地说明。在此，在示意图中：

图1示出了用于金属带的轧机机组，

图2示出了下游和上游轧机机架以及相关联的部件，

图3示出了下游、上游和另外的轧机机架以及相关联的部件，

图4示出了下游和上游轧机机架、以及布置在较远上游的轧机机架以及相关联的部件，

图5示出了图2的改型，以及

图6示出了流程图。

具体实施方式

根据图1，金属带2在轧机机组1中轧制。金属带2通常在轧机机组1中热轧。特别是，轧机机组1可设计为精轧机组。但是，在个别情况下，能够执行冷轧。

轧机机组1具有多个轧机机架3，根据图1中的图示，总共六个轧机机架3。在图1中并且还在其他图中，将小写字母（a至f）添加到轧机机架3以使得如果需要的话能够将它们彼此区分开。相应地，轧机机架3是第一轧机机架3a、第二轧机机架3b等，直至轧机机组1的第六且最后一个轧机机架3f。然而，轧机机架3的数量也可更大或更小。决定性的因素在于存在至少两个轧机机架3并且轧机机架3被金属带2一个接一个地相继穿过。相关联的转移方向在图1中以x表示。在此背景下，术语“一个接一个地相继穿过”并不意味着金属带2首先在轧机机架3中的一个中完全轧制，并且然后在轧机机架3中的下一个中完全轧制。相反，该术语是指尽管金属带2作为整体在若干轧机机架3中同时轧制，但是轧机机架3被金属带2的每个单独部段一个接一个地相继穿过。此外，在图1中并且还在其他附图中仅示出了轧机机架3的工作辊。通常，轧机机架3具有另外的辊，特别是在实施例为四辊机架的情况下具有支承辊，或者在实施例为六辊机架的情况下具有支承辊和中间辊。

轧机机组1由控制装置4控制。通常，控制装置4被设计为软件可编程的控制装置。凭借控制程序5对控制装置4进行编程。控制程序5包括可由控制装置4执行的机器代码6。在操作中，控制装置4执行机器代码6。由控制装置4执行机器代码6实现的效果在于控制装置4根据下面更详细地说明的操作方法控制轧机机组1。在此，首先结合图2说明本发明的基本原理，此后类似地结合图2说明常规实施例，并且然后结合图3至图5说明另外的实施例。

图2示出了上游轧机机架和下游轧机机架。基于图2中图示的两个轧机机架3，上游轧机机架是金属带2首先穿过的轧机机架3。再次基于图2中图示的两个轧机机架3，下游轧机机架相应地是金属带2最后穿过的轧机机架3。根据图2中的图示，下游轧机机架通常是轧机机组1的最后一个轧机机架3f，并且上游轧机机架是轧机机组1的倒数第二轧机机架3e。因此，下面附图标记3f用于下游轧机机架，并且附图标记3e用于上游轧机机架。然而，上游和下游轧机机架不必是这两个轧机机架3。此外，上游和下游轧机机架3e、3f在轧机机组1内通常是彼此紧接着的。

根据图2，平坦度改变δF1对于控制装置4来说是已知的。下面给出确定平坦度改变δF1的进一步细节。平坦度改变δF1下面被称为下游平坦度改变δF1，以使其能够与稍后引入的上游平坦度改变δF2在文字上区分开。根据下游平坦度改变δF1，金属带2的平坦度将在下游轧机机架3f的下游改变。平坦度改变δF1被提供到节点7。

根据图2，轮廓改变δC1对于控制装置4也是已知的。下面也给出确定轮廓改变δC1的进一步细节。轮廓改变δC1下面称为下游轮廓改变δC1，因为根据轮廓改变δC1，将在下游轧机机架3f的下游改变金属带2的轮廓。控制装置4首先将下游轮廓改变δC1提供到第一适配元件8。在第一适配元件8中，考虑上游轧机机架3e的致动器9和下游轧机机架3f的下游致动器10的动态行为，特别是这两个动态行为之间的关系。第一适配元件8的输出信号被提供到节点7。

在节点7中，通过加法或减法将提供到节点7的两个值彼此组合。输出信号经由第二适配元件11被提供到上游轧机机架3e的致动器9。在第二适配元件11中，特别是考虑了金属带2在上游和下游轧机机架3e、3f中的厚度与金属带2在下游轧机机架3f的下游的厚度之间的关系。

