DE2836595C2

DE2836595C2 - Vorrichtung zur Regelung der Walzbanddicke in einer Tandemwalzstraße

Info

Publication number: DE2836595C2
Application number: DE2836595A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nenn Verzicht
Original assignee: SECIM 92400 COURBEVOIE HAUTS-DE-SEINE FR
Current assignee: SECIM 92400 COURBEVOIE HAUTS-DE-SEINE FR
Priority date: 1977-09-26
Filing date: 1978-08-21
Publication date: 1982-12-02
Also published as: FR2403839A1; US4187707A; FR2403839B1; DE2836595A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Walzbanddicke in einer Tandemwalzstraße der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gat- so tung.

Aus der US-PS 38 08 858 ist bereits eine derartige Walzband-Dickenregelung für eine Tandemwalzstraße bekannt, mit dem die Walzkraft oder die Walzenöffnung aller Gerüste auf einem jeweils konstanten Wert gehalten werden sollen bzw. bei dem die Walzenöffnung des ersten Gerüstes und die Walzkraft der nachfolgenden Gerüste jeweils konstant bleiben sollen, wobei das letzte Walzgerüst die Steuerparameter liefert. Hierzu weist jedes Walzgerüst eine hydraulische Anstelleinrichtung, einen Walzkraftmesser und eine Meßeinrichtung für die Walzenöffnung auf. Ferner ist jedem Walzgerüst entweder ein Walzenöffnungs-Regler oder ein Walzkraftregler zugeordnet und zwischen den einzelnen Walzgerüsten befinden sich Spannungsmeß- <>5 geräte zum kontinuierlichen Erfassen des jeweiligen Bandzuges, deren Meßwerte in einer Rechmereinheit mit Bandzug-Sollwcrtcn verglichen werden, wobei die erhaltenen Abweichungswerte in einer weiteren Rechnereinheit zusammen mit Walzkraft-Sollwerten verarbeitet werden. Die Ausgangssignale dieser Walzkraft-Rechnereinheit bilden die Steuersignale zum Verstellen der Anstelleinrichtung und damit der Walzkraft. Von einem gemeinsamen Walzgeschwiiidtgkeits-Regler wird die Drehzahl der einzelnen Walzenantriebe unter Zwischenschaltung von Einzelreglern für jedes Walzgerüst gesteuert. Diese Regelung aller Einzeltaste ist außerordentlich aufwendig, und zwar einmal wegen der Vielzahl an einzelnen Regel- und Steuergliedern sowie zum anderen, weil jeweils die Walzenanstellung zum Erhalt einer konstanten Walzenöffnung bzw. einer konstanten Walzkraft verstellt wird. Weitere Nachteile ergeben sich dadurch, daß bei Temperaturänderungen des Walzbandes in Längsrichtung entsprechend große Walzkraftänderungen erforderlich sind, die wiederum zu unerwünschten Änderungen und Verstellungen der Walzenöffnungen, d. h. der Walzspaltweite und damit zu Abweichungen der vorgegebenen Walzbanddicke führen. Dabei wirkt sich die bei Regelung der Walzenanstellung beträchtliche Ansprechverzögerung der einzelnen Regel- und Steuerglieder besonders bei hohen Walzgeschwindigkeiten moderner Walzstraßen nachteilig aus.

Ferner ist aus der US-PS 30 62 078 ein Regelsystem zur Dickenregelung von Walzband in einem Reversiergerüst bekannt, bei dem ein Bandzug-Regler die Antriebsmotoren jedes Bandhaspels ansteuert. Gleichzeitig wird auch die Anstelleinrichtung und damit die Walzenöffnung bzw. die Walzkraft gesteuert, die sich beim Walzen von dickem Band, also während der ersten Banddurchläufe, in erheblich stärkerem Maße als die Bandzug-Steuerung auswirkt.

Aus der US-PS 37 98 941 ist schließlich ein Regelsystem für die Walzbanddickenregelung bei einer Tandemstraße bekannt, bei welcher ebenfalls der Bandzug und die Walzenanstellung die Stellgrößen darstellen. Auch diese Regelung ist somit technisch aufwendig und insbesondere bei Auftreten von Temperaturänderungen von weitgehend ausgewalztem dünnen Walzband vor dem letzten Stich wegen der gesteigerten Bandhärte ungenau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Regelungsvorrichtung so auszubilden, daß die Dickenregelung ohne größere Änderungen der Walzkraft unter guten Stabilitätsbedingungen durchführbarist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei insbesondere die Maßnahmen des Unteranspruchs 4 bei Auftreten von anomalen Walzbedingungen zur Wirkung gelangen, bei denen die im Normalbetrieb allein wirksame Banddickenregelung durch Verstellen des Bandzuges diese anomalen Walzbedingungen nicht mehr kompensieren kann.

