DE2142859C3

DE2142859C3 - Vorrichtung zur Regelung der im Bandquerschnitt übertragenen Kraft zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgerusten

Info

Publication number: DE2142859C3
Application number: DE2142859A
Authority: DE
Inventors: Seiji Fujii; Hiroshima Fukuyama; Masayuki Fukuyama Hiroshima Ishida; Masamoto Kawasaki Kanagawa Kamata; Hiroshi Kuwamoto
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1970-08-26
Filing date: 1971-08-26
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2142859A1; FR2104876B1; FR2104876A1; JPS4938977B1; DE2142859B2; GB1326157A; US3760621A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der im Bandquerschnitt übertragenen Kraft zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten eines Tandem-Bandwalzwerks, wobei der Istwert des Bandzuges durch ein Kraftmeßgerät erfaßt und mit einem Sollwert verglichen wird und wobei entweder der Walzspalt des folgenden Walzgerüstes oder die Walzgeschwindigkeit des vorangehenden Walzgerüstes abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs derart verstellt wird, daß der Istwert dem Sollwert angeglichen wird.

Bei Kaltwalzstraßen ist es mehr und mehr üblich, größere Blechbunde zu verwenden, wobei mehrere aneinandergeschweißte Streifen als kontinuierliches Band den Walzgerüsten zugeführt werden. Die Dicke und die Breite derartiger Bänder sind im wesentlichen konstant, auch dann, wenn Streifen aneinandergeschweißt sind. Um nun den Bandzug zwischen benachbarten Walzgerüsten konstant zu halten, wird der Bandzug durch ein Kraftmeßgerät gemessen und der gemessene Wert mit dem bestimmten Sollwert für den Bandzug verglichen und dementsprechend der Walzspalt des folgenden Walzgerüstes oder die Geschwindigkeit des vorangehenden Walzgerüstes gesteuert Eine derartige Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der US-PS 35 07 134 beschrieben. Durch diese Vorrichtung besteht jedoch nicht die

ίο Möglichkeit, ein Band auf bestimmte Abmessungen zu walzen, wenn die aneinandergeschweißten Streifen einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die einwandfreie Herstellung eines Walzbandes bestimmter Abmessungen auch dann möglich ist, wenn sich der Querschnitt des kontinuierlich in die Walzgerüste eingeführten Bandes verändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Walzrichtung vor dem Kraftmeßgerät ein Dickenmeßgerät zum Erzeugen eines Banddickensignals und ein Breitenmeßgerät zum Erzeugen eines Bandbreitensignals angeordnet ist, daß ein erstes Multipliziergerät zum Multiplizieren des Banddicken-

2> signals mit dem Bandbreitensignal vorgesehen ist und daß zur Festlegung des Sollwertes ein zweites Multipliziergerät zum Multiplizieren des Ausgangssignals des ersten Multipliziergerätes mit einem vorgebbaren Zugspannungswert vorhanden ist.

ίο Durch diese Lösung besteht die Möglichkeit, die Zugspannung, d. h. die Zugkraft pro Flächeneinheit, auch dann konstant zu halten, wenn sich die Breite oder die Dicke, d. h. der Querschnitt des kontinuierlich zugeführten Bandes, ändert. Hierzu wird die tatsächli-

r> ehe Breite und die tatsächliche Dicke gemessen, wonach die entsprechenden Signale zum Berechnen des Querschnitts multipliziert werden. Durch Multiplizieren dieses Produktsignals mit dem Sollwert der Zugspannung erhält man den Sollwert des Bandzuges, der dann mit dem tatsächlich gemessenen Bandzug verglichen wird, so daß nach diesem Vergleich eine entsprechende Steuerung der Walzgerüste erfolgen kann. Durch die Konstanthaltung der Zugspannung zwischen den Walzgerüsten kann ein Brechen des

4^r) Walzbandes an den verschweißten Bereichen sogar dann vermieden werden, wenn der Walzvorgang mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

w Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigen

Fig. 1 bis 4 Blockschaltbilder bevorzugter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Regelungsvorrichtung.

^Γ>ί Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Regelungsvorrichtung, wobei eine Tandemstraße zum Kaltwalzen eine Mehrzahl von Walzgerüsten aufweist. In der Zeichnung sind ein Walzgerüst 1, ein Walzgerüst 2, Elektromotoren 3 und 4 zum

bo Anstellen jedes Walzgerüstes, Elektromotoren 5 und 6 zum Antreiben jedes Walzgerüstes, ein Dickenmeßgerät 7, ein Breitenmeßgerät 8, ein Kraftmeßgerät 9, zwei Multipliziergeräte 10 und 11 und ein Regler 12 vorgesehen. Die Dicke und Breite des zu walzenden Bandes werden vom Dickenmeßgerät 7 und Breitenmeßgerät 8 abgetastet und an das erste Multipliziergerät 10 weitergegeben, in dem die Werte des Dickensignals und des Breitensignals multipliziert

werden. Das Ausgangssignal des ersten Multipliziergerätes stellt den Querschnitt des Bandes dar.

Weiter wird im zweiten Multipliziergerät 11 der Wert des vom ersten Multipliziergerät IO kommenden Querschnittssignals mit einem durch zuvor durchgeführte manuelle Berechnung erhaltenen Zugspannungswert multipliziert Das Ausgangssignal des zweiten Multipliziergerätes entspricht dem Bandzug, der benötigt wird, um den angestrebten Wert der Zugspannung im Band zu erreichen. Der Wert des vom Kraftmeßgerät 9 erfaßten Bandzugsignals wird andererseits mit dem Wert des vom Multipliziergerät 11 gelieferten Ausgangssignals verglichen. Die Differenz zwischen diesen Werten wird in den Regler 12 als Regelabweichung eingegeben. Als Regler 12 kann ein Regler herkömmlicher Art oder ein Regler mit Begrenzung verwendet werden. Wenn der Bandzug höher als der Sollwert wird, wird der Walzspalt des folgenden Walzgerüstes verringert oder die Walzgeschwindigkeit des vorangehenden Walzgerüstes gesteigert Wenn der Bandzug kleiner als der Sollwert wird, wird der Walzspalt des folgenden Walzgerüstes vergrößert oder die Walzgeschwindigkeit des vorangehenden Walzgetüstes verringert

F i g. 2 zeigt in einigen Teilen eine Verbesserung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1, und zwar ist hier das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 mit zusätzlichen Verzögerungsgeräten 13 und 14 versehen.

