DE2026537B2

DE2026537B2 - DEVICE FOR SUPPRESSING ROLLING FORCE FLUCTUATIONS IN A ROLLING MILL

Info

Publication number: DE2026537B2
Application number: DE19702026537
Authority: DE
Inventors: Werner 8520 Erlangen Engelhardt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-05-30
Filing date: 1970-05-30
Publication date: 1977-02-03
Also published as: NL7106656A; CH524409A; SE362366B; BE767468A; FR2093787A5; DE2026537A1; SE362366C; JPS56107505U; ZA713390B; GB1355534A; ES391736A1; AT305439B

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unterdrückung von durch Walzenexzentrizitäten hervorgerufenen Walzkraftschwankungen durch Vorgabe eines Unempfindlichkeitsbereiches für die Dickenregelung an einem Walzgerüst mittels eines aus einem Vorwärts-Rückwärtszähler und einer Abfrageeinrichtung bestehenden SchweHwertgliedes, das einem an mindestens eine Walzkraftmeßvorrichtung angeschlossenen Anatogdigitalwandler nachgeschaltet ist.The invention relates to a device for suppressing roller eccentricities Rolling force fluctuations by specifying an insensitivity range for the thickness control a roll stand by means of an up-down counter and an interrogation device SchweHwert member, which is connected to an at least one rolling force measuring device anatogdigital transducer is downstream.

In einer derartigen aus der DT-OS 15 27 686 bekannten Einrichtung zur Unterdrückung von Walzkraftschwankungen, die auf bei der Walzenherstellung nicht zu vermeidende Walzenunrundheiten oder auf andere sich als Walzenexzentrizitäten äußernde Einflüsse zurückgehen, ist an einen Analogdigitalwandler, der die gemessene Walzkraft in eine digitale Größe umsetzt, als Schwellwertglied ein Vorwärts-Rückwärtszähler mit nachgeschaketer Zählerabfrageeinrichtung angeschloseiner . ___o_In such a device known from DT-OS 15 27 686 for the suppression of rolling force fluctuations, which are due to unavoidable roll unevenness in the roll production or to influences other than roll eccentricities, an analog-digital converter is connected to the measured rolling force in a digital variable implements, as a threshold value element an up-down counter with a downstream counter interrogation device connected. __ _o _

wird einer die Walzenanstellung regelnden Einrichtung nur dann als ZusatzsolJwert zugeführt, wenn die Anzahl der Impulse, die mit der Abfrageeinrichtung vorgegebenen Zählerstände, beispielsweise »Null« und »Voll«, unter- bzw. überschreitet Die Einstellung der Abfrageeinrichtung wird vom Walzwerker während einer willkürlich gewählten Meßperiode bei leerem, mit einer ίο Walzkraft belastetem Walzspalt und umlaufenden Walzen vorgenommen. Diese Art der Einstellung bietet keine Gewähr dafür, daß die Höchstwerte der Schwankungsamplituden in Richtung steigender oder fallender Walzkraft berücksichtigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Höchstwerte der Amplituden der auf Waizenexzentrizitäten zurückzuführenden Walzkraftschwankungen zu messen und din Bereich, den die den Walzkraftänderungen proportionalen Signale zur Berücksichtigung in der xo Dickenregeleinrichtung betriebsmäßig über- bzw. unterschreiten müssen, durch Einsteilung der Abfrageeinrichtung auf die gemessenen Höchstwerte festzulegen.is only fed to a device regulating the roll adjustment as an additional sol.value if the number of pulses falls below or exceeds the counter readings specified by the interrogation device, for example "zero" and "full" Measurement period carried out with an empty roll gap loaded with a ίο rolling force and rotating rolls. This type of setting does not guarantee that the maximum values of the fluctuation amplitudes in the direction of increasing or decreasing rolling force will be taken into account.
The invention is based on the object of measuring the maximum values of the amplitudes of the rolling force fluctuations attributable to the roll eccentricities and of measuring the range in which the signals proportional to the rolling force changes must be operationally exceeded or undercut for consideration in the xo thickness control device, by setting the interrogation device to the measured maximum values to be determined.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß während einer Meßperiode, in der die mit einer Walzkraft belasteten, einander berührenden Walzen umlaufen, dem Vorwärts-Rückwärtszänler, der während der Meßperiode im positiven und während der Walzperiode zusätzlich im negativen Zählbereich zählt, ein als Gedächtnis arbeitender Zähler parallelgeschaltet ist. der nur die seinen jeweiligen Zählerstand überschreitenden positiven Ausgangsimpulse des Analogdigitalwandlers zählt und die Abfrageeinrichtung aus einer den Stand des Vorwärts-Rückwärtszählers mit dem Stand des Gedächtniszählers vergleichenden Stufe und einer Nullabfragestufe für den Vorwärts-Rückwärtszähler besteht, wobei während des Walzvorganges nur die den Stand des Gedächtniszählers überschreitenden und den Zählerstand Null des Vorwärts-Rückwärtszählers unterschreitenden Ausgangsimpulse des Analogdigitalwandlers der Dickenregeleinrichtung zugeführt sind. Vorzugsweise entspricht die während der Meßpenode aufgebrachte Walzkraft der betriebsmäßig zu erwartenden Walzkraft Dabei umfaßt eine Meßperiode minde stens eine Walzenumdrehung, zweckmäßigerweise wirdAccording to the invention, this object is achieved in that during a measurement period in which the with a rolling force loaded, touching rollers rotate, the forward-backward counter, the counts in the positive counting range during the measuring period and additionally in the negative counting range during the rolling period, a counter working as a memory is connected in parallel. which only exceeds its respective counter reading positive output pulses of the analog digital converter counts and the interrogation device from a the level of the up / down counter with the level of the memory counter comparing and there is a zero query level for the up-down counter, with only the exceeding the count of the memory counter and the count zero of the up / down counter output pulses of the analog-to-digital converter of the thickness control device that are below the limit. The rolling force applied during the measuring penode preferably corresponds to that which can be expected during operation Rolling force Here, a measuring period comprises at least one roll revolution, expediently

