DE2246934A1 - ROLLING STAND CONTROL SYSTEM - Google Patents
ROLLING STAND CONTROL SYSTEMInfo
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- DE2246934A1 DE2246934A1 DE19722246934 DE2246934A DE2246934A1 DE 2246934 A1 DE2246934 A1 DE 2246934A1 DE 19722246934 DE19722246934 DE 19722246934 DE 2246934 A DE2246934 A DE 2246934A DE 2246934 A1 DE2246934 A1 DE 2246934A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/64—Mill spring or roll spring compensation systems, e.g. control of prestressed mill stands
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE F .W . H E M M E R I C H · G E R D M U L L E R · D . G R O SSE 22 237PATENT LAWYERS F .W. H E M M E R I C H · G E R D M U L L E R · D. G R O SSE 22 237
- bh -- bra -
11.9.1972September 11, 1972
-El--El-
Wean-United Inc.. Flttsburgh/USA WalzgerüstTRegelungssystemWean-United Inc. Flttsburgh / USA Roll stand control system
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Steuerungs-und Regelungssystem für ein Walzwerk oder ein Walzgerüst. Von diesem Steuerungs-und Regelungssystem wird ein Signal erzeugt, daß der erforderlichen Walzgerüstdehnung für eine gewünschte Materialdicke und für eine gewünschte Walzspalteinstellung entspricht, wobei die vorerwähnte Walzgerüstdehnung für die Walzspalt-Anfangseinstellung entsprechend einem angenommenen Walzdruck,herangezogen wird. Dieses Signal wird dann mit einem Signal verglichen, das der tatsächlichen Walzgerüstdehnung während des Walzvorganges entspricht. Erzeugt wird auch noch ein Signal, das der Differenz aus dem ersten Signal und dem zweiten Signal entspricht und gleich dem Wert ist, um den die Materialdicke wegen ungenauer Einschätzung des für die Anfangseinstellung des Walzspaltes angenommenen Walzdruckes von der gewünschten Materialdicke abweicht. Dieser Wert ist aber auch gleich der erforderlichen Walzspaltänderung, die vorzunehmen ist, wenn ein Produkt der verlangten Dicke erzeugt oder gewalzt werden soll.This invention relates to a control and regulation system for a rolling mill or a rolling stand. This control and regulation system generates a signal that the required roll stand elongation for a desired material thickness and for a desired roll gap setting, the aforementioned roll stand elongation for the roll gap initial setting corresponding to an assumed rolling pressure is used. This signal is then compared with a signal which corresponds to the actual roll stand elongation during the rolling process. A signal is also generated which corresponds to the difference between the first signal and the second signal and is equal to the value by which the material thickness due to inaccurate assessment of the initial setting the roll pressure assumed for the roll gap deviates from the desired material thickness. But this value is also equal to that required roll gap change to be made if a product of the required thickness can be produced or rolled target.
Ziel der Walzgerüst-Regelungssysteme ist im allgemeinen die Herbeiführung einer Änderung der Walzenanstellung oder der Walzspalteinstellung als Funktion einer Änderung im Walzdruck. Frühere Patente, die zumindest in Teilen eine derartige Steuerung und Regelung ins Auge fassen,sind das US-Patent Nr., 2.726. 52H, das am 13. Dezember 1955 R.B. Sims erteilt worden ist, und das US-Patent Nr. 3.^96.7^3, das am 2k, Februar 1970 M.D. Stone erteilt worden ist. Bei solchen Steuerungs-und Regelungssystemen wird die Anfangseinsteilung der Walzen oder des Walzspaltes üblicherweise noch vor dem ersten Einlaufen des Materials in das Walzgerüst vorgewählt. Diese Einstellung kann von einemThe aim of the roll stand control systems is generally to bring about a change in the roll pitch or the roll gap setting as a function of a change in the rolling pressure. Earlier patents contemplating such control at least in part are U.S. Patent No. 2,726. 5 2 H, issued December 13, 1955 to RB Sims, and U.S. Patent No. 3. ^ 96.7 ^ 3, issued February 2, 1970 to MD Stone. In such control and regulation systems, the initial graduation of the rolls or the roll gap is usually preselected before the material enters the roll stand for the first time. This setting can be made by a
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£. im *t V/ Sj X/ t £. im * t V / Sj X / t
Computer aufgrund empirischer Daten oder aufgrund eines errechneten Walzplanes bestimmt und festgelegt werden. Weil jedoch der Walzdruck kein festes Verhältnis zu der für die Erzielung einer gewünschten Materialdicke erforderlichen Dickonreduzierung hat, kann di« Anfangseinstellung des Walzspaltes in vielen Fällen ungenau sein; sie ist es in vielen Fällen auch· Das ist für gewöhnlich ein Resultat einer ungenauen Einschätzung der Walzgerüstdehnung für eine bestimmte zu walzende Materialdicke, was wiederum dazu führt., daß beim zu walzenden Produkt Dickenfehler entstehen.Computer based on empirical data or based on a calculated one Rolling plan are determined and established. However, because the rolling pressure is not a fixed ratio to that for achieving it a desired thickness reduction required the initial setting of the roll gap can be in many Cases to be inaccurate; it is in many cases too · This is usually the result of an inaccurate assessment the roll stand elongation for a certain material thickness to be rolled, which in turn leads to that in the product to be rolled Thickness errors arise.
