DE2129629A1

DE2129629A1 - Steuerungssystem

Info

Publication number: DE2129629A1
Application number: DE19712129629
Authority: DE
Inventors: Murtland Jun James Burt
Original assignee: Allegheny Ludlum Industries Inc
Current assignee: Allegheny Ludlum Steel Corp
Priority date: 1970-06-15
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1971-12-23
Also published as: CA919803A; JPS549141B1; FR2095254B1; GB1341059A; FR2095254A1; SE383612B; US3636743A

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für ein Walzwerk nach dem Prinzip der Volumengleichheit in das Walzwerk eintretenden und des aus ihm austretenden Walzgutes.

Zahlreiche bekannte Systeme zur Steuerung von Walzwerken arbeiten so, daß in Abhängigkeit von einer Messung, die in einem Abstand von der Größenordnung einiger Meter zu der Austrittsseite des Walzwerkes vorgenommen wird, das Anstellen seiner Walzen gesteuert wird. In einem derart gesteuerten Walzwerk muß sich das \7alzgut

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bis zu dem Heßwert geber bewegen, der im Abstand von z.B. einem oder mehreren Metern von dem Walzenspalt des Walzwerks angeordnet sein kann, ehe ein Pehler in der Dicke des Walzgutes feststellbar ist. Dieser Abstand von den Walzenspalt bis zu dem Meßwertgeber wird gewöhnlich, als Transportstrecke bezeichnet. Die für die Bewegung des Walzgutes bis zu dem austrittsseitigen Meßwertgeber erforderliche Zeit nennt man die Transport zeit und die für den Meßvorgang des austrittsseitigen Meßwertgebers erforderliche Zeit die Meßzeit'. Die Transportzeit und die Meßzeit sind für die Erzeugung von Stellgrößensignalen wichtig.

In vielen bekannten Steuerungssystemen für Walzwerke beträgt die Transport strecke 1,50 m "and mehr, so daß mit derartigen Systemen ein Fehler erst entdeckt werden kann, nachdem Walzgut in einer Länge von 1,50 m den Walzenspalt des Walzwerks durchlaufen hat. Das Stellgrößensignal wird dann an die Anstellvorrichtung des Walzwerks abgegeben. Der Meßwertgeber kann jedoch das Walzgutergebnis der Korrektur erst feststellen, nachdem weiteres Walzgut in einer Länge von 1,50 m durch das Walzwerk getreten ist. Wenn ein derartiges System mil; «^nem hohen Verstärkungsfaktor arbeitet, ergibt -sich, eine natürliche Steuer-Eorrektur-Frequenz, das heißt es tritt eine Eigenschwingung auf, die zu sehr nachteiligen Ergebnissen führen kann, wenn sie nicht gedämpft wird. Wenn daher die Dicke des dem Walzwerk zugeführten Walzgutes beträchtlich*schwankt, kommt es bei der Verwendung des beschriebenen Systems zu

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starken Dickensclwankungen beim Walzgut, und es "besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit dafür, daß das Walzgut schließlich reißt.

Die bei der Verwendung der üblichen Steuerungsein-.richtungen mit geschlossenen Regelkreisen auftretende, unerwünschte Transportzeit und Meßzeit entfallen "bei Verwendung eines Meß- und Steuerungssystems, das nach dem Prinzip der Volumengleichheit arbeitet und in dem die Dicke des Walzgutes effektiv direkt am Walzenspalt gemessen wird. Ein derartiges System ist beispielsweise von der Anmelderin in der USA-Patentschrift 3 015 97^ und in der USA-Patentanmeldung Serial No. 723 121 vom 22.4.1968 angegeben worden. Steuerungssysteme dieses Typs arbeiten nach dem Prinzip, daß das Volumen V, des aus dein Walzwerk austretenden Walzgutes gleich dem Volumen Vp des in das Walzwerk eintretenden Walzgutes ist. Es gelten also die Beziehungen

(1) V₁ =

(2) ^Li^Vi^Gl

Darin ist

₁ = Länge des in das Walzwerk eingetretenen Walzgutes,

p = Länge des aus dem Walzwerk ausgetretenen Walzgutes,

, = Dicke des in das Walzwerk eintretenden Walzgutes,

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G"2 = Dicke des aus dem Walzwerk austretenden WaIz-. gutes,

W- = Breite des in das Walzwerk eintretenden Walzgutes und

Wp = Breite des aus dem Walzwerk austretenden Walzgutes. .