控制装置4将现在产生的用于上游轧机机架3e的设置中的改变提供到上游轧机机架3e的致动器9。因此，其相应地控制上游轧机机架3e的致动器9。借助于产生的对应控制，致动器9的设置根据设置的所得改变而改变。结果，控制装置4因此在考虑了待执行的下游平坦度改变δF1并且额外地考虑了待执行的下游轮廓改变δC1的情况下确定用于上游轧机机架3e的致动器9的操纵变量。

致动器9作用于上游轧机机架3e的辊缝。致动器9因此影响从上游轧机机架3e传递出的金属带2的平坦度和轮廓二者。例如，致动器9能够是用于辊缝的非对称楔形调整的致动器、用于辊弯曲加工（Walzenbiegung）的致动器、用于辊扭转加工（Walzenverschränkung）的致动器、用于辊的轴向运动的致动器、用于在金属带2的横向方向上辊的依赖位置的冷却或加热的致动器、或者用于在金属带2的横向方向上辊的依赖位置的润滑的致动器。其他致动器也是可能的。例外仅在于在上游轧机机架3e的工作辊之间的间距的对称调整，即（平均）带厚度的调整，该调整跨辊缝的宽度是一致的。

根据图2中的图示，控制装置4此外还控制下游轧机机架3f的致动器10。致动器10的设置因此相应地改变。控制装置4确定用于下游轧机机架3f的致动器10的操纵变量，但是仅考虑了待执行的下游轮廓改变δC1。下游平坦度改变δF1未被考虑。

此外，致动器10的控制不是直接、当场和立即执行的，而是经由延迟元件12执行的。延迟元件12将提供给其的变量延迟一转移时间T1，该转移时间T1下面称为下游转移时间。下游转移时间T1是在其期间金属带2的某一部段被从上游轧机机架3e输送到下游轧机机架3f的时间。因此，这是在金属带2的某一部段在上游轧机机架3e中的轧制与金属带2的同一部段在下游轧机机架3f中的轧制之间流逝的时间。转移时间T1不必然是常数，而是可在任何时间处在跟踪金属带2的部段的基础上动态地校正。

因此，诚然，控制装置4显然在其将操纵变量输出到上游轧机机架3e的时间点处也将操纵变量输出到下游轧机机架3f。但是，在该时间点处输出到下游轧机机架3f的操纵变量是基于输出到上游轧机机架3e的操纵变量，该输出到上游轧机机架3e的操纵变量在较早时间点处已经被输出到上游轧机机架3e。时间差恰好是下游转移时间T1。

下游轧机机架3f的致动器10作用于下游轧机机架3f的辊缝。致动器10因此影响从下游轧机机架3f传递出的金属带2的平坦度和轮廓二者。致动器10能够以与上游轧机机架3e的致动器9相同的方式被设计并起作用。

布置在下游轧机机架3f的下游的通常是测量装置13，凭借该测量装置13计量地记录在下游轧机机架3f的下游的金属带2的轮廓C1。轮廓C1下面称为下游实际轮廓。布置在下游轧机机架3f的下游的还有测量装置14，凭借该测量装置14计量地记录在下游轧机机架3f的下游的金属带2的平坦度F1。平坦度F1下面称为下游实际平坦度。对应的测量装置13、14是本领域技术人员的常识。将所记录的下游实际轮廓C1和所记录的下游实际平坦度F1提供到控制装置4。控制装置4接收这些变量C1、F1。

控制装置4实施有轮廓控制器15。控制装置4向轮廓控制器15提供所记录的下游实际轮廓C1和设置点轮廓C1*。凭借轮廓控制器15，控制装置4根据下游实际轮廓C1和设置点轮廓C1*确定待执行的下游轮廓改变δC1。轮廓控制器15确定待执行的下游轮廓改变δC1的方式可跟据需要规定。在最简单的情况下，轮廓控制器15仅进行简单的外形调节，即调节到（标量）外形值。然而，轮廓控制器15也可执行更复杂类型的调节。在这两种情况下，轮廓控制器15原则上能够以现有技术中也已知的方式设计。然而，其他实施例也是可能的。

