DE2911621C2 - - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/30—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
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- B21B2269/04—Work roll bending
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft
eine Walzstraße der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten
Art.
Während des Walzens eines Metallbandes muß der Walzen
spalt dem Profil des einlaufenden Streifens derart ange
paßt werden, daß die relative Reduktion aller Zonen über
die Breite des Streifens konstant ist, wenn ein zufrie
denstellender Grad an Ebenheit erzielt werden soll. Wenn eine
Fehlanpassung auftritt, führt dies zu einer lokalen
Schwankung in der Materialreduktion oder -verringerung,
die ihrerseits längere oder kürzere Bereiche innerhalb
des Streifens hervorruft. In ernsten Fällen ist die
Längenvariation so groß, daß auf der Ausgangsseite der
Walzen Verwerfungen oder Buckel im Band
auftreten. Die Ebenheit des Bandes hängt direkt von
der Spannungsverteilung über die Breite des Bandes ab;
durch Überwachung der Spannungsverteilung während
des Walzvorganges kann eine Angabe über die Qualität
der Ebenheit des zu walzenden Bandes gemacht werden.
Der Betreiber einer Walzstraße besitzt drei Verstell
möglichkeiten, die zu einer verbesserten Ebenheit eines
zu walzenden Bandes führen können. Diese bestehen in
einer Steuerung der Walzendurchbiegung, einer Steuerung
der Walzenstellung oder -einstellung und einer Steuerung
der Walzentemperatur. Bei den heute üblichen Walzge
schwindigkeiten ist es für den Operator schwierig, diese
verschiedenen Steuerungen derart von Hand zu bedienen,
daß ein Bandmaterial mit einer annehmbaren Ebenheit
und Qualität erzeugt wird.
Aus der Zeitschrift "Elektrische Ausrüstung",
Nr. 5, Oktober 1976, Seiten 9 bis 11, ist eine Walz
straße der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ge
nannten Art bekannt. In Walzrichtung ist dem Walzge
rüst ein Meßwertaufnehmer nachgeschaltet, der die
Bandspannung in voneinander über die Breite des
Bandes beabstandeten Zonen erfaßt. Unerwünschte
Spannungsänderungen über die Bandbreite sollen
durch differentielle Verstellung des Walzspaltes,
durch Biegung der Walzen und durch ungleichförmiges
Beheizen der Walzen über ihre Längserstreckung ver
mindert werden. Diese Einwirkungsmöglichkeiten
lassen sich untereinander auch kombinieren. Jedoch
gibt die Entgegenhaltung nicht an, wie die Regelung
auf der Grundlage der vom Meßwertaufnehmer ermittel
ten Daten vorgenommen wird, insbesondere, welche
Kombination der Einwirkmöglichkeiten im Einzelfall
gewählt und wie sie miteinander abgestimmt werden.
Anscheinend erfolgt die Regelung auf der Grundlage
der Abweichung der jeweils gemessenen von einer
mittleren Bandspannung; die Korrektur von Planheits
abweichungen erfolgt dann durch Wahl eines Steuer
programms für die Walzstraße, über welches die Druck
schrift jedoch nichts aussagt.
Aus der US-PS 35 99 459 ist es bekannt, daß der Pro
filfehler über die Breite des Bandmaterials als ein
Polynom der Formel
E = L · x + P · x² + Q · x⁴ + S · x⁶ + ...
ausgedrückt werden kann, wobei die Reihe nach dem
dritten Glied abgebrochen werden kann, da die Bei
träge von Gliedern mit Exponenten größer als 4 ver
nachlässigbar sind. Gemäß dieser Druckschrift wird
weiterhin davon ausgegangen, daß der asymmetrische
Profilfehler (angegeben durch L · x) durch ent
sprechende Justierung der Walzen-Anstellvorrichtung
korrigiert wird. Zu berücksichtigen ist dann nur
noch der Profilfehler E = P · x² + Q · x⁴.
Profilfehler im Band werden durch entsprechende Meß
wertaufnehmer ermittelt und die von den Meßwertauf
nehmern erhaltene Information wird nachfolgend
rechnerisch verarbeitet. Dazu werden eine Kurve ent
sprechend dem P · x²-Glied und eine Kurve ent
sprechend dem Q · x⁴-Glied berechnet, die das ge
messene Profil am besten annähern. Nachfolgend wer
den die Kurven im obigen Sinne kombiniert. Zusätz
lich kann ein asymmetrischer Profilfehler (ent
sprechend dem L · x-Glied) ermittelt werden.
Auf der Grundlage der best-angepaßten Geraden bzw.
Parabeln werden sodann die Korrekturen der Spaltein
stellung und Walzenbiegung berechnet.
Jedoch bleibt bei diesem bekannten Regelverfahren
der Einfluß der Walzentemperatur völlig außer Be
tracht; nur die mechanisch justierbare Spaltgeome
trie wird beeinflußt.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Walz
straße der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannte
Art mit einer Regelung für die Band-Planheit zu
schaffen, die die Herstellung hochwertiger, prak
tisch völlig planer Bänder auch bei den heute üb
lichen hohen Walzgeschwindigkeiten ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Walzstraße der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Art
erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil
dieses Anspruches genannten Merkmalen ausgestattet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen nennen die Unteran
sprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Walzstraße werden Unebenhei
ten, Dickeschwankungen usw. im Band durch den Meß
wertaufnehmer ermittelt und mittels entsprechender
Zonensignale charakterisiert. Ein Regelgerät be
rechnet auf der Grundlage der Zonensignale eine
diesen best-angepaßte Gerade und eine best-ange
paßte symmetrische Parabel. Die Berechnung von Poly
nom-Gliedern mit Exponenten größer als 2 ist un
nötig. Das Regelgerät gibt ein erstes Ausgangssig
nal ab, das die Steigung der best-angepaßten Gera
den kennzeichnet, und es gibt ein zweites Ausgangs
signal ab, das die Amplitude der best-angepaßten
symmetrischen Parabel charakterisiert. Die Bezie
hung zwischen Geradensteigung bzw. Parabelamplitude
und Ausgangssignal muß dabei nicht notwendigerweise
linear, wohl aber eindeutig sein.
Beide Ausgangssignale werden von einem Steuergerät
aufgenommen, das eine differentielle Walzspaltver
stellung und eine Änderung der Walzenbiegung
initiiert.
Zusätzlich werden die Signale des Meßwertaufnehmers
einem Subtrahierwerk zugeführt, das das ent
sprechende erste und/oder zweite Ausgangssignal ab
zieht und so entsprechende Restwertsignale erzeugt,
mit denen die Temperatureinstellung der Walzen
gruppe gesteuert wird.