Solche Dickenfehler oder Dickenabweichungen werden von einem Dickenregelungssystem der vorerwähnten Ausführungen ira allgemeinen nicht kompensiert, weil ein solches System auf die Anfangswalzbelastung (oder Walzgerüstdehnung) am voreilenden Ende des Produktes als.Führungsgröße festgelegt ist und während des Walzvorganges nur solche Änderungen in der Walzgerüstdehnung kompensiert, die durch eine Änderung im Walzdruck hervorgerufen werden, wobei das Ziel die Erzeugung einer gleichbleibenden Dicke über die ganze Materiallänge ist, und zwar nur nach der Anfangseinstellung eines Walzdruckes· Zu Beginn der "Festlegung" wird die Dicke, und zwar zu diesem Zeitpunkt, vom Walzdruck gesteuert und geregelt, wobei diese Bedingungen anders sein können als jene, für die der Walzspalt ursprünglich eingestellt worden ist. So würde beispielsweise eine Festlegung der Führungsgröße über einer harten Stelle, einem angeschrägten Vorderende oder einer gegenüber der Normaltemperatur käL-teren Stelle im Hinblick auf die für eine Normalreduzierung erfoderliche Walzgerüstdehnnng zu einer falschen Walzgerüstdehnung führen.Such thickness errors or deviations are generally recognized by a thickness control system of the aforementioned embodiments not compensated because such a system is based on the initial rolling load (or roll stand elongation) at the leading end of the product is set as a management variable and during of the rolling process only compensates for those changes in the roll stand elongation that are caused by a change in the rolling pressure The aim is to produce a constant thickness over the entire length of the material, and only after the Initial setting of a roller pressure · At the beginning of the "definition" the thickness, at this point in time, is controlled and regulated by the rolling pressure, these conditions being different may be than those for which the roll gap was originally set. For example, there would be a definition the reference variable over a hard point, a beveled front end or one that is colder than normal temperature With regard to the roll stand elongation required for a normal reduction, point to an incorrect roll stand elongation to lead.
Ziel dieser Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Regelungs-The aim of this invention is therefore to create a control
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systemos für ein Walzwerk oder ein Walzgerüst, das ein Signal erzeugt, das genau und präzis der Differenz aus einer angenommenen und für einen gegebenen Walzdruck erforderlichen Walzgerüstdehung und der tatsächlichen Walzgerüstdehnung für einen gegebenen oder einen anderen Walzdruck ist.systemos for a rolling mill or stand that sends a signal generated that exactly and precisely the difference between an assumed and required roll stand elongation for a given rolling pressure and the actual mill stand elongation for a given or another rolling pressure.
Ziel dieser Erfindung ist weiterhin auch die Schaffung eines Steuerungs-und Regelungssystemes für ein Walzgerüst oder ein Walzwerk. Dieses Steuerungs-und Regelungssystem dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm gehören: eine Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten Signales, daß der für eine bestimmte Dicke des zu walzenden Materiales erforderlichen Walzgerüstdehnung entspricht eine Vorrichtung für die Einstellung des noch nicht belasteten Walzspaltes entsprechend der gewünschten Dicke für das zu walzende Material abzüglich der für die Erzielung dieser Dicke erforderlichen Dehnung des Walzgerüstes oder Walzwerkes; eine Vorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Signales, das für die tatsächlich gegebene Dehnung des Walzwerkes oder Walzgerüstes während des Walzvorganges steht; eine Vorrichtung, die durch Vergleichen der vorerwähnten ersten und zweiten Signale ein drittes Signal erzeugt, das der Dickenabwoichung bei dem vorhandenen oder gegebenen Walzdruck entspricht; schließlich auch noch eine Vorrichtung, die dieses dritte Signal zur Änderung der Walzspalteinstellung nutzt, damit ein Produkt mit der vorerwähnten gewünschten Dicke gewalzt werden kann.The aim of this invention is also to create a control and regulation system for a rolling stand or a rolling mill. This control and regulation system is characterized in that it includes: a device for generating a first signal that the roll stand expansion required for a certain thickness of the material to be rolled corresponds to a device for setting the not yet loaded roll gap according to the desired thickness for the material to be rolled minus the elongation of the rolling stand or rolling mill required to achieve this thickness; a device for generating a second signal which stands for the actually given elongation of the rolling mill or rolling stand during the rolling process; a device which, by comparing the aforesaid first and second signals, generates a third signal which corresponds to the thickness deviation at the existing or given rolling pressure; Finally, there is also a device that uses this third signal to change the roll gap setting so that a product can be rolled with the aforementioned desired thickness.