In der Praxis hat sich gezeigt, daß das Verhältnis der Breite W. des in das Walzwerk eintretenden Walzgutes zu der Breite W~ des aus dem Walzwerk austretenden Walzgutes im wesentlichen konstant "bleibt. Man kann daher aus der vorstehend angegebenen Gleichung die Fakforen W₁ und W₂ eliminieren, und es. folgt

(3) L₁G₁ = L₂G₂.

In derartigen Systemen zur Steuerung von Walzwerken nach dem Prinzip der Volumengleichheit wird an einer vor dem Walzenspalt gelegenen Stelle die eintrittsseitige Dicke G^ jedesmal gemessen, wenn das Walzgut eine vorherbestimmte Strecke von z.B. 25 nun oder weniger zurückgelegt hat. Diese Dickenmeßwerte werden dann über eine Speichereinrichtung, z.B. ein Schieberegister, geleitet und zum Erzeugen eines Stellgrößensignals für das Anstellen der Walzen verwendet. Die in das Rechenwerk eingegebene Dicke ist dabei gleich der Dicke des Walzgutes, das sich dann am Walzenspalt befindet. Dank dieser Arbeitsweise entfallen die unerwünschte Transport zeit und Meßzeit, die vorstehend beschrieben wurden.

In jedem Steuerungssystem für ein Walzwerk soll letzten Endes die austrittsseitige Dicke G₂ des WaIz-

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gutes-^eingeregelt werden. Zur Erzeugung eines Stellgrößensignals wird daher in das Rechenw~erk ein elektrisches Signal eingegeben, das dem Sollwert Gp, der austrittsseitigen Dicke proportional ist. In der oben genannten USA-Patentschrift 3 015 974- sind zwei entsprechende Steuerungssysteme angegeben. In dein ersten System wird eine elektrische Größe erzeugt, die dem Ausdruck L., G-, proportional ist und die zum Erzeugen eines Stellgrößensignals von einer zweiten elektrischen Größe subtrahiert wird, welche dem. Ausdruck LpGp, proportional ist. In dem anderen beschriebenen Steuerungssystem wird ein Stellgrößensignal für das Anstellen des Walzwerks dadurch erzeugt, daß die berechnete eintrittsseitige Solldicke von dem Istwert der eintrittsseitigen Dicke subtrahiert wird, so daß gilt:

W	ist	Stellgröße = G	1 " ^Gl
oder
(5)	Stellgröße = G	^L2^G2d
Dabei		1 L₁

G, = Istwert der eintrittsseitigen Dicke, G, = berechneter Sollwert der eintrittsseitigen

Dicke,
L₁ = gemessener Istwert der eingetretenen Länge

und'
L₂ = gemessener Istwert der ausgetretenen Länge.

Gemäß der erwähnten USA-Patentanmeldung Serial No.

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723. 121 wird dagegen eine Stellgrößensignal für das Anstellen der Walzen in Abhängigkeit von der vorgegebenen oder berechneten austrittsseitigen Solldicke Gp und dem von der Bedienungsperson des Walzwerks bestimmten Sollwert Gp, der austrittsseitigen Dicke erzeugt» Es ist damit

(6) Stellgröße = G₂ - G_2d (V) Stellgröße = -L! _ G

Gemäß der angegebenen Anmeldung wird daher die Stellgröße in Abhängigkeit nicht von den eintrittsseitigen, sondern von den austrittsseitigen Dickenwerten erzeugt»

Die beschriebenen Systeme sind zwar praktisch verwendbar, doch arbeiten sie aufgrund eines Vergleiches zwischen dem Sollwert der ein- oder austrittsseitigen Dicke und einer berechneten Dicke oder aufgrund einer Subtraktion des Produkts der eintrittsseitigen Dicke und der eintrittsseitigen Länge von dem Produkt der austrittseitigen Länge und dem Sollwert der austrittsseitigen Dicke.

In dem erfindungsgemäßen System _ar Steuerung von Walzwerken nach dem Prinzip des gleichbleibenden Volumens wird die Länge oder Geschwindigkeit des Walzgutes auf der Ein- oder Austrittsseite des V/alzwerks mit der berechneten Länge oder Geschwindigkeit des Walzgutes verglichen. Aufgrund dieses Vergleiches ist ein Stellgrößensignal für eine Anstell-Steuereinrichtung der Walzen und/oder für einen Zugspannungsregler

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derart erzeugbar, daß die austrittsseitige Dicke des Walzgutes auf einem Sollwert gehalten wird.