Die erfindungsgemäße Regelungsvorrichtung ermöglicht bei im Normalbetrieb konstanter Walzkraft eine Korrektur von Walzspaltfchlern durch Verstellen des Bandzuges zwischen benachbarten Walzgerüsten, wobei die Walzkraft erst dann verstellt wird, wenn die zur Kompensation von Walzspaltfehlern notwendigen, berechneten Korrekturwerte AT für den Bandzug vorgegebene Grenzwerte übersteigen. Bei ausreichend dünnem Wälzband ergibt sich durch Anwendung der

erfindungsgemäßen Dickenregelung praktisch keine Breitung des Bandes.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben.

Die Zeichnung zeigt schematisch zwei ^vaizgerüste einer Tandemstraße mit einer Regelungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Dabei ist das Walzgerüst α i:·.-Leiiwalzgerüst, dessen Betriebsparameter die Grundlage für die Regelung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung für allein das Walzgerüst b bilden.

Jedes Walzgerüst umfaßt einen Ständer 30, zwei Arbeiis->;!i!2rn 3! und zwei Stützwalzen 32. Die Arbeitswalzen 31 werden von einem über einen Drehzahlregler 37 gesteuerten Antriebsmotor 38 angetrieben. Das Walzband 33 läuft zwischen den Arbeitswalzen 31 und über eine Spannrolle 36, die am Ende eines Schwenkarmes 39 gelagert ist. Die beiden Quartogerüste a und b haben eine hydraulische Anstelleinrichtung mit je einem von einem Servoventil 41 gespeisten Zylinder 40, der an Einbaustücken der unteren Stützwalze 32 angreift. Ein Weggeber 42 erzeugt ein die Anstellbewegung des Spannzylinders 40 kennzeichnendes Signal, das dem Istwert der Walzenöffnung e entspricht. Die Walzkraft P wird in Kraftmeßdosen 43 erfaßt und über Verstärker 44 als Istsignal einem Walzkraftregler 45 zugeführt, der das jeweilige Servoventil ansteuert und die Walzkraft Pauf einen eingegebenen Sollwert konstant hält.

Der vom Weggeber 42 erfaßte Istwert der Walzenöffnung e wird in einem Rechenglied 47 mit dem Sollwert für die Walzenöffnung verglichen, um die Abweichung der gemessenen Walzenöffnung vom Sollwert zu bestimmen. Eine programmierte Rechnereinheit 48 berechnet auf der Grundlage der Walzgutpa- rameter, wie Banddicke, Bandbreite, Bandtemperatur, und der vorgegebenen Walzenöffnung einen Bandzug-Korrekturwert AT, der so bemessen ist, daß die ermittelte Abweichung Ae der Walzenöffnung durch eine entsprechende Änderung des von der Spannrolle ^A 36 auf das Walzband 33 ausgeübten Bandzuges kompensiert wird. Dieser Korrekturwert Λ 7" wird in Form eines Signals einem Steuerglied 49 zusammen mit dem Sollwert To für den Bandzug zugeführt und in ein Steuersignal für ein Stellglied 50 (Stellmotor) umgewan- ^A delt, das die Spannrolle 36 über den Schwenkhebel entsprechend verstellt und damit auch den Bandzug verändert. De- Korrekturwert Δ T für d; η Bandzug darf bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten, um übermäßig große Beanspruchungen des Walzgutes und/oder ' der Gerüste zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist ein Grenzwertrechner 51 vorgesehen, dessen Ausgangssignal dem Walzkraftregler 456 über einen Schalter 52 zugeführt wird. Die auf der Grundlage des Korrekturwertes AT und der Walzgutparameter berechnete Größe dieses Ausgangssignals bewirkt eine solche Verstellung der Walzkraft P, daß der die Grenzwerte überschreitende Bandzug in den vorgegebenen Sollwertbereich zurückgelüiirt wird. Dec adiuher 52 schließt αν.Δ gibt damit den Sicnaldun-hgang zum Walzkraftregler 456 frei, sobald der !;; Her Rechnereinheit 48 bestimmte Korrtkiu. -.vert AT-:··;■:■ \\>rfregebenen

''· Grenzwerte überschreitet. In diesem Faii wird das eine V -jirkraükorrekiur Δ Ρ wiedergebende Signal des Grenzwertrechners 51 auch dem Rechenglied 47 zugeführt, uas es bei der Bestimmung der WiJzer.öffnungs-Abweichung A emit berücksichtigt.