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Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zoichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiels (der in Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiele) näher erläuturt. Die Zeichnung zeigt in:-This invention will now be illustrated below with reference to the drawing illustrated embodiment (the one shown in the drawing Execution examples) explained in more detail. The drawing shows in: -
Fig. 1 Ein schematisches Diagramm oder ein Dlockdiagramra des Steuerungs-und Regelungssystemes, das die Merkmale dieser Erfindung aufweist.Fig. 1 A schematic diagram or a dlock diagramra of the control and regulation system that has the characteristics of this invention.
Dav in Fig. 1 in seinen Umrißlinien wiedergesehene und mit der allgemeinen Hinweiszahl 9 gekennzeichnete Walzenständer 9, und zwar einer von zweien, ist mit einem länglichen Vertikalstander fena tor 10 versehen, das in der üblichorr Woise die beiden zusammenarbeitenden Arbeitswalzen 11 und 12 aufzunehmen hat, die J»weil· wiederum von den Stutzwalzen I) und Ik in der Üblichen Veiso gestützt werden. Die im Ständerfenster wiodergegebenen Walzeneinbaustücke oder Lagereinbaustucke für die Stützwalzen 13 und Ik sind in Übereinstimmung mit einem beroits bekannten Verfahren derart konstruiert und ausgelegt, daß si α im Hinblick auf das Walzgerüst in Vertikalrichtung gleitend bowegt werden können. Die obere Lagereinbaustück-Koustruktipn oder die obere WalzeneinbaustUck-Konstruktion 18 steht mit einer Anstellspindel 22 in Verbindung, die über einen Schneckongetriebesatz 22 angetrieben und betätigt wird. Die Schnecke ist dabei schematisch so wiedergegeben, daß sie von einem Elektromotor 23 in Umdrehung versetzt wird, über den die Anfangseinstellung des Walzspaltes zwischen den Arbeitswalzen 11 und 12 erfolgt. Die Einstellung des Walzspaltos wird von einer Positionssteuerung aus gesteuert und {joretTolt, und zwar von der Positionssteuerung 2k, die elektrisch mit dom vorerwähnten EJoktromotor 23 verbunden ist.Of this, in Fig. 1 in its outlines and marked with the general reference number 9 roll stand 9, namely one of two, is provided with an elongated vertical stand fena gate 10, which has to accommodate the two cooperating work rolls 11 and 12 in the usual Woise, the J »because · are again supported by the support rollers I) and Ik in the usual Veiso. The roll chocks or bearing chocks for the back-up rolls 13 and Ik shown in the stator window are constructed and laid out in accordance with a known method in such a way that they can be slidably bowed in the vertical direction with respect to the roll stand. The upper bearing chock-Koustruktipn or the upper roller chock construction 18 is connected to an adjusting spindle 22, which is driven and actuated via a worm gear set 22. The worm is shown schematically in such a way that it is set in rotation by an electric motor 23 via which the initial setting of the roll gap between the work rolls 11 and 12 takes place. The setting of the roll gap is controlled by a position controller and is controlled by the position controller 2k, which is electrically connected to the electric motor 23 mentioned above.
Die Lagereinbaustück-Konstruktion oder din Walzeneinbauatück-The bearing chock construction or the roller chock
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Konstruktion 19 für die untere Stützwalze I^f ist von der Konstruktion her so angelegt, daß sie von einer hydraulischen Kolben-Zyllnder-Konstruktion oder von einem hydraulischen Antriebszylinder 27 in Vertikalrichtung bewegt werden kann, per zum hydraulischen Antriebszylinder 27 gehörende Kolben ist mit der allgemeinen Hinweiszahl 27a gekannaeichnet, während der eigentliche Zylinder mit der Hinweiszahl 27b gekennzeichnet ist. In diesem Zusammenhange sei darauf hingewiesen, daß das Zylindergehäuse 27b an der unteren Fläche des Lagereinbaustückes oder des Walzeneinbaustückes 19 anliegt und si.ch.