4S die Messung jedoch so lange durchgeführt, bis die Höchstwerte der Amplituden nicht weiter überschritten werden.4S, however, continues the measurement until the Maximum values of the amplitudes are no longer exceeded.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert; es zeigen:The invention will be described in the following on the basis of exemplary embodiments illustrated in the drawings explained in more detail; show it:

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Verlaufs von durch Walzenexzentrizitäten hervorgerufene Druckschwankungen,
F i g. 2 eine Einrichtung mit digitaler Erfassung und Auswertung der durch Walzenexzentrizitäten erzeugten Druckschwankungen,F i g. 1 a schematic representation of the course of pressure fluctuations caused by roller eccentricities,
F i g. 2 a device with digital recording and evaluation of the pressure fluctuations generated by roller eccentricities,

F i g. 3 eine Einrichtung mit analoger Erfassung und Auswertung der Druckschwankungen.
Fig. 1 zeigt schematisch den Verlauf von Druck-F i g. 3 a device with analog recording and evaluation of the pressure fluctuations.
Fig. 1 shows schematically the course of pressure

(o Schwankungen, die auf die Exzentrizität der Walzen oder indirekt auf als Exzentrizität der Walzen eingehende Einflüsse zurückzuführen sind. In dem Diagramm sind auf der Ordinate die Walzkraft P und auf der Koordinate die Zeit {abgetragen. (o Fluctuations that can be traced back to the eccentricity of the rolls or indirectly to influences coming as the eccentricity of the rolls. In the diagram, the rolling force P is plotted on the ordinate and the time {on the coordinate.

Die in Fig.2 dargestellte Einrichtung enthält einen Analog-Digital-Wandler 1, der die als Spannung anstehende Walzkraft in digitale Signale umsetzt. Dem Eingangsverstärker 2 wird beispielsweise über einenThe device shown in Figure 2 contains a Analog-to-digital converter 1, which converts the rolling force in the form of voltage into digital signals. To the Input amplifier 2 is for example via a

Summierverstärker 3 das Ausgangssignal von beispielsweise zwei im Walzgerüst angeordneten Druckmeßdosen 4 zugeführt Dem Eingangsverstärker 2 sind zwei Grenzwertmelder 5 (z. B. für steigenden Druck) und 6 (z.B. für abnehmenden Druck) nachgeschaltet deren Ausgänge vorzeichenbehaftet (steigender bzw. abnehmender Druck) eine Logikschahung 7 ansteuern, die das jeweils anstehende Eingangssignal (±ΔΡ) in eine Impulsfolge umwandelt Die Impulsfolgen sind einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 8 zugeführt, dessen Zähler- >° stand über einen Digital-Analog-Wandler 9 als Analogwert luf den Eingangsverstärker 2 zurückgeführt istSumming amplifier 3, the output signal of, for example, two pressure cells 4 arranged in the roll stand.The input amplifier 2 is followed by two limit value indicators 5 (e.g. for increasing pressure) and 6 (e.g. for decreasing pressure), their outputs with signed (increasing or decreasing pressure) a logic circuit 7, which converts the respective input signal (± ΔΡ) into a pulse train.The pulse trains are fed to an up-down counter 8, the counter-> ° of which is fed back via a digital-to-analog converter 9 as an analog value to the input amplifier 2

