DE19704337B4

DE19704337B4 - Verfahren und Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes

Info

Publication number: DE19704337B4
Application number: DE1997104337
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Ullmann (FH)
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-02-05
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2017-02-06
Also published as: AT409597B; WO1998034741A1; ATA900398A; DE19704337A1

Abstract

1. Verfahren zur Verlaufsregelung eines Walzbandes (1, 23) nach dem Verlassen eines Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädeln in einen Haspel (20, 21), wobei die Position des Walzbandes (1, 23) zwischen dem Walzgerüst (22) und dem Haspel (20, 21) gemessen wird, und wobei die Position des Walzbandes (1, 23) unter Verwendung der Messwerte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes (22) auf eine gewünschte Sollposition (3) geregelt wird, wozu bei einer Abweichung (c) der Position des Walzbandes (1, 23) von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes (1, 23), in deren Richtung die Position des Walzbandes (1, 23) von der gewünschten Sollposition (3) des Walzbandes (1, 23) abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Sollposition (3) die Mittellage in Bezug auf die Walzen des Walzgerüstes (2) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes in einer Walzstraße gemäß den Oberbegriffen der patentansprüche 1,4,7und 8
Beim Walzen vom Walzband soll dieses symmetrisch zur Mittellinie der Walzstraße verlaufen. Weicht es von dieser gewünschten Sollposition ab, so treten z.B. Probleme beim Aufhaspeln auf. Dies gilt insbesondere bei Steckelwalzwerken. Ferner besteht die Gefahr, dass das Walzband an seitliche Anschläge läuft und deformiert wird. Ferner treten bei einer Abweichung von der gewünschten Sollposition Probleme beim Walzen in der Gestalt auf, dass ein Walzgerüst kippt, was zu Profil- und Planheitsproblemen im Walzband führt.
Als Gegenmaßnahme ist z.B. das Zentrieren des Walzbandes durch Seitenführung bekannt. Dieses Verfahren ist jedoch nur im Stillstand einsetzbar, da beim Walzen die Bandkanten des Walzbandes beeinträchtigt werden können.

Aus der DE 34 13 269 A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur Steuerung einer seitlichen unstabilen Bewegung und der Krümmung eines einem Walzvorgang unterliegenden Bandes bekannt, wobei die Größe der seitlichen Verschiebung und der Krümmung des Walzbandes unmittelbar erfasst werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung bzw. ein Ver fahren der ober genannten Art zur Verlaufsregelung eines Walzbandes anzugeben, durch das obengenannte Nachteile vermieden werden. Ferner ist es wünschenswert, mittels einer derartigen Einrichtung bzw. mittels eines derartigen Verfahrens die Qualität des Walzbandes zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. eine Einrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst. Dabei wird zur Verlaufsregelung eines Walzbandes in einer Walzstraße mit zumindest einem Walzgerüst die Position des Walzbandes gemessen und die Position des Walzbandes unter Verwendung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes auf eine gewünschte Sollposition geregelt, wozu bei einer Abweichung der Position des Walzbandes von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes, in deren Richtung die Position des Walzbandes von der gewünschten Sollposition des Walzbandes abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht wird. Auf diese Weise ist es möglich, das Walzband in besonders guter Annäherung symmetrisch zur Mittellinie laufen zu lassen. Dabei hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes die Position des Walzbandes derartig schnell regeln kann, daß die notwendigen Toleranzen für die Position des Walzbandes z.B. bei der Einfädelung in einen Haspel, eingehalten werden können.

Erfindungsgemäß ist die gewünschte Sollposition die Mittellage in Bezug auf die Walzen des Walzgerüstes.

Dabei kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Position des Walzbandes hinter dem Walzgerüst gemessen werden.

Besonders vorteilhaft kommt die Erfindung bei Walzgerüsten zur Anwendung, denen unmittelbar ein Haspel folgt. Dies gilt insbesondere bei sogenannten Steckelwalzwerken.