~im Hinblick auf den stationären oder stillstehenden Kolben 27a bewegt. In Übereinstimmung mit einer bereits wohlbekannten Praxis und entsprechend den Beschreibungen und Darstellungen im US-Patent Nr. 3»^9ό.7'*3 von Stone sind der Kolben-Zyllnder-Konstruktion oder dem Antriebszylinder 27 zwei Positionsumformei- oder Positionsmelder 28 zugeordnet, die die Bewegung, d.h. den zurückgelegten Weg, der verschiedenen Walzgerüstteile messen, und zwar als Funktion der Walzspaltänderung,zwischen den Ärbeitsw ate en 11 und 12, beispielsweise anhand des gegenüber der Kolbenstange 27a vom Zylinder 27b zurückgelegten Weges. Klar sein sollte, daß viele der zuvor erwähnten Konstruktionselemente im anderen Walzenständer des Walzgerüstes angeordnet sind, dies gilt besonders für die Zylinderkonstruktion, die Positionsumfarmer oder Positionsmelder und für die Anstellmechanismen, Es ist bereits erwähnt worden, daß alle die vorerwähnten Konstruktionselemente auf dem Walzwerkssektor bereits gut bekannt sind, insbesondere aber die Zylinderkoiistruktion und die Anordnung der Positionsumformer oder der Positionsmelder» Diese Kon_ struktion und Funktion Ist bereits In detalllerterer Weise iti dem vorerwähnten US-Patent Nr. 3.'f96.7O dargestellt und beschriebenConstruction 19 for the lower back-up roll I ^ f is designed so that it can be moved in the vertical direction by a hydraulic piston-cylinder construction or by a hydraulic drive cylinder 27, by means of the piston belonging to the hydraulic drive cylinder 27 with the general Reference number 27a can be identified, while the actual cylinder is marked with reference number 27b. In this connection it should be pointed out that the cylinder housing 27b rests against the lower surface of the bearing chock or the roller chock 19 and moves with respect to the stationary or stationary piston 27a. In accordance with well-known practice and as described and illustrated in Stone US Pat. No. 3 »^ 9ό.7 '* 3, the piston-cylinder construction or drive cylinder 27 is associated with two position transducers 28 which Measure the movement, ie the distance covered, of the various roll stand parts, namely as a function of the change in the roll gap, between the machines 11 and 12, for example on the basis of the distance covered by the cylinder 27b with respect to the piston rod 27a. It should be clear that many of the aforementioned structural elements are arranged in the other roll stand of the rolling stand, this is especially true for the cylinder construction, the position border or position indicator and for the adjusting mechanisms. It has already been mentioned that all of the aforementioned structural elements are already good in the rolling mill sector are known, but in particular the cylinder construction and the arrangement of the position transducers or position indicators. This construction and function has already been shown and described in more detail in the aforementioned US Pat. No. 3.'f96.7O
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worden.been.
Die Kolben-Zylinder-Konstruktion oder der Antriebszylinder 27 wird von einem Servoventil 29 gesteuert, das seinerseits wiederum von einem Walzspalt-Rogelungssystem im Block 11 aus angesteuert wird. Bei dem Hegelungssystem im Block 31 handelt es sich um das Walzspaltregelungssystem 11, das bereits mit US-Patent Nr. 3*^96.7^3 dargestellt und beschrieben worden ist. Um kurz darauf oinzugchun: ztira vorerwähnten Regelungssystem gehört in einer vereinfachten Form ein Verstärker 32, der ein Signal abgibt, daß der Uifforenz zwischen tatsäehl. ichn'r und theoretischer Walzgerüstdehnung oder einer Änderung dioses Wor-The piston-cylinder construction or the drive cylinder 27 is controlled by a servo valve 29, which in turn controlled by a roll gap control system in block 11 will. The control system in block 31 is the roll gap control system 11, which is already covered by US patent No. 3 * ^ 96.7 ^ 3 has been illustrated and described. To shortly afterwards oinzugchun: ztira the aforementioned control system includes, in a simplified form, an amplifier 32 that is a Sends signal that the Uifforenz between actually. me and theoretical roll stand elongation or a change in dioses
tes enspricht und in der Zeichnung wiedergegeben wird als tes corresponds and is shown in the drawing as
Mit dem vom Verstärker 32 erzeugten Signal wild das Servoventil
29 dorart angesteuert, daß sich der Zylinder 27b entweder nach
oben oder nach unten bowegt, was wiederum davon abhängt, ob bei
der Walzspaltkorrektur ein Offnen oder ein Schließen des WaIaspaltes
erforderlich ist. Vom Servoventil 2*> ans wird die KoI-ben-Zylinder-Konstruktion
oder der Antriebszylinder 27 solange in der verlangten Richtung bewegt, bis daß ein Hückkqppiungs-9
igTi al oder ein Rückführungs signal, das auf den Sumraie rungs ν erstärker
33 geführt wird, anzeigt, daß der vom Zylinder zurückgelegte Weg gleich dom Dohnungs-Abwoichungssi^nal des Walzgerüstes
ist, das dein vom Verstärker 32 abgegebenem Signal entspricht. Gemäß dem vorerwähnten US-Patent ist das Kückkopplungssignal
ein Belastungszellen-oder DruckmesiJdosensignal, das in
der Zeichnung als nQH-Signal gekennzeichnet ist. Diosos RQ"-Signal
wird mit eines Signal kombiniert, das dent Modul einer
der üruckioeßdose zugeordneten Feder entspricht, wobei ο in Signal
erzeugt wird.
