DE2533709A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer beschichtungsanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer beschichtungsanlage

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DE2533709A1
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DE19752533709
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Gerald Joseph Readal
John Richard Tiskus
William John Tomcanin
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USS Engineers and Consultants Inc
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USS Engineers and Consultants Inc
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/16Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
    • C23C2/18Removing excess of molten coatings from elongated material
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Description

28. Juli 1975
USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC. 600 Grant Street
Pittsburgh, Pennsylvanisn U.S.A.
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Beschichtungsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Beschichtungsanlage, in der ein Substrat beschichtet wird, und insbesondere ein System zur automatischen Steuerung der mittleren und minimalen Schichtdicke und der Verteilung des Beschichtungsmaterials einer Beschichtung, die in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt wird.
Die Erfindung wird in Zusammenhang mit einer kontinuierlichen Galvanisierungsstraße beschrieben, sie kann jedoch auch allgemein bei jedem kontinuierlichen Beschichtungsverfahren mit Stellgliedern, die die Schichtdicke steuern, und einer Meßeinrichtung angewendet werden, die die Schichtdicke mißt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein vorgegebenes, mittleres Beschichtungs-Flächengewicht über der gesamten Breite der Materialbahn aufrechterhalten werden, während sichergestellt wird, daß ein vorgegebenes,
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SCHMIDT
DiPL-WIRTSCH.-ING. HANSMANN
DJFL.-PHYS. SCB. HERRMANN
MÜNCHEN 2
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minimales Flächengewicht der Beschichtung über einem Flächenbereich, dessen Breite kleiner als die Breite der Materialbahn ist, ebenfalls erfüllt wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch eine Einrichtung vorgesehen, um Prozeßdaten, beispielsweise das mittlere und das minimale Beschichtungs-Flächengewicht, periodisch in einem Logbericht aufzuzeichnen.
Bei einem typischen Beschichtungsvorgang, auf den sich die Erfindung bezieht, wird ein Bandmaterial, beispielsweise aus Stahl, Zinn, Aluminium usw., von einer Eingangsstation, die eine Schweißeinrichtung zum Verschweißen des vorderen Endes eines neuen, auf einer Spule aufgewickelten Bandes mit dem hinteren Ende eines vorhergehenden Bandes aufweist, durch Reinigungstanks und dann zu einer Speichereinrichtung bewegt, die einen Abschnitt zur Ausbildung einer eintrittsseitigen Vorratsschleife aufweist. Die einfachste Art einer eintrittsseitigen Schleife besteht im wesentlichen aus einer einzigen Bandschleife, die in einen Schleifenschacht einfällt, der in typischen Fällen etwa 16 m tief ist. Alternativ kann die Speichereinrichtung für die Vorratsschleife stationäre Walzensätze und entsprechende bewegliche Walzensätze aufweisen, die auf einem "Schleifenwagen" montiert sind. Der Schleifenwagen wird durch einen Motor angetrieben, um eine Verkürzung und eine Verlängerung der Schleife nach Bedarf zu gestatten. Von der Schleifen-Speichereinrichtung kann das Band durch einen Temperofen zu einem Beschichtungsbad weitergeführt werden, beispielsweise zu einem Zinkschmelzbad mit einer Nenntemperatur von etwa 48O 0C.
Von dem Beschichtungsbad verläuft das beschichtete Band frei hängend über eine Strecke nach oben, die zur Abkühlung des Beschichtungsmaterials ausreichend ist. Während dieser Bahnbewegung wird das beschichtete Band an zwei Luftmessern vorbeibewegt, von denen je eines auf einer Seite des sich bewegenden Bandes angeordnet ist. Diese Luftmesser richten einen Druckluftstrahl gegen die beschichtete Fläche, um die Schichtdicke dadurch einzustellen, daß überschüssiges Beschichtungsmaterial
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nach unten in Richtung auf das Bad abgestreift wird. Der Luftstrahl wird normalerweise unter einem nach unten geneigten Winkel gegenüber dem Band auf dieses gerichtet, und die Einstellung dieses Winkels wird gewöhnlich von dem Bedienungsmann nach Erfahrungswerten eingestellt. Die Luftmesser können sich auch auf das Band zu und von diesem weg bewegen, und der Druck des Luftstrahles ist ebenfalls einstellbar. Es hat sich gezeigt, daß das System am wirkungsvollsten arbeitet, wenn ein gleicher Druck auf beiden Seiten des Bandes aufrechterhalten wird. Daher werden jegliche Einstellungen an dem Druck der Luftmesser an beiden Luftmessern in gleicher Weise durchgeführt.
Von der Beschichtungsstation läuft das Band durch eine Meßstation, die über 10Om von der Lage der Luftmesser entfernt sein kann. Dies ist der nächste Punkt gegenüber dem Beschichtungsbad, an dem Umgebungsbedingungen vorhanden sind, bei denen die Meßeinrichtung wirkungsvoll arbeiten kann.
Gewöhnlich werden die Messungen des Beschichtungs-Flächengewichtes so durchgeführt, daß man Teststücke aus dem Band entnimmt und das Flächengewicht auf jedem Teststück mißt. Entsprechend den ASTM(American Society for Testing and Materials)-Erfordernissen werden drei Teststücke oder Testflecken aus dem Band herausgestanzt. Die Teststücke haben im allgemeinen einen Durchmesser von etwa 6,5 cm und werden aus der Mitte des Bandes und an Stellen entnommen, die etwa 5 cm von dem Rand entfernt liegen. Die Teststücke werden gewogen, dann wird der Zinküberzug durch Behandlung in einem Säurebad entfernt, und schließlich werden die von der Beschichtung befreiten Teststücke wieder gewogen, um das Flächengewicht der Beschichtung auf dem Band zu bestimmen.
Zwei ASTM-Bedingungen müssen im allgemeinen erfüllt sein: (1) Das mittlere Flächengewicht der Beschichtung bei allen Teststücken darf nicht weniger als ein erstes Minimum des mittleren, gesamten Beschichtungs-Flächengewichtes sein, und (2) das Beschichtungs-Flächengewicht für jedes Teststück darf nicht
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weniger als ein zweites Minimum des mittleren Besehichtungs-Flächengewichtes sein. Nach den Erfordernissen gemäß ASTM G-90 ist beispielsweise das Minimum für das mittlere, gesamte Be-
schichtungs-Flächengewicht 275 g/m , und jedes Teststück muß
ein Beschichtungs-Flächengewicht von wenigstens 245 g/m haben. Ferner muß in einigen Fällen wenigstens ein vorgeschriebener Prozentsatz der gesamten Beschichtung an jeder Seite des Teststücks vorhanden sein. Da der Genauigkeit des Systems Grenzen gesetzt sind, ist es nahezu unmöglich, eine genau gleichförmige Beschichtung über der gesamten Breite des Bandes von einer Kante zur anderen zu erzielen. Im allgemeinen ist die Schichtdicke an den Kanten geringer als das angegebene, minimale, mittlere Gesamt-Flächengewicht, und die Schichtdicke wird zur Mitte des Bandes hin größer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Steuerung der Beschichtung zu schaffen, so daß die Menge an beschichtetem Bandmaterial, das entweder durch Überwachungseinrichtungen in der Fertigungsstraße oder durch den Kunden aufgrund ungenügenden Beschichtungs-Flächengewichtes oder ungenügender Beschichtungsverteilung zurückgewiesen wird, auf ein Minimum herabzusetzen. Ferner muß diese mathematische Steuerung oder Regelung an einem Band durchgeführt werden, das sich mit einer Geschwindigkeit zwischen 65 und 400 m/min oder sogar mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt. Bei der speziellen Fertigungsstraße, für die die·erfindungsgemäße Vorrichtung ursprünglich entwickelt wurde, bewegt sich das Band mit einer Geschwindigkeit von etwa 200 m/min.
Zur Durchführung der Erfindung wird ein digitaler Computer mit verschiedenen Meßfühlern und Einrichtungen an der Bandstraße verbunden, wobei eine Meßeinrichtung zur Messung der Beschichtungsdicke vorgesehen ist. Der Rechner kann ein digitaler Prozeßrechner (Westinghouse Modell P 2500), und die Meßeinrichtung eine Meßeinrichtung für die Zinkbeschichtung (Nucleonic Data Systems Modell 200) sein. Diese Meßeinrichtung für die Zinkbeschichtung verwendet die Röntgenemissionsstrahlung von einem
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radioaktiven Isotop (Americium 241), um die Dicke der Zinkschicht auf dem galvanisierten Produkt zu messen. Zwei Meßköpfe (Oberseite und Unterseite) geben unabhängige Messungen der Schichtdicke auf jeder Seite des Bandes. Die Meßköpfe sind etwa 70 m stromab von den Luftmessern an dem ersten nach unten verlaufenden Bahnabschnitt des Kühlturmes angeordnet.
Bei der Durchführung der Prozeßsteuerung steuert der Rechner die Meßköpfe kontinuierlich über die Breite des sich bewegenden, galvanisierten Bandes vor und zurück. Während jedes Durchgangs in Vorwärtsrichtung (von der Seite des Bedienungsmannes zu der Antriebsseite der Straße) senden die Meßköpfe dem Beschichtungs-Flächengewicht entsprechende Signale an den Rechner. Während der Rückkehr der Meßköpfe verarbeitet der Rechner die Daten über das Beschichtungs-Flächengewicht, die während des Durchganges in Vorwärtsrichtung angesammelt worden sind, und bestimmt die folgenden Größen:
1. das mittlere Beschichtungs-Flächengewicht auf jeder Seite des Bandes;
2. das gesamte, mittlere Beschichtungs-Flächengewicht auf beiden Seiten des Bandes;
3. das Beschichtungs-Flächengewicht an den herkömmlichen Teststellen (Kante - Mitte - Kante) an dem Band, wie es beispielsweise durch die ASTM-Vorschrift A 525-65 T vorgeschri.eben ist; und
4. das minimale, gesamte Flächengewicht in einem Flächenbereich (beide Seiten) an dem Band, wobei beispielsweise eine Breite von 6,35 cm berücksichtigt wird.