Das erfindungsgemäße System zur Steuerung von Walzwerken besitzt in einer bevorzugten Ausführungsform eine Einrichtung zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signals, dessen Größe dem Sollwert der Dicke des aus dem Walzwerk austretenden Walzgutes proportional ist, eine Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten elektri-' sehen Signals das von dem Istwert der Dicke des in das Walzwerk eintretenden Walzgutes funktionell abhängig ist, eine Einrichtung zum Erzeugen eines dritten elektrischen Signals, das von.der Länge des während eines vorbestimmten Zeitraums in das Walzwerk eingetretenen Walzgutes funktionell abhängig ist, eine Einrichtung zum Erzeugen eines vierten elektrischen Signals, das von der Länge des während des vorbestimmten Zeitraums aus dem Walzwerk ausgetretenen Walzgutes funktionell abhängig ist, eine Einrichtung zum Erzeugen eines von dem ersten, zweiten und dritten oder vierten Signal abhängigen fünften Signals, das einem berechneten Wert einer Größe proportional ist, die von der Länge der vom Walzgut auf einer Seite des Walzwerks während des vorherbestimmten Zeitraums zurückgelegten Strecke abhängig ist, und schließlich eine Einrichtung zum Vergleich des fünften elektrischen Signals mit dem dritten oder vierten elektrischen Signal sowie zum Erzeugen eines Stellgrößensignals für die Steuerung des Walzwerks aufgrund des Vergleichs.

Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß ein System zur Steuerung eines Walzwerks nach dem Prinzip

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der Volumengleichheit geschaffen werden kann, in dem anstellte eines Vergleichs von Ist- oder Sollwerten der Dicke mit berechneten Dickenwerten ein der Vergleich des .Istwerts der eingetretenen Länge oder der Eintrittsgeschwindigkeit mit einem "berechneten Wert für die eingetretene Länge oder die Eintrittsgeschwindigkeit vorgenommen wird. Man kann erfindungsgemäß ein Stellgrößensignal zur Steuerung des Walzwerks auch erzeugen, indem man den Istwert der ausgetretenen Länge oder der Austrittsgeschwindigkeit mit einem berechneten Wert für die ausgetretene Länge oder die Austrittsgeschwindigkeit vergleicht. Das Arbeiten mit Geschwindigkeitsmessungen ist dabei ebensogut möglich wie mit Längenmessungen, weil der Vorschub ein- und austrittsseitig gleich ist, so daß sich die Zeit auf beiden Seiten der Volumengleichung aufhebt. In dem System nach der Erfindung ist daher ein Stellgrößensignal gemäß einer der nachstehenden Formeln erzeugbar:

Lo

Stellgröße = L, -
¹ ^l

Stellgröße = V₁ U

LG
Stellgröße = L₀ i

Stellgröße =

2d

wobei V₁ und V₂ die Eintritts- bzw. Austrittsgeschwindigkeit des Walsgutes sind.

In allen vorstehend angegebenen Fällen wird entweder die tatsächliche Eintrittsdicke oder -geschwindigkeit oder die tatsächliche Austrittsdicke oder -ge-

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schwfndigkeit gemessen und mit einem berechneten Wert für denselben Parameter verglichen. Dabei wird für die drei übrigen Parameter die Beziehung

(8) L₁G₁ - L₂G_2d
oder die Beziehung

zugrundegelegt.. Je nach den Anforderungen kann man gemäß der Erfindung das Stellgrößensignal einer Vorrichtung zum Anstellen der Walzen des Walzwerks oder/und einer Einrichtung zum Regeln der Zugspannung des durch das Walzwerk gehenden Walzgutes zuführen. In beiden Fällen wird die Dickeneinstellung des Walzwerks entsprechend dem Stellgrößensignal verändert bzw. gesteuert.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Schema einer Ausführungsform des

Systems nach der Erfindung, wobei der Istwert der eingetretenen Länge mit dem berechneten Wert der eingetretenen Länge verglichen und aufgrund dieses Vergleichs ein Stellgrößensignal erzeugt wird,

Fig. 2 ein Schema einer weiteren Ausführungsform des Systems nach der Erfindung, wobei der Istwert der Eintrittsgeschwindigkeit des Walzgutes mit dem berechneten Wert der Ein-109852/1346 .