控制装置4还实施有下游平坦度控制器16。控制装置4向下游平坦度控制器16提供所记录的下游实际平坦度F1和设置点平坦度F1*。设置点平坦度F1*下面称为下游设置点平坦度。凭借平坦度控制器16，控制装置4根据下游实际平坦度F1和设置点平坦度F1*确定待执行的下游平坦度改变δF1。下游平坦度控制器16原则上能够以现有技术中也已知的方式设计。然而，其他实施例也是可能的。

下面结合图3说明本发明的一个可能实施例。该实施例基于图2中的实施例。因此，下面仅更详细地说明额外的元件。

根据图3中的图示，额外存在另外的测量装置17。另外的测量装置17布置在上游轧机机架3e和下游轧机机架3f之间。另外的测量装置17用作计量地记录金属带2在上游轧机机架3e和下游轧机机架3f之间具有的平坦度F2的设备。为了将其与下游实际平坦度F1区别开，平坦度F2下面称为上游实际平坦度。同样将所记录的上游实际平坦度F2提供到控制装置4。控制装置4接收上游实际平坦度F2。

控制装置4还实施有上游平坦度控制器18。上游平坦度控制器18能够具有类似于下游平坦度控制器16的设计。控制装置4向上游平坦度控制器18提供所记录的上游实际平坦度F2和设置点平坦度F2*。为了将其与下游设置点平坦度F1*区别开，设置点平坦度F2*下面称为上游设置点平坦度。凭借上游平坦度控制器18，控制装置4根据上游实际平坦度F2和上游设置点平坦度F2*确定待执行的平坦度改变δF2，该平坦度改变δF2下面称为上游平坦度改变。

在图3中示出的实施例的背景下，控制装置4此外还额外地控制布置在上游轧机机架3e的上游的另外的轧机机架3的致动器19。通常，这是紧接在上游轧机机架3e的上游布置的轧机机架。因此，附图标记3d在下文中用于该另外的轧机机架。

为了确定用于另外的轧机机架3d的致动器19的所得控制，控制装置4实施有第三适配元件20和另外的节点21。控制装置4向第三适配元件20提供第二适配元件11的输出信号。如上面说明的，在该信号中考虑了待执行的下游平坦度改变δF1和待执行的下游轮廓改变δC1二者。例如，在第三适配元件20中，能够考虑另外的轧机机架3d的致动器19和上游轧机机架3e的致动器9二者的动态行为，特别是这两个动态行为之间的关系。实际上，这是优选的。将第三适配元件20的输出信号提供到另外的节点21。

此外，上游平坦度改变δF2被提供到另外的节点21。在另外的节点21中，通过加法或减法将提供到另外的节点21的两个值彼此组合。另外的节点21的输出信号经由第四适配元件22提供到另外的轧机机架3d的致动器19，该第四适配元件22同样由控制装置4实施。在第四适配元件22中，特别是考虑了金属带2在另外的轧辊机架3d与上游轧辊机架3e之间的厚度和金属带2在上游轧机机架3e与下游轧辊机架3f之间的厚度之间的关系。结果，控制装置4因此在考虑了待执行的平坦度改变δF1、δF2和待执行的下游轮廓改变δC1二者的情况下确定用于另外的轧机机架3d的致动器19的操纵变量。

控制装置4将现在所得的用于另外的轧机机架3d的设置的改变提供到另外的轧机机架3d的致动器19。因此，其相应地控制另外的轧机机架3d的致动器19。借助于所得的对应控制，致动器19的设置根据设置的所得改变而改变。

致动器19作用于另外的轧机机架3e的辊缝。致动器19因此影响从另外的轧机机架3d传递出的金属带2的平坦度和轮廓二者。关于上游轧机机架3e的致动器9的以上陈述能够以类似的方式应用。

类似于在上游轧机机架3e和下游轧机机架3f之间的延迟，在本发明的背景下，还需使上游轧机机架3e的致动器9的控制相对于另外的轧机机架3d的致动器19的控制延迟一转移时间T2。转移时间T2下面称为上游转移时间。上游转移时间T2是在金属带2的某一部段在另外的轧机机架3d中的轧制与金属带2的同一部段在上游轧机机架3e中的轧制之间流逝的时间。为了实施上游转移时间T2，控制装置4实施有另外的延迟元件23，该另外的延迟元件23布置在第二适配元件11的下游。经由该另外的延迟元件23，执行对上游轧机机架3e的致动器9的控制。