βWith the signal generated by the amplifier 32, the servo valve 29 is controlled in such a way that the cylinder 27b bends either upwards or downwards, which in turn depends on whether the roll gap correction requires opening or closing of the roll gap. From the servo valve 2 *> ans, the piston-cylinder construction or the drive cylinder 27 is moved in the required direction until a Hückkqppiungs-9 igTi al or a feedback signal that is fed to the Sumraie ν amplifier 33, indicates that the distance covered by the cylinder is equal to the Dohnungs deviation signal of the roll stand, which corresponds to the signal emitted by the amplifier 32. According to the aforementioned US patent, the feedback signal is a load cell or pressure metering signal which is identified in the drawing as the n Q H signal. The Diosos R Q "signal is combined with a signal which corresponds to the module of a spring assigned to the rückioeßdose, where ο is generated in the signal.
β
FUr dieaen Fall gilt:In this case applies:
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Q = Kraft der DruckmeßdoaeQ = force of the pressure transducers
M =.Modul der Feder (Federkonstante).M = .module of the spring (spring constant).
Das Signal vom Positionsuniformer oder Positionsmeldor 28, das in der Zeichnung als ein Q-Wert angeführt wird, wird.einem Verstärker 35 zugeführt·, der ein Signal erzeugt, das der Anfangsanzeige oder Anfangsraeldung des Positionsumformers oder des Po- The signal from the position uniform or position detector 28, the quoted in the drawing as a Q value, becomes an amplifier 35 supplied, which generates a signal that corresponds to the initial display or initial message of the position transducer or the po-
Qo sitionsmelders entspricht und einen Wert —r* hat. Das soPosition indicator and a value —r * Has. That so
entstandene Signal wird dann als Referenzsignal in einer Speicherschaltung 36 gespeichert und mit jeder Änderung im Q-Signal, das von dem Positionsumformer oder dem Positionsmoldor 28 aus aufgeschaltet wird, verglichen, wobei die Änderung im Q-Signal das Resultat einer Änderung im Walzdruck des Walzgerüstes oder dos Walzwerkes ist. Das Signal des Positionsumformers oder Positionsmelders 28 wird aber auch einem Verstärker 37 zugeführt, dem weiterhin auch ein Signal aufgeschaltet wird,-das dem Modul der Feder Ms odor der Federkonstante Ms entspricht, wobei die Aufschaltung dieses Signalos über die Leitung 38 orfolgt.The resulting signal is then stored as a reference signal in a memory circuit 36 and with every change in the Q signal, that from the position transducer or the position molder 28 is switched on, compared, the change in the Q signal being the result of a change in the rolling pressure of the rolling stand or dos rolling mill is. The signal from the position transducer or position indicator However, 28 is also fed to an amplifier 37, to which a signal continues to be switched on, that is to the module the spring Ms odor corresponds to the spring constant Ms, where the activation of this Signalos via line 38 takes place.
Q Vom Verstärker 37 "wird nun ein Signal mit dem Wert ■* erzeugt,Q The amplifier 37 "now sends a signal with the value ■ * generated,
das der tatsächlichen Dehnung der Druckmeßdoso und des Federsystemes entspricht. Dieses Signal wird nun einem Summierungsveretürk»r 39 zugeführt, wo die tatsächlich gegebene Dehnung dor Feder und der Druckmeßdose mit dem Bezugssignal oder Refe-that of the actual expansion of the pressure transducer and the spring system is equivalent to. This signal is now sent to a summation converter 39 fed, where the actually given elongation dor spring and the pressure cell with the reference signal or reference
QoQo
renzsignal verglichen wird, wo darüber hinaus ein Signal erzeugt wird, das der Änderung oder Abweichung in der Dehnung der Druckmeßdose und Feder des Positionsumformers oder Positionsmelders 28 entspricht. Durch diesen Vorgang entsteht wiederum das Rückkoppltingssignal oder Rüokführungssignal mit dem Wert , das dem Summierungsverstärker 33 aufgeschaltet wird. Es ist bereits zuvor erwälint worden, daß im Summierungsver stärk er 33 das Abweichungssign;»! oder Fehlersignalrenzsignal is compared, where in addition a signal is generated, that of the change or deviation in the expansion of the pressure cell and spring of the position transducer or position indicator 28 corresponds. Through this process arises again the feedback signal or feedback signal the value that is applied to the summing amplifier 33 will. It has already been mentioned that in the summation ver he 33 strengthen the deviation sign; »! or error signal
3Ü9B16/-Ü7473Ü9B16 / -Ü747
A ρ für die Dehnung des Walzgerüstos, das den Wert 1 hat undA ρ for the elongation of the roll stand, which has the value 1 and
MinMin
von dem Verstärker 32 erzeugt wird, solange von dem Signalgenerated by the amplifier 32 as long as the signal
—Tj-* subtrahiert wird, bis dafl die Difforonz zwischen den—Tj- * is subtracted until the difference between the
beiden Signalen gleich Null ist. Wenn das geschieht, wird das Arbeiten des Servoventiles 29 unterbrochen, was wiederum darauf hinweist, daß im Hinblick auf die Dehnungsbedingunuen des WaIzgerUstes oder Walzwerkes die Korrektur im notwendigen Ausmaß durchgeführt worden ist.both signals is zero. When that happens, it will Work of the servo valve 29 is interrupted, which in turn points to it indicates that with regard to the elongation conditions of the rolling frame or rolling mill the correction has been carried out to the extent necessary.
