DE1054043B - Selbsttaetige Dickenregelung an Walzmaschinen - Google Patents

Selbsttaetige Dickenregelung an Walzmaschinen

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DE1054043B
DE1054043B DEB40762A DEB0040762A DE1054043B DE 1054043 B DE1054043 B DE 1054043B DE B40762 A DEB40762 A DE B40762A DE B0040762 A DEB0040762 A DE B0040762A DE 1054043 B DE1054043 B DE 1054043B
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Dipl-Ing Hans Brucker
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HANS BRUCKER DIPL ING
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HANS BRUCKER DIPL ING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/18Automatic gauge control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

  • Selbsttätige Dickenregelung an Walzmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln der Dicke des Walzgutes in einem Walzwerk, insbesondere zum Auswalzen von Metallen, durch Anstellen der `Falzen proportional der Abweichung der hinter dem Walzspalt laufend gemessenen Dicke des Walzgutes von einem vorgegebenen Sollwert.
  • Die Messung der Dicke ist, schon aus baulichen Gründen, erst in einem gewissen Abstand vom Walzspalt hinter diesem möglich. Deshalb könnt, -n auch Dickenänderungen, die beispielsweise durch eine Verstellung des Walzspaltes verursacht werden, erst nach einer gewissen Verzögerungszeit gemessen werden. Die Regelstrecke, die sich zwischen dem Stellort (dein Walzspalt) und dem Meßort erstreckt, besitzt also eine endliche Totzeit, deren Größe von der jeweiligen Bandgesch-,vin,digkeit und dem Abstand des Meßortes vom Stehort abhängt. Diese Totzeit hat zur Folge, daß eine von der Regeleinrichtung bewirkte Veränderung des Walzspaltes durch das Stellglied zu spät einsetzt, aber auch zu spät beendet wird, also zu einem Zeitpunkt, in dem der Walzspalt bereits zuvie!l verstellt worden ist. Je nach Größe der Stellgeschwindigkeit erfolgt also ein Überregeln, das sich gegebenenfalls sogar in laufenden Pendelungen fortsetzen kann. Ein derartiges Regelsystem ist also weder in der Lage, die Dicke des Bandes gleichmäßig auf dein Sollwert zu halten, noch plötzliche Störungen schnell und schwingungsfrei auszuregeln. Die Regelung wird noch besonders erschwert, wenn die Bandgeschwindigkeit und damit die Totzeit in der Regelstrecke von einem Walzprogramm zum anderen oder sogar während desselben Walzprogramms, nämlich beim Anfahren und heim Bremsen, verändert wird.
  • Es sind nun Regeleinrichtungen bekanntgeworden., bei denen die vorstehend beschriebenen, durch die Totzeit der Regelstrecke bedingten Schwierigkeiten dadurch ausgeschaltet «-erden sollen, daß die Walzspaltverstellung nicht kontinuierlich, sondern durch aufeinanderfolgende Stellimpulse erfolgt, deren Folgezeit mindestens gleich der Totzeit der Regelstrecke ist. Es wird also praktisch nach jedem Stehimpuls erst abgewartet, bis der Erfolg dieses Stellimpulses vom Meßglied aufgenommen ist, ehe ein neuer Stellimpuls gegeben wird. Durch diese Maßnahme wird eine Überregelung weitgehend vermieden.
  • Weiterhin hat man bei diesen bekannten Regeleinrichtungen vorgeschlagen, die Größe des Stellhubes, um den der Walzspalt während eines Stellimpulses verstellt wird, von der Größe der gerade gemessenen Dickenabweichung abhängig zu machen, so d.aß die Verstellung bei großer Regelabweichung in großen Schritten erfolgt und bei zunehmender, schrittweiser Annäherung der Walzgutdicke an den Sollwert immer kleiner wird. Die Änderung des Stellhubes, entsprechend der Größe der Regelabweichung, kann dabei durch Änderung der Stellgeschwindigkeit, beispielsweise der Drehzahl des Stellmotors, oder auch durch Änderung der Stellimpulsdauer erfolgen.
  • Man hat ferner vorgeschlagen., die Stellimpulsfolgezeit veränderbar zu machen und mit der Totzeit der Regelstrecke zwangläufig so zu koppeln, daß bei einer Änderung dieser Totzeit, etwa durch Änderung der Bandgeschwindigkeit, auch die Folgezeit entsprechend verändert wird.