Die Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft für das Walzen von harten Blechen, wie z.B. Trafoblechen, erwiesen.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteransprüchen. Im einzelnen zeigen:
1 die Abweichung eines Walzbandes
2 eine erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes
3 eine eingerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer Bandverlaufsregelung
4 eine mehrgerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer Bandverlaufsregelung
5 einen Bandverlaufsregler.
1 zeigt die Abweichung c eines Walzbandes 1 von der gewünschten Position 3 des Walzbandes 1 hinter einem Walzgerüst 2. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 13 die Bewegungsrichtung des Walzbandes. Erfindungsgemäß wird die Position des Walzbandes 1 in Bezug auf die Mittellinie der Walzstraße bzw. des betreffenden Walzgerüstes 2 gemessen und die Position des Walzbandes 1 unter Verwendung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walzkraft bzw. der Walzkraftverteilung des Walzgerüstes 2 auf eine gewünschte Sollposition geregelt. Dabei wird bei einer Abweichung c der Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Sollposition 3 die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes 1, in deren Richtung die Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Sollposition 3 des Walzbandes 1 abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Abweichung der Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Position 3 des Walzbandes 1 nach rechts detektiert. Zur Ausregelung dieser Abweichung wird die Walzkraft im Walzgerüst 2 auf der rechten Seite des Walzbandes 1 erhöht.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes 9. Das Walzband wird in einem Walzgerüst, im vorliegenden Fall angedeutet durch zwei Arbeitswalzen 6 und 7 sowie zwei Stützwalzen 4 und 5, gewalzt. Dabei bezeichnet der Pfeil 10 die Bewegungsrichtung des Walzbandes 9. Die Position des Walzbandes 9 wird durch ein Bandmeßgerät 8 gemessen, das im vorliegenden Fall als Breitenmeßgerät ausgebildet ist. Die Meßwerte des Bandmeßgeräts 8, werden von einem Bandverlaufsregler 11 verarbeitet, der Sollwerte für eine Walzspalteinstellung 12 ermittelt.
3 zeigt eine Steckelwalzstraße, die zwei Haspel 20, 21 und ein Walzgerüst 22 aufweist. Das Walzband 23 wird von einem Haspel 20 oder 21 abgewickelt, im Walzgerüst 22 gewalzt und auf den anderen Haspel 21 oder 20 aufgewickelt. Anschließend wird dieser Vorgang reversiert. Die Position des Walzbandes wird dabei mittels zweier Bandmeßgeräte 33 und 34 bestimmt und über Datenleitungen 36 und 38 an ein Automatisierungsgerät 35 weitergegeben. Wird das Walzband 23 auf den Haspel 20 aufgewickelt, so wird die Position mittels des Bandmeßgerätes 33 bestimmt. Wird das Walzband 23 dagegen auf den Haspel 21 aufgewickelt, so wird die Position des Walzbandes 23 mittels des Bandmeßgerätes 34 bestimmt. Die Positionsbestimmung des Walzbandes 23 ist besonders wichtig für die Einfädelung in die Haspel 20 und 21. Auf dem Automatisierungsgerät 35 ist ein Bandverlaufsregler implementiert, der auf der Basis der von den Bandmeßgeräten 33 und 34 ermittelten Meßwerten Sollwerte für die Walzkraft bzw. die Walzkraftverteilung ermittelt, die über eine Datenleitung 37 dem Walzgerüst 22 zugeführt werden. Anstelle der einzelnen Datenleitungen 36, 37, 38 kann auch ein Bussystem Verwendung finden.
4 zeigt eine mehrgerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer Bandverlaufsregelung. Die Walzstraße weist Walzgerüste 24, 25, 26, 27 zum Walzen eines Walzbandes 29 auf, das anschließend auf ein Haspel 28 aufgewickelt wird. Die Position des Walzbandes wird zwischen Walzgerüst 27 und Haspel 28 mit einem Bandmeßgerät 30 gemessen. Die Walzgerüste 24, 25, 26, 27 sowie das Bandmeßgerät 30 sind über eine Datenleitung 31, die im vorliegenden Fall als Bussystem ausgebildet ist, mit einem Automatisierungsgerät 32 verbunden. Neben herkömmlicher Steueraufgaben für die Walzgerüste 24, 25, 26, 27 ist auf dem Automatisierungsgerät 32 auch ein Bandverlaufsregler implementiert, der die Walzkraft im Gerüst 27 in Abhängigkeit von den vom Bandmeßgerät 30 ermittelten Meßwerten regelt. In besonderen Fällen kann die Walzkraft durch den Bandverlaufsregler auch in den Walzgerüsten 24, 25 und 26 beeinflußt werden.
Es ist besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Bandverlaufsregelung einer herkömmlichen Walzkraftregelung bzw. -Steuerung zu über- bzw. unterlagern. Dabei ist es vorteilhaft, beide auf derselben Hardwareplattform zu implementieren. Das trifft auch für die Ausführungsbeispiele gemäß 3 und 4 zu.
5 zeigt einen Bandverlaufsregler, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus der Abweichung 40 der Position des Walzbandes von der gewünschten Position des Walzbandes, der Bandbreite 41 und der Walzkraft 42 einen Schwenksollwert bildet, d.h. einen Wert für die Aufteilung der Walzkraft auf die beiden Seiten des Walzgerüstes. Dazu wird zunächst die Abweichung 40 der Position des Walzbandes von der gewünschten Position des Walzbandes einer Kennlinie 43 zugeführt, deren Ausgang zusammen mit der Bandbreite 41 und der Walzkraft 42 Eingangsgröße für einen Anpasser 44 mit einem optionalen Verstärker bildet. Der Anpasser 44 ermittelt aus diesen Eingangsgrößen den Schwenksollwert 45.