Die Korrektur des Walzspalts und der Walzenbiegung
führt zu einer wesentlichen und ggf. schon aus
reichenden Verminderung von Unebenheiten, Profil
fehlern usw. Die hinzutretende Temperatureinstel
lung beseitigt eventuell verbliebene Fehler, die
durch die Verstellung des Walzspalts und der Walzen
biegung alleine nicht ausgeglichen werden können.
Insbesondere bewirkt die Koppelung aller dreier Ein
wirkungsmöglichkeiten, daß Schwankungsspitzen,
d. h. besonders große Planheitsschwankungen ausge
glichen werden.
Die stromabwärts von den Walzengruppen angeordneten Meß
wertaufnehmer zur Bestimmung der Spannung des zu walzenden
Bandes, die an mehreren über die Breite des Bandes ver
teilten Zonen angeordnet sind, können zum Beispiel durch
ein Gestalt-Meßgerät verwirklicht werden, welches unter
dem Handelsnamen VIDIMON von der Loewy Robertson Engineering
Company Limited angeboten wird.
Eine "Walzeneinstellung" (steer action) bei einem Walzwerk
ist ein solcher Vorgang, bei der bewegliche Walzen
innerhalb einer Walzengruppe bezüglich fester Walzen der
art relativ geschwenkt werden, daß sich eine lineare
Änderung der Reduktion längs der Breite des Bandes ergibt.
Die Hauptwirkungen einer positiven Walzendurchbiegung be
stehen darin, die Reduktion des zu walzenden Bandes in
der Mitte zu erhöhen, und die Reduktion an den Kanten
des Bandes zu verringern. Umgekehrt bewirkt eine negative
Walzendurchbiegung eine erhöhte Reduktion an den Kanten
des Bandes und kann zu einer Verringerung der Reduktion
in der Mitte des zu walzenden Bandes führen.
Die Auswirkungen einer Wärmezufuhr zu den Walzen läßt sich
unter dem Gesichtspunkt der Steuerung oder Regelung fol
gendermaßen benennen:
- 1. Symmetrische Kron-Effekte; (thermische Wölbung)
- 2. Örtliche Störungen.
Normalerweise tritt eine größere thermische Ausdehnung in
der Mittelzone der Walzen als an den äußeren Zonen auf,
und es wird daher eine symmetrische thermische Wölbung
(Krone) erzeugt. Während des Walzvorganges treten aus ver
schiedenen Gründen örtlich begrenzte Ebenheitsfehler auf.
Diese Fehler lassen sich durch eine lokale Einstellung
der Temperatur der Walzen korrigieren, zum Beispiel um
den Radius der Walze an der Stelle zu ändern, wo der Fehler
auftritt. Normalerweise werden die Walzen dadurch gekühlt,
daß Kühlmittel auf die Walzen gesprüht wird, es ist jedoch
auch möglich, den Walzen zusätzlich Wärme zuzuführen, um
eine örtlich begrenzte Temperatureinstellung auszuführen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Ebenheits-
Regelsystem in schematischer
Darstellung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Regelsystems
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung, wie das gemessene
Gestalt-Profil gemäß dem Blockschalt
bild der Fig. 2 verarbeitet wird; und
Fig. 4 und 5 alternative Ausführungsformen der in
Fig. 2 dargestellten Schaltung.
Gemäß Fig. 1 besitzt ein Walzgerüst 1 ein Paar Arbeitswal
zen 3, die jeweils durch eine Stützwalze 5 gestützt sind.
Das zu walzende Band S läuft durch den Spalt zwischen den
Arbeitswalzen von einer Abwickelrolle 7 zu einer Auf
wickelrolle 9. Zwischen dem Walzgerüst und der Aufwickel
rolle 9 befindet sich eine Materialspannung-Meßwertauf
nehmereinrichtung in Form eines VIDIMON-Gestalt-Meßgeräts 11,
gegen welches die Unterseite des Bandes gepreßt wird,
wodurch das Gestalt-Meßgerät die Materialspannung in meh
reren über die Breite des Bandes beabstandet angeordneten
Zonen aufnimmt. Das Walzgerüst besitzt eine Einrichtung 12
zur Einstellung des Spalts zwischen den Arbeitswalzen
an einander gegenüberliegenden Enden der Arbeitswalzen,
wodurch das Walzeneinstellungsmaß (steer) des Materials
eingestellt werden kann. Zusätzlich ist das Walzgerüst mit
einer Walzendurchbiegungs-Einrichtung 13 versehen,
die den Arbeitswalzen sowohl eine positive als auch
eine negative Walzendurchbiegung ver
leihen kann. Benachbart und längs der Länge der Arbeits-
und der Stützrollen sind mehrere einzeln steuerbare Düsen 14
derart angeordnet, daß sie Kühlmittel auf örtlich begrenzte
Zonen der Arbeits- und der Stützwalzen abgeben können.
Von dem Gestalt-Meßgerät 11 werden elektrische Signale,
welche ein Maß für die Materialspannung innerhalb des ge
walzten Bandes an verschiedenen, über die Breite des Bandes
verteilten Zonen darstellen, in ein Signalverarbeitungs
gerät 15 für das Gestalt-Meßgerät gegeben. In dieses Signal
verarbeitungsgerät lassen sich verschiedene Operator-Eingaben
eingeben, welche den Materialtyp, die Breite und andere
vorgegebene Information betreffen. Von dem Signalverarbei
tungsgerät 15 werden Signale einem Rechner 16 zugeführt,
und die Ausgangssignale des Rechners lassen sich einsetzen,
um die Walzendurchbiegung, die Einstellung und die Temperatur
variation der Walzen einzustellen.
Die automatische Einstellungs-Regelung basiert auf den
Ergebnissen empirischer Tests, welche am Walzgerüst durch
geführt werden. Idealerweise sollten die Tests an demjenigen
Walzgerüst durchgeführt werden, das geregelt wird, aber es
ist auch die Verwendung von Ergebnissen von anderen ähn
lichen Walzgerüsten brauchbar. Die Tests werden durchgeführt,
während das Walzgerüst bei normalen Betriebsbedingungen
arbeitet und eine Aufzeichnung der Spannungsverteilung
über die Breite des zu walzenden Bandes mittels des Gestalt-
Meßgeräts gemacht wird. Die Einstellung (steer) wird dann
auf einen anderen Wert gesetzt, und es wird eine neue Auf
zeichnung vorgenommen, nachdem sich wieder der Gleichgewichts
betrieb eingestellt hat. Diese beiden gemessenen Gestalt-
Profile können dann voneinander subtrahiert werden (Punkt
für Punkt), und die resultierende Differenz kann durch die
Änderung der Einstellung (steer) dividiert werden, um die
Gestalt-Profiländerung "pro Einheit" zu erhalten, die aus
einer Änderung der Walzeneinstellung herrührt. Dies wird
über den gesamten Betriebsbereich der Breite, der Dicke,
der Materialien und der Geschwindigkeiten wiederholt, die
auf dem Walzwerk verwendet werden.