- -10 -

trittsgeschwindigkeit des Walzgutes verglichen und aufgrund dieses Vergleiches ein Stellgrößensignal erzeugt wird,

Fig. 3 ein Schema einer dritten Ausführungsform des Systems nach der Erfindung, wobei der Istwert der Länge des aus dem Walzwerk ausgetretenen Walzgutes mit dem berechneten Wert äer Länge des aus dem Malzwerk ausgetretenen Walzgutes verglichen wird₅ und

Pig« 4 ein Schema einer weiteren Ausführungsform des Systems nach der Erfindtmg, wobei der Istwert der Austrittsgesclwindiglreit des Walzgutes aus dem Walzwerk mit dem "berechneten Wert der Austrittsgeschwindiglseit verglichen und aufgrund dieses Vergleichs ein Stellgrößensignal erzeugt wird»

Fig., 1 zeigt ein eingerüstiges Walzwerk 10 mit einem Ständer 12, in dem eine obere Walze 14 und eine untere Walze 16 gelagert sind. Der Walzenspalt oder Abstand zwischen den beiden Walzen ist mit Hilfe einer Anstellvorrichtung 18 verstellbar. Diese wird von einer Anstell-Steuereinrichtung zu gesteuert, die in üblicher Weise einen Antriebsmotor aufweist, der mechanisch mit der Anstellvorrichtung verbunden ist, sowie eine elektrische Steuerung für den Antriebsmotor. Man kann den Abstand zwischen den Walzen 14 und 16 auch mit Hilfe eines Keils oder dergleichen steuern.

Das Walzwerk 22 besteht gewöhnlich aus einem

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Band, das von einem Bund 24 abgewickelt tind zu einem Bund 26 aufgewickelt wird. Von dem Bund 2A- läuft das Band über eine leerlaufende Walze 28, danach, durch den Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 und dann über die leerlaufende Walze 30 zu dem Bund 26. Die Spann- oder Aufhaspel für den Bund 26 wird von einem Motor 32 angetrieben, der von einem Motor-&euerkreis 34 angesteuert wird und das Walzgut während des Walzens unter Zugspannung hält. Man erkennt, daß die Dicke des Bandes durch Einstellung des Abstandes zwischen den Walzen 14 und 16 und/oder durch Veränderung der vom Motor 32 in dem Band erzeugten Zugspannung Steuer- oder regelbar ist.

Das in Fig. 1 gezeigte Walzwerk ist ein eingerüstiges Reversierwalzwerk, das heißt, daß sich das Band bei einem Stich von rechts nach links und bei dem nächsten Stich mit umgesteuertem Walzwerk von rechts nach links bewegt. Bei umgesteuertem Walzwerk sind die Funktionen der beiden Haspeln für die Bunde 24 und 26 umgekehrt, so daß die Haspel für den Bund 24 als Spannhaspel und die Haspel für den Bund 26 als Abtespel wirkt. Die Haspel für den Bund 24 ist ebenfalls mit einem (nicht gezeichneten) Antriebsmotor versehen. In der nachstehenden Beschreibung ist angenommen, daß sich das Band von links nach rechts bewegt und der Bund 26 das Band unter Zugspannung hält.

Auf der Eintrittsseite des Walzwerk ist in einem Abstand von gewöhnlich etwa 150 bis 180 cm vom Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 ein Dickenmeßwertgeber 36 vorgesehen, der den Istwert der eintrittsseitigen Dicke des Bandes mißt. Auf der anderen Seite

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des Walzwerks ist ein zweiter Dickenmeßwertgeber 38 vorgesehen, mit dem bei umgesteuertem Walzwerk die eintrittsseitige Dicke des Bandes gemessen wird. Wenn sich das Walzgut in Fig. 1 von links nach rechts bewegt, kann man den Meßwertgeber 38 für einen Vergleich mit dem von einer Betriebsperson gewählten Sollwert für die austrittsseitige Dicke verwenden. Dies wird nachstehend ausführlicher beschrieben.

Die beiden Meßx^ertgeber 36 und 38 haben beispielsweise mit Röntgenstrahlen arbeitende Meßfühler; in . manchen Fällen kann man auch last- oder Berührungs-Meßfühler verxfenden. In beiden Fällen gibt der Meßwertgeber beispielsweise über den Leiter 41 als Ausgangssignal ein Analogsignal ab, das der eintrittsseitigen Dicke G-, des Bandes proportional ist. Dieses Analogsignal wird an einem Analog-Digital-Umsetzer 40 zugeführt, der das Ausgangssignal des Meßwertgebers in mehrere Impulse oder Impulslücken umsetzt, die Ziffern einer Dualzahl darstellen. Diese Signale gelangen dann über ein Gatter 42 an den Eingang eines Schieberegisters 44, das die Ergebnisse der beispielsweise in Abständen von 25 mm längs des Bandes 22 vorgenommenen Messungen an ein Rechenwert 46 weitergibt (Fig. 1).

