DE1602089C3 - Device for the automatic stabilization of the tensile stress of rolling stock between adjacent rolling stands of a continuous rolling train - Google Patents
Device for the automatic stabilization of the tensile stress of rolling stock between adjacent rolling stands of a continuous rolling trainInfo
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Description
4545
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Stabilisierung der Zugspannung von Walzgut zwischen benachbarten Walzgerüsten einer kontinuierlich arbeitenden Walzstraße, in der ein Zugspannungs-Meßgerät für die Walzgutspannung ein Signal für den Ist-Wert an ein Vergleichselement liefert, welches nach einem Soll-Ist-Wert-Vergleich und Bildung eines Fehlersignals zur Drehzahlregelung über einen Verstärker mit dem Antrieb eines der benachbarten Walzgerüste verbunden ist.The invention relates to a device for automatic Stabilization of the tensile stress of rolling stock between adjacent roll stands of a continuously operating rolling mill in which a Tensile stress measuring device for the rolling stock tension sends a signal for the actual value to a comparison element supplies which after a target / actual value comparison and formation of an error signal for speed control via an amplifier with the drive of a the neighboring roll stands is connected.
Es ist bereits eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt (»Stahl und Eisen 82«, 1962, Nr. 6, 15. März, S. 315 bis 319). Außerdem sind Antriebsregeleinrichtungen für Kaltwalz-Tandemstraßen (Antriebstechnik 6, 1967, Nr. 1, S. 25 bis 30) sowie Einrichtungen zur automatischen Stabilisierung der Zugspannung des Walzgutes zwischen benachbarten Gerüsten einer kontinuierlichen Walzstraße (»Iron and Steel Engineer«, Oktober 1961, S. 125 bis 132) bekannt, wobei jedoch üer Soll-Wert der Zugspannung entsprechend empirisch ermittelten Werten bei unterschiedlichstem Walzgut nicht einstellbar ist. Bei den genannten bekannten Einrichtungen besteht vielmehr die Notwendigkeit, Spannungswerte für verschiedene Walzprofile und verschiedene Betriebsbedingungen der Walzstraße zu bestimmen, was sehr zeitraubend und mühsam ist unJ den Betrieb erschwert. A device of the type mentioned is already known ("Stahl und Eisen 82", 1962, No. 6, March 15, pp. 315 to 319). In addition, there are drive control devices for cold rolling tandem mills (Antriebstechnik 6, 1967, No. 1, pp. 25 to 30) as well as devices for the automatic stabilization of Tensile stress of the rolling stock between neighboring stands of a continuous rolling train (»Iron and Steel Engineer ", October 1961, pp. 125 to 132) known, however, over the target value of the tensile stress according to empirically determined values cannot be set for a wide variety of rolling stock. at the known devices mentioned, there is a need to measure voltage values for different Roll profiles and various operating conditions of the rolling train determine what very Time consuming and laborious is and the operation is made more difficult.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der Zugspannung von Walzgut zwischen benachbarten Walzgerüsten anzugeben, bei der auch bei sehr unterschiedlichem Walzgut der Soll-Wert der Zugspannung entsprechend empirisch ermittelten Werten einstellbar ist.In contrast, the invention is based on the object of providing a device for automatic stabilization indicate the tensile stress of rolling stock between neighboring roll stands, for which also in the case of very different rolling stock, the target value of the tensile stress is determined empirically accordingly Values is adjustable.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Folgesystem mit Speicherelement vorgesehen ist, das mit dem Zugspannungsmeßgerät und dem Vergleichselement durch eine Relaisschaltung umschaltbar verbunden ist, wobei in der einen Stellung bei unterbrochener Wirkverbindung zwischen dem Vergleichselement und dem Antrieb das Folgesystem mit dem Zugspannungsmeßgerät zur Bildung des Soll-Wertes verbunden ist und in der anderen, zur selbsttätigen Stabilisierung der Zugspannung vorgesehenen Stellung bei Verbindung des Zugspannungsmeßgeräte;, mit dem Vergleichselement und bei getrennter Wirkverbindung zwischen dem Folgesystem und dem Zugspannungsmeßgerät, letzteres über das Vergleichselement, mit dem Antrieb des Gerüstes verbunden ist.This is achieved according to the invention in that a follow-up system with a storage element is provided, that can be switched with the tension meter and the comparison element by a relay circuit is connected, wherein in the one position when the operative connection between the comparison element is interrupted and the drive, the follow-up system with the tension measuring device for forming the target value is connected and in the other, provided for the automatic stabilization of the tensile stress Position when the tension measuring device is connected, with the comparison element and when the Active connection between the subsequent system and the tension measuring device, the latter via the comparison element, is connected to the drive of the scaffolding.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält das Folgesystem einen Leistungsverstärker und einen Stellmotor, die mit einer Kompensationsrückkopplung versehen sind; ein Wechselschalter verbindet hierbei in der ersten Stellung den Leistungsverstärker mit der Steuerwicklung des Stellmotors und in der zweiten Stellung mit dem Eingang eines Blockes für die Drehzahlregelung des Antriebs des Gerüstes.According to an advantageous embodiment of the invention, the downstream system contains a power amplifier and a servomotor provided with compensation feedback; a toggle switch connects the power amplifier with the control winding of the servomotor in the first position and in the second position with the input of a block for speed control of the drive of the scaffolding.