Im heutigen Walzwerksbetrieb ist es üblich, daü der Wort der Dehnungsänderung beim Walzgerüst durch Vergleichen der tatsächlich vorliegenden Dehnung mit einem Uezugswurt oder einAm KoIorenzwert bestimmt wird. Has Zustandekommen diosos Bezugswortos oder Referenzwertes wird summarisch anhand oines nach&osehalteten Regelkreises 'ti erläutert. In der houtti üblichon Weise ist zwischen dem zur oberen Stützwalze 13 gehörenden oberen Walzeneinbaustück oder Lagereinbaustück 18 oine Druckmeüduse oder eine Lasttneßzolle h2 angeordnet, die ein dom Walzdruck proportionales und kontinuierliches Signal orzougt, d.as asu oinotn Teil auf dio Schaltung '41 geführt wird, in dor Hauptsache abor zur Bildung eines Signales P aber einem Verstärker Λ3 aufgeschaltet wird. Diesem Verstärker wird ab«r auch oin für den Walzgerüstmodul stehendes Signal M über oino Loitung kU züge-In today's rolling mill operation, it is customary for the term of the change in elongation in the rolling stand to be determined by comparing the actual elongation with a tension value or an average value. Has the occurrence of the reference word or reference value is explained in summary using a control circuit that is operated according to the rule. In the usual manner, between the upper roll chock or bearing chock 18 belonging to the upper back-up roll 13, a pressure meter or a load duty h2 is arranged, which produces a continuous signal proportional to the roll pressure, i.e. the part is fed to the circuit '41, in that the main thing is that a signal P is connected to an amplifier Λ3. This amplifier is also drawn from the signal M for the roll stand module via the line kU .
ill Iill I
führt. Von einer Speichorschaltung '4 5 wird «lie dom Wert ——leads. From a memory circuit '4 5' lie dom value ----
MmMm
entsprechende Anfangsdehnung des Walzgorüstos gespeichert, wird ein diesem Wert entsprechendes Signal aber auch auf den Verstärker 32 geschaltet.corresponding initial elongation of the rolled structure is stored however, a signal corresponding to this value is also sent to the amplifier 32 switched.
Das der Wal !belastung oder dem Walzdruck nrit sprechondo Signal P wird aber auch auf einen zweiten nanhgeschnltetn.n. Rogelkrois **8 geführt. Zu diesem Ru^olkreis '»8 gehört ein Verstärker 't'), dem über eine Leitung 51 auch noch ein zusätzliches Signalaul'-The whale load or the rolling pressure nrit sprechondo signal P but is also approached a second. Rogelkrois ** 8 led. An amplifier 't' belongs to this ring circuit '' 8, which also has an additional signal outlet via a line 51
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geschaltet wird, das Tür den Gerüstmodul oder Walzgerüstmodul M steht und in Anpassung auf die verschiedenen Walzgem is switched, the door the stand module or roll stand module M stands and in adaptation to the different Walzgem
rüstbatriebsbedingungen eingestellt oder nachgestellt werden kann» Damit aber wird vom Verstärker k9 ein Signal erzeugt, das der tatsächlich vorliegenden Dehnung des Walzgerüstes oder Walzwerkes entspricht, und vom Verstärker hcj aus auf den Verstärker 32 geschaltet, wo dieses Signal mit dem Anfangssignal für die Dehnung des Walzgerüstes, das von der Schaltung 41 erzeugt wird, verglichen wird. Au3 diesem Vergleich resutiert das elektrisch Signal Tür die Änderung in der Gehäusedehnungequipment drive conditions can be set or readjusted »With this, however, a signal is generated by the amplifier k9 which corresponds to the actual expansion of the rolling stand or rolling mill, and is switched from the amplifier h c j to the amplifier 32, where this signal is combined with the initial signal for the expansion of the roll stand, which is generated by the circuit 41, is compared. Based on this comparison, the electrical signal door results from the change in the housing expansion
Δ PΔ P
oder Walzgerüstdehnung, das dem Wert -~—— entspricht undor roll stand elongation, which corresponds to the value - ~ --— and
MmMm
vom Verstärker 32 zum Verstärker 33 weitergeleitet wird. Es ist bereits die Rede davon gewesen, daß es vor dieser Erfindung unmöglich gewesen ist, die Anfangseinstellung des Walzspaltes im Hinblick auf den exakten Wert der Walzgerüstdehnung für eine gegebene Materialdicke oder Walzdicke richtig einzuschätzen und damit auch richtig einzustellen, was zu einem Fehler im Anfangs-Referenzraodul des nachgeschalteten Regelkreises kl führte« Solche Bezugswertabweichungen sind bei den früheren und heutigen Regelsystemen verwendet und mit der tatsächlichen Walzgerüstdehnung verglichen worden, so daß auch dem Betrag oder Wert der erforderlichen Walzspaltänderung durch diesen Fehler bei der Einstellung des leeren Walzspaltes behaftet war.is passed on from amplifier 32 to amplifier 33. It has already been said that before this invention it was impossible to correctly assess the initial setting of the roll gap with regard to the exact value of the roll stand elongation for a given material thickness or roll thickness and thus also to set it correctly, which leads to an error in the initial Referenzraodul of the downstream loop kl led "such reference value deviations are used in the past and present control systems and compared with the actual rolling mill stretch, so that the amount or value of the required roll gap change was affected by the error in the setting of the empty roll gap.