Die leerlaufende Walze 28 ist mit einem Tacho-Impulsgeber 48 verbunden, der bei jeder Bewegung des Bandes über eine vorherbestimmte Strecke einen Ausgangsimpuls erzeugt. Normalerweise erzeugt der Impulsgeber 48 einen Impuls, wenn sich das Band über einen kleinen Bruchteil einer Strecke von 25 mm bewegt hat, so daß der Impulsgeber 48 während einer Bewegung des

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Bandes 22 über eine Strecke von 30 cm eine große Anzahl von Impulsen erzeugt. Diese Impulse gelangen an einen Intervallzähler 50, der an den Leiter 52 einen .Ausgangsimpuls abgibt, wenn sich das Band über eine vorbestimmte Strecke von beispielsweise 30 cm bewegt hat. Die Ausgangs impulse des Intervallzählers 50 v/erden als Schiebimpulse an das Schieberegister 44 und über ein Verzögerungsglied 53 an das Gatter 42 angelegt. Bewegt sich daher das Band 22 über eine Strecke von 30 cm, so wird zunächst ein Impuls über den Leiter 52 dem Schieberegister 44 zugeführt, so daß die in dem Schieberegister gespeicherten Dickenmeßwerte in die nächstfolgenden Speicherkerne des Schieberegisters weitergeschoben werden und der älteste im Register 44 gespeicherte Dickenmeßwert in das Rechenwerk 46 eingegeben wird. Nach diesen Schieben der Informationen tastet das Laufzeitglied 53 das Gatter 42 auf, so daß ein neuer DickenmeSwert in den ersten Kern des Schieberegisters eingespeichert wird. Es werden daher zunächst die Informationen in den Kernen des Schieberegisters 44 so verschoben, daß Informationen in das Rechenwerk'46 einläuft, und dann wird von dem Meßwertgeber 36 kommende, meine Information in das Schieberegister 44 eingegeben.

Das Schieberegister 44 dient zum Speichern und Vorschieben von aufeinanderfolgenden, von dem Meßwertgeber eingegebenen.Dickenmeßwerten in synchroner Korrelation mit der Bewegung des Bandes 22. Bei jedem Auftasten des Gatters 42 durch den Intervallzähler 50 gibt das Gatter den Komentan-Meßwert der eintrittsseitigen Dicke an den ersten Kern des Schieberegisters 44 ab, in dem diese

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Momentan-Meßwerte von seinem einen Ende zum anderen Ende vorgeschoben werden. Die für das Vorschieben vom einen Ende des Schieberegisters 44 zum andern benötigte Zeit ist gMch der Zeit, die für die Bewegung des Bandes 36 zu dem Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 erforderlich ist.

Es sei beispielsweise angenommen, daß sich die Meßeinrichtung 36-"¹In einem Abstand von 180 cm vor dem Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 befindet. Nach einer Bewegung des Bandes 22 über eine Strecke von 30 cm wird das Gatter 42 aufgetastet und der Momentan-Dickenmeßwert in Form einer Binärzahl in den ersten Speicherkern des Schieberegisters 44 eingegeben. Nach der Bewegung des Bandes über eine weitere Strecke von 30 cm wird der erste Dickenmeßwert in den zweiten Speicherkern verschorben, worauf das Gatter 42 aufgetastet wird und den zweiten Momentan-Dickenmeßwert in das Schieberegister eingibt. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis sich ein 180 cm langes Bandstück von dem Meßwertgeber 36 zu dem Walzenspalt bewegt hat. Am Austrittsende des Schieberegisters 44 befindet sich jetzt der Dickenmeßwert für jene Stelle des Bandes, die genau am Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 steht. Die Längen- oder Geschwindigkeitsberechnungen werden daher nach dem vorstehend erläuterten Prinzip der Volumengleichheit durchgeführt, aber nicht nach dem Walzvorgang, sondern während sich die betreffende Stelle des Walzgutes genau am Walzenspalt befindet.