Es wird nun angenommen, daß sich aufgrund des Experiments
eine Gestaltänderung F n pro Einheit an Einstellungsänderung
für gegebene Walzbedingungen ergibt. F n gibt die Spannungs
änderung im n-ten Gestalt-Meßgerät-Kanal an, und eine
Gruppe F n mit N Elementen (die allen Gestalt-Meßgerät-
Kanälen entsprechen, welche von dem zu walzenden Band
überdeckt sind) legt die Gestalt-Profiländerung über die
Breite des Bandes fest. Für eine Änderung der Walzenein
stellung x beträgt dann die Gestalt-Änderung x F n (wobei
Linearität vorausgesetzt ist). Wenn unter normalen Walz
bedingungen die gemessene Gestalt der Form x F n ähnelt,
dann ist es möglich, diese weitgehend durch eine Walzen
einstellung zu korrigieren; wenn jedoch das Gestalt-Profil
vollständig von x F n abweicht, dann bringt eine Steuerung
der Walzeneinstellung keine Abhilfe. Hieraus folgt, daß
es notwendig ist, diejenige Komponente der gemessenen
Gestalt herauszusondern, welche dieselbe Form wie X F n
besitzt.
Die Strategie hinsichtlich der Steuerung der Walzenein
stellung besteht somit darin, diejenige gerade Linie in
Form von x F n + k herauszufinden, die dem betreffenden
Gestalt-Profil S n am besten angepaßt ist. Die Konstante k
stellt den festen Spannungswert des Bandes dar: diese
Konstante muß in der Gleichung enthalten sein, um die
beste Anpassung an S n zu erreichen, sie ist jedoch für
die Gestalt-Regelung von keinem Interesse (da die Gestalt-
Regelung nur die Spannungsdifferenzen über das zu walzende
Band hinweg betrifft). Das normalerweise verwendete Kri
terium zur Auffindung der am besten eingepaßten Geraden
besteht darin, die Summe der Fehlerquadrate, d. h. Σ E n ²
zu minimieren, wobei E n = x F + k - S n . Die Werte der
Variablen x und k müssen berechnet werden, um diese Mini
mierung zu verwirklichen. Dieser mathematische Prozeß führt
zu dem Ergebnis x = Σ W n S n , wobei W n "Gewichtungsfaktoren"
darstellen. In anderen Worten, x ist eine lineare Summe
der gemessenen Gestalt-Werte S n , wobei jeder Wert S n mit
einem entsprechenden Gewichtungsfaktor W n multipliziert
wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Gewichtungsfaktoren
W n betriebsabhängig sind, d. h. für verschiedene Breiten,
Dicken, Materialien oder Geschwindigkeiten können ver
schiedene Gruppen W n benötigt werden.
Der berechnete Wert x stellt den Parameter der am besten
eingepaßten Geraden der Form F n dar. Dieser Wert kann
daher als diejenige Komponente der gemessenen Gestalt S n
angesehen werden, welche durch Steuerung der Walzenein
stellung korrigierbar ist. Nachdem die am besten durch das
gemessene Gestalt-Profil hindurchgelegte Gerade gefunden
ist, stellt der Parameter x die Höhe am rechten Ende der
Gerade relativ zur Höhe am linken Ende der Gerade dar.
Es ist jedoch ebenfalls möglich, daß die Kurve F n leicht
S-förmig verläuft; der wesentliche Punkt ist dabei, daß
die zur Kurveneinpassung verwendete Gestalt gleich der
jenigen Gestalt sein soll, die aus den empirischen Tests
abgeleitet ist. Der Begriff "beste Gerade" wird definiert
als "beste Einpaßkurve der Form F n , die von den empirischen
Tests abgeleitet ist".
Das Ziel besteht normalerweise darin, eine ebene Gestalt,
d. h. x = 0, zu erreichen. In manchen Fällen kann es jedoch
auch wünschenswert sein, ein "geneigtes" Profil zu erhalten,
so z. B. wenn ein Temperaturgradient über die Breite des
Streifens vorhanden ist, oder wenn mechanische Ausricht
fehler innerhalb der Walzstraße, des Gestalt-Meßgeräts oder
der Aufwickelrolle vorhanden sind. Es ist daher vernünftig,
den Walzenstraßenbetrieb mit einer "Neigungs"-Steuerung (z. B.
ein geeichtes Potentiometer) zu versehen, welches den ge
wünschten Wert x (der z. B. mit x D bezeichnet ist) be
stimmt; diese "Neigungs"-Steuerung soll bevorzugt eine
mittlere Null-Stellung (für die ebene Gestalt) besitzen,
wobei x D auf jeweils einer Seite negativ und auf der anderen
Seite positiv ist, so daß der Operator das Gestalt-Profil
in beiden Richtungen neigen oder abschrägen kann.
Das on-line-Walzeneinstellungs-Steuersystem nimmt daher
das gemessene Gestalt-Profil S n und rechnet x = Σ W n S n .
(Die Zahl der Terme in dieser Summe hängt von der Breite
des Bandes ab, d. h. von der Zahl der Gestalt-Meßgerät-
Kanäle, die von dem Band bedeckt sind). Dann wird das
gewünschte Signal x D (von der Neigungs-Steuerung des
Operators) abgezogen, und es resultiert der Fehler e = x - x D .
Das Signal e kann dann verwendet werden, um die Walzenein
stellung über einen geeigneten Regler zu regeln. Um jedoch
Stabilität in dem Rückkopplungskreis mit einer angemessenen
Antwortzeit zu erzielen, muß die "Verstärkung" korrekt
eingestellt sein. Der optimale Wert der Verstärkung hängt
von den Walzparametern, wie der Breite, Dicke, dem Material
und der Geschwindigkeit ab. Der Fehler e wird daher mit
einem betriebsabhängigen Verstärkungsfaktor multipliziert.