Diese Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, diesen Fehler auezuechalten und ein Signal zu erzeugen, das dem tatsächlichen Wert der Walzgorüstdehnung entspricht, wobei es sich Inabesondere um tin Signal handelt, das der Differenz aus der angenommenen Dehnung und aus der tatsächlichen Dehnung des Walzgerüentspricht» Im Rahmen dieser Erfindung werden Aufbau undThis invention has now set itself the goal of eliminating this error disengage and generate a signal that corresponds to the actual Corresponds to the value of the roll stand elongation, whereby it is special is a signal that corresponds to the difference between the assumed elongation and the actual elongation of the rolling mill » In the context of this invention, structure and
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Funktion der Schaltung *tl weggelassen, wird statt dessen von einer Steuerungeeinheit 53 ein Signal erzeugt, das der erforderlichen Gerüstdehnung für eine gewünschte Materialdicke entspricht und laut Darstellung über die Leitung 5^ auf den Sumraierungsverstärker J2 geschaltet wird, der dann einen Vergleich zwischen diesem Signal und dom Signal für die tatsächlich vorliegende Dehnung des Walzgerüstes herbeiführt, wie dies auch beim Verstärker ^9 der Fall ist. Das Signal, das für eine notwenige Walzgerüstdelmung bei einer vorgegebenen Dicke dos Produktes steht, kann entwickelt werden durch ein im Walswerks- ·. fflktor bereits bekanntes Kartensystem , bei dem die Daten auf der Karte einem Computer eingegeben werden, wobei die Daten selber durch empirische Ermittlungen der vorherigen Walzbedingungen gewonnen werden, und zwar im Hinblick auf die Art, din Temperatur, die Dicke usw. des zu walzenden Produktes. Ein derartiges Signal, das für die verlangte WalzgerUatdehnung steht, kann auch von einem Computer kontinuierlich erzeugt werden, der zur Bestimmung der verschiedenen Parameter, die die Dehnung des Walzgerüstes ausmachen, mit verschiedenen Vorrichtungen zusammenarbeitet, die derart in das Walzgerüst oder Walzwerk eingebaut werden, daß sie das Produkt während des Walzens überprüfen und kontrollieren können. Neben dem Signal, das über die Leitung 5** erzeugt wird, sendet die Steuerung»einheit 53 auch ein Signal auf eine Positionierungssteuerung 2^ über die Leitung 55t wobei durch das Signal über die Positionierungasteuarung 2k die Anfangseinstellung des leeren Walzspaltes vorgenommen wird. Der Wert der Anfangseinstellung des leeren Walzspaltes zwischen den Arbeitswalzen 11 und 12 entspricht dabei der nachstehend angeführten Gleichung:-Function of the circuit * tl omitted, instead a signal is generated by a control unit 53 which corresponds to the required framework expansion for a desired material thickness and is switched via line 5 ^ to the summing amplifier J2 , which then makes a comparison between this signal and dom signal for the actual expansion of the roll stand, as is also the case with the amplifier ^ 9. The signal, which stands for a necessary roll stand insulation for a given thickness of the product, can be developed by an in Walswerk- ·. fflktor already known card system in which the data on the card are entered into a computer, the data itself being obtained by empirical determinations of the previous rolling conditions with regard to the type, temperature, thickness, etc. of the product to be rolled. A signal of this type, which stands for the required roll stand elongation, can also be continuously generated by a computer which, in order to determine the various parameters that make up the elongation of the roll stand, cooperates with various devices which are built into the roll stand or rolling mill in such a way that they can check and control the product during rolling. In addition to the signal generated via the line 5 **, the control unit 53 also sends a signal to a positioning controller 2 ^ via the line 55t, the initial setting of the empty roll gap being made by the signal via the positioning control 2k. The value of the initial setting of the empty roll gap between the work rolls 11 and 12 corresponds to the following equation: -
T = Go + ST = Go + S
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In dieser Formel ist:In this formula:
T = der gewünschten Materialdicke Go = der Anfangseinsteilung des leeren Walzspaltes S = der angenommenen Walzgerüstdehnung.T = the desired material thickness Go = the initial graduation of the empty roll gap S = the assumed roll stand elongation.