Der Rechner vergleicht dann diese Daten mit Solldaten, die von dem Bedienungsmann eingegeben werden, und führt die folgenden Korrekturen durch:
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1. eine Druckkorrektur Δ K wird eingestellt, wenn entweder das gesamte Beschichtungs-Fläehengewicht oder das minimale auf einen Meßbereich bezogene Flächengewicht nicht die Bedingungen erfüllt (die Bedeutung von &K wird noch beschrieben);
2. die Luftmesserposition (Abstand von Luftmesser zu Band) wird wenn erforderlich nachgestellt, um die Beschichtung von Kante zu Kante und von einer Seite zur anderen Seite auszugleichen.
Dieses Verfahren wird nach jedem Durchgang der Meßköpfe wiederholt .
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der Beschichtungs-Steuervorrichtung;
Figur 2 ein Blockdiagramm, das die prinzipiellen Merkmale der Regelung darstellt;
Figur 3 ein Blockdiagramm der Drucksteuerschaltung;
Figur 3 a ein Blockdiagramm der Schaltung zur Bestimmung der minimalen Beschichtung eines Meßflecks;
Figur 4 ein Blpckdiagramm einer abgewandelten Drucksteuerschaltung;
Figur 5 ein Flußdiagramm der zur Drucksteuerung durchgeführten Arbeitsgänge des digitalen Rechners; und
Figur 6 ein Flußdiagramm der zur Steuerung der Luftmesser durchgeführten Funktionen des digitalen Rechners.
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Das grundlegende System der Erfindung ist in Form eines Blockdiagramms in Figur 1 gezeigt. Ein Band 2, das aus einem Temperofen oder einer anderen Einrichtung zur Vorbehandlung vor der Beschichtung (nicht gezeigt) austritt, läuft in ein Beschichtungsbad 4 nach unten hinein, das beispielsweise geschmolzenes Zink oder Aluminium bei einer Temperatur in der Größenordnung von 480 0G enthält. Das Band 2 läuft um eine Walze 6, die in dem Bad angeordnet ist, und beginnt eine im wesentlichen senkrechte Aufwärtsbewegung in Richtung auf eine Umlenkwalze 8. Ein vertikaler Bahnabschnitt wird an diesem Punkt dazu verwendet, daß das beschichtete aus dem Bad austretende Band frei tragend über eine Distanz laufen kann, die zum Kühlen der Beschichtung an dem Band ausreicht. Ferner kann das überschüssige Beschichtungsmaterial, das von dem Band abgestreift wird, in das Bad zurückfließen.
Unmittelbar oberhalb ds Beschichtungsbades 4 liegt auf beiden Seiten des sich bewegenden Bandes je eine Strömungsmitteldüse, wobei die Düsen je einen Druckmittelstrahl gegen das beschichtete Band richten, um überflüssiges Beschichtungsmaterial von dem Band abzustreifen und dadurch eine Steuerung des Flächengewichtes und der Verteilung des BeSchichtungsmaterials über der Schicht zu erreichen. Obwohl auch andere Strömungsmittel verwendet werden können, werden die Strömungsmitteldüsen als "Luftmesser" bezeichnet. Die Einzelheiten dieser Luftmesser sind an sich bekannt (US-PS 3 406 656; 3 459 587 und 3 670 695).
Die Luftmesser 10, 12 richten einen Luftstrahl gegen das Band, wenn das Band das Galvanisierungsbad verläßt, so daß die Menge an geschmolzenem Zink auf dem Band zugemessen und dadurch das Beschichtungs-Flächengewicht geregelt wird. Die Luftmesser liegen oberhalb des G-alvanisierungsbades und auf gegenüberliegenden Seiten des Bandes. Die Höhe der Luftmesser über dem Galvanisierungsbad und der Abstand jedes Luftmessers von dem Band können unabhängig voneinander eingestellt werden. Dies wird durch einen Satz von acht Antriebsmotoren erreicht, wobei zwei
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Motoren für jedes Ende von jedem Luftmesser vorgesehen sind. Ein Motor stellt die Höhe des Messerendes über dem Galvanisierungsbad ein (das heißt hebt oder senkt das Messerende), und ein Motor stellt den horizontalen Abstand des Messerendes von dem Band ein (das heißt bewegt das Messerende auf das Band zu oder von diesem weg). Jedes Ende von jedem Luftmesser kann unabhängig von dem anderen Ende eingestellt werden, so daß die Messer schräggestellt oder verkantet werden können, so daß sie die gewünschte Position gegenüber dem Band einnehmen. Die Position der Luftmesser gegenüber dem Band bestimmt die Zinkmenge, die bei einem vorgegebenen Luftdruck und vorgegebenen Arbeitsbedingungen abgestreift werden kann, wobei mehr Zink abgestreift wird, wenn die Luftmesser näher zu dem Band hin bewegt werden. Die Einstellung der Schrägstellung und der Abstände zwischen Band und Luftmessern gibt die Möglichkeit, die Verteilung des Flächengewichtes über dem Band zu steuern. Eine gute Steuerung des Flächengewichtes erfordert sowohl eine Steuerung des Druckes an den Luftmessern als auch eine Steuerung der Messerposition. Druckänderungen werden zur Steuerung des Niveaus des Beschichtungs-Flächengewichtes und Positionsänderungen zur Steuerung der Verteilung des Flächengewichtes über der Breite des Bandes und auf den beiden Seiten des Bandes (Oberseite und Unterseite) verwendet. Bei der Erfindung werden sowohl der Druck an den Luftmessern als auch die Position der Luftmesser gesteuert, um den kontinuierlichen Prozeß der Beschichtung durch Galvanisieren zu steuern.
Nach dem Durchtritt durch die Beschichtungssteuerstation bewegt sich das beschichtete Band durch eine Meßstation, die zwei Abtast-Meßköpfe 14, 16 aufweist, von denen einer auf jeder Sei-' te des Bandes liegt. Die Meßköpfe messen die Beschichtungsmenge auf jeder Seite des Bandes und erzeugen Signale, die den gemessenen Beschichtungs-Flächengewichten entsprechen. Diese Signale werden dann, wie noch beschrieben wird, dazu verwendet, den Druck und die Position der Luftmesser einzustellen.
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Nach Verlassen der Meßstation bewegt sich das Band zu einer Ausgangsstation, wo es aufgenommen und auf eine Spule gewickelt oder in Streifen geschnitten wird, wie an sich bekannt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel· der Erfindung wird ein Röntgenstrahlenfruoreszenz-Meßkopf für die Bestimmung des Flächengewichtes der Beschichtung bei laufender Straße, beispieisweise der Meßkopf ModeU 200 von Nu^eonic Data Systems, Inc., eingesetzt. Der Meßkopf und seine Arbeitsweise werden in dem Bu^etin DB-200 von Nu^eonic Data Systems, Inc. beschrieben. Dieser Meßkopf zur Messung des Flächengewichtes verwendet die durch Isotopen erzeugte Röntgenfluoreszenz, um die Schichtdicke verschiedener Materia^en auf Strahl· zu messen. Dabei handed es sich um eine zerstörungsfreie, kontaktfreie Messung der Schichtdicke. Die Meßeinrichtungen bestehen aus einem Meßkopf, wobei einer auf jeder Seite des Bandes zur Messung des Beschichtungsgewichtes angeordnet ist, einer Antriebseinrichtung für den Meßkopf, einer Antriebssteuerscha^ung ^ogische Schaltung) und einer Meßschaltung zur Messung des Beschichtungs-Fl·ächengewichtes sowie aus einer Kontroll- und Ausgabekonsol·e für den Bedienungsmann. Das spezie^e Modell der Meßeinrichtung, das bei der Erfindung verwendet wird, hat eine Koppl·ungsel·ektronik zur Übertragung der Meß- und Zustandsinformation auf eine andere Ausrüstung, beispiel·sweise einen digital·en Rechner oder anziehe Einrichtungen, und um die Mög^chkeit zu schaffen, daß diese äußeren Einrichtungen die Arbeitsweise der Meßköpfe steuern.
Der Meßkopf strahlt eine Röntgenstrahlung ab und mißt die resultierende Röntgenfluoreszenz. Die Signale werden durch die MeBschartung an^ysiert, die die zu messenden Nutzsignal·e auswalzt und die Rate dieser Signal·e mißt. Wenn man das geeignete Röntgensignal je nach dem Typ des Beschichtungsmaterials auswählt, hängt die Zählerrate mit der Dicke des Beschichtungsmaterial·s zusammen. Daher kann die el·ektronische Schaitung ein
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Ausgangssignal erzeugen, das direkt zu der Schichtdicke in Beziehung steht. Durch Verarbeitung der digitalen Information über die Zählrate kann eine digitale und analoge Datenausgabe erreicht werden, wobei die Schichtdicke als Flächengewicht in g/m sichtbar dargestellt wird.