Dann wird diese Größe einem Regler zugeführt, dessen Aus
gang die Walzeneinstellung regelt. Die Parameter des Reglers
werden derart eingestellt, daß sie eine zufriedenstellende
System-Einschwingantwort liefern, und diese Parameter hängen
von der zeitlichen Antwortfunktion der Kombination aus Walz
werk/Gestalt-Meßgerät auf eine Walzeneinstellung ab (die
bevorzugt während der empirischen Tests aufgenommen wurde).
Das automatische Durchbiegungs-Regelsystem beruht ebenfalls
auf den Ergebnissen der empirischen Tests für das Walzgerüst.
Die Durchbiegungs-Tests werden in ähnlicher Weise wie die
Walzeneinstellungs-Tests ausgeführt, sie liefern die Gestalt
änderung F n pro Einheit der Änderung der Walzendurchbiegungs
kräfte. Die resultierende Kurve F n hängt von den Walzbedin
gungen (Breite, Dicke, etc.) ab.
Praktisch ist diese Kurve F n eine symmetrische Parabel
(d. h. eine Kurve der Form a x² + c, wobei x der Abstand
von der Mittellinie des Bandes ist), obwohl F n manchmal
auch einen ebeneren mittleren Bereich besitzen kann als
dies bei einer Parabel der Fall ist. Der Begriff "symme
trische Parabel" wird definiert als "eine Kurve der Form F ,
die durch empirische Tests abgeleitet ist".
Die zugrunde liegende Strategie zur Verwirklichung der
Durchbiegungsregelung ist mit derjenigen für die Regelung
der Walzeneinstellung identisch. Ziel ist es, diejenige
Kurve der Form F n + k aufzufinden, die der Gestalt S n
am besten angepaßt ist, und das mathematische Ergebnis
lautet wiederum x = Σ W n S n . Der einzige Unterschied zu
dem Fall der Walzeneinstellung besteht darin, daß die
Gewichtungsfaktoren W n unterschiedlich numerische Werte
besitzen (die wiederum betriebsabhängig sind). Im Falle
der Durchbiegung kennzeichnet x die Amplitude der am besten
eingepaßten Parabel (in dem oben festgelegten allgemeinen
Sinn), die dem laufend gemessenen Gestalt-Profil am besten
angepaßt ist. x ist zum Beispiel positiv, wenn die Kurve
aufwärts konvex verläuft, x ist Null, wenn die Kurve eben
ist (d. h. keine parabolische Komponente besitzt), und es
ist negativ, wenn die Kurve aufwärts konkav verläuft.
Wie beim Fall der Walzeneinstellung kann es manchmal wün
schenswert sein, unebene Bänder vom Walzgerüst zu erhalten,
so zum Beispiel, wenn die Mitte des Bandes heißer als die
Kante ist, oder wenn lockere Kanten gefordert werden, um
Kantenrisse und Bandbrüche auf ein Minimum zu reduzieren.
Dem Operator kann daher eine "Bogen"-Steuerung zur Ver
fügung gestellt werden, mit der der gewünschte Wert von x,
(x D ) eingestellt wird, wobei diese Steuerung von "konkav
aufwärts", über einen mittleren Null-Wert (eben) bis zum
Wert "aufwärts konvex" kalibriert ist.
Wiederum wird der Fehler e = x - x D über eine betriebs
abhängige Verstärkungsänderung in einen Regler (proportional
und integral) eingegeben, dessen Ausgang das Druckregel
system zum Druckausgleich (und möglicherweise zum Gegen
steuern) zugeführt wird. Wie bei der Walzeneinstellung
kann der Reglerausgang entweder zu der von Hand vom Opera
tor eingestellten Durchbiegungs-Steuerung hinzuaddiert
werden, oder es kann alternativ ein Schalter vorgesehen
sein, mittels dem entweder der Reglerausgang oder das von
Hand eingestellte Signal verwertet wird.
Der Walzvorgang erzeugt Wärme, welche die Walztemperatur
erhöht, und normalerweise wird ein Kühlmittel auf die
Walzen gegeben, um diesem Effekt entgegenzuwirken. Wenn
das Kühlmittel in einer nicht gleichförmigen Art und Weise
längs der Länge der Walzen zugeführt wird, kann eine un
gleichförmige Änderung des Walzenspalts erzeugt werden.
Dies führt zu einer Gestaltänderung beim gewalzten Band.
Die automatische Regelung des Walzenkühlmittels nützt die
sen Effekt dadurch aus, daß die Kühlmittelverteilung gemäß
dem gemessenen Gestaltfehler derart geändert wird, daß sich
eine richtige Gestalt einstellt. Es handelt sich bei diesem
System somit um ein Regelsystem.
Das Kühlsystem ist längs der Länge der Walzen in mehrere
Zonen unterteilt, wobei jeder Zone eine individuelle Rege
lung zugeordnet ist. Es bestehen mehrere mögliche Formen
der Regelung:
- a) Eine einfache Ein/Aus-Regelung des Kühlmittels,
- b) mehrere schalterbetätigte Pegel des Kühlmittel-Flusses, z. B. 0, 1, 2 oder 3 Einheiten; oder
- c) ein kontinuierlich variabler Kühlmittel-Fluß.
Welches Verfahren der Kühlmittel-Regelung auch verwendet
wird, das automatische Walzenkühlmittel-System wählt zwei
Strömungspegel aus (z. B. große Strömung und kleine Strömung)
und schaltet zu geeigneten Zeitpunkten von der kleinen zur
großen Strömung bzw. von der großen zur kleinen Strömung.
In vielen Fällen kann der kleine Strömungspegel den Wert
Null besitzen (d. h. in dieser Zone ist der Kühlmittel-
Sprühstrom vollständig abgeschaltet), aber dies muß nicht
notwendigerweise so sein. Sowohl der kleine und der große
Strömungspegel können einen von der Materialdicke, der
Breite, der Zusammensetzung etc. abhängigen Wert besitzen
(ausgenommen natürlich für den obengenannten Fall (a)).
Wenn jedoch diese Werte einmal gemäß der Betriebsinformation
zu Beginn der Aufwickelspule ausgewählt sind, sollen diese
Werte über die gesamte Spule unverändert bleiben. Jede
einzelne Sprühzone läßt sich jedoch über die Länge des
von der Spule abgewickelten Bandes oft zwischen dem kleinen
und dem großen Wert hin- und herschalten.