上游轧机机架3e的控制与下游轧机机架3f的控制之间的相对延迟，即延迟一下游转移时间T1，将保持不变。例如，这可通过相应地适配延迟元件12的延迟时间实现。出于系统性原因，在图3中示出了不同过程。在该过程中，延迟元件12的延迟时间已经保持不变，但是存在额外的延迟元件24，其中提供到下游轧机机架3f的信号额外于延迟一下游转移时间T1还被延迟一上游转移时间T2。

如果需要，原则上还可将上面说明的过程更进一步扩展到位于朝向轧机机组1的入口侧的轧机机架3，也就是说，在当前情况下为轧机机架3c、3b和3a。

下面结合图4说明本发明的另一可能实施例。该实施例也基于图2中的实施例。因此，下面仅更详细地说明额外的元件。

根据图4中的图示，在根据本发明的操作方法的背景下，控制装置4额外地还控制布置在上游轧机机架3e的上游的轧机机架3d的致动器19。致动器19的设置因此相应地改变。在图4中图示的实施例中，控制装置4也在考虑了上游轧机机架3e的致动器9的控制的情况下确定对布置在上游轧机机架3e的上游的轧机机架3d的致动器19的控制。然而，在确定布置在上游的轧机机架3d的致动器19的控制时，控制装置4优选地仅在与如果根据所涉及的轧机机架3d、3e的金属带2的相对厚度缩放的情况相比较少的程度上考虑该部件。因此，在上游轧机机架3e之前，能够实现由上游轧机机架3e的控制导致的金属带2的变形的朝向轧机机组的入口侧的逐渐衰减。在图4中示出的实施例的背景下，控制装置4将用于这些致动器19的操纵变量输出到上游轧机机架3d的致动器19，而不考虑在轧机机架3d、3e、3f之间的转移时间T1、T2。

原则上，图4中的过程也能够与图3中的过程组合。在此情况下，轧机机架3d将代替轧机机架3e，并且轧机机架3c将代替轧机机架3d。在每个情况下，结合图4说明的前馈控制从最前面的轧机机架3e、3d开始发生，在下游轧机机架3f的控制的背景下考虑了轧机机架3e、3d到下一轧机机架3f、3e的转移时间T1、T2。

此外，上面说明的过程还能够扩展到多个这样的轧机机架3，也就是说，例如，在图4中示出的实施例中的轧机机架3d之外还扩展到轧机机架3c、3b和3a。

下面结合图5说明本发明的另一可能实施例。该实施例也基于图2中的实施例。因此，下面仅更详细地说明该实施例的额外元件。如果需要，该实施例此外还能够与图3和图4中示出的实施例中的每个组合。

根据图5——并且还在图2至图4中——控制装置4在考虑了所涉及的致动器9、10、19的效率的情况下确定用于所涉及的轧机机架3e、3f、3d的致动器9、10和19的操纵变量。下面仅详细地说明上游轧机机架3e，这是因为在图5中的实施例的背景下仅上游轧机机架3e是重要的。

根据图5中的图示，致动器9的效率可汇总在效率矩阵M中，例如，其中待设置的辊缝轮廓的改变被提供给效率矩阵M——也就是说，在此上游轧机机架3e的辊缝轮廓——并且凭借效率矩阵M确定用于上游轧机机架3e的各个致动器9的相关联的操纵变量。一方面，这些操纵变量根据待执行的下游平坦度改变δF1和待执行的下游轮廓改变δC1被确定，这是因为待设置的辊缝轮廓精确地取决于这些变量δF1、δC1。另一方面，这些操纵变量根据效率矩阵M被确定，并且因此同时考虑了效率。当然，致动器9根据所确定的操纵变量由控制装置4控制。