Die Arbeitsweise des Meßkopfes wird durch das Bedienungspersonal oder den digitalen Rechner ausgewählt. Der Meßkopf kann außer Eingriff mit den Walzen in Wartestellung gehalten werden, kann automatisch die Breite des Bandes abtasten, kann automatisch drei vorher ausgewählte Positionen an dem Band abtasten oder kann von Hand auf eine beliebige Stelle auf dem Band eingestellt werden. Bei einer alternativen Betriebsweise, die bei der Erfindung angewendet wird, wird der gesamte Betrieb durch einen digitalen Rechner (oder eine fest verdrahtete, digitale, logische Schaltung) gesteuert, wobei nur ein Minimum an elektromechanischen Teilen verwendet wird, die Abnutzung und Beschädigung ausgesetzt sind. Die mit dem Flächengewicht zusammenhängenden Daten werden von dem Röntgenmeßkopf periodisch (ein typischer Wert für die Periode ist 0,5 see) aufgenommen, während der Meßkopf das Band abtastet. In einem typischen Anwendungsfall tastet der Meßkopf das Band mit einer Geschwindigkeit von 2,5 cm/sec ab, während er die Meßdaten abnimmt, und er wird mit einer Geschwindigkeit von 10 cm/sec zurückgezogen, nachdem er die hintere Kante des Bandes erreicht hat. Die Abtast- und Rückzugsbewegung wird automatisch durch die Meßkopf-Steuerschaltung unter dem Befehl des digitalen Rechners durchgeführt. Während der Zeit, während der der Meßkopf das Band zur Aufnahme von Daten abtastet, bewegt sich der Meßkopf um einen festen Abstand (etwa 1,25 cm) zwischen den Meßzeitpunkten, und es werden zwei Einheiten der Beschichtungsinformation pro 0,5 see von dem Meßkopf an den digitalen Rechner abgegeben. Diese Information besteht aus den Flächengewichten auf der Oberseite und der Unterseite des Bandes, wie sie sich den Meßköpfen während der vorhergehenden Laufzeit des Meßkopfes von 0,5 see darstellen.
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Der Ausgang der Meßstation besteht aus Signalen, die die gemessenen Beschichtungs-Fläehengewichte darstellen, und wird an eine logische Schaltung, die entweder in Form fest verdrahteter Schaltungen oder eines digitalen Rechners vorliegt, abgegeben, die die Daten der Meßstation verarbeitet und Signale liefert, um den Druck und die Position der Luftmesser ^e^enüber dem sich bewegenden Band zu steuern. Teile der folgenden Beschreibung beziehen sich auf fest verdrahtete, logische S-chaltungen, die in Blockform dargestellt sind, und andere Teile beziehen sich auf Flußdiagramme, die programmierbare Steuerbefehle für einen digitalen Rechner darstellen. Zur Durchführung der Erfindung wird ein Prozeßrechner vom Typ Westinghouse P 2500 verwendet, obwohl auch andere digitale Rechner geeignet sind. Der Westinghouse-Rechner vom Typ P 2500 ist in den Westinghouse Bulletins EB-23-301, Mai 1971, B-135, Januar 1971, B-H4, Oktober 1971, B-I32, neue Auflage 1 vom März 1971 und SA-126, Oktober 1971 beschrieben. Obwohl bestimmte Teile der Beschreibung sich auf fest verdrahtete, logische Schaltungen und andere Teile sich auf Flußdiagramme beziehen, ist ersichtlich, daß man die eine Darstellungsform aus der anderen ableiten kann.
Die logische Steuerschaltung der Erfindung steuert zwei Arbeitsbedingungen der Luftmesser, nämlich den Luftdruck und die Messerposition gegenüber dem Band. Druckänderungen werden dazu verwendet, das Niveau des Beschichtungs-Flächengewichtes zu steuern, und Positionsänderungen werden verwendet, um die Verteilung des Beschichtungs-Flächengewichtes zu steuern. Der erforderliche Druck wird aus einem mathematischen Modell berechnet, das die Beziehung zwischen dem Luftdruck einerseits und dem Sollwert für das Beschichtungs-Flächengewicht, die Geometrie des Luftmessers und die Laufgeschwindigkeit des Bandes andererseits miteinander in Beziehung setzt. Die verwendete Gleichung, die in dem Modell zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Druck und dem Überzugs-Flächengewicht dient, lautet wie folgt:
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wobei : K = Positionsfaktor
ΔΚ = Druckkorrekturfaktor
V = Bandgeschwindigkeit
η = Exponent (mit einem typischen Wert von 1,4)» eier für eine bestimmte Galvanisierungsstraße konstant ist
G-j-j = Sollwert für das mittlere Überzugs-Flächengewicht.
Ein Blockdiagramm der Steuereinrichtung für den Luftdruck an dem oder den Luftmessern ist in Figur 2 gezeigt. Der Sollwert C und der minimale, die Beschichtung eines Meßflecks betreffende Sollwert C werden in die logische Schaltung durch den Bedie-
el
nungsmann eingegeben. Gewöhnlich wird dies durch Handeinstellung der entsprechenden Sollwerte an dem Rechner mit Hilfe von Rändelknöpfen oder ähnlichen Einrichtungen an der Bedienungskonsole oder durch Datenkarten durchgeführt, die einen Produktkode enthalten. Der Positionsfaktor K wird vorzugsweise auf einen nominalen Wert eingestellt, der auf vorherigen Erfahrungs werten beruht und von der horizontalen, vertikalen und winkelmä ßigen Lage der Luftmesser abhängt, wenn die Steuerung in Gang gesetzt wird. Obwohl K experimentell bestimmt werden kann, setzt der Bedienungsmann gewöhnlich den Luftmesser-Luftdruck auf einen Anfangswert ein. Da der Sollwert CL·, die Bandgeschwindigkeit V und der von dem Bedienungsmann eingestellte Druck P bekannt sind, kann der Anfangswert von K mit Hilfe des oben angegebenen, mathematischen Modells errechnet werden. Ein typist
null.
typischer Wert für K ist 0,000750. Am Anfang ist &K gleich
Der anfänglich eingestellte und in der Folge berechnete Sollwert P des Luftdruckes für die Luftmesser steuert den Luftmessern zugeordnete Druckregler, um den Ausgangsdruck der Luftmesser einzustellen. Diese Druckregler können elektropneumatisch betätigte Ventile sein, die den durch das Ventil hindurchtretenden Luftdruck proportional zu einem angelegten elektrischen Signal einstellen. Ein typisches Versorgungs- und Steuersystem
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für den Luftdruck ist in der US-PS 3 494 324 beschrieben. Dort wird ein System zur Steuerung des Luftdruckes als Funktion der Bandgeschwindigkeit beschrieben. Der Luftdruck für die Luftmesser wird durch ein Drosselklappenventil gesteuert, das modifiziert werden kann, so daß es durch das Druck-Sollwertsignal P gesteuert werden kann, um den Druck an den Luftmessern durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung einzustellen.
Während sich das beschichtete Band in der Verarbeitungsstraße weiterbewegt, tritt es durch die Meßstation hindurch, die die eine Abtastbewegung ausführenden Röntgenmeßköpfe enthält. Bei der normalen, automatischen Betriebsweise läuft die Meßeinrichtung (die Strahlungs- und Detektorköpfe auf beiden Seiten des Bandes aufweist) über die Breite des Bandes, die in typischen Fällen 157 cm beträgt, mit einer Geschwindigkeit von ttwa 2,54 cm/sec bei der Erfassung der Meßdaten, wobei die Meßinformation alle 0,5 see erfaßt und an den Rechner abgegeben wird. Diese Information besteht aus den Flächengewichten an der Oberseite und Unterseite des Bandes für jede Meßposition.
In der Ausdrucksweise für fest verdrahtete Schaltungen werden die Meßdaten über das Flächengewicht in zwei Schieberegister eingegeben, wobei jedes Schieberegister wenigstens so viele Speicherblöcke oder Zellen enthält, wie mögliche Meßpositionen vorhanden sind, das heißt die Zahl der Speicherzellen ist gleich der maximal möglichen Bandbreite in cm dividiert durch 1,25. Bei einer maximalen Bandbreite von 157 cm sind daher wenigstens 124 Meßpositionen vorhanden. Da die Meßstation um eine beachtliche Strecke von der Beschichtungsstation (im vorliegenden System beträgt dieser Abstand etwa 70 m) entfernt liegt, müssen zwei zusätzliche Informationseinheiten in entsprechenden, zusätzlichen Schieberegistern gleichzeitig mit der Eingabe der Information über die gemessenen Flächengewichte in die ersten beiden Schieberegister gespeichert werden. Diese zusätzlichen Informationseinheiten sind die Sollwerte des Beschichtungs-Flächengewichtes und der Druckkorrekturfaktor für den Abschnitt des beschichteten Bandes, der gerade gemessen wird. Es muß eine
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geeignete Verfolgungseinriclitung verwendet werden, um diese Information, zum Beispiel die Sollwerte der Beschichtungs-Flächengewichte und den Druckkorrekturfaktor, von den Luftmessern zu der Beschichtungs-Meßeinrichtung zu verfolgen bzw. diese Informationen aufzuzeichnen, damit die Totzeit zwischen einer Änderung in den Betriebsbedingungen an den Luftmessern und der Messung dieser Änderung an der Beschichtungs-Meßeinrichtung kompensiert werden kann. Zur Vereinfachung der Beschreibung und zum einfacheren Verständnis der Erfindung wird zunächst angenommen, daß keine Verzögerung zwischen der Beschichtungs- und der Meßstation auftritt. Später werden die Änderungen erläutert, die durch die in der Praxis auftretende Verzögerung erforderlich werden.
Wie bereits erwähnt wurde, wird während des Abtastdurchganges der Meßeinrichtung die Information entsprechend dem Flächengewicht, das an jeder Meßposition über der Breite des Bandes gemessen wird, in einer Speichereinrichtung, beispielsweise einem Schieberegister, gespeichert. Wie in Figur 3 gezeigt ist, werden die gemessenen Flächengewichte T. und B. an der Oberseite
J J bzw. der Unterseite des Bandes in getrennten Registern SR. bzw.
SRp gespeichert. Bei Beendigung einer Abtastung, während der die Daten erfaßt werden, kehrt die Meßeinrichtung ohne Abtastung über die Breite des Streifens mit einer höheren Geschwindigkeit als der Abtastgeschwindigkeit zurück. In der Praxis ist die Geschwindigkeit bei der Rückholbewegung etwa 10 cm/sec. Sämtliche Rechen— und Steuervorgänge werden während der Periode durchgeführt, in der die Meßeinrichtung zurückkehrt. Die einzigen Arbeitsgänge, die während der Abtastperiode durchgeführt werden, sind das Sammeln und Speichern der Flächengewichtsdaten in den Schieberegistern SR1 und SRp und die Einstellung des Druckes an den Luftmessern als Funktion der Bandgeschwindigkeit und der Änderungen in dem Beschichtungssollwert. Gegebenenfalls kann das System jedoch so modifiziert werden, daß auch während der Abtastperiode gerechnet und gesteuert wird und auch während der Rückführungsperiode Daten abgenommen werden.