Während dieser Vorgänge, d.h. während der Verstellung der Walzkraft P, wird der Bandzug durch eine Drehzahlverstellung der Arbei'swalzen 31i> des Walzgeriistes 6 gesteuert. Zu diesem Zweck erzeugt das als Signalgeber arbeitende Stellglied 50 ein die Position der Spannrolle 36 kennzeichnendes Lagesignal, das über einen Signalwandler 54 als Drehzahl-Korrekturwert A V zusammen mit dem Drehzahl-Sollwert Vo dem Drehzahlregler 376 zugeführt wird, der den Antriebsmotor 386des Walzgerüstes 6 steuert.

Bei der beschriebenen Ausführung ist die Regelungsvorrichtung dem Walzgerüst b zugeordnet. Da jedoch auch das Leitwalzgerüst a mit MeP'-;jräten für die Wabenöffnung und für die Walzkraft s:;w>e mit einem Drehzahlregler ausgerüstet ist, kann der Grenzwer-

trechner 51 auch mit dem Walzkraftregler des Walzgerüstes a verbunden werden, um Walzkraftänderungen im Walzgerüst 6 auch im Walzgerüst a entsprechend zu berücksichtigen.

In einer Tandemstraße zum Fertigwalzen kann die

Regelung der Walzbanddicke bei den ersten Walzgerüsten in herkömmlicher Weise auf der Grundlage der Walzenanstellung und bei den letzten Walzgerüsten erfindungsgemäß durch Einwirkung auf den Bandzug bzw. bei Überschreiten der Bandzug-Grenzwerte auf

' die Walzkraft, erfolgen.

Wenn Änderungen der Walzkraft im letzten Fertiggerüst vermieden werden sollen, kann die Anstellung und damit die Walzkraft an den in Walzrichtung vor dem Leitwalzgerüst befindlichen Walzgerüsten verstellt

werden, um Spaltrestfehler am betrachteten Walzge-üst zu kompensieren. Dieses Vorgehen bietet sich insbesondere an, wenn die errechneten Korrekturwerte Δ Τ in der N*he der Grenzwerte liegen. Dabei ist selbstverständlich die Durchlaufze't des Walzgutes zu berürk-

sichtigen, die das Walzgut von dem gesteuerten Gerüst bis zu dem letzten Fertiggerüst benötigt. Aui" diese Weise kann ein Walzband vorteilhaft mit gleichbleibender Dicke in Querrichtung und gleichbleibendem Profil bei konstanter Walzkraft in den letzten Gerüsten

gewalzt werden.

Die Spannrollen können durch Spannungsmesser ersetzt werden, deren Signale den Bandzug durch Verstellen des Antrieosmotors des in Walzrichtung vorderen Walzgeriistes steuern. Die vorstehend beschriebene Regelvorrichtung kann auch bei Walzstraßen ,nit jeweils mechanischer Anstellung der Walzen angewandt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Vorrichtung zur Regelung der Walzbanddicke in einer Tandemwalzstraße, deren Walzgerüste eine Abteileinrichtung, einen Walzkraftmesser und eine Einrichtung zum Messen der Walzenöffunung aufweisen und bei der die Regeleinrichtung eines Walzgerüstes einen vom zugehörigen Walzkraftmesser angesteuerten Walzkraftregler für die zugehörige Anstelleinrichtung sowie einen Verglei- ι ο eher aufweist, der aus dem erfaßten Istwert und dem Sollwert der Walzenöffung Abweichungswerte berechnet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rechnereinheit (48) der Regeleinrichtung jedes geregelten Walzgerüstes (b) aus der Abweichung (Ae) der Walzenöffnung (e) und Walzgutparametern einen Korrekturwert (AT) errechnet und daß ein Steuerglied (49) auf der Grundlage des ihm zugeführten Korrekturwertes (AT) und des Bandzug-SolIucrtes (T₀) das Stellglied (50) einer Einrichtung zur Beeinflussung des Bandzugs (36, 39; 316, 37b, 3Sb, 54) steuert, die eine dementsprechend veränderte Zugkraft (T) auf das Walzband (33) ausübt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beeinflussung des Bandzugs (36. 39) eine zwischen zwei benachbarten Walzgerüsten (a, b) angeordnete Spannrolle (36) aufweist, die mit dem Stellglied (50) gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d?.ß die Einrichtung zur Beeinflussung des Bandzugs (37 b, 3Sb) den Antriebsmotor (38ö^ für die angetriebenen Walzen (3lb)^es geregelten Walzgerüstes (b) umfaßt, der über einen Signalwandler (54) und einen Drehzahlregler (37^/mit dem Stellglied J5 (50) gekoppelt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechnereinheit (48) ein den Korrekturwert (A T) und die Walzgutparameter verarbeitender Grenzwertrechner (51) nachgeschaltet ist, der zumindest mit dem Walzkraftregler (45ty des geregelten Walzgerüstes (b) über einen Schalter (52) verbindbar ist.