Nachstehend soll nun eine P^orm beschrieben werden, in der die mit dieser Patentanmeldung beschriebene Walzgerüstregelung Verwendung finden kann· Noch vor dem Beginn des Walzvorganges wird der Walzspalt durch ein Signal von der Steuerungseinheit 53 eingestellt, wobei eine angenommene Walzgerüstdehnung, die durch eine Karte oder einen errechneten Wort eingegeben wird, von der gewünschten Materialdicke subtrahiert wird. Dabei wird ein Signal, das dieser Differenz entspricht von der Steuerungsoinheit 53 aus auf die Positionierungsstouernng 2h geschaltet, woraufhin dann der Motor 23 zu arbeiten beginn! und den Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen 11 und 1? auf den gewünschten Wert einstellt. Mit dem Einsetzen des Walzvorganges erzeugt die Belastungsraeüzolle oder die Druckmeßdose h2 ein Signal P, das dem Walzdrück entspricht und dem Verstärker h9 aufgeschaltet wird, der dann ein der tatsächlichen Walzgerüstdehnung entsprechendes Signal erzeugt. Dieses Signal wird im Verstärker 32 mit dem angenommenen Wert für die Walzgorüstdohnung, der durch die Steuerungseinheit 53 festgelegt worden ist, verglichen, wobei das für diesen angenommenen Dehnungswert entsprechende Signal über eine Leitung 5^ dem Verstärker 32 aufgeschaltet wird. Sollte sich bei diesem Vergleich herausstellen, daß irgendeine Differenz vorliegt, beispielsweise im Falle einer Walzdruckänderung, dann wird vom Vorstärker 32 ein der Abweichung von der vorgegebenen Dicke bei vorhandenem Walzdruck entsprechemies Signal erzeugt und dom Vorstärker 33 zugeführt, der seinerseits wiederum das Servoventil 29 derart ansteuertThe following is a description of a format in which the roll stand control described with this patent application can be used. Even before the start of the rolling process, the roll gap is set by a signal from the control unit 53 a calculated word is entered, is subtracted from the desired material thickness. A signal which corresponds to this difference is switched from the control unit 53 to the positioning control 2h , whereupon the motor 23 then begins to work! and the roll gap between the work rolls 11 and 1? set to the desired value. With the onset of the rolling process, the load roller or the pressure cell h2 generates a signal P which corresponds to the rolling pressure and is connected to the amplifier h9 , which then generates a signal corresponding to the actual roll stand expansion. This signal is compared in the amplifier 32 with the assumed value for the rolling mill stand, which has been determined by the control unit 53, the signal corresponding to this assumed elongation value being applied to the amplifier 32 via a line 5 ^. If this comparison shows that there is some difference, for example in the case of a change in the rolling pressure, then the preamplifier 32 generates a signal corresponding to the deviation from the specified thickness when the rolling pressure is present and fed to the preamplifier 33, which in turn controls the servo valve 29 in this way
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2 2 A β 9 3 A2 2 A β 9 3 A
daß der Walzspalt korrleglert wird, in dem die Abweichung auf Null zurückgeführt wird. Das Signal vom Verstärker 32 ist durch Annahme eines positiven oder eines negativen Wertes gekennzeichnet, so daß das zum Servoventil durchgehende Signal entweder eine Vergrößerung oder eine Verringerung des Walzspaltes herbeiführt, und zwar um einen Betrag der gleich der Differenz aus der angenommenen WalzgerUstdehnung und der tatsächlich vorhandenen Walzgerüstdehnung ist und durch eine Änderung im WaIzdruck hervorgerufen wird.that the roll gap is corrected in which the deviation occurs Zero is returned. The signal from amplifier 32 is through Assuming a positive or a negative value so that the signal passing through to the servo valve is either brings about an increase or decrease in the roll gap by an amount equal to the difference the assumed roll stand expansion and the actually existing one Roll stand elongation and is caused by a change in the rolling pressure.
Gemäß den Vorschriften der Patentstatuten ist das Prinzip und die Funktionsweise dieser Erfindung anhand -«ines Ausführungsbeispieles beschrieben worden, was für das beste Ausführungsbeispiel gehalten wird·According to the provisions of the patent statutes, the principle is and The mode of operation of this invention has been described with reference to an exemplary embodiment, what the best exemplary embodiment is held
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