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Mit der leerlaufenden Walze JO ist ein zweiter Impulsgeber 54 verbunden, der ebenso wia_der Impulsgeber 4-8 jedesmal einen Impuls erzeugt, wenn das Band 22 eine vorbestimmte Strecke durchlaufen hat. Über eine gegebene Bandlänge erzeugen beide Impulsgeber dieselbe Anzahl von Impulsen. Die Impulse des Impulsgebers 54· werden an einen Lp -Zähler 56 abgegeben, in dem Impulse in einer Anzahl gespeichert sind, die der Länge des aus dem Walzwerk ausgetretenen Bandes 22 entspricht. Der Impulsgeber 48 erzeugt weniger Impulse als der Impulsgeber 54·i weil das Band zwischen den Walzen 14- und in seiner Längsrichtung gestreckt wird.

Die Impulse des Impulsgebers 48 werden ferner an einen L, -Zähler 58 angelegt. Wenn ein von dem Leiter 52 kommender und in dem Verzögerungsglied 60 verzögerter Rückstellimpuls an die Zähler 56 und 58 angelegt wird, werden diese Zähler auf Null zurückgestellt, worauf sie erneut mit der Zählung beginnen. Im Ausführungsbeispiel werden die Zähler bei jeder neuen Dickenmessung zurückgestellt. Sie brauchen aber nicht nach gleichen Zeitabschnitten zurückgestellt zu werden, wenn ein zweiter Intervallzähler vorhanden ist.

Der Ausgang des Lp -Zählers wird in digitaler in das Rechenwerk 4-6 eingegeben, zusammen mit dem vom Schieberegister 44- abgegebenen Signal G-, , das die Dicke des Walzgutes direkt an dem Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 darstellt. In das Rechenwerk 46 wird ferner von der Schaltung 62 ein Signal Gp-, eingegeben, das dem von der Bedienungsperson des Walzwerks bestimmten Sollwert der austrittsseitigen Dicke·des

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Bandes 22 proportional ist. Das Rechenwerk 4-6 kann bei- spielswe'ise ein Teil eines für allgemeine Zwecke verwendeten Rechners oder eine eigene .Hardware-Einheit zum Rechnen der Beziehung

(10) L-. =

sein. Weil, wie vorstehend erläutert wurde, V-i G-, stets gleich "V₂Gp ist, kann die eingetretene Länge im Rechenwerk 4-6 nach der Gleichung (10) berechnet werden. Dabei bedeutet

L₁ = berechneter Wert der eingetretenen Länge, 1>2 - Istwert der ausgetretenen Länge, G, = Istwert der eintrittsseitigen Dicke und Gp,= von der Bedienungsperson des Walzwerks bestimmter Sollwert der austrittsseitigen Dicke.

Man kann das dem Wert L, proportionale elektrische Signal daher in ein Binärregister 64- eingeben und in dem Subtraktionsglied mit dem in dem Zähler 58 gespeicherten Wert L.,vergleichen bzw. von diesem Wert subtrahieren. Dadurch erhält man gegebenenfalls ein Stellgrößensignal, das zur Veränderung der Dicke des Bandes 22 über den Leiter 68 der Anstell-Steuereinrichtung 20 oder der Steuerschaltung 34- des Spannmotors angelegt wird.

nach einer gewissen Betriebszeit des Walzwerks kann man den vom Meßwertgeber 38 gemessenen Istwert der austrittsseitigen Dicke in dem Vergleicher 70 mit der von der Bedienungsperson gewählten Dicke &OA ^νθΓε1eichen und

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aufgrund dieses Vergleichs ein Korrektursignal für das Rechenwerk erzeugen. Wenn der Istwert "der austrittsseitigen Dicke nicht gleich dem von der Bedienungsperson gewählten Dicken-Sollwert ist, erkennt man, daß das Produkt am Ausgang des Rechenwerks 46 falsch ist oder der L₁ -Zähler nicht ridtig zählt. Dieser Umstand kann durch das von dem Vergleicher 70 abgebene Korrektursignal korrigiert werden.

Das in Fig. 2 gezeigte Steuerungssystem ähnelt dem von Fig. 1, doch werden anstelle der Längen die eintritts- und austrittsseitige Geschwindigkeit gemessen. Elemente, die den in Fig. 1 gezeigten entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Die Heßwerte für die eintrittsseitige Dicke werden in dem Analog-Digital-Umsetzer 40 in Binärzahlen umgesetzt und über das Gatter 42 in das Schieberegister 44 eingegeben, in dem sie in synchroner Korrelation mit der Bewegung des Bandes 22 von dem Meßwertgeber 36 zu dem Walzenspalt zwischen den Walzen 14 und 16 vorgeschoben werden. In diesem Fall ist mit der leerlaufenden Rolle 28 außer dem Impulsgeber 48 ein.