Das Dickenmeßgerät 7, das Breitenmeßgerät 8 und das Kraftmeßgerät 9 sollten zweckmäßigerweist an derselben Stelle angeordnet sein. Doch weil dies praktisch unmöglich ist, sind zur Verbesserung die Verzögerungsschaltungen 13 und 14 in die Leitungen des Dickensignals und Breitensignals eingesetzt. Damit wird das Dickensignal um die Zeitspanne verzögert, in der das Band vom Dickenmeßgerät zum Kraftmeßgerät 9 läuft; in gleicher Weise wird das Breitensignal um die Zeitspanne verzögert, in der das Band vom Breitenmeßgerät zum Kraftmeßgerät läuft. Damit wird dieselbe Wirkung erzielt, wie wenn das Dickenmeßgerät, das Breitenmeßgerät und das Kraftmeßgerät an ein und demselben Ort angeordnet wären. Bei diesem Verfahren wird die Verzögerungsschaltung benötigt, um die Verzogerungszeit umgekehrt proportional zur Walzgeschwindigkeit zu ändern. Die hier verwendete Verzögerungsschaltung kann eine Verzögerungsschaltung bekannter Art sein.

In Fig.3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem das Dickensignal durch Anwendung der Gleichung 1 aus dem Walzspalt und der Walzkraft ohne Verwendung des Dickenmeßgerätes erhalten wird.

h = S + P;M .

wobei S den Walzspalt, P die Walzkraft für die Baaddicke und Mdie Federkonstante des Walzgerüstes bezeichnet.

Im einzelnen sind ein Belastungsmeßgerät oder eine Kraftmeßzelle la zum Messen der Walzkraft, ein Wegaufnehmer 13a zum Erfassen des Walzspaltes und ein Dividiergerät 14a zum Dividieren der Werte der Kraftmeßzelle 7a durch die Walzkonstante vorgesehen.

Bei diesem Beispiel wird das Signal von der

Kraftmeßzelle 7a durch das Dividiergerät 14a in ein Signal entsprechend der Auffederung des Walzgerüstes

2') umgewandelt und dann mit dem Signal vom Wegaufnehmer 13a zum Banddickensignal kombiniert. Der übrige Teil der Regelungsvorrichtung ist derselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Die dem Regler 12 bei den obigen Beispielen

jo eingegebene Regelabweichung ist der Unterschied zwischen dem angestrebten Wert und dem wirklichen Wert des Bandzuges. Beim Ausführungsbeispiel der Fig.4 wird die Abweichung der Zugspannung dem Regler zugeführt. Im einzelnen werden das Signal des

r> Querschnitts, welches das Ausgangssignal des Multipliziergerätes 10 ist, und das Ausgangssignal des Kraftmeßgerätes 9 in ein Dividiergerät 15 eingegeben, um die Zugspannung zu erhalten, d. h. der Bandzug wird durch den Querschnitt dividiert. Die so berechnete

4(i tatsächliche Zugspannung wird mit der angestrebten Zugspannung verglichen, und der Unterschied zwischen beiden wird dem Regler 12 als Regelabweichung zugeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der im Bandquerschnitt übertragenen Kraft zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten eines Tandem-Bandwalzwerks, wobei der Istwert des Bandzuges durch ein Kraftmeßgerät erfaßt und mit einem Sollwert verglichen wird und wobei entweder der Walzspalt des folgenden Walzgerüstes oder die Walzgeschwindigkeit des vorangehenden Walzgerüstes abhängig vom Ergebnis des Vergleichs derart verstellt wird, daß der Istwert dem Sollwert angeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Walzrichtung vor dem Kraftmeßgerät (9) ein Dickenmeßgerät (7) zum Erzeugen eines Banddickensignals und ein Breitenmeßgerät (8) zum Erzeugen eines Üandbreitensignals angeordnet ist, daß ein erstes Multipliziergerät (10) zum Multiplizieren des Banddickensignals mit dem Bandbreitensignal vorgesehen ist und daß zur Festlegung des Sollwertes ein zweites Multipliziergerät (11) zum Multiplizieren des Ausgangssignals des ersten Multipliziergerätes (10) mit einem vorgebbaren Zugspannungswert vorhanden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dickenmeßgerät (7) und dem ersten Multipliziergerät (10) sowie zwischen dem Breitenmeßgerät (8) und dem ersten Multipliziergerät (10) jeweils ein Signalverzögerungsgerät (13; 14) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorangehenden Walzgerüst (1) zum Erzeugen des Banddickensignals eine Kraftmeßzelle (7a) zum Messen der Walzkraft, ein Dividiergerät (14aJ zum Dividieren der Walzkraft durch die Federkonstante des Walzgerüstes und ein Wegaufnehmer (13a,) zum Erfassen der Walzenanstellung vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dividiergerät (15) zum Dividieren des Istwertes des Bandzugs durch das Ausgangssignal des ersten Multipliziergerätes (10) vorgesehen ist und daß das Ausgangssignal des Dividiergerätes (15) mit dem vorgebbaren Zugspannungswert verglichen wird.