In den meisten Fällen werden die Düsen beider Arbeits
walzen und beider Stützwalzen geregelt, es ist jedoch auch
möglich, die Düsen nur einer Walze zu regeln und die Düsen
der anderen Walze konstant zu belassen (oder der Steuerung
durch den Operator zu unterwerfen). Gleichermaßen werden
normalerweise die Düsen für die oberen Walzen und die
Düsen für die unteren Walzen zusammengekuppelt, dies läßt
sich jedoch auch abändern, sofern dies gewünscht ist. Die
auf den einzelnen Walzen fließenden Kühlmittelströme sind
nicht notwendigerweise gleich, für jede einzelne Walze
wird jedoch bevorzugt ein kleiner und ein großer Strömungs
wert festgelegt. In allen Fällen werden jedoch die gere
gelten Sprühstrahlen in allen vertikalen Zonen simultan
geschaltet, d. h. alle entweder auf den großen oder den
kleinen Strömungswert.
Der Abstand der Sprühzonen wird bevorzugt dem Abstand der
Kanäle des Gestalt-Meßgeräts in einem einfachen Verhältnis,
z. B. 1 : 1 oder 1 : 2 oder 1 : 3 zugeordnet. Dies ist jedoch
nicht wesentlich, und wenn ein ungünstiges Verhältnis vor
handen ist, dann muß die Information des Gestalt-Meßgeräts
mittels eines Interpolationsverfahrens aufbereitet werden;
dies stellt eine Komplikation dar, welche jedoch das er
findungsgemäße Prinzip nicht beeinflußt. Sofern das Ver
hältnis 1 : 1 ist, d. h. wenn die Sprühzonen mit den ent
sprechenden Kanälen des Gestalt-Meßgeräts zusammenfallen,
dann sind tatsächlich N an sich unabhängige Regelsysteme
vorhanden, wobei jeweils ein Signal des Gestalt-Meßgeräts
die entsprechende Sprühzone regelt. Wenn pro Kanal des
Gestalt-Meßgeräts zwei oder drei Sprühzonen vorgesehen
sind, so ist es möglich, alle diese Zonen gleichzeitig
zu schalten, wodurch diese miteinander verkoppelt sind.
Alternativ läßt sich mittels einer einfachen Interpolation
der Signale des Gestalt-Meßgeräts ein weicherer Kühleffekt
(d. h. eine feinere Auflösung über die Breite des Bandes)
erzielen. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird nun
eine Anpassung, d. h. ein Verhältnis von 1 : 1 angenommen.
Normalerweise sind die Sprühzonen außerhalb der Kanten des
zu walzenden Bandes vollständig ausgeschaltet, sie unter
liegen daher nicht der automatischen Regelung. Es ist jedoch
möglich, in diese Zone eine bestimmte Menge an Kühlmittel
abzugeben, wenn dies als wünschenswert angesehen wird; dies
kann z. B. mittels einer konstanten Strömung erfolgen, oder
die Kühlmittelabgabe kann (z. B.) mit den äußersten geregel
ten Sprühstrahlen gekoppelt sein.
Gemäß Fig. 2 besitzt ein Gestalt-Meßgerät 11 zum Beispiel
fünf Kanäle, und die Ausgangssignale dieser fünf Kanäle
werden zwei Abschnitten 16 A und 16 B des Rechners 16 zu
geführt. Im Abschnitt 16 A wird die Berechnung von x = Σ W n S n
durchgeführt, und das Signal x wird einem Subtraktions
glied 17 A zugeführt, welches den Wert x D der Neigungsein
stellung des Operators abzieht und ein Fehlersignal e abgibt.
Dieses Signal wird einem verstärkenden Multiplizierer 19 A
zugeführt, und dessen Ausgang wird einem Regler 21 A zugeführt.
Der Regler 21 A regelt die Walzeneinstellung. Parallel zu die
ser Schaltung wird am Ausgang des Abschnitts 16 B ein Signal
der Form x = Σ W n S n abgegeben. Dieses Signal wird einem
Subtraktionsglied 17 B zugeführt, durch welches ein Signal
x D abgezogen wird, welches vom Operator zugeführt wird,
so daß sich ein Fehlersignal e = x - x D ergibt. Dieses
Fehlersignal wird durch einen verstärkenden Multiplizierer
19 B einem Regler 21 B zugeführt, von dem es zur Regelung
der Walzendurchbiegung verwendet wird.
Die Signale vom Gestalt-Meßgerät 11 werden ebenfalls einem
Subtraktionskreis 23 zugeführt, in dem die Ausgänge x
der Rechnerabschnitte 16 A und 16 B subtrahiert werden.
Von den Ausgangssignalen des Subtraktionskreises 23 wird
eine Mittelwertbildung im Kreis 24 vorgenommen, und es
wird von jedem Ausgangssignal des Kreises 23 ein Mittel
wert subtrahiert, um einen Mittelwert mit dem Wert Null
zu erzielen. Diese Ausgangssignale werden dann in einem
Vergleichskreis 25 mit zwei Schwellwerten L und H verglichen,
und die Ausgänge enthalten dann große und kleine Signale
zum Betätigen der Sprühzonen.
In Fig. 3A ist das Profil eines Bandes in der Form darge
stellt, in der es durch ein Gestalt-Meßgerät 11 mit neun
Kanälen gemessen wird. Es läßt sich erkennen, daß die Span
nung an der rechten Kante größer ist als an der linken Kante,
und der Rechnerabschnitt 16 A liefert die über die Breite
des Bandes Punkt für Punkt am besten eingepaßte Gerade.
Diese Gerade ist in Fig. 3B mit dem Bezugszeichen 30 ein
gezeichnet. Der Rechnerabschnitt 16 B berechnet in ähnlicher
Weise die am besten eingepaßte symmetrische Parabel, welche
in Fig. 3B mit dem Bezugszeichen 32 dargestellt ist. Fig. 3C
zeigt das Bandprofil 33, welches verbleibt, nachdem die
Gerade 30 und die Parabel 32 punktweise durch den Subtrak
tionskreis 23 subtrahiert wurden. Nach Subtraktion des
berechneten Mittelwerts vom Ausgangssignal des Subtraktions
kreises 23 ergibt sich die in Fig. 3D mit 34 bezeichnete
Kurvenform. Es läßt sich erkennen, daß die Kurve über einen
größeren Teil der Breite des Bandes innerhalb der oberen
und unteren Schwellwerte 36 und 38 liegt. Die Sprühzonen
sind derart ausgebildet, daß der Kühlmittelfluß zu den
Sprühzonen groß ist, wenn die Kurve unterhalb dem Schwell
wert 36 liegt. Zwischen den unteren und oberen Grenzwerten
36, 38 wird die Kühlmittelzufuhr zu den Sprühzonen nicht
verändert, und über dem Schwellwert 36 wird der Kühlmittel
zufluß zur Sprühzone auf einen kleinen Wert geschaltet.