根据图5，控制装置4实施有识别装置25。一方面，控制装置4向识别装置25提供待执行的下游平坦度改变δF1。替代地，也可向识别装置25提供待执行的下游平坦度改变δF1所基于的变量，特别是下游实际平坦度F1和下游设置点平坦度F1*或二者之差。此外，控制装置4向识别装置25提供上游轧机机架3e的设置的所得改变，即第二适配元件11的输出信号。替代地，也可向识别装置25提供上游轧机机架3e的设置的所得改变所基于的变量，特别是待执行的下游平坦度改变δF1和待执行的下游轮廓改变δC1。

识别装置25具有缓冲存储器26。缓冲存储器26可设计为循环存储器或移位寄存器。在缓冲存储器26中，识别装置25存储向其提供的变量一段时间。该段时间至少与下游转移时间T1和额外转移时间T0之和一样长。在此情况下，额外转移时间T0是在金属带2的某一部段在下游轧机机架3f中的轧制与到达测量位置之间流逝的时间，在该测量位置处计量地记录下游实际平坦度F1。

此外，识别装置25具有确定装置27。在确定装置27中，识别装置25处理与金属带2的同一部段相关的变量。一方面，这些变量是在相应较早时间点处待执行的下游平坦度改变δF1，以及为此确定的上游轧机机架3e的设置的所得改变。然而，这此外还是在较晚时间点处待执行的下游平坦度改变δF1。在此情况下，在较晚时间点与较早时间点之间的差等于下游转移时间T1与额外转移时间T0之和。因此，在较晚时间点处待执行的下游平坦度改变δF1包含关于在较早时间点处执行的校正实际上已经通过设置的所得改变导致针对较早时间点确定的下游平坦度改变δF1的程度的信息。使用该确定，识别装置25能够因此校正上游轧机机架3e的致动器9的效率。

下面结合图6再次简要描述本发明的核心元件。

根据图6，在步骤S1中，控制装置4接收至少关于下游实际平坦度F1和下游实际轮廓C1的测量值。控制装置4还可在步骤S1中接收另外的测量值，例如上游实际平坦度F2。在步骤S2中，控制装置4确定下游平坦度改变δF1和轮廓改变δC1。控制装置4还可在步骤S2中确定另外的平坦度改变，例如，上游平坦度δF2。在步骤S3中，控制装置4控制轧机机架3的致动器。在此情况下，控制装置4以根据本发明的方式控制至少上游轧机机架3e和下游轧机机架3f的致动器9、10。在步骤S3中，控制装置还可以根据本发明的方式控制另外的轧机机架3d的致动器19。致动器9和10以及可选地还有致动器19的控制发生的同时考虑了相关的转移时间T1、T2。在可选的步骤S4中，控制装置4可经由识别装置25校正上游轧机机架3e的致动器9的效率。

根据图6中的图示，控制装置4迭代地执行步骤S1至S4。用于步骤S1至S4的一次执行的循环时间T可在几毫秒的范围内。在此情况下，控制装置4实时地执行根据本发明的操作方法。这是“一级自动化”事项。替代地，循环时间也可具有较高的值（直到几秒）。在此情况下，控制装置4可替代地在一级自动化的背景下或二级自动化的背景下执行根据本发明的操作方法。

本发明具有许多优点。尤其，在下游轧机机架3f的出口侧上的轮廓C1和平坦度F1可彼此独立地进行调整和控制。由于分开控制，所以轮廓控制器15和平坦度控制器16的概念和设计进一步简化。此外，不再需要考虑相互耦联的事实增加了在控制器设计中的自由度。以使控制装置然后根据本发明起作用的方式追溯性地修改现有技术的控制装置的程序是简单事项。无需因此更换控制装置，即更换硬件。

尽管已经凭借优选的说明性实施例更具体地详细图示和描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且本领域技术人员可从中得出其他变型而不超出本发明的保护范围。

附图标记列表

1               轧机机组

2               金属带

3               轧机机架

4               控制装置

5               控制程序

6               机器代码

7、21            节点

8、11、20、22      适配元件

9、10、19         致动器

12、23、24        延迟元件

13、14、17        测量装置

15              轮廓控制器

16、18           平坦度控制器

25              识别装置

26              缓冲存储器

27              确定装置

C1、C1*          轮廓

F1、F1*          平坦度

F2、F2*          平坦度

δC1             轮廓改变

δF1、δF2         平坦度改变

M               效率矩阵

S1至S4          步骤

T               循环时间

T0、T1、T2        转移时间

x               转移方向

Claims (10)