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Die Steuerung des Druckes an den Luftmessern beruht auf der Differenz zwischen den gemessenen Flächengewichtsdaten und den Daten über den Flächengewichts-Sollwert, wobei die zuletzt genannten Daten sich auf das mittlere Flächengewicht und das minimale in einem Meßfleck enthaltene Flächengewicht beziehen. Die Drucksteuerung kann entweder durch geeignete Programmierung des genannten Rechners P 2500 oder eines ähnlichen Rechners oder mit einer fest verdrahteten, logischen Schaltung erreicht werden, wie sie schematisch in Figur 3 gezeigt ist. Ein entsprechendes Flußdiagramm, nach dem ein Programmierer die entsprechenden Befehle für den Rechner P 2500 entwickeln kann, ist in Figur 5 gezeigt.
Zunächst wird auf die fest verdrahtete, logische Schaltung von Figur 3 Bezug genommen. Die gemessenen Flächengewichte an der Oberseite und der Unterseite des Bandes an jeder Meßposition werden addiert und in einem dritten Schieberegister SR, gespeichert. Das Register SR, sollte wenigstens so viele Speicherblöcke oder Zellen wie die Schieberegister SR1 und SRp enthalten. Das Register SR, enthält nun das gesamte Besehichtungs-Flächengewicht für jede Meßposition auf dem Band. Diese Flächengewichte werden dann in einer Mittelwertschaltung AU1 gemittelt. Solche Mittelwertschaltungen, die das arithmetrische Mittel bilden, sind im Handel als Modulbausteine von verschiedenen Herstellern erhältlich. Der Ausgang der Mittelwertschaltung AU1 ist ein Signal Cm, das den Mittelwert des gemessenen Flächengewichts der Beschichtung auf beiden Seiten des Bandes darstellt. Dieses Signal wird an einen Eingang einer arithmetrisehen Schaltung AUp angelegt, und der Sollwert C^, der das ausgewählte, mittlere Beschichtungsflächengewicht darstellt und ein Standardwert ist, der Bestandteil der Produktkodekennung ist und gewöhnlich auf den ASTM-Erfordernissen beruht, wird an den zweiten Eingang der Schaltung AUp angelegt. Die Schaltung AUp berechnet die Differenz zwischen dem gemittelten, gesamten Beschichtungsflächengewicht Cn, und dem Sollwert C^, um ein Fehl er signal £ & zu erzeugen.
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Eine weitere Schaltung AU, berechnet das minimale, gemessene Flächengewicht eines Meßflecks. Dies wird so durchgeführt, daß aufeinanderfolgende Gruppen von nacheinander gemessenen Gesamt-Flächengewichten, die in dem Register SR, gespeichert sind, gemittelt werden, und daß dann der niedrigste, errechnete Gruppenmittelwert ausgewählt wird. Wenn die Speicherzellen des Registers SR, mit Cmi, Cmo ... Cm bezeichnet werden, und wenn die Zahl der Werte, die in jeder Gruppe gemittelt werden, beispielsweise M = 5 ist, was der Beschichtung in einer Fläche entspricht, die gleich der Fläche eines Teststückes bei der herkömmlichen ASTM-Überwachung (wo ein Teststück gewogen, von der Beschichtung befreit und erneut gewogen wird) ist, dann errechnet die Schaltung AU, den Mittelwert aufeinanderfolgender Proben, die aus den Zellen Cmi bis Cm^; Cm2 bis Cmgj Cm, bis Cm~; ...; Cm . bis Cm bestehen, und das Ausgangssignal der Schaltung AU, besteht aus einem Signal C , das den kleinsten dieser Mittelwerte darstellt.
Eine verhältnismäßig einfache Schaltung, um diesen minimal beschichteten Meßfleck auszuwählen, ist in Figur 3 A gezeigt und weist eine Mittelwertschaltung AU, auf, die mit dem Register SR, durch geeignete Schaltkreise verbunden ist, um die sequentielle Mittelwertbildung der Gruppen aus M Meßdaten zu verwirklichen. Der Ausgang der Mittelwertschaltung AU, wird an ein 2zelliges Schieberegister SR,, angelegt, das als löschendes Leseregister ausgeführt sein kann. Die Zelle SRC-1 des Registers speichert den als letztes von der Schaltung AU, errechneten Wert für das Flächengewicht des Meßflecks, und die Zelle SRC-2 speichert den vorher berechneten Wert für das Flächengewicht der Meßfleckbeschichtung. Die Schieberegister- · zellen sind mit einer Vergleicherschaltung AU, verbunden, die die in dem Register SR,, gespeicherten Werte vergleicht und den kleineren der beiden verglichenen Werte in der Zelle SRC-2 speichert. Das als nächstes berechnete Flächengewicht eines Meßflecks wird dann in die Zelle SRC-1 eingegeben und sodann mit dem in der Zelle SRC-2 gespeicherten Wert verglichen. Diese Operation wird fortgesetzt, bis jede Gruppe von M Zellen des
-yt-
Registers SR-. gemittelt und das Ergebnis verglichen ist. Dann ist der zuletzt berechnete, minimale Wert für das Flächengewicht eines Meßflecks in der Zelle SRC-2 gespeichert.
Das berechnete, minimale Flächengewicht C eines Meßflecks wird dann an einen Eingang einer Schaltung AlL angelegt, und der minimale Sollwert C0 für das Flächengewicht des Meßpunktes wird an den zweiten Eingang der Schaltung AU. angelegt, die dann die Differenz zwischen den beiden Werten berechnet und ein Fehlersignal F, abgibt. Der Sollwert C ist wie der Sollwert Cn eine m a Jj
bekannte Funktion des Produktkodes und in typischen Fällen auf die ASTM-Standardwerte bezogen.
Beide Fehlersignale <£ und C m werden an entsprechende Eingänge
3» III
einer Vergleicherschaltung AUt- angelegt, die aus den Fehlersignalen c und das Signal mit dem negativsten Wert zur Verwendung in weiteren Rechenvorgängen auswählt. Das ausgewählte Fehlersignal wird der absolute Systemfehler £ m.
Der Ausgang C T der Schaltung AUj- wird an einen Eingang einer Schaltung AU,- zugeführt, die den Druckkorrektur faktor entsprechend der Gleichung:
berechnet, wobei: k ein Verstärkungsfaktor ist, der den dynamischen Respons des Steuersystems bestimmt, Δ K0 = ο
&. k ein Druckkorrekturfaktor für die pte Abta
stung, und
der Druckkc
vorhergehende Abtastung der Meßköpfe ist.
Δ. k . der Druckkorrekturfaktor für die unmittelbar p-1
Der letzte Wert für K, der in der Schaltung AUg errechnet wurde, wird an eine Rechnerschaltung AU„ und einen einzelligen Speicher M1 angelegt, wo es gespeichert wird, bis die nächste Korrektur ausgerechnet wird. Der Speicher M^ ist Teil eines
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größeren Registers SRf- (Figur 4). Die Schaltung AU7 berechnet das Druckkorrektursignal P, das, wie oben beschrieben wwurde, zur Steuerung des Strömungsmitteidruckes an den Luftmessern dient. Der Nettoeffekt dieses Prozesses entspricht dem einer integralen Steuereinrichtung mit dem Verstärkungsfaktor k. Der Rechner stellt dann wenn erforderlich den Druck der Luftmesser entsprechend dem oben angegebenen, mathematischen Modell nach, um das gewünschte, mittlere Flächengewicht aufrechtzuerhalten oder um den Mittelwert des Flächengewichts wenn erforderlich über den Sollwert anzuheben, um das erforderliche minimale Meßfleck-Flächengewicht aufrechtzuerhalten.
Figur 4 zeigt eine abgewandelte Ausführung der logischen Drucksteuerschaltung von Figur 3· Die Schaltung von Figur 4 berücksichtigt den Verzögerungsfaktor, der sich aus dem Abstand zwischen den Luftmessern und der Meßeinrichtung ergibt. Die Schaltungselemente von Figur 4, die solchen Elementen entsprechen, die oben in Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben worden sind, werden mit denselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Elemente in Figur 3 versehen.
Während der Zeit, die erforderlich ist, damit ein bestimmter Punkt auf dem beschichteten Band sich von den Luftmessern bis zu der Meßeinrichtung bewegt, kann der Bedienungsmann die Sollwerte Cn und C wegen einer Änderung in den Auftragsspezifika-Jj a
tionen eines Kunden geändert haben. Ein Schieberegister SR. mit der gleichen Zahl von Speicherplätzen wie die Register SR.. bis SR-. ist vorgesehen, um die Sollwertdaten G^. für das mittlere Flächengewicht für jedes Abtastinkrement zu speichern. Die Daten CL· . werden zur Speicherung in dem Register SR. durch ein Prozeßverfolgungssystem bereitgestellt. Die Daten C-. werden in einer Mittelwertschaltung AtLp gemittelt. Der Ausgang der Schaltung ATJ12 wird zusammen mit dem augenblicklichen Sollwert C0 an eine Schaltung AIL· , angelegt, um die Differenz zwischen dem augenblicklichen Sollwert C^ und dem berechneten, mittleren Sollwert zu bilden.
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Der augenblickliche Sollwert ist der Sollwert, der als letztes von dem Bedienungsmann in den Rechner eingegeben worden ist, und dieser Wert kann sich von dem Sollwert unterscheiden, der in dem Rechner an dem Zeitpunkt eingegeben war, an dem der gerade gemessene Bandabschnitt durch die Beschichtungsstation hindurchgelaufen ist.