Wie schon erwähnt, berechnet die Einstellungs-Regelung
die Amplitude x der am besten eingepaßten geraden Linie
(in dem allgemeinen, oben definierten Sinn) aus den Signalen
des Gestalt-Meßgeräts. Wenn x mit der empirisch bestimmten
Größe F n , der Gestaltänderung pro Einheit der Einstellungs
änderung, multipliziert wird, ergibt sich der Wert xF n ,
und man erhält dann punktweise über die Breite des Bandes
die exakte Form der am besten eingepaßten Geraden. In ähn
licher Weise läßt sich die Form der am besten eingepaßten
Parabel (in dem allgemeinen Sinn) dadurch berechnen, daß
die Durchbiegungs-Amplitude x mit den Durchbiegungswerten
F n multipliziert wird. (Die additiven Konstanten k, die zuvor
definiert wurden und benötigt werden, um die beste Einpassung
der Geraden oder der Parabel in das Gestalt-Profil zu ermög
lichen, werden in dieser Stufe des Verfahrens nicht beachtet.
Sie verschieben die Kurve lediglich vertikal (sie sind jedoch
hinsichtlich der Form oder der Amplitude irrelevant).
Der nächste Schritt besteht darin, die am besten eingepaßte
Gerade und die am besten eingepaßte Parabel von der gemesse
nen Gestaltkurve (Punkt für Punkt über die Breite des Bandes)
abzuziehen. Die resultierende Kurve 33 besitzt dann eine
lineare Komponente mit dem Wert Null und eine parabolische
Komponente mit dem Wert Null, und sie läßt sich durch Wal
zeneinstellung oder mittels Änderung der Durchbiegung
nicht weiter korrigieren. Diese Kurve wird zur Regelung
des Kühlmittels verwendet.
Es wird nun die mittlere Höhe dieser Kurve berechnet (in
allen Kanälen des Gestalt-Meßgeräts, die von dem zu walzenden
Band bedeckt sind). Dieser Mittelwert gibt die mittlere
Spannung über die Weite des Bandes wieder und ist für die
Gestaltregelung nicht von Interesse. Der Mittelwert wird
daher von jedem einzelnen Meßpunkt der Kurve abgezogen,
wodurch die Kurve räumlich nach unten verschoben wird
und in die Kurve 34 mit dem Mittelwert Null übergeht.
Einige Punkte der Kurve sind nun positiv und andere sind
negativ.
Die Punkte der Kurve werden nun mit zwei Schwellwerten
verglichen, einem unteren Schwellwert 38 und einem oberen
Schwellwert 36. Normalerweise ist der obere Schwellwert
positiv und der untere Schwellwert negativ, dies muß jedoch
nicht notwendigerweise so sein, und es ist selbst möglich,
daß beide Schwellwerte gleich sind. Die Schwellwerte sind
ebenfalls betriebsdaten-abhängig, sie hängen von der Breite,
der Dicke, der Geschwindigkeit etc. ab.
Der Spalt zwischen dem unteren und dem oberen Schwellwert
stellt ein Hystereseband dar. Wenn die Amplitude der Kurve
zunimmt, schalten die Düsen beim oberen Schwellwert auf
den kleinen Strömungswert, und wenn die Amplitude der Kurve
fällt, schalten die Düsen bei Überschreiten des unteren
Schwellwerts auf die starke Sprühstrahlung um.
Die geschilderten Berechnungen und Entscheidungen werden
in kurzen regelmäßigen Intervallen wiederholt, wobei die
Intervalle im Vergleich zur Ansprechzeit oder Antwortzeit
der Walzstraße bezüglich Regeleingriffen klein sind. Diese
Berechnungen lassen sich ebenfalls kontinuierlich durchführen.
Sofern statistische Fluktuationen in den Signalen des Gestalt-
Meßgeräts (z. B. aufgrund elektrischer Rauschsignaleinstreu
ungen oder anderer System-Unzulänglichkeiten) auftreten,
kann das bisher geschilderte Prinzip manchmal zu einem sehr
schnellen Umschalten der Sprühdüsen führen (insbesondere
dann, wenn der obere und untere Schwellwert eng benachbart
oder sogar gleich sind). Dies kann zu einer beträchtlichen
Abnutzung der Steuerventile führen. Um dies zu verhindern,
wird für jede Zone eine Sperrzeit eingeführt. Wenn eine
Zone in einen bestimmten Zustand (in die eine oder andere
Richtung) geschaltet ist, wird dadurch jedes weitere Um
schalten dieser Zone solange verhindert, bis die Sperrzeit
verstrichen ist.
In einigen Fällen kann zur Erzielung einer erwünsch
ten Form eine Durchbiegungskraft erforderlich sein,
die jenseits der Grenzen des maximalen Bereichs liegt,
und in diesem Falle kann die automatische Durchbie
gungsregelung den parabolischen Gestaltfehler nicht
eliminieren, sondern sie treibt die Durchbiegungs
kraft lediglich bis zu dem entsprechenden Grenzwert.
Unter diesen Umständen ist es logisch, zuzulassen, daß das
Kühlmittel-Regelsystem beim Korrigieren des parabolischen
Gestaltfehlers hilft. Das oben beschriebene System subtra
hiert die am besten eingepaßte Parabel von den Signalen
des Gestalt-Meßgeräts bevor das Kühlmittel-Regelsystem
angesteuert wird. Sofern man es unterläßt, diese Parabel
zu subtrahieren, versucht die Kühlmittelregelung, die para
bolische Komponente zu beseitigen. Sofern jedoch die Kühl
mittelregelung den parabolischen Fehler korrigieren soll,
muß sie auch auf die Bogen-Steuerung 30 des Operators
ansprechen. Ein Verfahren, um dies zu verwirklichen, ist
in Fig. 4 dargestellt.
Wenn der logikgesteuerte Schalter 31 sich in der Normal
stellung befindet, arbeitet das System im Standardbetrieb,
d. h. die am besten eingepaßte Parabel wird subtrahiert.
Wenn jedoch der Schalter sich in der C-Stellung befindet,
ersetzt x D den Wert x, und der Multiplizierer erzeugt das
gewünschte parabolische Gestaltprofil entsprechend der
durch die Bogensteuerung festgelegten Form. Diese gewünschte
Parabel wird dann von den Signalen des Gestalt-Meßgeräts
subtrahiert, und die resultierenden Fehlersignale werden
der Kühlmittelregelung zugeführt, die dann den parabolischen
Fehler zu korrigieren versucht.
