DE2513882C2

DE2513882C2 - Vorrichtung zur Regelung des Bandzuges in einer Bandwalzstraße

Info

Publication number: DE2513882C2
Application number: DE2513882A
Authority: DE
Inventors: William John Coal Point New South Wales Edwards
Original assignee: John Lysaght Australia Pty Ltd
Current assignee: John Lysaght Australia Pty Ltd
Priority date: 1974-04-02
Filing date: 1975-03-27
Publication date: 1983-05-05
Also published as: GB1477610A; DE2513882A1; JPS50140353A; AU7972275A; FR2265468A1; US3977223A; FR2265468B1; JPS5511929B2; AU485520B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Bandzuges zwischen jeweils zwei benachbarten Gerüsten einer Bandwalzstraße gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Aus der US-PS 33 34 502 ist eine derartige Vorrichtung zur Regelung des Bandzuges bzw. der Stellung eines Schlingenhebearmes zwischen einem ersten Gerüst und einem benachbarten, stromabwärts liegenden zweiten Gerüst einer Bandwalzstraße bekannt, wobei die Stellung des Schlingenspannerarms laufend erfaßt und zur Ableitung von Stellsignalen mit einem Sollwert oder Sollwertbereich für die Stellung verglichen wird und bei der in Abhängigkeit von der Regelabweichung zwei Stellsignale erzeugt werden, von so denen das eine zur Verstellung des Walzspalts und das andere zur gleichzeitigen Verstellung der Walzgeschwindigkeit des stromabwärts liegenden zweiten Gerüstes verwendet wird.

Hierbei werden die Ausgangssignale mittels eines Verstärkers jeweils mit einem stets konstanten Proportionalitätsfaktor multipliziert, so daß als variable Größe für die Stellsignale nur das vom Sollwert bzw. Sollwertbereich der Stellung des Schlingenspannerarms abweichende Fehlersignal eingeht. Hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, daß das gewalzte Band nicht immer die gewünschte gleichmäßige Dicke aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Regeln des Bandzu- « ges dahingehend zu verbessern, daß Bänder konstanterer Dicke erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird erfimdungsgemäß dadurch gelöst.

daß der Proportionalitätsfaktor für das erste, dem Stellglied für die Walzendrehzahl zugeführte Ausgangssignal das Produkt aus der Banddicke am Auslauf des Gerüsts, der Empfindlichkeit der Walzgeschwindigkeit gegenüber Änderungen des Walzdrehmoments und der Empfindlichkeit des Walzdrehmoments gegenüber Änderungen der Banddicke ist und daß der Proportionalitätsfaktor für das zweite, dem Stellglied für die Walzspalfhöhe zugeführte Ausgangssignal das Produkt aus der auf die Bandgeschwindigkeit am Einlauf gezogenen Banddicke am Auslauf und dem Wert 1 abzüglich der auf die Federkonstante des Walzgerüstes bezogenen Empfindlichkeit der Walzkraft gegenüber Änderungen der Banddicke am Auslauf ist.

In die Erzeugung der Stellsignale für die Walzendrehzahl und für die Walzspalthöhe werden daher eine Vielzahl von Betriebsparametern mit einbezogen, so daß sich insgesamt eine gegenüber dem Stand der Technik verfeinerte Regelung des Bandzuges durch Verstellen der Walzendrehzahl und der Walzspalthöhe unter Berücksichtigung von anlagenspezifischen Eigenschaften ergibt.

Gemäß der Erfindung werden daher bei der Erzeugung der Stellsignale die folgenden Betriebsparameter berücksichtigt: die Banddicke am Auslauf des Gerüsts, die Empfindlichkeit der Walzgeschwindigkeit gegenüber Änderungen des Walzdrehmoments, die Empfindlichkeit des Walzdrehmoments gegenüber der Walzdicke, die Geschwindigkeit am Einlauf, die Federkonstante des Walzgerüsts sowie die Empfindlichkeit der Walzkraft gegenüber Änderungen der Walzdikke. Hieraus ergibt sich eine besonders zuverlässig und genau arbeitende Vorrichtung.

Aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches ergibt sich, daß der Proportionalitätsfaktor für das erste Ausgangssignal der Funktion

dh

ÖG 6h

und der Proportionalitätsfaktor für das zweite Ausgangssignal der Funktion

proportional ist, wobei

h = Banddicke am Auslauf des Gerüsts

F = Walzkraft

M = Federkonstante des Walzgerüstes

ν - Bandgeschwindigkeit am Einlauf

G = Walzdrehmoment

d — Empfindlichkeit der Walzgeschwindigkeit

gegenüber Änderungen des Walzdrehmoments.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine Steuerung der Stellung des Schlingenspannerarmes zwischen je zwei Gerüsten ermöglicht, indem die Walzspalthöhe des stromabwärts liegenden Gerüstes derart verstellt wird, daß eine konstante Dickenverringerung des Bandes im stromabwärts liegenden Gerüst erfolgt.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die üblichen Dickenmeßsysteme nicht mehr erforderlich. Ein bekanntes Röntgen-Dickenmeßgerät hinter dem letzten Gerüst reicht dann aus. um die

geringen noch auftretenden Dickenfehler durch Verstellen der Geschwindigkeiten der letzten beiden oder drei Gerüste auszugleichen. Es wird unterstellt, daß die anfängliche Einstellung der Walzgeschwindigkeiten und Anstellungen beispielsweise mittels eines Digitalrechners genau durchgeführt wird