Nach der Erfindung läßt sich eine einfache Soll-Wert-Anpassung bei Antriebsregeleinrichtungen von Kaltwalz-Tandemstraßen erreichen. Soll beispielsweise eine bestimmte Sorte Walzgut gewalzt weiden, dann wird das die Zugspannung anzeigende Meßgerät mit einem Folgesystem mit Speicherelement verbunden und bei von der Regeleinrichtung abgeschaltetem Antrieb wird die Zugspannung von Hand geregelt, bis die für das beireffende Walzgut optimale Zugspannung erreicht wird. Nach Erreichen der optimalen Zugspannung wird das Folgesystem von dem Meßgerät abgeschaltet und der zuletzt angegebene, optimale Soll-Wert wird von dem Speicherelement des Folgesystems gespeichert. Der auf diese Weise erhaltene Soll-Wert wird über das Vergleichselement zum Gerüstantrieb weitergeleitet, so daß auf Grund der Differenz zwischen dem Soll-Wert und der tatsächlich vom Meßgerät festgestellten Zugspannung lci/tere automatisch geregelt werden kann.According to the invention, a simple setpoint adjustment can be made for drive control devices from Reach cold rolling tandem mills. If, for example, a certain type of rolling stock is to be grazed rolled, then the measuring device indicating the tensile stress is connected to a subsequent system with a memory element and when the drive is switched off by the control device, the tensile stress is regulated by hand, until the optimal tensile stress for the rolling stock is reached. After reaching the optimal Tensile stress, the following system is switched off by the measuring device and the last specified, The optimal target value is stored in the storage element of the downstream system. That way The target value obtained is passed on to the stand drive via the comparison element, so that due to the difference between the target value and the tensile stress actually determined by the measuring device lci / tere can be regulated automatically.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Bandzugregelung keinerlei schlingenbildendc Methanismen erforderlich macht und die Stabilisierung ohne Änderung der Walzbedingungen erfolgt. Auf diese Weise wird die Arbeit der Bedienungsperson wesentlich erleichtert und vereinfacht. Darüber hinaus läßt sich vorteilhafterweise die Walzgenauigkcit von kontinuierlich arbeitenden Walzstraßen für das stückweise Walzen wesentlich steigern, die Walzgeschwindigkeit erhöhen sowie der Metallverbrauch und die Kosten für die Sortierung des Fertiggutes senken.A particular advantage of the invention is that the tape tension control does not create any loops Makes methanisms required and the stabilization takes place without changing the rolling conditions. In this way, the work of the operator is made much easier and simpler. About it In addition, the rolling accuracy of continuously operating rolling mills for Significantly increase the piece-wise rolling, the rolling speed and the metal consumption and reduce the costs of sorting the finished goods.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand von Zeichnungen r.liher erläutert. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is explained below with reference to drawings. It shows
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur selbsttätigen Stabilisierung der Zugspannung von Walzgut zwischen benachbarten Walzgerüsten,F i g. 1 is a block diagram of a device for automatically stabilizing the tensile stress of Rolling stock between neighboring roll stands,
Fig. 2 ein Schaltbild der Hinrichtung gemäß Fig. 1, undFig. 2 is a circuit diagram of the execution according to Fig. 1, and
F i g. 3 eine Relaisschaltung für die Einrichtung gemäß F i g. 1.F i g. 3 a relay circuit for the device according to FIG. 1.