1.一种用于具有多个轧机机架（3）的轧机机组（1）的操作方法，所述多个轧机机架（3）被金属带（2）一个接一个地相继穿过，

-其中，所述轧机机组（1）的控制装置（4）控制下游轧机机架（3f）的致动器（10）和布置在所述下游轧机机架（10）的上游的上游轧机机架（3e）的致动器（9）二者，

其特征在于

-所述控制装置（4）在考虑了待执行的下游平坦度改变（δF1）并且额外地考虑了待执行的轮廓改变（δC1）的情况下确定用于所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9）的操纵变量，并且相应地控制所述上游轧机机架（3e）的所述致动器，

-所述控制装置（4）在考虑了待执行的所述轮廓改变（δC1）但是不考虑待执行的所述下游平坦度改变（δF1）的情况下确定用于所述下游轧机机架（3f）的所述致动器（10）的操纵变量，并且相应地控制所述下游轧机机架（3f）的所述致动器（10），

-所述控制装置（4）将用于所述下游轧机机架（3f）的所述致动器（10）的所述操纵变量输出到所述下游轧机机架（3f）的所述致动器（10），但是相对于用于所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9）的对应操纵变量延迟下游转移时间（T1），并且

-所述下游转移时间（T1）是在所述金属带（2）在所述上游轧机机架（3e）中的轧制与所述金属带（2）在所述下游轧机机架（3f）中的轧制之间流逝的时间。

2.根据权利要求1所述的操作方法，

其特征在于

-所述控制装置（4）接收所述金属带（2）在所述轧机机组（1）的所述下游轧机机架（3f）的下游具有的下游实际平坦度（F1）和下游实际轮廓（C1），

-所述控制装置（4）实施有下游平坦度控制器（16）和轮廓控制器（15），

-所述控制装置（4）凭借所述下游平坦度控制器（16）根据所述下游实际平坦度（F1）和下游设置点平坦度（F1*）确定待执行的下游平坦度改变（δF1），并且

-所述控制装置（4）凭借所述轮廓控制器（15）根据所述下游实际轮廓（C1）和设置点轮廓（C1*）确定待执行的轮廓改变（δC1）。

3.根据权利要求2所述的操作方法，

其特征在于

-所述控制装置（4）接收所述金属带（2）在所述轧机机组（1）的所述上游轧机机架（3e）和所述下游轧机机架（3f）之间具有的上游实际平坦度（F2），

-所述控制装置（4）实施有上游平坦度控制器（18），

-所述控制装置（4）凭借所述上游平坦度控制器（18）根据所述上游实际平坦度（F2）和上游设置点平坦度（F2*）确定待执行的上游平坦度改变（δF2），

-所述控制装置（4）额外地还控制布置在所述上游轧机机架（3e）的上游的另外的轧机机架（3d）的致动器（19），

-所述控制装置（4）在考虑了待执行的下游平坦度改变（δF1）、待执行的轮廓改变（δC1）以及待执行的上游平坦度改变（δF2）的情况下确定用于所述另外的轧机机架（3d）的所述致动器（19）的操纵变量，并且相应地控制所述另外的轧机机架（3d）的所述致动器（19），

-所述控制装置（4）将用于所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9）的所述操纵变量输出到所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9），但是相对于用于所述另外的轧机机架（3d）的所述致动器（19）的对应操纵变量延迟上游转移时间（T2），并且

-所述上游转移时间（T2）是在所述金属带（2）在所述另外的轧机机架（3d）中的轧制与所述金属带（2）在所述上游轧机机架（3e）中的轧制之间流逝的时间。

4.根据权利要求1、2或3所述的操作方法，

其特征在于

-所述控制装置（4）选择所述轧机机架（3e），相对于所述轧机机架（3e），在所述轧机机架（3e）之后的轧机机架（3f）的控制最初被延迟一转移时间（T1），所述转移时间（T1）是所述金属带（2）在这两个轧机机架（3e、3f）中的一个和另一个中的轧制之间流逝的时间，