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Blockschaltbildes eines Ausführungsbfiäpiels näher erläutert

Mit 1 und 2 sind zwei aufeinanderfolgende Gerüste in einer Tandemwarmwalzstraße bezeichnet, welche Stellglieder 7 und 8 zur Einstellung der Walzspalthöhe und Drehzahlregler 9 und 10 aufweisen. Ein Metallband 4 durchläuft die Gerüste 1 und 2 und die Bandspannung wird durch Schlingenspannerarme 3 erfaßt, deren Ausgangssignal 7*mit einem Bezugswert Tr verglichen wird, um ein Fehlersignal £zu erhalten.

Das Fehlersignal £wird in einem Dreipunktschalter 5 zur Verwirklichung einer »toten Zone« und einem nachgeschalteten üblichen Regler 6 verarbeitet. In dem Dreipunkischälter wird kein Ausgangssignai übertragen, falls das Fehlersignal innerhalb voi gewählter zulässiger Fehlergrenzen liegt Wenn das Fehiersignal über oder unter diesen zulässigen Grenzen liegt, wird ein Ausgangssignal proportional zu der Abweichung von den zulässigen Grenzen übertragen. Das Ausgangssignal des Reglers 6 wird dann in den Koeffizientenmultiplizierern 14 und 13 gewichtet und die resultierenden Signale werden zu dem Stellglied 7; 8 für die Walzspalthöhe bzw. dem Stellglied 9; 10 für die Walzgeschwindigkeit übertragen.

Die Koeffizientenmultiplizierer 13 und 14 dienen dazu, die Motorgeschwindigkeitseinstellung in Beziehung zu der Einstellung der Walzspalthöhe zu setzen. Die Koeffizienten sind Funktionen der Abmessungen des Bandes an jedem Gerüst, der Härte des gewalzten Materials, der Steifigkeit des Walzgerüstes, der Motorcharakteristika und der Walzgeschwindigkeit in den Gerüsten 1 und 2. Die Beziehung zwischen diesen Koeffizienten kann aus der üblichen Walztheorie abgeleitet werden.

Um die speziellen dynamischen Ansprechcharakteri-

stika der Stellglieder 7 und 8 für die WaJzspalthöhe und

9 und 10 für die Walzgeschwindigkeit zu erreichen, können Filter 12 und 11 in die Signalwege zu diesen

Stellgliedern eingefügt werden, so daß diese Einzelteile gemeinsam tätig werden und daß ihr dynamisches

Ansprechen aufeinander abgestimmt werden kann.

Falls erforderlich, kann ein Anteil des Signals vom Filter 12 des Gerüstes 2, der durch den Koeffizientenmultiplizierer 15 bestimmt wird, dem Signal zugefügt werden, welches von dem benachbarten stromaufwärts liegenden Regler erhalten wird. Das ,-jmbinierte Signal wird dann zu dem Waizspaitsteligiiea 7 ies Gerüstes 1 übertragen. Gleichermaßen kann ein Anteil des Signals von dem Regler stromabwärts des Gerüstes 2 mit dem Stellsignal für den Walzspalt im Gerüst 2 kombiniert werden ?ind das kombinierte Signal in das Stellglied 8 eingespeist werden. Dies ist in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie angedeutet

Für eine optimale Dickenverringerung in jedem

Gerüst sollten die Verhältnisse der Motorgeschwindig-

jn keiten bei bestimmten gewünschten Werten gehalten werden. Dies kann durch ein getrenntes Steuersystem üblicher Bauart erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zur Regelung des Bandzuges zwischen jeweils zwei benachbarten Gerüsten einer Bandwalzstraße mit einem zwischen zwei Gerüsten angeordneten Schlingenspannerarm, dessen Stellung als Maß für den Bandzug erfaßt und mit einem vorgegebenen Sollwert oder Sollwertbereich verglichen wird, wobei in Abhängigkeit vom Ergebnis des ι ο Vergleichs ein erstes und ein zweites Ausgangssignal erzeugt wird, die Ausgangssignale jeweils mit einem Proportionalitätsfaktor multipliziert und anschließend jeweils einem Stellglied für die Walzendrehzahl bzw. einem Stellglied für die Walzspalthöhe des is stromabwärts liegenden Walzgerüsts zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor für das erste, dem Stellglied für die Walzendrehzahl zugeführte Ausgangssignal das Produkt aus der Banddicke am Auslauf des Gerüsts, der Empfindlichkeit der Walzgeschwindigkeit gegenüber Änderungen des Walzdrehmoments und der Empfindlichkeit des Walzdrehmoments gegenüber Änderungen der Banddicke ist und daß der Proportionalitätsfaktor für das zweite, dem Stellglied für die Walzspalthöhe zugeführte Ausgangssignal das Produkt aus der auf die Bandgeschwindigkeit am Einlauf bezogenen Banddicke am Auslauf und dem Wert 1 abzüglich der auf die Federkonstante des Walzgerüstes bezogenen Empfindiichkeit der Walzkraft gegenüber Änderungen der Banddicke am Auslauf ist