Claims

1. Verfahren zur Verlaufsregelung eines Walzbandes (1, 23) nach dem Verlassen eines Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädeln in einen Haspel (20, 21), wobei die Position des Walzbandes (1, 23) zwischen dem Walzgerüst (22) und dem Haspel (20, 21) gemessen wird, und wobei die Position des Walzbandes (1, 23) unter Verwendung der Messwerte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes (22) auf eine gewünschte Sollposition (3) geregelt wird, wozu bei einer Abweichung (c) der Position des Walzbandes (1, 23) von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes (1, 23), in deren Richtung die Position des Walzbandes (1, 23) von der gewünschten Sollposition (3) des Walzbandes (1, 23) abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Sollposition (3) die Mittellage in Bezug auf die Walzen des Walzgerüstes (2) ist.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Walzbandes (1, 23) hinter dem Walzgerüst (2) gemessen wird.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Position des Walzbandes (23) zwischen dem Walzgerüst (22) und einem Haspel (20, 21), möglichst nahe hinter dem Walzgerüst (22) erfolgt.

Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes (1, 23) nach dem Verlassen eines Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädeln in einen Haspel (20, 21) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zur Verlaufsregelung zumindest ein zwischen dem Walzgerüst (22) und dem Haspel (20, 21) angeordnetes Positionsmeßgerät (8), mit dem die Position des Walzbandes (9) nach dem Verlassen des Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädeln in den Haspel (20, 21) gemessen wird, und zumindest einen Bandverlaufsregler (11) aufweist, der die Position des Walzbandes (9) unter Verwendung der Messwerte des Positionsmessgerätes (8) durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen (4, 5, 6, 7) des Walzgerüstes (22) auf eine gewünschte Sollposition derart regelt, dass bei einer Abweichung (c) der Position des Walzbandes (9) von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes (9), in deren Richtung die Position des Walzbandes (9) von der gewünschten Sollposition (3) des Walzbandes (9) abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Sollposition (3) die Mittellage in bezug auf die Walzen des Walzgerüstes (22) ist.

Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsmeßgerät (8) induktiv oder optisch arbeitend, insbesondere als Laser oder als Kamera, ausgebildet ist.

Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsmessgerät (8) als Bandkantenmessgerät bzw. Breitenmessgerät ausgebildet ist.

Steckelwalzstraße, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes gemäß Anspruch 4, 5 oder 6 aufweist.

Mehrgerüstige Walzstraße, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das letzte Walzgerüst eine Einrichtung zur Verlaufsregelung gemäß Anspruch 4, 5 oder 6 aufweist.