-所述控制装置（4）额外地还控制布置在所述选择的轧机机架（3e）的上游的至少一个轧机机架（3d）的致动器（19），并且布置在所述选择的轧机机架（3e）的上游的轧机机架（3d）的致动器（19）的设置因此相应地改变，

-所述控制装置（4）在考虑了所述选择的轧机机架（3e）的所述致动器（9）的控制的情况下确定布置在所述选择的轧机机架（3e）的上游的轧机机架（3d）的致动器（19）的控制，所述选择的轧机机架（3e）的致动器（9）的控制就其本身而言已经在考虑了待执行的平坦度改变（δF1）和待执行的轮廓改变（δC1）的情况下被确定，

-所述控制装置（4）将用于布置在所述选择的轧机机架（3e）的上游的轧机机架（3d）的致动器（19）的操纵变量输出到布置在所述选择的轧机机架（3e）的上游的所述轧机机架（3d）的所述致动器（19）而不考虑在轧机机架（3d、3e、3f）之间的转移时间（T1、T2）。

5.根据权利要求4所述的操作方法，

其特征在于

在确定布置在所述选择的轧机机架（3e）的上游的所述轧机机架（3d）的所述致动器（19）的控制时，所述控制装置（4）在与如果根据所涉及的所述轧机机架（3d、3e）的所述金属带（2）的相对厚度缩放的情况相比较少的程度上考虑所述选择的轧机机架（3e）的所述致动器（19）的控制。

6.根据权利要求2或3所述的操作方法，

其特征在于

-所述控制装置（4）在考虑了所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9）的效率的情况下根据待执行的下游平坦度改变（δF1）并且根据待执行的轮廓改变（δC1）确定用于所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9）的操纵变量，并且根据确定的所述操纵变量控制所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9），

-所述控制装置（4）实施有识别装置（25），

-所述控制装置（4）向所述识别装置（25）提供待执行的下游平坦度改变（δF1）和/或待执行的下游平坦度改变（δF1）所基于的变量，

-所述控制装置（4）向所述识别装置（25）提供所述上游轧机机架的设置的所得改变和/或所述设置的所得改变所基于的变量，

-所述识别装置（25）存储向其提供的变量一段时间，所述一段时间至少与所述下游转移时间（T1）和额外转移时间（T0）之和一样长，

-所述额外转移时间（T0）是在所述金属带（2）在所述下游轧机机架（3f）中的轧制与到达测量位置之间流逝的时间，在所述测量位置处计量地记录所述下游实际平坦度（F1），

-所述识别装置（25）参考在相应的较晚时间点处待执行的下游平坦度改变（δF1）、参考在相应的较早时间点处待执行的下游平坦度改变（δF1）、并且参考针对所述较早时间点确定的设置的所得改变，校正所述上游轧机机架（3e）的所述致动器（9）的效率，并且

-在所述较晚时间点与所述较早时间点之间的差等于所述下游转移时间（T1）与所述额外转移时间（T0）之和。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的操作方法，

其特征在于

所述控制装置（4）实时地执行所述操作方法。

8.一种用于控制装置（4）的计算机可读存储器，所述控制装置（4）用于具有多个轧机机架（3）的轧机机组（1），所述多个轧机机架（3）被金属带（2）一个接一个地相继穿过，其中所述计算机可读存储器包括能够由所述控制装置（4）执行的机器代码（6），其中由所述控制装置（4）执行所述机器代码（6）实现所述控制装置（4）根据如权利要求1至7中任一项所述的操作方法控制所述轧机机组（1）的效果。

9.一种用于具有多个轧机机架（3）的轧机机组（1）的控制装置，所述多个轧机机架（3）被金属带（2）一个接一个地相继穿过，其中所述控制装置具有如权利要求8所述的计算机可读存储器，其结果在于在所述轧机机组（1）的操作期间，所述控制装置根据如权利要求1至7中任一项所述的操作方法控制所述轧机机组（1）。

10.一种用于轧制金属带（2）的轧机机组，

-其中，所述轧机机组具有多个轧机机架（3），所述多个轧机机架（3）被所述金属带（2）一个接一个地相继穿过，

-其中，所述轧机机组具有控制所述轧机机组的控制装置（4），

其特征在于

所述控制装置（4）如根据权利要求9所述的被设计。

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