Ein weiteres Schieberegister SR^ ist vorgesehen, um die früheren Daten des Druckkorrekturfaktors für die nachfolgende Verwendung zu speichern. Wie die Daten G^. werden auch die den Druckkorrekturfaktor betreffenden, früheren Daten ^K für die Speicherung in dem Register SR^ durch ein Prozeßverfolgungssystem zur Verfügung gestellt. Nur eine Einstellung des Druckkorrekturfaktors wird während einer Abtastperiode vorgenommen. Während die Meßeinrichtung über das Band läuft, wird das Band jedoch auch kontinuierlich an der Meßeinrichtung vorbeibewegt, so daß eine Einstellung entsprechend dem Punkt j auf dem gerade ausgemessenen Band sich von der Einstellung unterscheiden kann, die vorgenommen wurde, als die Punkte j - 1 oder j + 1 durch die Beschichtungsstation hindurchtraten. Die gespeicherten Inkremente der Druckkorrekturfaktoren werden dann in der Mittelwertschaltung AU1-, gemittelt, und die Differenz zwischen der letzten Korrektur und den gemittelten Korrekturen wird in der Schaltung AIL . bestimmt. Diese Mittelwertbildung ist eine einfache Technik, um unterschiedliche Druckkorrekturfaktoren innerhalb eines Abtast-Durchganges zu kompensieren. Selbstverständlich sind auch anspruchsvollere Ausgleichsverfahren möglich.
Die Ausgänge von jeder der Schaltungen AlL, AU1-, und AU1. wer den an eine Addierschaltung AU15 angelegt, um ein modifiziertes, von der Messung abhängiges, gemitteltes Flächengewicht ^MOD zu er^lal"ten· Das Flächengewicht V^q-q wird mit dem gegenwärtigen Sollwert C-^ an die Fehlermeßschaltung AUp angelegt, um den Fehler β zwischen dem gemessenen, mittleren Flächenge-
ei
-wicht und dem augenblicklichen Sollwert für das mittlere Flächengewicht zu bestimmen.
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Die abgewandelten, Meßinkrementen entsprechenden, gesamten Flächengewichte CivfrQT-) · werden ebenfalls "berechnet, und zwar in folgender Weise. Die Differenz zwischen dem augenblicklichen, mini malen Meßfleck-Sollwert und dem gespeicherten, minimalen Meßfleck-Sollwert C-n-j» der der Stelle j auf dem Band entspricht, wird in der Schaltung AIL·,- berechnet. Auf ähnliche Weise wird die Differenz zwischen dem letzten Druckkorrekturfaktor A Κ, und dem Druckkorrekturfaktor & K., der der Stelle j auf dem
J
Band entspricht, in der Schaltung AU17 berechnet. Die Ausgänge der Schaltungen AtLg und AU17 sowie das einem Inkrement entsprechende, gesamte Flächengewicht C™,. werden in der Schaltung addiert, und die Ergebnisse werden in einem Schieberegister gespeichert. Das Schieberegister SRg enthält dann die modifizierten, den Meßinkrementen entsprechenden, gemessenen, gesamten Flächengewichte Cj1Q01 bis CM0I)ri·
Das gemessene, minimale Meßfleck-Flächengewicht wird, wie oben in Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben wurde, in der Schaltung AU-, berechnet, wobei die in dem Register SRg gespeicherten Werte statt der in dem Register SR, gespeicherten Werte verwendet werden. Der Fehler zwischen dem modifizierten, gemessenen, minimalen Meßfleck-Flächengewicht C' und dem minimalen Meßflecksollwert C wird in der Schaltung AU. berechnet. Der Systemfeha 4
ler 6 φ wird in der Schaltung AU1- bestimmt, und der Druckkorrekturfaktor in der Schaltung AUg, wie oben beschrieben wurde.
Die zweite Art von Kontrollfunktion, die von dem System durchgeführt wird, bezieht sich auf die Steuerung der Position der Luftmesser gegenüber dem beschichteten Band. Wie oben beschrieben wurde, sind die Enden der Luftmesser einstellbar, um ein Mittel zur Steuerung der Verteilung des Beschichtungs-Flächengewichtes auf dem Band zu schaffen. Durch Bewegung von einem oder mehreren Enden der Luftmesser entweder zu dem Band, hin oder von diesem weg oder in Bewegungsrichtung des Bandes kann daher der Luftstrahl-Schlitz in zwei Richtungen verkippt werden. Die Bewegungen der Luftmesser selbst werden durch Wechselstrommotoren
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gesteuert, von denen zwei an jedem Messerende vorgesehen sind, um das betreffende Ende auf das Band zu und von dem Band weg oder in einer Ebene, die mehr oder weniger parallel zu der Bandebene liegt, auf und ab zu bewegen. Die Motoren werden gewöhnlich durch Relais betätigt, und ein Motor wird durch Schließen des Relais bei Empfang eines geeigneten Signales von der logischen Schaltung während einer vorher eingestellten Dauer, beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 bis 1 see, betätigt. Die Betätigung eines Motors während 0,5 see ergibt eine Bewegung des Messerendes von etwa 0,8 mm, was ausreicht, um eine meßbare Änderung in dem Flächengewicht zu erzeugen.
Zum Zwecke der folgenden Diskussion wird nur die Korrektur in Form einer Einwärts/Auswärtsbewegung des Luftmesserendes beschrieben. Die Korrektur, die aus einer Einwärts-/Auswärtsbewegung eines Luftmesserendes besteht, wird nur dann durchgeführt, wenn das betreffende Ende bewegungsfähig ist. Wegen der Stabilität und der Totzeitkompensation wird die Bewegungsfähigkeit eines Messerendes wie folgt bestimmt, und ein Messerende wird als bewegungsfähig für eine Korrektur betrachtet, wenn (1) das Material, das durch die letzte Positionsänderung des Luftmessers beeinflußt worden ist, an der Meßeinrichtung vorbeigetreten ist, und (2) wenn die beabsichtigte Bewegung des Messers nicht eine zweite, unmittelbar auf eine vorherige Bewegung desselben Messers folgende Bewegung ist. Es kann nur eine esserende während einer beliebigen Abtastperiode bewegt werden (eine Abtastperiode schließt eine Abtastung mit Erfassung der Meßdaten und die Rückzugsbewegung der Meßeinrichtung ein, während der keine Daten abgeleitet werden). Wenn beispielsweise ein Ende des auf der Oberseite des Bandes liegenden oberen Messers an dem Ende einer bestimmten Abtastbewegung der Meßeinrichtung korrigiert wird, kann das auf der Unterseite des Bandes vorgesehene Messer nicht für bewegungsfähig gehalten werden, um eine Korrektur an derselben Abtastung durchzuführen. Wenn ein Ende des oberen Messers eine Korrekturbewegung während der vorhergehenden Abtastperiode durchgeführt hat, wird es während der
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augenblicklichen Abtastperiode ebenfalls nicht für bewegungsfähig zum Zwecke der Korrektur erachtet. Die Arbeitsweise der Positionssteuerung für die Luftmesser ist dazu bestimmt, daß eine gleichmäßige oder nahezu gleichmäßige Beschichtung an ähnlichen Orten nahe den Kanten auf beiden Seiten des Bandes (Oberseite und Unterseite des Bandes) sichergestellt wird.
Die Daten für die Positionssteuerung der Messerenden werden in folgender Weise abgeleitet. Wie oben beschrieben wurde, werden die den Meßinkrementen entsprechenden, gemessenen Plächengewichtsdaten beispielsweise in mehreren Zellen der Schieberegister SR. und SRp gespeichert. Diese Register enthalten daher Angaben über das Flächengewicht, wie es über der Breite des Bandes gemessen worden ist. Man kann davon ausgehen, daß bestimmte Gruppen dieser Zellen näherungsweise den Positionen auf dem Band entsprechen, von denen nach der bisherigen Meßpraxis die Teststücke herausgestanzt wurden. Nach den ASTM-BeStimmungen haben die Teststücke einen Durchmesser von 6,35 cm, wobei die nahe bei den Bandrändern liegenden Teststücke an Stellen entnommen werden, die unter einem Abstand von 5 cm von der Kante des Bandes liegen. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat jedes Meßinkrement eine Breite von 1,25 cm, so daß fünf Meßinkremente einem ASTM-Teststück entsprechen. Die entsprechenden Daten, die erfindungsgemäß aus den Messungen abgeleitet werden, sind dann in den Zellen I1- - T0, und Tn_n - ^n-5 ^es Schieberegisters SR1 und in den Speicherzellen Bp- - Bq und B _q - B1- des Schieberegisters SRp gespeichert. Die fünf Werte in jeder Gruppe werden beispielsweise in Mittelwertschaltungen, die ähnlich wie eine der Schaltungen AU1, AU1P oder AU1-. ausgebildet sind, gemittelt, um vier Werte entsprechend den ASTM-Teststücken zu erhalten. Diese Werte werden im folgenden Teststückdaten genannt. Die vier Meßwerte, die das Plächengewicht an den Randabschnitten darstellen, werden dann gemittelt, um einen dem Plächengewicht am Rand entsprechenden Sollwert zu erhalten. Dieser Sollwert wird dann mit den einzelnen Teststückdaten verglichen, wenn die Differenz zwischen dem Sollwert und
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den einzelnen Teststückdaten eine vorbestimmte Toleranz überschreitet, wird ein Steuersignal an das entsprechende Messerende weitergegeben, um die erforderliche Korrektur an diesem Ende durchzuführen, so daß das abweichende Flächengewicht in den vorgeschriebenen Toleranzbereich zurückgebracht wird.
Das Flußdiagramm von Figur 6 stellt die Arbeitsgänge dar, die von dem Rechner P 2500 durchgeführt werden und enthält auch die Arbeitsgänge, die durch die Verzögerung zwischen der Beschichtungs- und der Meßstation erforderlich sind.
Die Information aus dem Prozeßverfolgungssystem wird an einen entsprechenden Eingang des Rechners P 2500 eingegeben. Die Prozeßverfolgungsinformation schließt auch eine Positionsüberwachung ein, die einen vorgegebenen Punkt auf dem Band bei seiner Bewegung durch die verschiedenen Bearbeitungsstationen und an diesen Stationen vorbei lokalisiert. Zum Zwecke der Positionssteuerung der Luftmesser wird eine Information, die anzeigt, daß eine Positionsänderung an dem Luftmesser durchgeführt worden ist, in das Prozeßverfolgungssystem eingegeben, und diese Information wird durch das Prozeßverfolgungssystem mit einer Geschwindigkeit hindurchbewegt, die dem Band folgt, so daß der Punkt auf dem Band, an dem die Positionsänderung des Luftmessers durchgeführt worden ist, von dem Luftmesser (Beschichtungssteuerstation) bis zu der Meßeinrichtung (Meßstation) genau verfolgt werden kann. Der Rechner hat die Anweisung, den Durchgang der Information über die letzte Positionsänderung durch die Stelle in dem Prozeßverfolgungssystem festzustellen, die der Position der Meßeinrichtung entspricht.
Wenn die physikalischen Hindernisse der Beschichtung (zum Beispiel Wärme, Staub usw.) nicht vorhanden wären, so daß die Meßstation unmittelbar neben und in Baueinheit mit der Luftmesserstation angeordnet werden könnte, könnte der oben beschriebene Verfahrensschritt bei der Positionssteuerung eliminiert werden.
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Wenn der Rechner festgestellt hat, daß der Punkt auf dem Band, an dem die Positionskorrektur des Messers durchgeführt worden ist, an der Meßeinrichtung vorbeigetreten ist, erhält der Rechner den Befehl, die Toleranzgrenzen auf der Basis der augenblicklichen Produktkodeinformation zu berechnen (die augenblickliche Produktkodeinformation unterscheidet sich von der Produktkodeinformation, die wirksam war, als der Punkt auf dem Band, der gerade an der Meßeinrichtung vorbeiläuft, an der Stelle des Luftmessers vorbeigelaufen ist), um die augenblicklich zulässigen Abweichungen des Flächengewichts des Teststückes von dem berechneten, mittleren Flächengewicht zu bestimmen. Wenn der Produktkode während der Zeit geändert worden ist, während der sich das Band von der Stelle der Luftmesser zu der Stelle der Meßeinrichtung bewegt hat, können sich die Toleranzgrenzen ebenfalls geändert haben oder nicht. Eine typische Toleranzgrenze für ein Gn-90-Produkt (ASTM-Norm) ist 9 bis 14 g/m
In einigen Fällen wird der Produktkode während der Beschichtung entsprechend neuen von den Abnehmern geforderten Produkteigenschaften geändert. Beispielsweise kann die Bestellung eines Kunden fertiggestellt sein, worauf die Produktkodeinformation, die sich auf die Bestellung eines neuen Kunden bezieht, in die logische Schaltung eingegeben wird. Es ist daher ersichtlich, daß die gemessenen Flächengewichtsdaten, die in den Zellen der Schieberegister SR. und SR2 gespeichert sind, geändert werden müssen, um den Verzögerungsfaktor zu berücksichtigen, der sich aus dem Abstand zwischen den Luftmessern und der Meßeinrichtung ergibt. Zu diesem Zweck wird ein Prozeßverfolgungssystem in Kombination mit einem neuen System eingesetzt, bei dem die augenblicklichen Flächengewichte auf den früheren Flächengewichten als eine Funktion des geänderten Produktkodes beruhen, wie in Zusammenhang mit der modifizierten, logischen Schaltung zur Drucksteuerung von Figur 4 beschrieben wurde.
Die Teststückdaten werden, wie oben beschrieben wurde, errechnet, um einen Mittelwert des Flächengewichtes (als Sollmittelwert bezeichnet) für die vier Meßbereiche zu erhalten. Wegen
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der Gesetzmäßigkeiten, die die Bewegung der Luftmesser beherrschen, erhält der Rechner den Befehl, jeden Satz der Teststückdaten mit jedem Sollmittelwert in einer Sequenz vorbestimmter Reihenfolge zu vergleichen. Der Einfachheit halber werden die Teststüekdaten, die den Kanten der Bandoberseite zugeordnet sind, mit A bzw. B und die Daten, die der Bandunterseite zugeordnet sind, mit C bzw. D bezeichnet. Beispielsweise vergleicht der Rechner zuerst die Daten A mit dem Sollmittelwert. Wenn festgestellt wird, daß die Daten A in den errechneten Toleranzgrenzen liegen, überprüft der Rechner als nächstes die Daten B usw. bis zu den Daten D. Wenn festgestellt wird, daß alle Teststüekdaten in den berechneten Toleranzgrenzen liegen, wird keine weitere Korrektur durchgeführt, und die Positionssteuerung wird beendet.
Wenn sich zeigt, daß die Daten A außerhalb den berechneten Toleranzgrenzen liegen, berechnet der Rechner, ob das Messerende, das der den Daten A entsprechenden Bandkante zugeordnet ist, zur Durchführung einer Korrektur bewegungsfähig (Definition siehe oben) ist. Wenn dieses Messerende nicht bewegungsfähig ist, das heißt, wenn eine Korrekturbewegung an diesem Messerende während der unmittelbar vorangehenden Abtastperiode durchgeführt worden ist, erhält der Sechner den Befehl, dieses Ende während der als nächstes unmittelbar nachfolgenden Abtastperiode für eine Korrektur bewegungsfähig zu machen.
Wenn es sich zeigt, daß die Daten A in den berechneten Toleranzgrenzen liegen, erhält der Rechner als nächstes den Befehl, die Daten B zu testen (das heißt die Daten B mit dem Sollmittelwert zu vergleichen). Ansonsten geht der Rechner weiter, um die Daten O zu testen. Wenn festgestellt wird, daß die Daten B innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzgrenzen liegen, erhält der Rechner den Befehl, die Daten G mit dem Sollmittelwert zu vergleichen. Wenn sich zeigt, daß die Daten G außerhalb der Toleranz liegen, ermittelt der Rechner wiederum, ob das Messerende, das an der den Daten C entsprechenden Kante des Bandes
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liegt, zur Korrektur bewegungsfähig ist. Wenn das betreffende Mess er ende 'bewegungsfähig ist, wird ein Steuersignal erzeugt, um den entsprechenden Wechselstrommotor zu betätigen, so daß eine kurze Bewegung während der nächsten Abtastperiode erzeugt wird, und der Rechner erhält den Befehl, die Positionssteuerung für den Rest der gegenwärtigen Abtastperiode zu beenden. Die Positionssteuerung wird unmittelbar bei Durchführung der ersten Korrekturbewegung des Messers während einer Abtastperiode oder nach dem Kantentest beendet, je nachdem, welches Ereignis zuerst auftritt. Es ist zu beachten, daß mit einer geringen Abwandlung die Positionssteuerung der Messer dazu verwendet werden kann, ein unterschiedlich beschichtetes Band (unterschiedliche Beschichtungen auf der Oberseite und Unterseite) hergestellt werden kann, wenn dies erwünscht ist. Die entsprechende Modifikation besteht darin, daß ein Multiplikator auf den Sollmittelwert (Mittelwert der vier Teststückdaten) angewendet wird, bevor die einzelnen Teststückdaten mit dem Sollmittelwert verglichen werden. Der Multiplikator, der bei den Teststückdaten von einer Seite des Bandes verwendet wird, wo die größere Schichtdicke erwünscht ist, ist dann größer als der Multiplikator, der mit den Teststückdaten auf der anderen Seite verwendet wird. Typische Werte für den Multiplikator sind 1,0 für die Bandseite, wo die größere Beschichtung erwünscht ist, und 0,5 für die andere Bandseite. Das Verhältnis dieser zwei Multiplikatoren bestimmt die relative Schichtdicke auf jeder Seite des Bandes.
Es ist zu beachten, daß dadurch, daß man die Benutzung eines unterschiedlichen Multiplikators für die Teststückdaten auf jeder Seite (Unterseite und Oberseite) des Bandes gestattet, ein vorgegebener Prozentsatz des gewünschten Sollwertes des Flächengewichtes auf jeder Seite des Bandes verwirklicht bzw. eine entsprechende Schichtdicke der Beschichtung erzeugt werden kann.
Obwohl zum Zwecke der Vereinfachung die vorhergehende Beschreibung sich nur auf die Verarbeitung von Teststückdaten aus einer
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einzigen Abtastung befaßt, hat es sich in der Praxis als erwünscht herausgestellt, einen Mittelwert der Teststückdaten auf der Basis der gegenwärtigen Abtastung und wenigstens einer vorhergehenden Abtastung zu verwenden. In typischen Anwendungsfällen kann die Zahl der Abtastungen, aus denen der Mittelwert gebildet wird, im Bereich von zwei bis vier liegen.
Das beschriebene Steuersystem liefert ein Mittel, durch das ein Mittelwert des Beschichtungsmaterial-Flächengewichtes in einer kontinuierlichen Beschichtungsstraße zwischen einem minimalen, annehmbaren Wert -Jiä. einem maximalen Wert variieren kann, der genügend hoch liegt, um sicherzustellen, daß die Bedingungen für das minimale Flächengewicht eines Meßflecks immer erfüllt sind. Ferner ist eine Steuerung der Verteilung des Flächengewichtes möglich, so daß die Flächengewichte an den Rändern des Bandes derart gesteuert werden können, daß sie sich nur innerhalb einer vorgegebenen Toleranz zueinander ändern.
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Claims (18)

Pat entansprüche
1./Verfahren zum Steuern von Gewicht und Verteilung eines auf einem sich,- bewegenden Subs trafband aufgetragenen Beschichtungsmaterials bei einem Beschichtungsverfahren, bei dem das Band durch eine Beschickungseinrichtung und durch eine Beschichtungssteuereinrichtung und an einer das Beschichtungs-Flächengewicht messenden Meßeinrichtung vorbeibewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Beschichtungsmaterials auf dem Substrat an einer Vielzahl von Teilbereichen quer zu dem Substratband gemessen und elektrische Meßsignale erzeugt werden, die die Meßwerte an den Teilbereichen darstellen, daß die Meßsignale in einer Vielzahl Speichereinheiten gespeichert werden, deren Zahl der Zahl der gemessenen Teilbereiche entspricht, daß wenigstens einige der gespeicherten Meßsignale, die den Flächengewichten in den Teilbereichen entsprechen, in einer ersten arithmetrischen Funktionssehaltung zusammengefaßt werden, daß in einer zweiten arithmetrischen Funktionsschaltung das zusammengefaßte von den gemessenen Flächengewichten abgeleitete Signal mit einem einem vorbestimmten Flächengewicht entsprechenden Sollwertsignal verglichen und ein elektrisches Differenzsignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen den vorgenannten Signalen darstellt, daß in einer dritten arithmetrischen Funktionsschaltung ein Beschichtungskorrektursignal aus dem Differenzsignal erzeugt wird, daß das Beschichtungskorrektursignal an die Beschichtungssteuereinrichtung übertragen wird, und daß die Beschichtungssteuereinrichtung nachgestellt wird, um das Flächengewicht des Beschichtungsmaterials an wenigstens einem Teil des Substratbandes entsprechend dem Korrektursignal zu ändern, während das Band durch die Beschichtungssteuereinrichtung hindurchtritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungssteuereinrichtung stromab von der Beschichtungseinrichtung liegt und einen Druckmittelstrahl, um überschüssiges Beschichtungsmaterial von dem Band abzustreifen, und eine Druckmittelver-
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sorgung für den Druckmittelstrahl aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungskorrektursignal an die Druckmittelversorgung weitergegeben wird, und daß der Druck des an die Druckstrahlen gelieferten Druckmittels entsprechend dem Wert des Beschichtungskorrektursignales nachgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungssteuereinrichtung stromab von der Beschichtungseinrichtung liegt und Druckmittelstrahlen, um überschüssiges Beschichtungsmittel von dem Band abzustreifen, und eine Einrichtung aufweist, um die Position der Druckmittelstrahlen gegenüber dem Band zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungskorrektursignal an die Einrichtung zur Änderung der Position der Druckmittelstrahlen übertragen wird, und daß die Position der Druckmittelstrahlen gegenüber dem Band entsprechend dem Wert des Beschichtungskorrektursignals geändert wird.
4. Verfahren zum Steuern des Gewichtes und der Verteilung von Beschichtungsmaterial, das auf einem sich bewegenden Substratband aufgebracht wird, bei einem Beschichtungsverfahren, in dem das Substratband durch eine Beschichtungseinrichtung und dann an einer Beschichtungssteuereinrichtung vorbeibewegt wird, die stromab von der Beschichtungseinrichtung liegt, wobei die Beschichtungssteuereinrichtung Druckmittelstrahlen, um überschüssiges Beschichtungsmaterial von dem Band abzustreifen, und eine Druckmittelversorgung aufweist, um das Druckmittel an die Druckmittelstrahlen zu liefern, und bei dem das Band dann an einer Meßeinrichtung für das Beschichtungs-Plächengewicht vorbeibewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Beschichtungsmaterials auf dem Substratband an einer Vielzahl von Teilbereichen über dem Band gemessen wird und elektrische Steuersignale erzeugt werden, die die Meßwerte an den Teilbereichen darstellen, daß die Meßsignale in
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einer Vielzahl Speichereinheiten gespeichert werden, deren Zahl der Vielzahl der Teilbereiche entspricht, daß die Vielzahl gespeicherter Meßsignale., die den in den Teilbereichen gemessenen Meßwerten entsprechen, in einer ersten arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt werden, daß eine Vielzahl elektrischer Sollwertsignale, die vorbestimmte Sollwertdaten für das Beschichtungs-Flächengewicht in einer Vielzahl weiterer Speichereinrichtungen gespeichert werden, deren Zahl der Vielzahl der Teilbereiche entspricht, daß die Vielzahl der gespeicherten Sollwertsignale in einer zweiten arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt werden, daß die zusammengefaßten Sollwertsignale und der gegenwärtige Sollwert in einer dritten arithmetrischen Schaltung verglichen werden und ein erstes Differenzsignal erzeugt wird, das der Differenz zwischen den zusammengefaßten Sollwertsignalen und dem augenblicklichen Sollwertsignal entspricht, daß eine Vielzahl elektrischer Signale, die Beschichtungskorrektursignale darstellen, in einer weiteren Vielzahl Speichereinrichtungen gespeichert werden, daß die Vielzahl der gespeicherten Beschichtungskorrektursignale in einer vierten arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt werden, daß das zusammengefaßte Beschichtungskorrektursignal und das letzte Beschichtungskorrektursignal in einer fünften arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt werden und ein zweites Differenzsignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen dem kombinierten Beschichtungskorrektursignal und dem letzten Beschichtungskorrektursignal darstellt, daß das zusammengefaßte Beschichtungs-Flächengewichtsignal und das erste und das zweite Differenzsignal addiert werden, um ein modifiziertes, zusammengefaßtes Beschichtungs-Flächengewichtssignal zu erhalten, daß das modifizierte, zusammengefaßte Beschichtungs-Flächengewichtssignal und das augenblickliche Sollwertsignal in einer sechsten arithmetrischen Schaltung verglichen werden und ein drittes Differenzsignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen dem modifizierten, zusammengefaßten Beschichtungs-Flächengewichtssignal und
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dem augenblicklichen Sollwertsignal darstellt, daß ein neues Beschichtungskorrektursignal von dem dritten Differenzsignal erzeugt wird, und daß das neue Beschichtungskorrektursignal an die Druckraittelversorgung übertragen wird, um den Strömungsmitteldruck an den Druckmittelstrahlen entsprechend dem neuen Beschichtungskorrektursignal zu steuern.
5. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Vielzahl von Gruppen der in den Teilbereichen vorgenommenen Flächengewichtsmessungen kombiniert werden, um das minimale Flächengewicht eines Meßflecks zu bestimmen, daß das minimale Meßfleck-Flächengewicht und ein vorbestimmter Sollwert für das minimale Meßfleck-Flächengewicht verglichen werden und ein viertes Differenzsignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen den Signalen für den minimalen Meßwert und den Sollwert darstellt, daß die dritten und vierten Differenzsignale verglichen werden und das negativere Signal ausgewählt wird, und daß das negativere Signal an die Beschichtungssteuereinrichtung übertragen wird, um den Druck der Druckmittelstrahlen zu steuern.
6. Vorrichtung zur Steuerung des Flächengewichtes und der Verteilung eines Beschichtungsmaterials auf einem sich bewegenden Substratband, wobei eine Beschichtungseinrichtung für das sich bewegende Band und eine Einrichtung vorgesehen ist, um das Substratband durch die Beschichtungseinrichtung zu bewegen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (10, 12) zur Einstellung des Flächengewichtes des Beschichtungsmaterials, das an wenigstens einem Teil des Substratbandes (2) aufgebracht ist, eine Einrichtung (14» 16), die stromab von der Beschichtungssteuereinrichtung (10, 12) liegt, um das Flächengewicht des Beschichtungsmaterials auf dem Substratband an einer Vielzahl von Teilbereichen über dem Band (2) zu messen, eine Einrichtung, die mit der Meß-
• einrichtung (14, 16) gekoppelt ist, um wenigstens einen
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Teil der Vielzahl der Meßwerte an den Teilbereichen zusammenzufassen, eine Einrichtung, die mit der Zusammenfassungseinrichtung gekoppelt ist, um die Differenz zwischen den zusammengefaßten Flächengewicht-Meßsignalen und einem vorbestimmten Flächengewicht-Sollsignal zu bestimmen, eine Einrichtung, die mit der Differenz-Meßeinrichtung gekoppelt ist, um ein Beschichtungskorrektursignal aus dieser Differenz zu errechnen, und durch eine Einrichtung, die den Rechner mit der Beschichtungssteuereinrichtung (10, 12) koppelt, um das Flächengewicht der Beschichtung einzustellen, die auf dem Substratband (2) aufgebracht wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung für das Beschichtungs-Flächengewicht Druckmittelstrahlen, um überschüssiges Beschichtungsmaterial von dem Materialband abzustreifen, und eine Einrichtung aufweist, um Druckmittel an die Druckmittelstrahlen zu liefern, gekennzeichnet durch eine zweite Einrichtung, die mit der Flächengewicht-Meßeinrichtung gekoppelt ist, um eine Vielzahl der Gruppen der an den Teilbereichen gemessenen Flächengewicht-Meßwerte zusammenzufassen, um eine Vielzahl von Meßwerten entsprechend Meßfleck-Flächengewichten zu erhalten, eine Einrichtung, um die Vielzahl der Meßwerte der Meßfleck-Flächengewichte zu vergleichen und das minimale Meßfleck-Flächengewicht zu bestimmen, eine zweite Einrichtung, um die Differenz zwischen dem minimalen Meßfleck-Flächengewicht und einem vorbestimmten, minimalen Sollwert für das Meßfleck-Flächengewicht zu bestimmen, und durch eine Einrichtung, um die Ausgänge der ersten und der zweiten Differenzeinrichtung zu vergleichen, um den negativeren Wert der Differenzmessungen zu ermitteln, wobei der Rechner für das Beschichtungskorrektursignal eine Einrichtung aufweist, um ein Druckkorrektursignal von der negativeren Differenzmessung zu errechnen, und wobei die Einrichtung, um den Rechner mit der Beschichtungssteuereinrichtung zu verbinden, eine Einrichtung zur Steuerung der Druckmittelzufuhr aufweist, um den
Druck des Druckmittels, das an die Druckmittelstrahlen geliefert wird, proportional zu dem Druckkorrektursignal nachzustellen.
8* Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Beschichtungssteuereinrichtung für das Flächengewicht Druckmittelstrahlen, um überschüssiges Beschichtungsmaterial von dem Band abzustreifen, und eine Einrichtung aufweist, um Druckmittel an die Druckmittelstrahlen zu liefern, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um eine Vielzahl von Sollmittelwerten für das Flächengewicht zu speichern, eine Einrichtung, um die gespeicherten Sollmittelwerte zusammenzufassen, eine Einrichtung, um die Differenz zwischen dem zusammengefaßten Sollmittelwert und einem augenblicklichen Sollmittelwert für das Beschichtungs-Flächengewicht zu bestimmen, eine Einrichtung, um eine Vielzahl Beschichtungskorrektursigna-Ie zu speichern, eine Einrichtung, um die gespeicherte Vielzahl der Korrektursignale zusammenzufassen, eine Einrichtung, um die Differenz zwischen dem zusammengefaßten Korrektursignal und einem augenblicklichen Korrektursignal zu bestimmen, und durch eine Einrichtung, um das zusammengefaßte Meßsignal für das Flächengewicht, die Differenz der Sollmittelwertsignale und die Differenz der Beschichtungskorrektursignale zu addieren, um ein modifiziertes, zusammengefaßtes Meßsignal für das Flächengewicht zu erhalten, wobei der Ausgang der Addiereinrichtung mit dem Rechner für das Beschichtungskorrektursignal gekoppelt.ist, um ein neues Beschichtungskorrektursignal aus dem Ausgang der Addiereinrichtung zu berechnen.
9. Verfahren zur Steuerung von Gewicht und Verteilung eines Beschichtungsmaterials, das auf einem sich bewegenden Substratband aufgebracht wird, in einem Beschichtungsverfahren, bei dem das sich bewegende Band durch eine Beschichtungseinrichtung und durch eine Steuereinrichtung bewegt und an einer Meßeinrichtung für das Beschichtungs-Flächengewicht vorbeigeführt wird, wobei eine logische Schaltung
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zwischen der Meßeinrichtung und der Beschichtungssteuereinrichtung eingeschaltet ist, um die Beschichtungssteuereinrichtung in Abhängigkeit von der Information zu steuern, die von der Meßeinrichtung in der logischen Schaltung gespeichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung in einer Abtastbewegung über das Band geführt wird, daß das Flächengewicht des Beschichtungsmaterials auf dem Substratband an einer Vielzahl von Teilbereichen über dem Band gemessen wird und elektrische Meßsignale erzeugt werden, die die Meßwerte in den gemessenen Teilbereichen darstellen, daß die Meßsignale in einer Vielzahl von Speichereinheiten gespeichert werden, deren Zahl der Vielzahl der gemessenen Teilbereiche entspricht, daß wenigstens zwei Gruppen der gespeicherten Meßsignale, die Messungen an vorbestimmten Abschnitten bei gegenüberliegenden Kanten des Bandes entsprechen, zu Randsignalen zusammengefaßt werden, daß wenigstens zwei der Randsignale gemittelt werden, daß jedes der Randsignale mit dem Mittelwert von wenigstens zwei Randsignalen in einer vorbestimmten Reihenfolge verglichen wird und ein elektrisches Signal erzeugt wird, das die Differenz zwischen dem Randsignal und dem Mittelwert aus den wenigstens zwei Randsignalen entspricht, daß das Differenzsignal in einer vorbestimmten Reihenfolge mit einem elektrischen Signal verglichen wird, das eine zulässige Toleranzgrenze darstellt, worauf ein elektrisches Signal erzeugt wird, wenn wenigstens eines der Differenzsignale außerhalb der zulässigen Toleranzgrenzen liegt, daß festgestellt wird, ob die Beschichtungssteuereinrichtung bewegungsfähig ist, um eine Korrekturbewegung während der gegenwärtigen Abtastperiode durchzuführen, daß ein erstes Steuersignal, wenn die Steuereinrichtung zur Durchführung einer Korrektur bewegungsfähig ist, und ein zweites Steuersignal erzeugt wird, wenn die Steuereinrichtung nicht bewegungsfähig ist und daher keine Korrekturbewegung während der gegenwärtigen Abtastperiode durchführen kann, daß die Steuereinrichtung durch das zweite Steuersignal zur Durchführung einer Korrektur während der nachfolgenden
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Abtastperiode bewegungsfähig gemacht wird, wenn festgestellt wird, daß die Steuereinrichtung im Augenblick nicht bewegungsfähig ist, daß das erste Steuersignal an die zweite Steuereinrichtung angelegt wird, um eine Korrekturbewegung durchzuführen, wenn die Steuereinrichtung sich während der gegenwärtigen Abtastperiode als bewegungsfähig für eine Korrekturbewegung herausstellt, und daß die Steuereinrichtung zur Durchführung einer Korrektur bewegungsunfähig während der nachfolgenden Abtastperiode nach der letzten Abtastperiode gemacht wird, in der die Steuereinrichtung eine Korrekturbewegung ausgeführt hat.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung zusätzlich jedes der gespeicherten Meßsignale, die dem Flächengewicht in einem Teilbereich entsprechen, zusammenfaßt, das zusammengefaßte Flächenge v/i chts-Meßsignal und einen vorbestimmten Flächengewichts-Sollwert vergleicht und ein elektrisches Signal erzeugt, das die Differenz der genannten Signale darstellt, ein Beschichtungskorrektursignal aus dem Differenzsignal erzeugt, das Beschichtungskorrektursignal an die Beschichtungssteuereinrichtung weitergibt und die Beschichtungssteuereinrichtung nachstellt, um das Flächengewicht des Beschichtungsmaterials auf wenigstens einem Teil des Substratbandes zu ändern, während das Materialband durch die Beschichtungssteuereinrichtung hindurchtritt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Beschichtungssteuereinrichtung stromab von der Beschickungseinrichtung liegt und Druckmittelstrahlen, um überschüssiges Beschichtungsmaterial von dem Band abzustreifen, und eine Einrichtung aufweist, um Druckmittel an die Druckmittelstrahlen zu liefern, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungskorrektursignal an die Druckmittelversorgungseinrichtung übertragen wird, und daß der Druck des an. die Druckmittelstrahlen gelieferten Druckmittels entsprechend dem Wert des Beschichtungskorrektursignals eingestellt wird.
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12. Verfaliren nach. Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung die folgenden zusätzlichen Schritte ausführt: die Vielzahl der gespeicherten Meßsignale, die den Meßwerten des Flächengewichts in den Teilbereichen entsprechen, werden in einer ersten arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt, eine Vielzahl elektrischer Signale, die vorbestimmte Flächengewicht-Sollwertdaten darstellen, werden in einer Vielzahl weiterer Speichereinheiten gespeichert, deren Zahl der Zahl der Teilbereiche entspricht, die Vielzahl der gespeicherten Sollwertdaten werden in einer zweiten arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt, die zusammengefaßten Sollwertdaten und der augenblickliche Sollwert werden in einer dritten arithmetrischen Schaltung verglichen, und es wird ein erstes Differenzsignal gebildet, das die Differenz zwischen den zusammengefaßten Sollwertdaten und dem augenblicklichen Sollwert darstellt, eine Vielzahl elektrischer Signale entsprechend den Beschichtungskorrektursignalen werden in einer weiteren Vielzahl von Speichereinheiten gespeichert, die Vielzahl der gespeicherten Beschichtungskorrektursignale wird in einer vierten arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt, die zusammengefaßten Beschichtungskorrektursignale und das letzte Beschichtungskorrektursignal werden in einer fünften arithmetrischen Schaltung zusammengefaßt, und es wird ein zweites Differenzsignal erzeugt, das die Differenz zwischen dem zusammengefaßten Beschichtungskorrektursignal und dem letzten Beschichtungskorrektursignal darstellt, das zusammengefaßte Flächengewichtssignal und das erste und das zweite Differenzsignal werden addiert, um ein modifiziertes, zusammengefaßtes Flächengewichtssignal zu erhalten, das modifizierte, zusammengefaßte Flächengewichtssignal und das augenblickliche Sollwertsignal werden in einer sechsten arithmetrischen Schaltung verglichen, und es wird ein drittes Differenzsignal erzeugt, das die Differenz zwischen dem modifizierten, zusammengefaßten Flächengewichtssignal und dem augenblicklichen Sollwertsignal darstellt, ein neues
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Beschichtungskorrektursignal wird aus dem dritten Differenzsignal errechnet, und das neue Beschichtungskorrektursignal wird an die Druckmittelversorgungseinrichtung übertragen, um den Druck des Druckmittelstrahles entsprechend dem neuen Beschichtungskorrektursig-nal zu steuern.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Vielzahl von Gruppen der aus der Messung des Flächengewichts in den Teilbereichen ermittelten Meßsignale zusammengefaßt werden, um ein minimales Meßfleck-Flächengewicht zu bestimmen, daß das minimale Meßfleck-Flächengewicht und ein vorbestimmter Sollwert für das minimale Meßfleck-Flächengewicht verglichen werden und ein viertes Differenzsignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen dem minimalen Meßfleck-Flächengewicht und dem minimalen Sollwert des Meßfleck-Flächengewichtes darstellt, daß das dritte und vierte Differenzsignal verglichen und das negativere Signal ausgewählt wird, und daß das negativere Signal an die Beschichtungssteuereinrichtung weitergegeben wird, um den Druck der Druckmittelstrahlen zu steuern.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung ein Beschichtungsbad ist.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung eine Sprüheinrichtung ist.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung in einer Baueinheit mit der Beschichtungssteuereinrichtung in einem einzigen Plattierungsbad integriert ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung ein Beschichtungsbad aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung eine Sprüheinrichtung ist.
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19· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung in einer Baueinheit mit der Beschichtungssteuereinrichtung in einem einzigen Plattierung s bad integriert ist.
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