In der Stellung N muß der Schalter in der mittleren Zone
des Durchbiegungskraftbereichs liegen, und in der Stellung C
liegt dieser Schalter jeweils am Ende des Bereichs. Es ist
jedoch wünschenswert, die Stellung C benutzen zu können,
wenn eine Annäherung an die Enden des Durchbiegungskraft
bereichs erfolgt (bevor also die Enden tatsächlich erreicht
sind), so daß die Kühlmittelregelung eine nützliche Korrek
tur ausführen kann, bevor die Durchbiegungsregelung ihren
Grenzwert erreicht. Eine Schwierigkeit tritt dabei insofern
auf, als die Durchbiegungsregelung noch arbeitet und daher
die Größe x ungefähr gleich x D hält; wenn das Durchbiegungs
system momentan eine Überkorrektur vornimmt, würde das
Kühlsystem in der falschen Richtung arbeiten. Um dieses
Problem zu beseitigen, muß die Logiksteuerung des Schalters
vom Vorzeichen des Durchbiegungsfehlers e abhängig gemacht
werden; wenn die Durchbiegung eine zu kleine Korrektur
hervorruft, geht der Schalter in die Stellung C und ermög
licht es, daß die Kühlmittelregelung unterstützend wirkt,
wenn die Durchbiegung eine Überkorrektur bewirkte, dann
kehrt der Schalter in die Stellung "N" zurück.
Ein alternatives Verfahren zur Unterstützung der Durch
biegungsregelung durch die Kühlmittelregelung in der Nähe
des Endes (aber noch nicht ganz in der Endstellung) des
Durchbiegungskraftbereichs ist in Fig. 5 gezeigt; dieses
Verfahren kann entweder anstelle des oder zusätzlich zu
dem Verfahren der Fig. 4 verwendet werden. Wenn das Eingabe-
Signal 32 eingeschaltet ist (in der Nähe der Bereichsenden)
führt es ein additives Signal dem Multiplizierer zu, der
bewirkt, daß eine Parabelgestalt (im richtigen Sinn) den
Signalen des Gestalt-Meßgeräts überlagert wird, welche
die Kühlmittelregelung speisen. Dies bewirkt, daß die
Kühlmittelregelung eine thermische Wölbung in derjenigen
Richtung erzeugt, die die Durchbiegungsregelung unter
stützt (d. h., um die Durchbiegungskraft in Richtung auf
die Mitte des Kraftbereichs hin zurückzubringen). Das
Eingabesignal kann ein konstantes Signal sein, das in
der Nähe des Endes des Durchbiegungsbereichs zugeschaltet
wird. Alternativ kann dieses Signal progressiv mit Annähe
rung an das Ende des Durchbiegungsbereichs zunehmen.
Das
Kühlmittel-Regelsystem kann dazu führen, daß manchmal
während einer kurzen Zeitperiode die meisten (möglicher
weise sogar alle) Sprühdüsen gleichzeitig eine kleine
Strömung oder gleichzeitig eine große Strömung abgeben.
Dies bedeutet, daß die Kühlmittel-Gesamtströmung zu dem
Walzgerüst über einen großen Bereich variiert, was nicht
erwünscht ist. Das Walzenkühlmittel wirkt ferner im Wal
zenspalt auch als ein Schmiermittel, und wenn die meisten
Sprühdüsen gleichzeitig ausgeschaltet werden, kann der
Mangel an Schmierung den Walzenprozeß beeinflussen.
Wenn gemäß Fig. 3D jedoch die oberen und unteren Grenz
werte (entweder gemeinsam oder einzeln) angehoben werden,
dann nimmt die Anzahl der Sprühdüsen, welche eine große
Strömung abgeben, zu, wodurch die gesamte Kühlmittelströmung
zunimmt. Umgekehrt bewirkt ein Absenken der Schwellwerte
eine Reduzierung der Kühlmittelströmung. Es ist daher mög
lich, die Kühlmittel-Gesamtströmung in gewisser Weise
dadurch zu regeln, daß die Schwellwerte dynamisch während
des Walzvorgangs verändert werden.
Diese Regelung läßt sich in verschiedener Weise durch
führen. Eine Möglichkeit besteht darin, der Kühlmittel-
Gesamtströmung eine obere und eine untere Grenze aufzu
erlegen und die Schwellwerte, wenn die Grenzen über
schritten werden, derart nachzustellen, daß die Strömung
zwischen die Grenzen zurückkehrt. Eine andere
Möglichkeit besteht darin,
einen bestimmten Pegel der Kühlmittel-Gesamtströmung an
zustreben (z. B. 50% des Maximums), und die Schwellwerte
so lange einzustellen, bis diese Strömung erreicht ist.
Die letztgenannte Möglichkeit führt jedoch nicht unbedingt
zur besten Gestaltregelung.
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, die Walzen
nicht zu kühlen sondern zu heizen. Dies ist insbesondere
dann der Fall, wenn beim Walzprozeß eine sehr geringe Wärme
erzeugt wird, z. B. bei Temper-Walzwerken oder Nachwalz
werken. Es sind verschiedene Arten der Erwärmung möglich,
so z. B. die Besprühung mit heißen Fluiden, Induktions
erwärmung etc. Die genaue Form der verwendeten Erwärmung
ist nicht wesentlich, solange die Aufwärmung in eine Viel
zahl einzeln geregelter Zonen längs der Länge der Walzen
unterteilt ist.
Das oben geschilderte Prinzip für die Kühlmittelregelung
läßt sich gleichermaßen für eine Aufwärm- oder Heizungs
regelung verwenden. Der einzige Unterschied besteht darin,
daß der große Wert H der Kühlmittelströmung durch den
kleinen Wert L der Wärmezufuhr, und der kleine Wert L der
Kühlmittelzufuhr durch den großen Wert H der Wärmezufuhr
ersetzt werden muß. Die Aufheizung wird dann zwischen dem
kleinen und dem großen Wert geschaltet, während der Walz
vorgang erfolgt.
Die Regelung der Walzendurchbiegung ergibt eine beträcht
liche Verbesserung der Ebenheit der zu walzenden Bänder.
