DE2026537C3

DE2026537C3 - Einrichtung zur Unterdrückung von durch Walzenexzentrizitäten hervorgerufenen Walzkraftschwankungen in einem Walzwerk

Info

Publication number: DE2026537C3
Application number: DE19702026537
Authority: DE
Inventors: Werner 8520 Erlangen Engelhardt
Original assignee: Siemen s AG, 1000 Berlin und 8000 München
Filing date: 1970-05-30
Publication date: 1977-09-22

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 Schwellwertgliedes, das einem an mindestens eine Walzkraftmeßvorrichtung angeschlossenen Analogdigitalwandler nachgeschaltet ist.

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 nachgeschalteter Zählerabfrageeinrichtung angeschlossen Die dem Vorwärts-Rückwärtszähler zugeführte, einer Walzkraftänderung entsprechende Impulsfolge wird einer die Walzenanstellung regelnden Einrichtung nur dann als Zusatzsollwert 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.

,5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Höchstwerte der Amplituden der auf Walzenexzentrizitäten zurückzuführenden Walzkraftschwankungen zu messen und den Bereich, den die den Walzkraftänderun- een proportionalen Signale zur Berücksichtigung in der

Dickenregeleinrichtung betriebsmäßig über- bzw. unterschreiten müssen, durch Einstellung der Abfrageeinrichtung auf die gemessenen Höchstwerte festzulegen.

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-Rückwärtszähler, 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 Analogdigital-

wandlers der Dickenregeleinrichtung zugeführt sind. Vorzugsweise entspricht die während der Meßperiode aufgebrachte Walzkraft der betriebsmäßig zu erwartenden Walzkraft. Dabei umfaßt eine Meßperiode mindestens eine Walzenumdrehung, zweckmäßigerweise wird

die Messung jedoch so lange durchgeführt, bis die Höchstwerte der Amplituden nicht weiter überschritten werden.

Anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verlaufs von durch Walzenexzentrizitäten hervorgerufene Druckschwankungen,

Fig.2 eine Einrichtung mit digitaler Erfassung und Auswertung der durch Walzenexzentrizitäten erzeugten Druckschwankungen,

F i g. 3 eine Einrichtung mit analoger Erfassung und Auswertung der Druckschwankungen.

Fig. 1 zeigt schematisch den Verlauf von Druck-

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 t abgetragen.

Die in Fig.2 dargestellte Einrichtung enthält einen

Analog-Digital-Wandler II, der die als Spannung

anstehende Walzkraft in digitale Signale umsetzt. Dem

Eingangsverstärker 2 wird beispielsweise über einen

Summierverstärker 3 das Ausgangssignal von beispielsweise zwei im Walzgerüst angeordneten Druckmeßdosen 4 zugeführt. Dem Eingangsverstärker ? 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 Logikschallung 7 ansteuern, die (las 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 auf den Eingangsverstärker 2 zurückgeführt ist.

Die beiden Ausgänge der Logikschaltung 7 sind mit je einem Eingang einer weiteren Logikschaltung 10 verbunden. Nach Betätigung eines an einen weiteren '5 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.

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 Fig. 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 bund cgrößer als der Wert der zunehmenden Walzkraft zwischen den Punkten a und b, so wird der Zähler 12 beim Zählerstand Null angehalten. Von Punkt cbis zum Punkt c/steigtdie Walzkraft wieder an und der Zähler J2 zählt. Im Zähler U wird nur dann weitergezählt, wenn der schon im Zähler 11 gespeicherte Wert überschritten wird, d. h. es werden nur diejenigen ansteigenden Walzkräfle 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 U gespeicherten Werte nach mehreren Richtungswechseln nicht mehr überschritten werden, beendet werden. Der Zähler 11 wird nur während der Messung angesteuert.

Die Vergleichsstufen 13 und 14 führen betriebsmäßig nur dann ein Signal, wenn die Walzkraft den im Zähler Il 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 Walzenexzentrizitälen 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.

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 Logikschaltung 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 Fig.2 beschriebenen Weise gemessen und gespeichert.

Betriebsmäßig ist der Widerstand 18 abgeschaltet, während der Digital-Analog-Umsetzer 17 im Rückführkana! 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Unterdrückung von durch Walzenexzentrizitäten hervorgerufenen Walzkraftschwankungen durch Vorgabe eines Unempfindlichkeitsbereiches für die Dickenregelung an einem Walzgerüst mittels eines aus einem Vorwärts-Rückwärtszählers und einer Abfrageeimichtung bestehenden Schwellwertgliedes, das einem an mindestens eine Walzkraftmeßvorrichtung angeschlossenen Analogdigitalwandler nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Meßperiode, in der die mit einer Walzkraft belasteten, einander berührenden Walzen umlaufen, dem Vorwärts-Rückwärtszähler (12), der während der MeGperiode im positiven und während der Walzperiode zusätzlich im negativen Zählbereich zählt, ein als Gedächtnis arbeitender Zähler (H) parallelgeschaltet ist, der nur die seinen jeweiligen Zählerstand überschreitenden positiven Ausgangsimpulse des Analogdigitalwandlers (1) zählt, und die Abfrageeinrichtung aus einer den Stand des Vorwärts-Rückwärtszählers mit dem Stand des Gedächtniszählers vergleichenden Stufe (13) und einer Nullabfragestufe (14) für den Vorwärts-Rückwärtszähler besteht, wobei während des Walzvorganges nur die den Stand des Gedächtniszählers überschreitenden und den Zählerstand Null des VorwärtsRückwärtszählers unterschreitenden Ausgangsimpulse des Analogdigitalwandlers der Dikkenregeleinrichtung zugeführt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Meßperiode aufgebrachte Walzkraft der betriebsmäßig zu erwartenden Walzkraft entspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßperiode mindestens eine Walzenumdrehung umfaßt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Rückführkanal des Eingangsverstärkers (2) des Analog-Digital-Wandlers (1) ein veränderlicher Widerstand (17) angeordnet ist, durch den der Ansprechwert des Verstärkers in Abhängigkeit von dem Zählerstand des Gedächtniszählers festgelegt ist.