Das in Fig. J gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnelt ebenfalls dem in Fig. 1 gezeigten, doch wird der Istwert Lp der ausgetretenen Länge mit dem berechneten Wert Lp der ausgetretenen Länge verglichen. Der Lp -Zähler 56' ist daher mit dem Subtraktionsglied 66 und der Ausgang des L. -Zählers mit dem Rechenwerk 46' verbunden. Dieses berechnet den Ausdruck

(12) L₂ =

Dabei wird L₂ natürlich aufgrund des von dem Schiebe-

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'- 18 -

register 44 eingegebenen Meßwerts G, für die eintrittsseitige Dicke, des von der Schaltung 62 eingegebenen Sollwerts Gp-, für die austrittsseitige Dicke und des von dem Zähler 58 eingegebenen Keßwerts L, für die eingetretene Länge berechnet. Der Ausgang des Rechenwerks 46 wird in das Binärregister 64' eingegeben und mit dem Zählstand des Lp -Zählers 56" verglichen. Aufgrund dieses Vergleiches wird gegebenenfalls ein Stellgrößensignal erzeugt, das über den Leiter 68 an die Anstell-Steuereinrichtung 20 oder an die Steuerschaltung 34 für den jSpanrnnotor angelegt wird. Da der berechnete Wert der ausgetretenen Länge gleich dem Ausdruck (12) sein muß, kann aufgrund'Ies Vergleichs zwischen der Größe Lp mit dem Istwert von Lp ein Stellgrößensignal für die Dickenkorrektur erzeugt werden.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ähnelt dem in Fig. 2 gezeigten. Einander entsprechende Elemente sind in Fig. 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 2. Gemäß Fig. 4 ist der Ausgang des Analog-Digital-Umsetzers 76 mit dem Rechenwerk 86' verbunden., und das der Austrittsgeschwindigkeit Y^ Ρ3?θτ-portionale Ausgangssignale des Analog-Digital-Umsetzers 84 wird dem Register 78' zugeführt. In diesem Fall berechnet das Rechenwerk 86' den Ausdruck

V₁G₁
² ^2d

in dem die verschiedenen Größen ebenso be-zeichnet sind wie vorher. Das Ausgangssignal des Rechenwerks

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86' ist V~ proportional; es gelangt an das Register 88' und wird mit der. in dem anderen Register 78' gespeicherten Wert von Vp verglichen. Aufgrund dieses Vergleiches wird über den Leiter 68 ein Stellgrößensignal abgegeben.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können im Rahmen des Erfindungsgedankens hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung von Teilen abgeändert und "bestimmten Anforderungen angepaßt werden. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Steuerungssystem für ein Walzwerk nach, dem Prinzip der Volumengleichheit des in das Walzwerk eintretenden und des aus ihm austretenden Walzgutees, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge oder Geschwindigkeit des Walzgutes (22) auf der Ein- oder Austrittsseite des Walzwerks (10) mit der berechneten Länge oder Geschwindigkeit des Walzgutes verglichen und aufgrund dieses Vergleiches ein Stellgrößensignal für eine Anstell-Steuereinrichtung (20) der Walzen (14, 16) und/oder für einen Zugspannungsregler (34·) derart erzeugbar ist, daß die austrittsseitige Dicke des Walzgutes auf einem Sollwert gehalten wird.

Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (62) zum Erzeugen eines ersten elektrischen Signals, dessen Größe dem Sollwert (G2d) der Dicke des aus dem Walzwerk (10) austretenden Walzgutes (22) proportional ist, durch eine Einrichtung (36, 40) zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Signals, das von dem Istwert (G. der Dicke des in das Walzwerk (10) eintretenden Walzgutes (22) funktionell behängig ist, durch eine Einrichtung (48, 5>8, 72, 76, 78 bzw. 78') zum Erzeugen eines dritten elektrischen Signals, das von der Län^e (L^,) de» während eine»