Die der Walzendurchbiegungsregelung hinzuaddierte Regelung
der Walzeneinstellung ergibt eine weitere Verbesserung,
und die maximale Verbesserung wird erzielt, wenn die Rege
lung der Walzendurchbiegung, die Regelung der Walzeneinstellung
und die Regelung der Walzentemperatur zusammen eingesetzt
werden. Es läßt sich auch die Regelung der Walzendurchbiegung
sowie die Regelung der Temperatur zusammen verwenden.
Wenn das Band sehr dünn ist, d. h. die Form einer Folie
besitzt, ergibt sich eine beträchtliche Verbesserung
hinsichtlich der Ebenheit der Folie, wenn die obige Tem
peraturregelung verwendet wird.
Claims (12)
1. Walzstraße zum Walzen von Metallband, mit einem Walzge
rüst, das zwei Walzengruppen, eine Einrichtung an
den Enden der Walzengruppen zum Einstellen des Walz
spaltes zwischen diesen, Einrichtungen zum Biegen
der Walzen und Einrichtungen zum Einstellen der Wal
zentemperatur über die Länge der Walzen hinweg auf
weist, mit einem in Walzrichtung hinter den Walzen
gruppen angeordneten Meßwertaufnehmer, der die Span
nung im gewalzten Band in einer Vielzahl von sich
über die Breite des Bandes erstreckenden Zonen auf
nimmt und entsprechende Zonensignale abgibt,
und mit einem Rechner, dem die Zonensignale des
Meßwertaufnehmers zugeführt werden und der diese zu
Steuersignalen für die Walzspalt-Verstelleinrich
tung und/oder die Walzenbiegeeinrichtung und/oder
die Temperatureinstellungeinrichtung verarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (16) aus
den einzelnen Zonensignalen
- a) eine diesen best-angepaßte Gerade bestimmt und ein der Steigung dieser Geraden entsprechendes erstes Ausgangssignal erzeugt sowie
- b) eine diesen best-angepaßte symmetrische Parabel bestimmt und ein der Amplitude der Parabel ent sprechendes zweites Ausgangssignal erzeugt;
daß das erste Ausgangssignal von einem Steuergerät
(17 A, 19 A, 21 A) zu einer differentiellen Walzspaltverstel
lung und das, zweite Ausgangssignal von einem Steuer
gerät (17 B, 19 B, 21 B) zur Einleitung einer Walzenbiegung
umgesetzt wird,
daß ein Subtraktionskreis (23) vorgesehen ist, der die Zonensignale um die zugeordneten ersten und/oder zweiten Ausgangssignale zu Restwert-Signalen vermin dert
und daß eine die Restwert-Signale in eine Tempera tureinstellung in einzelnen Zonen umsetzende Ein richtung (24, 25) vorgesehen ist.
daß ein Subtraktionskreis (23) vorgesehen ist, der die Zonensignale um die zugeordneten ersten und/oder zweiten Ausgangssignale zu Restwert-Signalen vermin dert
und daß eine die Restwert-Signale in eine Tempera tureinstellung in einzelnen Zonen umsetzende Ein richtung (24, 25) vorgesehen ist.
2. Walzwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (17 A, 19 A,
21 A) das erste Ausgangssignal mit vom Operator vorbestimmten In
formationen (29 A, Xd) vergleicht, welche den Einfluß der un
terschiedlichen (differentiellen) Einstellung des
Walzenspalts auf die Spannungsverteilung innerhalb
des zu walzenden Bandes wiedergeben und diese Infor
mationen verwendet, um die korrigierte Einstellung
des Walzenspalts zu berechnen.
Walzstraße nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (17 B, 19 B,
21 B) das zweite Ausgangssignal mit vom Operator vorbestimmten In
formationen (29,Xd) vergleicht, die die Einstellung der Wal
zenbiegung auf die Spannungsverteilung innerhalb
des zu walzenden Bandes betreffen und diese Informa
tionen verwendet, um die benötigte Nachstellung der
Walzenbiegung zu berechnen.
4. Walzstraße nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgerüst (1) Ein
richtungen (14) zum örtlich begrenzten Einstellen
der Temperatur der Walzengruppen längs ihrer Länge
enthält.
5. Walzstraße nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Subtraktionskreis (23)
die zugeordneten ersten und zweiten Ausgangssi
gnale, die die best-angepaßte Gerade und die best-an
gepaßte symmetrische Parabel kennzeichnen, von den
Zonensignalen des Meßwertaufnehmers subtrahiert, wo
nach die die derart gebildeten Restwert-Signale (34)
in Signale mit dem Mittelwert Null abgeändert
und anschließend (bei 25) mit oberen und unteren
Grenzwerten (36, 38) verglichen werden, und daß die
Temperatureinstellung der Walzengruppen längs ihrer
Länge mittels der durch diesen Vergleich resul
tierenden Signale geregelt wird.
6. Walzstraße nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß bei außerhalb eines vor
gegebenen Wertebereichs liegender Walzenbiegung den
Einrichtungen zur Temperatureinstellung der Walzen
gruppen modifizierte Signale zugeführt werden, um
die gesamte thermische Verformung der Walzengruppen
so zu verändern, daß diese die Wirkung der Walzen
biegungs-Einrichtungen unterstützt.
7. Walzstraße nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Temperaturein
stelleinrichtungen zugeführten modifizierten Si
gnale der Differenz zwischen den Zonensignalen des
Meßwertaufnehmers und den Signalen entsprechen, die
eine geeignet gewählte Parabel kennzeichnen.
8. Walzstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur
Temperatureinstellung der Walzengruppen einzeln re
gelbare Düsen (14) für ein Fluid-Kühlungsmittel ent
halten.
9. Walzstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur
Temperatureinstellung der Walzengruppen einzeln
regelbare Aufheiz-Zonen enthalten.
10. Walzstraße nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die regelbaren Düsen
(14) derart betrieben werden können, daß die Gesamt
menge des den Walzengruppen zugeführten Kühlmittels
innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs bleibt.
11. Walzstraße nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur
Temperatureinstellung der Walzengruppen einzeln
regelbare Düsenstrahle für ein Fluid-Kühlmittel um
fassen und daß die Gesamtmenge des den Walzen
gruppen zugeführten Fluid-Kühlmittels dadurch inner
halb eines vorgegebenen Wertebereichs gehalten
wird, daß die Grenzwerte (36, 38) angehoben oder
abgesenkt werden.
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Legal Events
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: EISENFUEHR, G., DIPL.-ING. SPEISER, D., DIPL.-ING. |
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Owner name: DAVY MCKEE (POOLE) LTD., POOLE, DORSET, GB |
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D2 | Grant after examination | ||
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