Die beiden Ausgänge der Logikschaltung 7 sind mit je einem Eingang einer weiteren Logikschaltung 10 verbunden. Nach Betätigung eines an einen weiteren Eingang der Logikschaltung 10 angeschlossenen Befehlsgebers, der die Messung der Exzentrizität im, Zeitpunkt t_o freigibt werden die den Walzkraftschwankungen entsprechenden Impulsfolgen über die Logikschaltung 10 einem als Zähler ausgeführten Gedächtnis 11 und einem Vorwärts-Rückwärtszähler 12 zugeführt. An den Ausgang des Zählers 11 und an einen Ausgang des Zählers 12 ist eine Vergleichsstufe 13, an einen weiteren Ausgang des Zählers 12 eine weitere Vergleichsstufe 14, beispielsweise eine Nullabfragevorrichtung, angeschlossen.The two outputs of the logic circuit 7 are each connected to an input of a further logic circuit 10. After actuation of a command generator connected to another input of the logic circuit 10, which enables the measurement of the eccentricity at time t _o , the pulse sequences corresponding to the rolling force fluctuations are fed via the logic circuit 10 to a memory 11 designed as a counter and an up / down counter 12. A comparison stage 13 is connected to the output of the counter 11 and to an output of the counter 12, and a further comparison stage 14, for example a zero interrogation device, is connected to a further output of the counter 12.

Das Gedächtnis 11 und der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 12 stehen bei Beginn der Messung auf Null. Gemessen wird nur der Walzkraftanstieg, da die Maximalamplitude der Druckschwankungen in positiver Richtung gleich der Maximalamplitude in negativer Richtung ist. Beginnt die Messung beispielsweise im Punkt a der in F i g. 1 dargestellten Kurve, so zählen beide Zähler bis zum Punkt b in positiver Richtung. Vom Punkt b an bis zum Punkt c zählt nur der Zähler 12. Ist der Wert der abnehmenden Walzkraft zwischen den Punkten öund c größer als der Wert der zunehmenden Walzkraft zwischen den Punkten a und b, so wird der Zähler 12 beim Zählerstand Null angehalten. Von Punkt c bis zum Punkt d steigt die Walzkraft wieder an und der Zähler 12 zählt. Im Zähler 11 wird nur dann weitergezählt, wenn der schon im Zähler 11 gespeicherte Wert überschritten wird, d. h. es werden nur diejenigen ansteigenden Walzkräfte in den Zähler 11 gezählt, die den bis dahin gespeicherten höchsten Zählerstand überschreiten. Die Messung kann nach einer vorgegebenen Zeit oder wenn die im Zähler 11 gespeicherten Werte nach mehreren Richtungswechseln nicht mehr überschritten werden, beendet werden. Der Zähler 11 wird nur während der Messung angesteuert.The memory 11 and the up / down counter 12 are at zero at the start of the measurement. Only the increase in the rolling force is measured, since the maximum amplitude of the pressure fluctuations in the positive direction is equal to the maximum amplitude in the negative direction. If the measurement begins, for example, at point a in FIG. 1, both counters count in positive direction up to point b. From point b to point c only the counter 12 counts. If the value of the decreasing rolling force between points ö and c is greater than the value of the increasing rolling force between points a and b, then the counter 12 is stopped when the count is zero. From point c to point d , the rolling force increases again and the counter 12 counts. The counter 11 only continues to count when the value already stored in the counter 11 is exceeded, ie only those increasing rolling forces are counted in the counter 11 which exceed the highest count stored up to that point. The measurement can be ended after a predetermined time or when the values stored in the counter 11 are no longer exceeded after several changes of direction. The counter 11 is only activated during the measurement.

Die Vergleichsstufen 13 und 14 führen betriebsmäßig nur dann ein Signal wenn die Walzkraft den im Zähler 11 gespeicherten Wert überschreitet, bzw. den Wert Null des Zählers 12 unterschreitet Aufgrund dieser Ausgangssignale der Vergleichsstufen 13 und 14 gibt die Logikschaltung 10 die Druckschwankungen für die Dickenregelung frei. Damit stellen der Wert Null des Zählers 12 und der gespeicherte Wert des Zählers 11 die untere bzw. die obere Grenze der durch die Walzenexzentrizitäten hervorgerufenen Walzkraftschwankungen dar. Nach jedem Walzenwechsel wird die Messung wiederholt Für die Messung werden die Walzen auf den sogenannten Eichdruck, der der zu erwartenden Betriebswalzkraft entspricht zusammengefahren. The comparison stages 13 and 14 only carry a signal when the rolling force is in the counter 11 exceeds the stored value, or falls below the value zero of the counter 12 due to this Output signals of the comparison stages 13 and 14 are the logic circuit 10, the pressure fluctuations for the Thickness control free. Thus, the value zero of the counter 12 and the stored value of the counter 11 represent lower or upper limit of the rolling force fluctuations caused by the roll eccentricities The measurement is repeated after each roll change. For the measurement, the Rollers moved together to the so-called calibration pressure, which corresponds to the expected operating rolling force.

In dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Analog-Digital-Wandler vorgesehen, bei dem jedoch der Bereich der Druckschwankungen, die von der Dickenregelung nicht ausgeregelt werden sollen, in der Rückführung des Eingangsverstärkers 2 festgelegt wird. Die der ansteigenden Walzkraft und die der abnehmenden Walzkraft entsprechenden Impulsfolgen sind hier über eine Logikschaltung 15 einer Einrichtung 16 zugeführt in der die Bausteine 11 bis 14 der F i g. 2 zusammengefaßt sind. An die Logikschaltusig 15 ist ebenfalls ein Befehlsgeber zur Vorgabe des Zeitpunktes t_o für den Beginn der Messung angeschlossen. An den in der Einrichtung 16 enthaltenen Gedächtniszähler, der dem Zähler 11 in Fig.2 entspricht ist ein Digital-Analog-Umsetzer 17 angeschlossen, der mittels der Schaltvorrichtung 19 als Rückführwiderstand dem Eingangsverstärker 2 parallelschaltbar ist Über eine Schaltvorrichtung 19 wird während der Meßperiode zur Erfassung der Maximalamplituden der durch Walzenexzentrizitäten hervorgerufenen Walzkraftschwankungen ein Widerstand 18 in den Rückführkanal geschaltet. Die Maximalamplitude der Walzkraftschwankungen wird in der zu dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 beschriebenen Weise gemessen und gespeichert.In the one shown in FIG. 3, an analog-digital converter is also provided, in which, however, the range of pressure fluctuations that should not be regulated by the thickness control is determined in the feedback of the input amplifier 2. The pulse trains corresponding to the increasing rolling force and the decreasing rolling force are fed here via a logic circuit 15 to a device 16 in which the modules 11 to 14 of FIG. 2 are summarized. A command generator for specifying the point in time t _o for the start of the measurement is also connected to the logic circuitry 15. A digital-to-analog converter 17 is connected to the memory counter contained in the device 16, which corresponds to the counter 11 in FIG of the maximum amplitudes of the rolling force fluctuations caused by roll eccentricities, a resistor 18 is connected to the return duct. The maximum amplitude of the rolling force fluctuations is shown in FIG. 2 measured and stored.

Betriebsmäßig ist der Widerstand 18 abgeschaltet, während der Digital-Analog-Umsetzer 17 im Rückführkanal liegt. Die im Gedächtnis der Einrichtung 16 gespeicherte Größe der Maximalamplitude ändert den Ansprechwert des Verstärkers 2 derart, daß nur die Walzkraftschwankungen, deren Amplitude größer als die gespeicherte Amplitude ist, für die Dickenregelung freigegeben werden.During operation, the resistor 18 is switched off, while the digital-to-analog converter 17 is in the feedback channel lies. The size of the maximum amplitude stored in the memory of the device 16 changes the Response value of the amplifier 2 such that only the rolling force fluctuations whose amplitude is greater than is the stored amplitude, can be released for the thickness control.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for suppressing rolling force fluctuations caused by roll eccentricities by specifying an insensitivity range for the thickness control a roll stand by means of one of an up-down counter and an interrogation device existing SchweHwert member that is connected to at least one rolling force measuring device Analog-to-digital converter is connected downstream, characterized in that during a measuring period in which the rollers that are in contact with one another, loaded with a rolling force, rotate, the up / down counter (12), which is positive during the measuring period and during the Rolling period also in the negative counting range, a counter working as a memory (11) is connected in parallel, which only the positive output pulses exceeding its respective count of the analog-to-digital converter (1) counts, and the interrogation device from a state of the Up-down counter with the level of the memory counter comparing level (13) and there is a zero interrogation stage (14) for the up / down counter, during the rolling process only those exceeding the count of the memory counter and the count zero of the Up / down counter output pulses of the analog-digital converter of the thickness control device that are below the limit are supplied.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the rolling force applied during the measuring period is that which can be expected during operation Rolling force corresponds.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the measuring period comprises at least one roller revolution.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the return channel of the Input amplifier (2) of the analog-digital converter (1) a variable resistor (17) is arranged is by which the response value of the amplifier as a function of the count of the memory counter is fixed

sen. The one fed to the up / down counter. Rolling force change corresponding pulse sequence

Eiih