Die Einrichtung zur selbsttätigen Stabilisierung der Zugspannung von Walzgut zwischen benachbarten Walzgerüsten einer kontinuierlich arbeitenden Walzstraße enthält gemäß F i g. 1 ein Zugspannungsmeßgcrät 1 für die Walzgutspannung, ein Vergleichselement 2 und einen Verstärker 3. Die Einrichtung besitzt ferner ein Folgesystem 4 mit Speicherelement und zwei Schalter 5, 6. Der Schalter 5 liegt vor dem Antrieb 7 des Gerüstes, der Schalter 6 ist am Ausgang des Spannungsmeßgerätes 1 angeschlossen und besitzt zwi Stellungen. In der Stellung 8 verbindet er Ja3 Spannungsmeßgerät 1 mit dem Folgesystem 4, in der Stellung 9 mit dem Vergleichselement 2.The device for the automatic stabilization of the tensile stress of rolling stock between adjacent roll stands of a continuously operating rolling train contains according to FIG. 1 a Zugspannungsmeßgcrät 1 for the rolling stock tension, a comparison element 2 and an amplifier 3. The device also has a follow-up system 4 with memory element and two switches 5, 6. The switch 5 is in front of the drive 7 of the stand, the switch 6 is at the output of the Voltmeter 1 connected and has two positions. In position 8 it connects Yes 3 voltmeter 1 with the downstream system 4, in position 9 with comparison element 2.
3ei der Einstellung des Walzvorganges durch den Bedienungsmann der Walzstraße wird mit dem Meßgerät 1 die Spannung des Walzguts gemessen. Ein von diesem ausgelöstes Signal gelangt über den in Stellung 8 befindlichen Schalter 6 an das Folgesystem 4 mit dem Speicherelement. Das Folgeelement verfolgt ununterbrochen das sich mit der Spannung ändernde Ausgangssignal des Meßgerätes 1. Der Schalter 5 unterbricht dabei den Stromkreis, der den Antrieb7 mit dem Verstärker verbindet. Während der Einregulierung wird die Zugspannung durch den Bedienungsmann von Hand eingestellt. Wenn die Walzgutspannung die erforderliche Größe erreicht, die vom Bedienungsmann je nach dem zu walzenden Profil und je nach der erforderlichen Einstellung der VValzstraße vorgegeben wird, schallet der Bedienungsmann den Schalter 6 in die Stellung 9 um und mit dem Schalter 5 schaltet er den Antrieb 7 des Gerüstes an den Verstärker 3 an. Beim Umschalten wird im Speicherelement des Folgesystems 4 der Spannungswert des Walzgutes festgehalten und dieser Wert gilt als der Sollwert, mit welchem die Augenblickswerle während der automatischen Stabilisierung verglichen werden.When the rolling process is set by the operator of the rolling train, the measuring device is used 1 the tension of the rolled stock is measured. A signal triggered by this reaches the in Position 8 located switch 6 to the subsequent system 4 with the storage element. The follow-up element continuously tracks the output signal of the measuring device 1, which changes with the voltage Switch 5 interrupts the circuit that connects drive 7 with the amplifier. During the Adjustment, the tension is set manually by the operator. When the rolling stock tension the required size reached by the operator depending on the rolling Profile and, depending on the required setting of the VValzstrasse, is given by the operator switch 6 to position 9 and with switch 5 it switches the drive 7 of the scaffold to amplifier 3. When switching is in the memory element of the subsequent system 4 of Tension value of the rolling stock is recorded and this value is the setpoint with which the Instantaneous waves can be compared during the automatic stabilization.
Nach der Umschaltung gelangt das Signal vom Meßgerät 1 über den in Stellung 9 befindlichen Schalter 6 zu dem Vergleichselement 2. in welchem es mit dem vom Folgesystem 4 gespeicherten Spannungswcrt verglichen wird. Das Fehlersignal gelangt hinter dem Verstärker 3 an den Eingang des Systems für die Drehzahlregelung (in der Zeichnung nicht enthalten) des Antriebs 7 im Gerüst. Dadurch wird eine Drehzahländerung des Antriebes und folglich eine Änderung der Zugspannung hervorgerufen, wobei die Differenz zwischen dem gespeicherten und dem gemessenen Zugspannungswert verringert wird.After switching, the signal from measuring device 1 passes through the one in position 9 Switch 6 to the comparison element 2. in which it is compared with the voltage value stored by the subsequent system 4. The error signal arrives behind the amplifier 3 to the input of the system for speed control (not in the drawing included) of the drive 7 in the frame. This causes a change in the speed of the drive and consequently caused a change in tensile stress, the difference between the stored and the measured tensile stress value is reduced.