  • Alle diese bekannten Regeleinrichtungen haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: Sobald sich nämlich die Dicke des in den Walzspalt einlaufenden Bandes zeitlich ändert, wird dadurch zwangläufig auch - bei konstant gehaltener Walzspaltweite -die Dicke des auslaufenden Bandes geändert, da sich einerseits der Walzspalt je nach der Einlaufdicke und damit der Walzkraft elastisch verformt und andererseits das Band hinter dem Walzspalt wieder elastisch aufquillt. Diese Quellung ändert sich ebenfalls bei Änderung der Dicke des einlaufenden Bandes. Dieselbe Wirkung hat auch eine zeitliche Änderung der Härte des einlaufenden Bandes, da auch dadurch die elastische Walzspaltaufweitung und die Quellung beeinflußt werden.
  • Eine solche, durch Zustandsänderung des einlaufenden Bandes hervorgerufene Dickenänderung des auslaufenden Bandes wird erst nach Ablauf der Totzeit vom Meßfühler aufgenommen und kann erst dann - vorzugsweise durch aufeinanderfolgende Steilimpulse - allmählich wieder ausgeregelt werden. Vor Ablauf der Totzeit ist es jedoch bei diesen Regeleinrichtungen prinzipiell unmöglich, durch entsprechende Walzspaltverstellung eine Kompensierung der eingangsseitigen Störungen zu erreichen.
  • Wenn also beispielsweise ein Band vorliegt, dessen Dicke über seine Länge hin allmählich zunimmt, so wird durch die vorstehend beschriebenen, bekannten Regeleinrichtungen der Walzspalt so verstellt, daß das abgewalzte Band stufenartig abgesetzt ist. Das gleiche Ergebnis wird erhalten, wenn das einlaufende Band mit einer relativ kurzen Verdickung oder Verdünnung behaftet ist.
  • Man kann das vorstehend umrissene Problem auch nicht dadurch lösen, daß man versucht, der Regeleinrichtung ein sogenanntes D-Verhalten zu geben, indem man etwa den zeitlichen Differentialquotienten der Meßgröße, also der Istdicke hinter dem Walzspalt, dem Regler aufschaltet. Eine solche Differentialquotientenaufschaltung ist wohl bei stetig arbeitenden Reglern möglich, nicht aber bei Reglern der vorstehend beschriebenen Art mit impulsartig aufeinanderfolgenden Stellhüben- Völlig wirkungslos wäre aber eine derartige Differentialquotientenaufschaltung bei solchen zeitlichen Zustandsänderungen des einlaufenden Bandes, deren zeitliche Dauer in der Größenordnung der Totzeit der Regelstrecke fällt.
  • Man hat deshalb aus den vorstehend genannten Gründen versucht, zur Steuerung des Walzvorganges überhaupt von der Verwendung des genannten, mit Totzeit behafteten Regelkreises abzusehen, indem man an Stelle der Banddicke eine andere Zustandsgröße mißt, die mit der Banddicke in einem gewissen: Zusammenhange steht, sich aber ohne Totzeit, d. h. direkt im Walzspalt, messen läßt. Es ist eine solche Regeleinrichtung bekanntgeworden, bei der an Stelle der Banddicke laufend die im Walzspalt vom Walzgut auf die Walzen ausgeübte Walzkraft gemessen und zur Steuerung der Walzspaltweite verwendet wird. Dieses Verfahren bzw. die danach arbeitende Vorrichtung setzen voraus, daß jeder Dicke des auslaufenden Bandes bei gegebener Dicke, Härte usw. des einlaufenden Bandes eine bestimmte Walzkraft eindeutig zugeordnet ist. Mit anderen Worten, es wird dort vorausgesetzt, daß die mit einer Änderung der Walzkraft einhergehende Änderung der Dicke des auslaufenden Bandes nur auf eine Änderung der Walzspaltweite infolge der elastischen Eigenschaften des Walzenstuhles zurückzuführen ist. Der Grundgedanke dieser Vorrichtung bzw. dieses Verfahrens ist also so zu formulieren: Wenn die Walzkraft plötzlich steigt, dann muß sich der Walzspalt entsprechend der Elastizität der Walzenaufhängung usw. um einen der Walzkraftzunahme proportionalen Betrag geändert haben. Kennt man die besagte Elastizität des Walzwerkes, den sogenannten Walzensprung, so kann man die Walzspaltänderung aus der Walzkraftänderung berechnen und den Walzspalt entsprechend verstellen. Die aus dieser Überlegung gezogene Schlußfolgerung, daß bei einer Steuerung der Walzspaltweite nach vorstehender Vorschrift die Dicke des auslaufenden Bandes zeitlich konstant sein müsse, ist jedoch falsch bzw, nur in ganz grober Näherung gültig. Die Dicke des austret,nden Bandes ist nämlich gar nicht gleich der Walzspaltweite, sondern wegen der elastischen nuellung des Bandes, unmittelbar nach dem Austritt aus dem Walzspalt, größer als dieser. Falls noch ein Längszug auf das Band ausgeübt wird, um es während des Walzens gleichzeitig zu recken, ändert sich die Dicke abermals unabhängig von der Walzspaltweite. Außerdem ist die Walzspaltaufweitung gar nicht eine lineare Funktion der Walzkraft, da sich in der Praxis nicht nur der Walzenstuhl elastisch dehnt, sondern beispielsweise auch die Walzen selbst durchgebogen und vor allem abgeplattet werden.
  • Es zeigt sich also, daß eine exakte Regelung der Dicke des auslaufenden Walzgutes allein über eine Messung der Walzkraft bzw. ihrer Veränderungen nicht möglich ist.
  • Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß eine exakte Regelung der Dicke des auslaufenden Bandes prinzipiell nur durch eine Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art, bei der also die Dicke selbst laufend gemessen wird, möglich ist, auch wenn man dabei eine Totzeit in Kauf nehmen muß. Um jedoch mit einer solchen Regeleinrichtung auch zeitliche Zustandsänderungen des einlaufenden Bandes berücksichtigen zu können, stellt sich die Aufgabe, der Regeleinrichtung eine von ihr unabhängige Hilfsregeleinrichtung mit einer Meßvorrichtung beizuschalten, die den Walzspalt entsprechend einer gesondert und laufend gemessenen Hilfsgröße zusätzlich verstellt und dadurch gewissermaßen immer dann helfend eingreift, wenn die eigentliche Regeleinrichtung vorübergehend versagt oder ungenau arbeitet. Dabei ist jedoch eindeutig klarzustellen, daß die eigentliche, den Dickenmeßfühler enthaltende Regeleinrichtung die Führung behält.
  • Die Erfindung besteht darin, daß die Meßvorrichtung der Hilfsregeleinrichtung als Hilfsgröße die vom Walzgut auf die Walzen ausgeübte Walzkraft mißt und daß dieser eine Einrichtung zur laufenden Bildung des zeitlichen Differentialquotienten der Walzkraft sowie eine Einrichtung zur Bildung einer aus dem Differentialquotienten abgeleiteten bzw. diesem proportionalen Größe zur Steuerung des Stellgliedes des Regelkreises nachgeschaltet ist.
  • Diese Hilfsregeleinrichtung spricht bei jeder zeitlichen Änderung der Dicke oder Härte des einlaufenden Bandes sofort an, da sich die Walzkraft ebenfalls sofort ändert, und bewirkt bereits vor dem Ansprechen des Dickenmeßfühlers eine Voreinstellung des Walzspaltes, die der Dauer und der Größe der zeitlichen Änderung der Walzkraft entspricht.
  • In Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, daß die Einrichtung zur Bildung der aus dem Differentialquotienten abgeleiteten Größe zwei Einrichtungen, beispielsweise bekannte Schaltungen mit Kondensator-Widerstands-Kombinationen, zum Bilden von Stellimpulsen umfaßt, deren Dauer sowohl dem Spitzenwert als auch der Dauer der zeitlichen Differentialquotienten der Walzkraft entspricht, wobei die eine Einrichtung nur auf positive, die andere nur auf negative Werte des Differentialquotienten anspricht.
  • Die Zuordnung wird selbstverständlich so vorgenommen, daß ein infolge zunehmender Einlaufdiche des Bandes auftretender Anstieg der Walzkraft eine Verkleinerung des Walzspaltes bewirkt, während ein Abfall der Walzkraft eine Vergrößerung des Walzspaltes zur Folge hat.
  • Vorzugsweise wird ferner vorgeschlagen, daß die Stellimpulsdauer additiv aus der zeitlichen Dauer des Differentialquotienten der Walzkraft und einer Zusatzzeit zusammengesetzt ist, deren Größe gleichsinnig vom Spitzenwert des Differentialquotienten abhängig ist.
  • Diese Zusatzzeit kann im einfachsten Falle dem Spitzenwert des besagten Differentialquotienten linear proportionell sein; sie kann aber auch nach einer nichtlinearen Funktion mit diesem Spitzenwert gekoppelt sein, wobei sie allerdings stets gleichsinnig zu diesem verlaufen muß, d. h. beim Wachsen des Spitzenwertes zunehmen, beim Fallen desselben dagegen abnehmen soll.
  • Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bandlaufes in einer Walzmaschine mit einer -robschematisch eingezeichneten Regeleinrichtung, Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer an sich bekannten Regeleinrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 ,ein Prinzipschaltbi.ld einer erfindungsgemäßen Hilfsregeleinrichtung und Fig. 4 eine schematische grafische Darstellung der Wirkung der erfindungsgemäßen Hilfsregeleinrichtung. Das von einer (nicht eingezeichneten) Haspel od. dgl. ablaufende, zu verformende Band mit der Dicke do läuft in Richtung des Pfeiles 2 in den Walzspalt 3 der Walzmaschine ein, der durch die beiden Walzen 4 und 5 gebildet wird (Fig. 1). Die Walzen werden durch einen (nicht eingezeichneten) Antriebssatz angetrieben:. Der Walzspalt ist durch Verstellung einer Walze verstellbar. Diese Verstellung ist in der Fig. 1 schematisch durch eine die obere Walze 5 lagernde, in der Höhe verstellbare Zahnstange 6 und ein mit dieser Zahnstange zusammenwirkendes Zahnritzel 7 dargestellt, während die untere Walze 4 fest gelagert ist. Die Verstellung erfolgt durch ein Stellglied 8, beispielsweise einen umsteuerbaren Elektromotor.
  • Das aus dem Walzspalt auslaufende verformte Band 1 mit der Istdicke dt durchläuft eine Dickenmeßeinrichtung 9 und wird in Richtung des Pfeiles 12 durch eine (nicht eingezeichnete) Aufwickelhaspel od. dgl. abgezogen.
  • Die Dickenmeßeinrichtung 9 steuert entsprechend der Abweichung der Istdicke von einem vorgegebenen Sollwert über eineRegeleinrichtung 13 das Stellglied 8 in der einen oder anderen Richtung so-, daß die Istdicke der Solldicke angenähert wird. Eine Verstellung des Walzspaltes durch das Stellglied 8 wirkt sich erst nach einer bestimmten Verzögerungszeit an der Meßeinrichtung 9 aus. Diese Verzögerungszeit, die eine Totzeit in der Regelstrecke ist, hängt einmal von der Bandgeschwindigkeit und zum anderen von dem Abstand des Meßortes 9 von dem Stellort 3 ab.
  • Durch an sich bekannte Mittel ist dafür Sorge getragen, daß diese Totzeit in der Regeleinrichtung entsprechend berücksichtigt wird. Beispielsweise enthält die Regeleinrichtung 13 einen gegebenenfalls von der Bandgeschwindigkeit gesteuerten Unterbrecher, der den Stellhub in einzelne aufeinanderfolgende Stellimpulse aufteilt.
  • Die erfindungsgemäße Hilfsregeleinrichtung umfaßt einen in die feste Abstützung 10 der unteren Walze 4 eingebauten Meßfühler 11 für die Walzkraft P, eine Einrichtung 15 zur laufenden Bildung des zeitlichen Differentialquotienten der Walzkraft sowie eine Einrichtung 13b zur Bildung einer aus diesem Differentialquotienten abgeleiteten Größe zur Steuerung des Stellgliedes 8 des Regelkreises.
  • Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Regeleinrichtung 13 nach Fig. 1, die aus elektrischen Bauelementen aufgebaut ist. Das Meßglied umfaßt einen elektrischen Meßwertgeber, der als veränderbares Potentiometer 9 dargestellt ist. Der Sollwertgeber umfaßt ein gleichartiges Potentiometer 14. Die Teilwiderstände der Potentiometer bilden, gegebenenfalls in Verbindung mit festen (nicht eingezeichneten) Zusatzwiderständen, eine Wheatstonesche Brücke, die durch eine bei 26 angeschlossene Gleichspannungsquelle --speist wird und deren an den Punkten 27 und 28 anliegende Diagonalspannung nach Größe und Polarität der Dickenabweichung entspricht. Die Dickenabweichung kann durch ein bei 27 und 28 angeschlossenes \ ullinstrument 29 angezeigt werden.
  • Die der Dickenabweichung entsprechende Diagonalspannung wird über einen Gleichrichter 30 einem Verstärker 32 und über einen Gleichrichter 31 einem Verstärker 33 zugeführt. Die beiden Verstärker sind in an sich bekannter Weise als Gleichstromverstärker aufgebaut und können beispielsweise Elektronenröhren oder Magnetverstärker umfassen.
  • An die Ausgänge der Verstärker 32, 33 sind zwei Relais 35 und 36 angeschlossen, die durch eine bei 34 angeschaltete Gleichspannung gespeist werden. Die Arbeitskontaktpaare 37, 38 bzw. 39, 40 dieser Relais liegen im Erregerkreis je eines Schaltschützes 43 bzw. 44, wobei jeweils bei 41 bzw.42 eine Gleich- oder Wechselspannung angeschlossen ist. Die Schaltschütze sind zwischen eine Drehstromversorgungsleitung 45 und einen das Stellglied bildenden Drehstromm:otor 8 geschaltet und können diesen in der einen oder anderen Drehrichtung einschalten.
  • Um dem Stellglied 8 nur kurze, in festgelegten Zeitabständen aufeinanderfolgende Stellimpulse zuzuführen, ist in die gemeinsame Rückleitung der beiden Relais 35, 36 eine Unterbrechereinrichtung 46 eingeschaltet, die die beiden Stromkreise jeweils nur nach Ablauf mindestens einer Totzeit des Regelkreises schließt und gegebenenfalls auch von der Bandgeschwindigkeit gesteuert sein kann. Falls man die Dauer der Stellimpulse veränderlich machen und der Größe der jeweiligen Regelbweichung proportional halten will, kann man die Unterbrechereinrichtung auch in geeigneter Weise von der Spannung zwischen den Punkten 27,28 der Meßbrücke bzw. von den Verstärkern 32, 33 aus steuern. Die Ausbildung und be sondereAusgestaltung der Unterbrechereinrichtung46 fällt jedoch nicht in den Rahmen der Erfindung, zumal elektrische Schalteinrichtungen, die Impulse bestimmter Dauer, bestimmter Folgezeit und bestimmter Amplitude liefern, an sich bekannt sind.
  • Selbstverständlich kann anstelle des Asynchronmotors auch ein anderer Motortyp, beispielsweise mit veränderbarer Drehzahl, verwendet und gegebenenfalls zwischen liessen und das Walzgerüst ein veränderbares Getriebe eingeschaltet werden. Dadurch läßt sich zusätzlich von Hand die Stellgeschwindigkeit und damit der Stellhub während eines Stellimpulses verändern. In dem in Fig.3 dargestellten Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Hilfsregeleinrichtung (11, 15, 13 b in Fig. 1) ist angenommen, daß das Meßglied (11 in Fig. 1) für die Walzkraft einen in geeigneter Weise im Walzgerüst angeordneten Dehnungsmeßstreifen 60 umfaßt, dessen Ohmscher Widerstand der Walzkraft proportional ist.
  • Das Meßglied 60 bildet einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke 64, deren andere Zweige durch zwei feste Widerstände 62 und 63 und durch einen veränderbaren Widerstand 61 gebildet werden. Der veränderbare Widerstand dient zur groben Voreinstellung der Brücke entsprechend der jeweiligen Walzkraft. Die Brücke, wird durch eine bei 65 angeschaltete Gleichspannung gespeist und liefert eine Diagonalspannung, die der Walzkraft entspricht. Die Diagonalpannung wird durch eine Verstärkerröhre 66, der bei i7 eine Gitterv orspannung und bei 68 eine Anoden-,pannung zugeführt wird, verstärkt und der Primärv icklung 70 eines Transformators 69 zugeführt. Der Cransformator besitzt zwei symmetrische Sekundärvicklungen 71 und 72 und wirkt als Differenzierglied ür die der Walzkraft entsprechende Eingangsspaniung an der Primärwicklung 70. Die an der Sekundä.rv icklung 71 bzw. 72 auftretende Spannung entspricht Llso nach Größe, Dauer und Vorzeichen der zeitlichen Änderung der Walzkraft. Die Ausgangsspannung des Transformators wird durch eine Verstärkerröhre 73 )zw. 74 verstärkt und ergibt in deren Anodenkreisen rotsprechende Ströme. Bei 75 ist eine gemeinsame !;itterv orspannungsquelle angeschlossen, die die Röh--en 73, 74 normalerweise sperrt, während bei Auf-:reten eines positiven Gleichspannungsimpulses an #iner der beiden Sekundärwicklungen 71, 72 das Giterpotential der einen Röhre angehoben wird, so daß liese Röhre leitend wird. In den Anodenkreisen der Zöhren 73 und 74 liegen zwei Relais 78 und 79. Die Zöhren werden durch eine gemeinsame, bei 76 angeschlossene Anodenspannungsquelle versorgt. In die ;emeinsame Leitung vom Pluspol der Anodenspaniungsquelle zu den beiden Relais ist eine Unter->rechereinrichtung 77 eingeschaltet, die der Unter->rechereinrichtung 46 in Fig. 2 entspricht und syn-:hron mit dieser im vorgesehenen Folgetakt der Stellmpulse die wahlweise Erregung der Relais ermögicht bzw. unterbindet. Die Arbeitskontakte der Reais 78 und 79 sind über Leitungspaare A', B' und 7, D' an die Punkte A, B und C, D der Regeleinrich-:ung gemäß Fig. 2 angeschlossen, liegen also parallel ,u den Arbeitskontakten 37, 38 bzw. 39, 40 der Relais 35 und 36.
  • Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Fig. 3 st folgende: Solange die Walzkraft P zeitlich kon-;tant ist, liefert die Wheatstonesche Brücke 64 eine :eine Gleichspannung, deren Größe von der Einstelung der Brücke abhängig ist. Die Röhre 66 läßt durch lie Primärwicklung 70 des Transformators 69 einen -einen Gleichstrom fließen, so daß in den beiden 3ekundär-,vicklungen 71 und 72 leine Spannung indu-Yiert wird. Die Röhren sind gesperrt, und die Relais T8 und 79 sind stromlos.
  • Sobald sich jedoch die Walzkraft P zeitlich ändert, fegt am Gitter der Röhre 66 eine zeitlich veränderiche Spannung, so daß durch die Primärwicklung 70 fies Transformators 69 ein zeitlich veränderlicher Strom fließt und in jeder der beiden Sekundärwick-=en 71, 72 eine Sekundärspannung induziert wird, fieren Größe der Änderungsgeschwindigkeit des Prinärstromes proportional ist. Jeder dieser beiden, iniuzierten Spannungen stellt also ein elektrisches Ab->ild des zeitlichen Differentialquotienten - der Kalzkraft P dar, wobei jedoch die beiden Spannungen mtgegengesetzte Polarität besitzen. Diejenige der >eiden Röhren 73, 74, an deren Gitter eine Potentialinhebung eintritt, wird leitend und erregt das ihr zu-;eordnete Relais 78 bzw. 79. Dadurch werden die Schaltpunkte A, B bzw. C, D der Schalteinrichtung ;emäß Fig. 2 miteinander verbunden, und der Stellnotor 8 wird entsprechend in der einen Drehrichtung >etvegt. Die Dauer des Stellimpulses ist dabei durch iie Tätigkeit der Unterbrechereinrichtung 77 gegeben.
  • Durch entsprechende Wahl der Charakteristiken ler Röhren 66, 73 und 74 sowie der Versorgungs-,pannung hat man es in der Hand., die Wirkung der Eiilfsregeleinrichtung jeweils stärker oder schwächer einzustellen, d. h. eine größere oder kleinere selbsttätige Voreinstellung des Walzspaltes bei Änderungen der Walzkraft vorzusehen. Man kann hierzu auch die von der Unterbrechereinrichtung 77 bestimmte Dauer der Hilfsstellimpulse veränderlich machen, während die Folgezeit und die Phasenlage der Unterbrechereinrichtung77 mit denen der Unterbrechereinrichtung 46 der Regeleinrichtung 13 übereinstimmen müssen.
  • In Fig. 4 ist in grobschematischer Weise die Wirkung der Voreinstellung durch die erfindungsgemäße Hilfsregele.inrichtung grafisch dargestellt.
  • Diagramm a zeigt als Beispiel einen einmaligen. Anstieg der Dicke do des einlaufenden Bandes zwischen den Zeitpunkten t1 und t2.
  • Im Diagramm b stellt der ausgezogene Kurvenzug die bei einer solchen Störung nach Diagramm c, auftretende Abweichung (di-d,) der Istdicke von der Solldicke und die darauffolgende langsame Ausregelung der Abweichung durch mehrere aufeinanderfolgende Regelimpulse dar, die von dem Dickenmeßfühler 9 über den Regler 13 gemäß Fig. 1 veranlaßt werden.
  • Der strichpunktierte Kurvenzug zeigt die Auswirkung der Voreinstellung durch die erfindungsgemäße Hilfsregeleinrichtung. Bei richtiger Einjustierung dieser Hilfsregeleinrichtung wird die Ausbildung großer Regelabweichungen schon im Entstehen verhindert und dadurch die Zeit, innerhalb der der Dickenregler die endgültige Feinregelung vornimmt, erheblich verkürzt.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Regeln der Dicke des Walzgutes in einem Walzwerk, insbesondere zum Auswalzen von Metallen., durch Anstellen der Walzen proportional der Abweichung der hinter dem Walzspalt gemessenen Dicke des Walzgutes vom Sollwert und mit einem im Abstand vom Walzspalt liegenden Dickenmeßfühler in dem mit Totzeit behafteten Regelkreis, wobei der Regeleinrichtung eine von. dieser unabhängige Hilfsregeleinrichtung mit einer Meßvorrichtung beigeschaltet ist, die den Walzspalt bei zeitlichen Änderungen der Dicke oder Härte des einlaufenden Bandes entsprechend einer gesondert und laufend gemessenen Hilfsgröße verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (11) der Hilfsregeleinrichtung als Hilfsgröße die vom Walzgut auf die Walzen ausgeiibte Walzkraft (P) mißt und daß dieser eine Einrichtung (15) zur laufenden Bildung des zeitlichen Differentialquotienten der Walzkraft sowie eine Einrichtung (13 b) zur Bildung einer aus dem Differentialquotienten abgeleiteten bzw. diesem proportionalen Größe zur Steuerung des Stellgliedes (8) des Regelkreises nachgeschaltet sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bildung der aus dem Differentialquotienten abgeleiteten Größe zwei Einrichtungen., beispielsweise bekannte Schaltungen mit Kondensator-Widerstands-Kombinationen, zum Bilden von Stehimpulsen umfaßt, deren Dauer sowohl dem Spitzen-%v ert als auch der Dauer des zeitlichen Differentialquotienten der Walzkraft entspricht, wobei die eine Einrichtung nur auf positive, die andere nur auf negative Werte des Differentialquotienten anspricht.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Stellimpulsdauer additiv aus der zeitlichen Dauer des Differentialquotienten der Walzkraft und einer Zusatzzeit zusammengesetzt ist, deren Größe gleichsinnig vom Spitzenwert des Differentialquotienten abhängig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 942 505, 588 852; Buch »Mittelbare Regler und Regelanlagen« von A. Engel und Oldenburg, 1944, S. 152; deutsche Patentanmeldung B 15631 I bf7 a (bekanntgemacht am 30. 4. 1953)
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE588852C (de) * 1929-02-28 1933-11-29 Siemens & Halske Akt Ges Vorrichtung zur Verminderung der Regelpendelungen
DE942505C (de) * 1948-06-02 1956-05-03 Kapella Ltd Einstellvorrichtung fuer Metallstreifen-Walzwerke, die aus zwei Walzen bestehen

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