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CM

vorbestimmten Zeitraums in das Walzwerk (10) eingetretenen Walzgutes (22) funktionell abhängig ist, durch eine Einrichtung (54, 56 bzw. 56', 80, 84) zum Erzeugen eines vierten elektrischen Signals, das von der Länge (Lg) des während des vorbestimmten Zeitraums aus dem Walzwerk (10) ausgetretenen Walzgutes (22) funktionell abhängig ist, durch eine Einrichtung (46, 46', 86, 86') zum Erzeugen eines von.dem ersten, zweiten und dritten oder vierten Signal abhängigen fünften .Si-. ^Ί· ..gnals\das einem berechneten Wert einer Größe proportional ist, die von der Länge der vom Walzgut (22) auf einer Seite des Walzwerks (10) während des vorbestimmten Zeitraums zurückgelegten Strecke abhängig ist und durch eine Einrichtung (66, 90, 90') zum Vergleich des fünften elektrischen Signals mit dem dritten oder vierten elektrischen Signal sowie zum Erzeugen eines Stellgrößesignals für die Steuerung des Walzwerks (10) aufgrund des Vergleichs.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und vierte elektrische Signal der Länge (L-, Lo) des während des vorbestimmten Zeitraums in das Walzwerk (10) eingetretenen bzw. des aus dem Walzwerk (10) ausgetretenen Walzgutes (22) funktionell abhängig sind.

4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und vierte elektrische Signal von der Geschwindigkeit (V^, Vg) des in das Walzwerk (10) eintretenden bzw. des aus dem Walzwerk austretenden Walzgutes funktionell abhängig ist.

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System, nach Anspruch 2 oder 5ϊ dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal dem Sollwert der Dicke des aus dem Walzwerk (10) austretenden Walzgutes (22) proportional ist, daß das zweite Signal dem Istwert G- der Dicke des in das Walzwerk (10) eintretenden Walzgutes (21) proportional ist, daß das dritte und vierte Signal den Istwerten L,- und Lp der Länge des während des vorherbestimmten Zeitraums in das Walzwerk (10) eingetretenen bzw« daraus ausgetrete nen Walzgutes (22) proportional sind, und daß das dem Ausdruck

^L2 ^G2d

proportionale fünfte Signal zwecks Erzeugung eines Stellgroßensignals mit dem dritten Signal L^ verglichen wird.

System nach Anspruch 2 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal dem Sollwert G^^ der Dicke des aus dem Walzwerk (10) austretenden Walzgutes (22) proportional ist, daß das z^ite Signal dem Istwert G,, der Dicke des in das Walzwerk (10) eintretenden Walzgutes (22) proportional ist, daß das dritte und vierte Signal den Istwerten V,, und Vo der Geschwindigkeit des in das Walzwerk (10) eintretenden bzw. des daraus austretenden Walzgutes (22) proportional sind und daß das dem Ausdruck

^V2^G2d
^G1

proportionale fünfte elektrische Signal zwecks Erzeugung eines Stellgroßensignals mit dem dritten elektrischen Signal verglichen wird.

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System nach Anspruch. 2 oder 3» dadurch. gekennzeichnet, daß das erste elektrische Signal dem Sollwert G₂, der Dicke des aus dem Walzwerk (10) austretenden Walzgutes proportional ist, daß das zwei te elektrische Signal dem Istwert G₁ der Dicke des in das Walzwerk (10) eintretenden Walzgutes (22) proportional ist, daß das dritte und vierte Signal den Istwerten L₁ und Lp der Länge des während des vorbestimmten Zeitraums in das Walzwerk (10) eingetretenen bzw. daraus ausgetretenen Walzgutes (22) proportional sind und daß das dem Ausdruck

L₁

proportionale fünfte elektrische Signal zwecks Erzeugung eines Stellgrößensignals mit dem vierten elektrischen Signal verglichen wird.

8. System nach Anspruch 2 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal dem Sollwert ^2d ^{der Dicke des aus} ^^em Walzwerk (10) austretenden Walzgutes (22) proportional ist, daß das zweite elektrische Signal dem Istwert G₁ der Dicke des in -das Walzwerk (10) eintretenden Walzgutes (22) proportional ist, daß das dritte und vierte Signal den Istwerten V₁ und Vp der Geschwindigkeit des in das Walzwerk (10) eintretenden bzw. des daraus austretenden Walzgutes proportional sind und daß das dem Ausdruck

^G2d

\)u.^l-2 I 1 'U G

proportionale fünfte elektrische· Signal zwecks Erzeugung eines Stellgrößensignals mit dem vierten elektrischen Signal verglichen wird.

9· System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellgrößensignal einer Anstell-Steuereinrichtung (20) des Walzwerks (10) zuführbar ist.

10. System nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellgrößensignal einem Zugspannungsregler (34·) für das Walzwerk (10) zuführbar ist.

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