In F i g. 2 ist das Schaltbild einer Einrichtung zur automatischen Stabilisierung der Zugspannungsgroßc des Walzgutes 10 zwischen benachbarten Gerüsten 11, 11' einer kontinuierlichen Walzstraße dargestellt. In dieser Einrichtung wird als Folgesystem mit Speicherelement ein automatisches Potentiometer 12 verwendet. Es enthält den Leistungsverstärker 13 und den Stellmotor 14, die mit einer Kompensationsrückkopplung durch den Brückendraht 15 verschen sind. Am Ausgang des automatischen Potentiometers 12 ist ein phasenempfindlicher Detektor 16 und ein Korrekturglied 17 in Reihe angeschlossen. Das Korrekturglied ist aus Widersländen und Kondensator gebildet. Als Schalter wird eine Relaisschaltung 18 verwendet (F ig. 3).In Fig. 2 is the circuit diagram of a device for automatic stabilization of the tensile stress of the rolling stock 10 between adjacent stands 11, 11 'of a continuous rolling mill is shown. In this facility, the follow-up system is with Storage element an automatic potentiometer 12 is used. It contains the power amplifier 13 and the servomotor 14, which give away a compensation feedback through the bridgewire 15 are. At the output of the automatic potentiometer 12 is a phase sensitive detector 16 and a Correction element 17 connected in series. The corrective term is made up of contradictions and condensers educated. A relay circuit 18 is used as the switch (FIG. 3).
Die Kompensationsrückkopplung kann unter Verwendung eines Drehmelders, eines Drehtransformators oder anderer Elemente ausgeführt sein. Dann müssen jedoch je nach Eigenart dieser Elemente in der Schaltung entsprechende Änderungen vorgenommen werden.The compensation feedback can be performed using a resolver, a rotary transformer or other elements. Then, however, depending on the nature of these elements, in changes can be made to match the circuit.
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Betriebsbereitschaft ist gegeben, wenn Strom vorhanden ist. Die Kontakte 19 und 20 des Betriebsbereitschaftsrelais und des Speisestromrelais (in der Zeichnung nicht angegeben) im Stromkreis des Reilais 23 der Automatik und des Bereitschaftsrelais 24 sind zunächst geschlossen. Der Geber 25 meldet das Vorhandensein von Walzgut zwischen den Gerüsten 11 und 1Γ über ein Relais 26, das seinen Kontakt 27 im Stromkreis des Bereitschaftsrelais 24 mit einer Haltezeit schließt, die für den Durchgang des vorderen Endes des Walzgutes zwischen den Gerüsten 11 und Il' ausreicht. Der Kontakt 28 des Bereitschaftsrclais 24 wird dann geschlossen und damit der Stellmotor 14 an den Ausgang des Leistungsverstärkers 13 angeschlossen. Dabei werden die Kontakte 29 und 30 des Relais 23 automatisch geöffnet und die Kontakte 31 und 32 geschlossen. Der im Stromkreis des Relais 23 der Automatik befindlliche Kontakt 33 des Bereitschaftsrelais 24 wird ebenfalls geschlossen. Die Einrichtung arbeitet im Folgebetrieb, ohne dabei auf den Antrieb7 des Gerüstes einzuwirken. Das Meßgerät 1 ermittelt die Zugspannung des Walzgutes 10, wandelt diese in eine elektrische Spannung um, die an den Eingang des automatischen Potentiometers 12 gegeben wird, wobei sie vom Modulator 34 moduliert und vom Leistungsverstärker 13 verstärkt wird. Der Stellmotor 14. an dessen Steuerwicklung 35 eine verstärkte Spannung angelegt wird, beginnt nun den Schieber 36 für den Brückendraht 15. der in eine Brückenschaltung mit stabiler Speisung eingeschaltet ist. so lange zu verstellen, bis die Eingangsspannung des automatischen Potentiometers 12 ganz kompensiert ist.The device works as follows: Operational readiness is given when power is available is. Contacts 19 and 20 of the operational readiness relay and the feed current relay (in the drawing not specified) are in the circuit of the relay 23 of the automatic and the readiness relay 24 initially closed. The transmitter 25 reports the presence of rolling stock between the stands 11 and 1Γ via a relay 26, which has its contact 27 in the circuit of the standby relay 24 with a hold time closes that for the passage of the front end of the rolling stock between the stands 11 and Il 'is enough. Contact 28 of the standby rclais 24 is then closed and thus the servomotor 14 is connected to the output of the power amplifier 13. The contacts 29 and 30 of the relay 23 are automatically opened and the contacts 31 and 32 closed. The contact 33 of the readiness relay located in the circuit of the relay 23 of the automatic 24 will also be closed. The facility works in sequential operation without doing so to act on the drive7 of the scaffolding. The measuring device 1 determines the tensile stress of the rolling stock 10, converts it into an electrical voltage, the is given to the input of the automatic potentiometer 12, being modulated by the modulator 34 and is amplified by the power amplifier 13. The servomotor 14 on its control winding 35 an increased voltage is applied, the slide 36 for the bridge wire 15 begins now in a Bridge circuit with stable supply is switched on. to be adjusted until the input voltage of the automatic potentiometer 12 is fully compensated.
Wenn der Bedienungsmann, der beim Einregulicren der Walzstraße den Walzverlauf von Hand steuert, dies beendet hat. schaltet er durch Betätigung des Knopfes 37 die Einrichtung auf Walzen mit automatischer Stabilisierung der Spannung um. Hierbc wird das durch den Kontakt 38 selbsthaltende Relaii 23 der Automatik mit Strom gespeist. Die entspre chcnden Kontakte 29 und 30 im Ausgangsstromkrei: des automatischen Potentiometers 12 und am Ein gang des Blockes 39 für die Drehzahlregelung de: Antriebes 7 im Walzgerüst schließen sich. Die Kon takte 31 und 32 werden geöffnet.If the operator who controls the rolling process by hand when adjusting the rolling train, this has ended. he switches the device to reels with automatic by pressing button 37 Stabilize the tension around. The relay which is self-holding by the contact 38 is hereby made 23 of the automatic system is supplied with electricity. The corresponding contacts 29 and 30 in the output circuit: of the automatic potentiometer 12 and at the input of the block 39 for the speed control de: Drive 7 in the roll stand close. The contacts 31 and 32 are opened.
Auf diese Weise wird der Ausgang des Leistungs Verstärkers 13 an den phasenempfindlichen Detckto 16 und das Korrckturglied 17 an den Eingangswider stand 40 des Blockes 39 für die Drehzahlregclun des Antriebes im Walzgerüst angeschlossen.In this way the output of the power amplifier 13 is sent to the phase sensitive Detckto 16 and the Korrcktur member 17 to the input resistance was 40 of the block 39 for the speed control of the drive connected in the roll stand.
Da die Stcucrwicklung 35 des Stellmotors 14 abgc schaltet ist, bleibt der Schieber 36 des Brückendrah tes 15 in einer vorgegebenen Stellung stehen, die de Größe des Eingangssignals im Augenblick derBetät gung des Knopfes 37 durch den BedienungsmanSince the main winding 35 of the servomotor 14 is switched off, the slide 36 of the bridge wire remains tes 15 are in a predetermined position, the size of the input signal at the moment of actuation operation of button 37 by the operator
entspricht. Diese Stellung des Schiebers 36 auf dem Brückendraht 15 bestimmt nun den Sollwert der Spannung.is equivalent to. This position of the slide 36 on the bridge wire 15 now determines the setpoint of the Voltage.
Die automatische Stabilisierung funktioniert folgendermaßen: Wenn sich die Zugspannung des Walzgutes 10 zwischen den Gerüsten 11 und 11' nicht ändert und gleich der auf dem Brückendraht 15 gespeicherten Spannung bleibt, so bleibt die Spannung am Ausgang des Leistungsverstärkers 13 gleich Null und die Drehzahl des Antriebes im Walzgerüst bleibt unverändert, wobei das Metall mit der Sollspannung gewalzt wird.The automatic stabilization works as follows: When the tension of the Rolled stock 10 between the stands 11 and 11 'does not change and is the same as that on the arch wire 15 stored voltage remains, the voltage at the output of the power amplifier 13 remains the same Zero and the speed of the drive in the roll stand remains unchanged, with the metal at the nominal voltage is rolled.
Ändert sich die Walzgutspannung, wird sie z.B.If the rolling stock tension changes, it is e.g.
größer, so erscheint am Ausgang des Leistungsverstärkers 13 ein Signal in Form einer elektrischen Spannung, die der Differenz der Sollspannung und der vom Meßgerät 1 gemessenen Zugspannung des Walzgutes proportional ist.larger, a signal appears at the output of the power amplifier 13 in the form of an electrical signal Stress, which is the difference between the nominal stress and the tensile stress measured by the measuring device 1 Rolled stock is proportional.
Diese Spannung wird mit dem phasenempfindlichen Detektor 16 demoduliert und gelangt über das Korrekturglicd 17 an den Eingangswiderstand 40 des Blockes 39 für die Drehzahlregelung des Antriebs eines der Walzgerüste. Der Block 39 ändert die Drehzahl in einer Weise, wie es zum Wiedererreichen der Sollspannung, d. h. zur Verminderung der Zugspannung notwendig ist.This voltage is demodulated with the phase-sensitive detector 16 and reaches the input resistor 40 of the block 39 for the speed control of the drive of one of the roll stands via the correction element 17. The block 39 changes the speed in a manner as it is necessary to achieve the target tension again, that is to say to reduce the tensile stress.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |