DE3026229C2

DE3026229C2 -

Info

Publication number: DE3026229C2
Application number: DE19803026229
Authority: DE
Inventors: Dirk Heemskerk Nl Dekker; Hendrik Johan Castricum Nl Ter Maat
Original assignee: Estel Hoogovens Bv Ijmuiden Nl
Current assignee: Estel Hoogovens BV
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1989-07-20
Also published as: SE444273B; SE8005089L; FI802157A; BE884272A; CA1156329A; DE3026229A1; FI75106B; FI75106C; NL7905404A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Metallband in einer mehrgerüstigen Walzstraße mit einem Rechner, dem für jedes Ausgangsprodukt die folgenden dafür geltenden Eingangsgrößen zugeführt werden:The invention relates to a method for rolling Metal strip in a multi-stand mill with a Calculator, the following for each starting product applicable input variables are supplied:

a) The target exit thickness of the strip at the exit from the rolling mill,
b) bandwidth,
c) a specific resistance factor for the Tape material,

wobei der Rechner aus a) bis c) Signale für die folgenden Einstellparameter zur Einstellung der Walzstraße auf das vorgegebene Band erzeugt:the computer from a) to c) signals for the following Setting parameters for setting the rolling mill to the given band creates:

d) speed setting for each roller framework,
e) power output for the rolling mill motors,
f) Roll gap setting for each roll stand and
g) if applicable, roller bending loads.

Bei einem bekannten Walzverfahren (US-PS 36 41 325) dieser Art handelt es sich um ein rechnergestütztes Warmwalzen mittels einer mehrgerüstigen Walzstraße. Bei diesem Verfahren sind vorhergehend ermittelte Mittelwerte über bestimmte Bereiche von Einflußgrößen als Vergleichswerte in den Prozeßrechner programmiert. Dadurch ergibt sich eine sehr hohe - und mit höheren Genauigkeitsanforderungen noch steigende - Anzahl von einzelnen Referenzwerten. Nach diesen bekannten Bandwalz- Steuerungsverfahren sind daher zur Erzielung der notwendigen Genauigkeit zusätzliche Iterationsschritte unvermeidlich.In a known rolling process (US-PS 36 41 325) This type is a computer-based one Hot rolling using a multi-stand rolling mill. At This procedure is based on previously determined mean values over certain ranges of influencing factors as Comparison values programmed into the process computer. This results in a very high one - and with higher ones Accuracy requirements still increasing - number of individual reference values. According to these known strip rolling Control procedures are therefore necessary to achieve the necessary accuracy additional iteration steps inevitable.

Bei der Anwendung des bekannten rechnergestützten Walzverfahrens auf das Kaltbandwalzen bestehen zusätzlich Schwierigkeiten z. B. eine Vergrößerung der Anzahl an Einflußgrößen und eine umfangreich notwendige Vernetzung dieser Einflußgrößen, d. h. ihre gegenseitige Abhängigkeit voneinander und damit die Notwendigkeit einer besonders hohen Rechnerleistung sowie vor allem auch eine weit höhere Walzgeschwindigkeit beim Kaltbandwalzen.When using the known computer-based Rolling processes on cold strip rolling also exist Difficulties e.g. B. an increase in the number of Influencing factors and extensive networking these influencing factors, d. H. their interdependence from each other and thus the need for a special high computing power and above all a far higher rolling speed for cold strip rolling.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, rechnergestütztes Verfahren zum Kaltauswalzen von Metallband zu schaffen, bei dem durch Entlastung der Rechnertätigkeit - und damit unter Vermeidung der Notwendigkeit des Einsatzes von z. B. Parallelrechnern - die maximale Ausnutzung der Walzgeschwindigkeit der Kaltwalzstraße bei gleichzeitig gleichbleibend hoher Walzgutqualität (z. B. Toleranzen) gewährleistet bleibt.The object of the invention, starting from a method of the type mentioned at the outset, computer-aided process for the cold rolling of To create metal tape, by relieving the computer work - and thus avoiding the need for Use of z. B. Parallel computers - the maximum Utilization of the rolling speed of the cold rolling mill at the same time consistently high rolling stock quality (e.g. Tolerances) is guaranteed.

Demgemäß ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet daß beim Kaltauswalzen des Metallbands dem Rechner als Eingangsgrößen zusätzlichAccordingly, the invention is characterized that when the metal strip is cold-rolled, the computer as additional input variables

h) the actual strip thickness when entering the roll street and
i) the desired surface roughness of the Belt exiting the rolling mill

zugeführt werden und der Rechner damit in Verbindung mit der Soll-Austrittsdicke des Bandes das zu verarbeitende Band in eine von mehreren Dickengruppen klassifiziert, daraus für diese Dickengruppen als spezifische Standard werte für Ausgangsgrößen dieare fed and the computer in connection with the target exit thickness of the strip to be processed Band classified into one of several thickness groups, from this for these thickness groups as a specific standard values for output variables

- Reduction distribution between the roll stands,
- The forming work and force per unit of width of the Band as well
- the tension between the roll stands,

bestimmt und daß daraufhin für das vorgegebene Band die Abweichungen der tatsächlichen Ist-Werte der Eingangsgrößen a), h) und i) von den Standardwerten für die Dickengruppe der drei genannten Eingangsgrößen bestimmt werden, daß als Folge darauf unter Einbeziehung dieser Abweichungen über eine lineare Funktion die Standardwerte für Ausgangsgrößen in modifizierte, d. h. optimierte Werte umgesetzt werden, wobei die Randbedingungen des Walzvorgangs durch die Konstanten der linearisierten Funktion festgelegt sind, indem als Konstanten ausgewählte Werte oder Größen verwendet werden, die in Abhängigkeit vom Walzvorgang für das vorgegebene Band abgeleitet sind, daß dann die Werte der Einstellparamter anhand der modifizierten (d. h. optimierten) Werte ermittelt werden, und die Walzstraße für das zu verarbeitende Band entsprechend der so ermittelten Einstellparameter eingestellt wird.determined and that then for the given band Deviations of the actual actual values of the Input variables a), h) and i) from the standard values for the thickness group of the three input variables mentioned to be determined as a result, including of these deviations via a linear function Default values for output variables in modified, i.e. H. optimized values are implemented, the Boundary conditions of the rolling process by the constants of the linearized function are set by as Constantly selected values or sizes are used be, depending on the rolling process for the predetermined band are derived, that then the values of Setting parameters based on the modified (i.e. optimized) values are determined, and the rolling mill for the strip to be processed according to the above determined setting parameters is set.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also durch vorherige Einstufung in spezielle Dickengruppen Standard bedingungen eingestellt, welche jedoch auf Fixpositionen der Walzstraße berechneter Größen beruhen. In the method according to the invention previous classification in special thickness groups standard conditions set, which, however, on fixed positions calculated values based on the rolling mill.

Mittels der Abweichung dieser Standardbedingungen von den tatsächlichen Bedingungen (Istwerten der Banddaten) werden über linearisierte Funktionen an den augenblicklichen Walzvorgang angepaßte Bedingungen berechnet. Gemäß diesen angepaßten d. h. mit einem Korrekturfaktor versehenen Bedingungen werden die verfahrensveränderlichen d. h. die zu steuernden Parameter (wie Motorleistung, Spaltbreiten, Walzendurchbiegung) relativ zum augenblicklichen Walzschritt sehr viel genauer eingestellt, wodurch das Endprodukt verbessert wird.By means of the deviation of these standard conditions from the actual conditions (actual values of the tape data) are sent to the Conditions adapted to the current rolling process calculated. According to these adjusted d. H. with a Conditions provided with correction factor are the procedural d. H. the parameters to be controlled (such as motor power, gap widths, roll deflection) very much relative to the current rolling step adjusted more precisely, which improves the end product becomes.

Dementsprechend werden die Antriebe der Straße, d. h. z. B. die Walzmotore und die Anstellantriebe gesteuert. Wegen des Fortfalls rechneraufwendiger Iterationsprozesse wird auch durch die schnellere Walzenanstellung eine engere Toleranzgrenze trotz maximaler Walzgeschwindigkeit erreicht. Darüber hinaus wird die Beeinträchtigung der Walzgeschwindigkeit beim Übergang von einem zum nächstfolgenden Band reduziert und Vorteile in der Oberflächenrauhigkeit, der Gefügeausbrechung (aus gleichmäßigem Verformungsgrad) und in Bezug auf Planheitsfehler erreicht, so daß die Bandfehlerquote vermindert ist.Accordingly, the drives of the road, i.e. H. e.g. B. controlled the rolling motors and the actuators. Because of the elimination of computer-intensive iteration processes also due to the faster roll adjustment a tighter Tolerance limit despite maximum rolling speed reached. In addition, the impairment of Rolling speed in the transition from one to next volume reduced and benefits in the Surface roughness, structure breakout (from uniform degree of deformation) and in relation to Flatness error reached, so the band error rate is reduced.

Eine völlig optimal geregelte Walzenstraße benötigt zudem weniger Personal und hat geringere Störungszeitausfälle. A perfectly controlled roller mill also needs fewer staff and less downtime.

Im besonderen ist einer Dickengruppe eine Gruppe von Veränderlichen zugeordnet, die auf der Grundlage der Einlaufdicke, der Austrittsdicke und einer gewünschten Ober flächenrauhigkeit die folgenden, untereinander abhängigen Stan dardbedingungen umfaßt: Reduktionsverteilung, Umformungsarbeit und Umformungskraft pro Breiteneinheit sowie Zugspannung. Diese Standardbedingungen gelten für ein Walzgut mit einem vorgegebe nen Widerstandsfaktor, der eine Funktion von anlagenexternen Einflußfaktoren ist. Weiterhin werden diese Standardbedingungen im Hinblick auf optimale Arbeitsbedingungen der Fertigungslei stung innerhalb der zulässigen Grenzen der Anlage bestimmt. Es ist offensichtlich, daß die genannten Dickengruppen für eine vorgegebene Anlage zum Teil auf arithmetischem Wege und zum Teil empirisch ermittelt werden können. Proportional zu einer größe ren Zahl der auf diese Weise bestimmten Dickengruppen liegt jede Arbeitssituation, wie sie sich tatsächlich darstellt, näher an einem bekannten Standardzustand. Sobald das dem Walzwerk zuge führte Band in einer Dickengruppe klassifiziert worden ist, wer den die für diese Dickengruppe anwendbaren Standardbedingungen in angepaßte Bedingungen für das betreffende Band umgesetzt oder umgewandelt, bevor auf deren Grundlage die für die Einstel lung der Walzwerkstraße erforderlichen Verfahrensveränderlichen als Zwischengerüstdicken, Bandgeschwindigkeit, Geschwindigkeits- oder Drehzahleinstellung für jedes Walzgerüst usw. berechnet werden können. Die von den Standardbedingungen abgeleiteten an gepaßten Bedingungen werden nun mittels der linearisierten Funk tionen berechnet, welche die gewünschten Dickenverhältnisse vor und nach dem Auswalzen, die tatsächlichen Durchmesser der Arbeitswalzen und den variierenden Widerstandsfaktor des Walz guts als verschiedentliche (variable) Einflußfaktoren enthalten. Aus der Literatur und aus der Praxis sind Modelle für die Berech nung der genannten Einstellveränderlichen anhand der angepaßten Standardbedingungen bekannt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittel ten, angepaßten Verfahrensveränderlichen werden der Steueranlage für die Walzwerkstraße eingegeben. Diese Steueranlage bewirkt dann eine Anpassung der Einstellgrößen für das Walzwerk an die für das Band gültigen Daten bezüglich Einlaufdicke, Soll-Aus trittsdicke, Bandbreite, gewünschter Oberflächen-Rauhigkeit und spezifischem Widerstandsfaktor des Bandmaterials. Die Berech nungen werden so durchgeführt, daß bezüglich der erforderlichen Zug-spannungs-kräfte im Band keine Gefahr für einen Bandriß besteht. Im Verlauf des Einführens des Bands in das Walzwerk oder beim Herausführen seines Endes aus dem Walzwerk können sich jedoch erheblich abweichende Bedingungen ergeben. Erfin dungsgemäß wird daher empfohlen, daß vom Einführen eines Bands bis zum Aufbau der Haspel-Zugkraft und/oder vom Ende des Abspu lens des zugeführten Bands bis zum Herausführen des Bands aus dem letzten Walzgerüst für jedes Walzgerüst ein Korrekturausdruck zur berechneten Geschwindigkeit und zur berech neten Walzspalteinstellung für jedes Walzgerüst eingeführt wird und ebenso für die Geschwindigkeiten (Drehzahlen) aller Walzgerüste gleichzeitig und für die Walzenspalteinstellungen, sooft Bandmaterial in einem Walzgerüst vorhanden ist, wobei die Korrekturausdrücke mittels des Quotienten der mittleren Aus trittsdicke innerhalb der betreffenden Dickengruppe und der be rechneten tatsächlichen Austrittsdicke jeweils für jedes Walz gerüst bestimmt und mit einem empirischen Faktor multipliziert werden, der für jedes Walzgerüst und für jede Dickengruppe be stimmt wird.In particular, a thickness group is a group assigned by variables based on the inlet thickness, the outlet thickness and a desired upper surface roughness the following interdependent stan Standard conditions include: Reduction distribution, transformation work and forming force per unit of width as well as tensile stress. These Standard conditions apply to a rolling stock with a specified one resistance factor, which is a function of external Is influencing factors. These standard conditions continue with regard to optimal working conditions of the manufacturing plant performance within the permissible limits of the system. It it is obvious that the thickness groups mentioned for a predefined system partly arithmetically and partly can be determined empirically. Proportional to a size The number of thickness groups determined in this way is each Work situation as it actually presents itself a known standard state. As soon as the rolling mill led band in a thickness group who has been classified the standard conditions applicable for this thickness group converted into adapted conditions for the band in question or converted before on the basis of which for the setting process change required for the rolling mill line as intermediate stand thicknesses, belt speed, speed or speed setting calculated for each roll stand, etc. can be. The ones derived from the standard conditions matched conditions are now using the linearized radio tion calculates the desired thickness ratios and after rolling out, the actual diameter of the Work rolls and the varying resistance factor of the roll guts as various (variable) influencing factors. Models for the calculations are from literature and from practice tion of the above-mentioned adjustable based on the adjusted Standard conditions known. Determine by the method according to the invention The control system is adapted to the process entered for the rolling mill line. This control system causes then an adjustment of the setting values for the rolling mill to the Data valid for the strip with regard to the inlet thickness, target off tread thickness, bandwidth, desired surface roughness and specific resistance factor of the strip material. The calc are carried out in such a way that with regard to the required Tension forces in the belt are no danger of a belt break consists. During the introduction of the strip into the rolling mill or when leading its end out of the rolling mill however, there are considerably different conditions. Erfin Accordingly, it is recommended that from the insertion of a tape until the reel pulling force builds up and / or from the end of the reel lens of the fed tape until the Bands from the last roll stand for each roll stand Correction printout for the calculated speed and for calc Roll gap setting for each roll stand was introduced and also for the speeds (speeds) of all Roll stands at the same time and for the gap settings, as often as strip material is available in a roll stand, the Correction expressions using the quotient of the mean out tread thickness within the relevant thickness group and the be calculated actual exit thickness for each roll framework determined and multiplied by an empirical factor be that for each roll stand and for each thickness group is true.

Dieselben Überlegungen gelten bezüglich des Durchlaufs einer Schweißnaht durch die Walzwerkstraße. In diesem Fall empfiehlt es sich jedoch, daß von dem Zeitpunkt, zu dem eine Schweißnaht im Band festgestellt wird, bis zum Durchlauf der Schweißnaht durch alle Walzgerüste eine Korrektur größe für jedes Walzge rüst und für alle Walzgerüste gleichzeitig zur berechneten Ge schwindigkeit der Walzgerüste hinzugefügt wird, wobei die Korrek turgröße auf dieselbe Weise bestimmt wird wie die Korrektur größe beim Einführen oder Herausführen des Bands.The same considerations apply to going through one Weld through the rolling mill line. In this case, recommends however, that from the time a weld is made is determined in the band until the weld seam runs through a correction size for each roller through all rolling stands set-up and for all rolling stands at the calculated Ge speed of the roll stands is added, the correction door size is determined in the same way as the correction size when inserting or removing the tape.

In spezieller Aus führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Vorkehrungen für das Auftreten von Notfällen getroffen, in denen der Ver fahrensrechner nicht eingesetzt werden kann. In diesem Fall wird in einem Notfall der Walzwerksteuerung eine vereinfachte Version des Rechenprogramms eingespeist, wobei beträchtlich reduzierte bzw. verringerte Dickengruppen zu erwarten sind, die lediglich auf der Grundlage der Soll-Austrittsdicke und der Soll-Oberflächen rauhigkeit des Bands und ohne Korrekturmöglichkeiten bezüg lich der Standardbedingungen für Reduktion, Umformungsarbeit und -kraft pro Breiteneinheit, Zugspannung und anlagenexter ne Einflußfaktoren klassifiziert werden.In a special way Implementation of the method according to the invention are precautions for emergencies in which the Ver driving computer can not be used. In this case a simplified version in an emergency of the rolling mill control of the computer program, whereby considerably reduced or reduced thickness groups are only expected based on the target exit thickness and the target surfaces roughness of the tape and without correction options standard conditions for reduction, reshaping and force per unit of width, tension and external to the system ne influencing factors are classified.

Eine Anpassung findet jedoch in bezug auf den bekannten Wider standsfaktor des Walzguts statt. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Fall zwar keine optimale Einstellung erreicht werden kann, in jedem Fall aber eine zuverlässige Betriebsleistung während der Zeitspanne des bestehenden Notfalls aufrechter halten werden kann.However, an adaptation takes place in relation to the known contradiction factor of the rolling stock instead. It has been shown that in In this case, an optimal setting cannot be achieved can, but in any case a reliable operating performance more upright during the period of the existing emergency can be held.

Bezüglich der Ermittlung der endgültigen Einstellwerte für das Walzwerk ist es wesentlich, die Geschwindigkeiten inner halb der zulässigen Werte für Motorleistung und innerhalb der zulässigen Motordrehzahl für jedes Walzgerüst zu optimieren. In diesem Zusammenhang hat es sich erfindungsgemäß als zweck mäßig erwiesen, daß die Geschwindigkeiten (Drehzahlen) der auf einanderfolgenden Walzgerüste als Funktion des Durchlaufs der Banddicken durch die Walzstraße eingestellt werden und daß ein auf einer linearisierten Abhängigkeit beruhender Schlupfkoeffi zient an die angepaßten Zugkraftunterschiede über die aufeinan derfolgenden Walzgerüste hinweg, die höchstzulässigen Werte der Motorleistung und die zulässigen Motor-Drehzahlen für jedes Walz gerüst angepaßt wird.Regarding the determination of the final setting values for the rolling mill is essential to the speeds inside half of the permissible values for engine power and within optimize the permissible engine speed for each roll stand. In this context, it has been found to be useful according to the invention moderately proven that the speeds (speeds) of the successive roll stands as a function of the passage of the Strip thicknesses can be set by the rolling mill and that a slip coefficients based on a linearized dependence tient to the adapted differences in tractive effort over each other the following rolling stands, the maximum permissible values of the Motor power and the permissible motor speeds for each roller scaffold is adjusted.

Bei Anwendung des angepaßten Verfahrens ist es andererseits empfeh lenswert, daß in Notfällen die Geschwindigkeiten der aufeinander folgenden Walzgerüste als Funktion des Durchlaufs der Banddicken durch die Walzstraße, eines festen Schlupfkoeffizienten, der höchstzulässigen Werte der Motorleistung und der zulässigen Motor- Drehzahlen für jedes Walzgerüst eingestellt werden.On the other hand, when using the adapted procedure, it is recommended lenswert that in emergencies the speeds of each other following roll stands as a function of the passage of the strip thicknesses through the rolling mill, a fixed slip coefficient, the maximum permissible values of the engine power and the permissible engine Speeds can be set for each roll stand.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der Durchlauf der Banddicke durch das Walzwerk anhand der Reduktionsverteilung bestimmt wird, die sich nach der Wahl der Dickengruppe bestimmt.In this context, it should be noted that the run the strip thickness through the rolling mill based on the reduction distribution is determined, which is determined by the choice of the thickness group.

Neben der Geschwindigkeitseinstellung an den aufeinanderfolgen den Walzgerüsten ist auch die Walzenspalteinstellung pro Walz gerüst eine wichtige Einstellveränderliche der Walzstraße. Die se Einstellung erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren in der Weise, daß die Walzenspalteinstellung pro bzw. für jedes Walz gerüst auf der Grundlage der Dicke des Bands bei seinem Austritt aus dem Walzgerüst, der mechanischen Längung oder Ausdehnung der Walzengehäuse infolge der Walzkräfte, der Geschwindigkeiten pro Walzgerüst und der Bandbreite bestimmt wird und daß die Walz kräfte relativ zu den Standardwalzkräften für die gewählte Dickengruppe linear an den Widerstandsfaktor des Bandmaterials, die Dickenverhältnisse, die Arbeitswalzendurchmesser und das nicht-kompensierte Gewicht der oberen Walzen sowie möglicher weise die Walzenbiegekräfte angepaßt werden.In addition to the speed setting on the successive the roll stand is also the roll gap setting per roll an important changeable setting of the rolling mill. The se setting in the inventive method in the Way that the nip setting per or for each roll scaffold based on the thickness of the tape as it exits from the rolling stand, the mechanical elongation or expansion of the Roller housing due to the rolling forces, the speeds per Roll stand and the strip width is determined and that the roll forces relative to the standard rolling forces for the selected one Thickness group linear to the resistance factor of the strip material, the thickness ratios, the work roll diameter and that non-compensated weight of the top rollers as well as possible as the roll bending forces are adjusted.

Dabei werden die Geschwindigkeiten für jedes Gerüst nach dem bereits erläuterten Verfahren eingestellt, während die mechanische Längung oder Ausdehnung in den Walzengehäusen aufgrund der Walz kräfte eine bekannte Größe (Datum) für die Anlage ist, die für eine Anzahl von Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der Walzen ge messen werden kann, ohne daß sich ein Band in der Anlage befin det. In diesem Fall müssen beim Eintreten eines Notfalls ersicht licherweise die Berechnungen der Walzenspalteinstellungen pro Walzgerüst differenziert durchgeführt werden. Sodann muß diese Spalteinstellung pro Walzgerüst auf der Grundlage der Austritts dicke des Bands aus dem betreffenden Gerüst, der Längung bzw. Ausdehnung der Walzengehäuse als Folge der Walzkräfte und der Geschwindigkeiten an jedem Gerüst sowie der Bandbreite bestimmt werden, wobei in diesem Fall von Standard-Walzengewichten ausge gangen wird, die möglicherweise nur bezüglich Walzengewichten und Biegekräften korrigiert sind. The speeds for each scaffold are according to the already explained method set while the mechanical Elongation or expansion in the roll housings due to the roll force is a known size (date) for the system, which is for a number of speeds or speeds of the rollers ge can be measured without a tape in the system det. In this case, must be spotted when an emergency occurs licher the calculations of the nip settings per Roll stand can be carried out differentiated. Then this must Gap setting per roll stand based on the exit thickness of the tape from the relevant scaffold, the elongation or Expansion of the roller housing as a result of the rolling forces and the Speeds on each scaffold as well as the bandwidth are determined are, in this case from standard roll weights which is possibly only with respect to roller weights and Bending forces are corrected.

Die Steuerung oder Regelung der Walzstraße kann somit voll ständig auf der Grundlage von möglicherweise in einem Verfah rensrechner berechneten Veränderlichen erfolgen, die Funktionen der für das betreffende Band charakteristischen Daten sind. Eine zusätzliche Erweiterung des Verfahrens beruht auch darauf, daß die bei vorhergehenden Walzvorgängen gewonnene Erfahrung mit berücksichtigt wird. Dies kann dadurch geschehen, daß für das Auswalzen jedes Bands die Abweichungen zwischen den ge messenen Walzkräften und den mittels der Berechnung angepaßten Walzkräften, die Motorleistungen und die Walzenspalteinstellun gen bestimmt und für die beiden ersteren Faktoren als ange paßte Korrektur für Umformungskraft und -arbeit in eine passen de Dickengruppe eingeführt werden und daß die zuletzt genann ten Faktoren zum Zwecke einer angepaßten Korrektur in die Wal zenspalteinstellungs-Berechnung für das erste folgende, aus zuwalzende Band eingeführt werden.The control or regulation of the rolling mill can thus be full constantly based on possibly in a process Calculated variables are carried out, the functions the characteristic data for the band in question. An additional extension of the process is also based on that the experience gained in previous rolling operations is also taken into account. This can be done in that for the rolling out of each band the deviations between the ge measured rolling forces and those adjusted by means of the calculation Rolling forces, the motor power and the nip setting and determined for the first two factors as indicated fit correction for forming force and work fit into one de thickness group are introduced and that the last named factors for the purpose of an adjusted correction in the whale zen column setting calculation for the first following one rolled strip are introduced.

Erfindungsgemäß empfiehlt es sich sogar, solche Korrek turen auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den berechne ten Walzkräften und den Spalteinstellungen und bewährten Meß werten anzuwenden, ebenfalls als angepaßte Korrektur bezüg lich der Walzenspalteneinstellung für den anschließend zuerst auf zurollenden Coil, wobei dieses Auswalzen in einem Notfall durchgeführt werden muß, in welchem der Verfahrensrechner nicht zur Verfügung steht.According to the invention, it is even advisable to correct such structures based on a comparison between the calculations ten rolling forces and the gap settings and proven measuring apply values, also as an adjusted correction Lich the nip setting for the then first on Coil to be rolled, this rolling out in an emergency must be carried out in which the process computer is not is available.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht demzufolge darin, daß für jedes Band, ausgehend von einer an Widerstandsfak tor, Breite und Banddicke zwischen den Walzgerüsten angepaßten Zugspannung, die Zugspannungspegel zwischen den Walzgerüsten, die für die Walzgeschwindigkeiten korrigiert sind, bestimmt und anschließend einem Zwischengerüstspannung-Regler zugeführt wer den. Auf diese Weise werden bei diesem Verfahren Schlupf in den Walzgerüsten besser steuerbar und Bandbrüche zufriedenstellen der ausgeschaltet. There is therefore a further embodiment of the method according to the invention in that for each band, starting from a resistance factor gate, width and strip thickness between the roll stands Tensile stress, the tensile stress levels between the rolling stands, which are corrected for the rolling speeds, determined and then fed to an interstand voltage regulator the. In this way, slip in the rolling stands can be better controlled and strip breaks satisfied who turned off.

Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß für jedes Band, ausgehend von den Standard bedingungen je Dickengruppe mit Korrekturen für Widerstands faktor und Bandbreite, pro Walzgerüst die Walzenbiegekraft für variierende Geschwindigkeitspegel des Walzgerüsts ermit telt wird. Auf diese Weise kann die Bandform gesteuert wer den.Yet another embodiment of the invention features differs in that for each volume, starting from the standard conditions per thickness group with corrections for resistance factor and bandwidth, the roll bending force per roll stand for varying speed levels of the roll stand is communicated. In this way, the band shape can be controlled the.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigtThe following is a preferred embodiment of the Er Compared to the prior art based on the Drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Ablaufplan eines bisherigen Verfahrens zur Steuerung einer mehrstufigen Walzstraße und Fig. 1 is a flow chart of a previous method for controlling a multi-stage rolling mill and

Fig. 2 einen Ablaufplan eines verbesserten Verfahrens gemäß der Erfindung. Fig. 2 is a flow chart of an improved method according to the invention.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch die Art und Weise, auf welche im allgemeinen die Steuerung einer Walzstraße durchgeführt werden kann. Anhand von Daten für das Band werden Verfahrensveränderliche über ein Rechenmodell bestimmt. Die Verfahrensveränderlichen ge ben an, welcher Bearbeitung ein vorgegebenes Band unterworfen werden muß, um das gewünschte Endprodukt zu erhalten. Anhand die ser Verfahrensveränderlichen wird entsprechend Einstell- oder Sollgrößen für die Walzwerkstraße bestimmt, welche Sollwerte sodann einer Steuerung für die Walzwerkstraße eingegeben werden. In der Regel werden die verschiedenen mathematischen Prozesse, die für die Bestimmung der Verfahrensveränderlichen und für die Umsetzung derselben in Sollwerte erforderlich sind, mit Hilfe von elektronischen Rechnern durchgeführt. Figure 1 schematically illustrates the manner in which control of a rolling mill can generally be performed. On the basis of data for the strip, process variables are determined using a calculation model. The process changes indicate what processing a given belt must be subjected to in order to obtain the desired end product. On the basis of this process variable, corresponding setting or target values for the rolling mill line are determined, which target values are then entered into a controller for the rolling mill line. As a rule, the various mathematical processes that are necessary for determining the process changeable and for converting the same into target values are carried out with the help of electronic computers.

Wie eingangs erwähnt, ist es auf diese Weise nicht möglich, eine in der Praxis anwendbare, genaue Einstellung der Walzstraße zu erreichen. Das erforderliche mathematische Rechenmodell müßte in nicht durchführbarer Weise erweitert werden.As mentioned at the beginning, it is not possible in this way to have one precise setting of the rolling mill that can be used in practice to reach. The required mathematical calculation model would have to be be expanded in an impracticable manner.

Fig. 2 veranschaulicht das System des erfindungsgemäß ausge führten Rechenmodells. Hierbei ist es wesentlich, daß zunächst das Band über eine Vielzahl ausgewählter Band-Daten für Dicken gruppen in eine Dickengruppe eingeteilt wird. Im Rechenmodell wird nur eine vorbestimmte Anzahl von Dickengruppen behandelt, die jeweils nur einer Kombination diskreter Band-Daten ent sprechen. In der Praxis zeigt im wesentlichen kein einzelnes Band diese Band-Daten in identischer Weise, so daß eine ge wählte Dickengruppe nur eine erste Näherung in Richtung auf das tatsächlich auszuwalzende Band darstellt. Für jede Dicken gruppe gelten Standardbedingungen für Reduktionsverteilung, Umformungsarbeit und -kraft, Zugspannung zwischen den Walz gerüsten und externe Einflußfaktoren bezüglich des Bands. Bezüglich einer Dickengruppe sind diese Standardbedingungen für andere Verfahrensveränderliche maßgebend, von denen die Einstellgrößen für die Walzstraße abgeleitet werden können. Fig. 2 illustrates the system of the computing model carried out according to the invention. It is essential that the tape is first divided into a thickness group using a large number of selected tape data for thicknesses. In the computing model, only a predetermined number of thickness groups are dealt with, each of which corresponds to only a combination of discrete band data. In practice, essentially no single strip shows this strip data in an identical manner, so that a selected thickness group represents only a first approximation in the direction of the strip actually to be rolled out. For each thickness group there are standard conditions for reduction distribution, forming work and force, tensile stress between the roll stands and external factors influencing the strip. With regard to a thickness group, these standard conditions are decisive for other process variables from which the setting values for the rolling mill can be derived.

Da jedoch für das tatsächlich ausgewalzte Band diese Stan dardbedingungen einer eng benachbarten Dickengruppe nicht genau zutreffen, müssen die Standardbedingungen einer Korrek tur unterworfen werden, wobei diese Korrekturen zu angepaß ten Bedingungen führen. Da die angepaßten Bedingungen vorher bestimmt sind, können von ihnen dann die tatsächlichen Ver fahrensveränderlichen und Einstellgrößen abgeleitet werden.However, since this Stan for the actually rolled strip conditions of a closely adjacent group of thicknesses the standard conditions of a correction must apply exactly Tur be subjected, these corrections to be adjusted conditions. Because the adjusted conditions beforehand the actual ver variable and setting variables are derived.

Zur Bestimmung der angepaßten Bedingungen anhand der Stan dardbedingungen wird eine Korrektur auf der Grundlage von Abweichungen in den Dickenverhältnissen des Bands vor und nach jedem Walzgerüst, im Durchmesser der Arbeitswalzen und dem für diese Bänder geltenden Widerstandsfaktor vor genommen. Mit Hilfe dieser Abweichungen werden die Standardbedingungen korrigiert; zu diesem Zweck werden als Rechenprozeß die Auswirkungen dieser Dickenver hältnisse, der Walzendurchmesser und der Widerstandsfaktoren auf linearisierte Funktionen abgeleitet.To determine the adapted conditions using the Stan default conditions, a correction based on Deviations in the thickness ratios of the strip before and after each roll stand, in the diameter of the work rolls and the resistance factor applicable to these tapes taken. With the help of these deviations the standard conditions are corrected; to this end the effects of this thickness ver Ratios, the roll diameter and the resistance factors derived on linearized functions.

Da in erster Linie für das zugeführte Band Standardbedingungen benutzt werden, die aus der Klassifizierung in eine Dicken gruppe resultieren, brauchen die Korrekturen (zur Erzielung der angepaßten Bedingungen) nur so gering zu sein, daß es gerecht fertigt ist, mit linearisierten Funktionen zu arbeiten. Hier durch wird das Rechenmodell erheblich vereinfacht, so daß in der Praxis eine verbesserte Verarbeitung erreicht werden kann.As standard conditions for the fed tape be used, from the classification into a thickness group result, need the corrections (to achieve the adapted conditions) to be so low that it is fair is made to work with linearized functions. Here by the calculation model is considerably simplified, so that in improved processing can be achieved in practice.

Claims

1. Process for rolling metal strip in a multi-stand rolling mill with a computer, to which the following input variables apply for each starting product:

a) the target exit thickness of the strip as it exits the rolling mill,
b) bandwidth,
c) a specific resistance factor for the strip material,

the computer from a) to c) generates signals for the following setting parameters for setting the rolling mill to the specified strip:

d) speed setting for each roll stand,
e) power output for the rolling mill motors,
f) roll gap setting for each roll stand and
g) if necessary, roller bending loads,

characterized in that when the metal strip is cold-rolled, the computer additionally as input variables

h) the actual strip thickness when entering the rolling street and
i) the desired surface roughness of the strip as it exits the rolling mill

are fed and the computer in connection with the target exit thickness of the strip classified the strip to be processed into one of several thickness groups, from this for these thickness groups as specific standard values for output variables

- Reduction distribution between the roll stands,
- the forming work and force per unit width of the strip, and
- the tension between the roll stands,

determined and
that the deviations of the actual actual values of the input variables a), h) and i) from the standard values for the thickness group of the three input variables mentioned are then determined for the specified band,
that as a result, including these deviations, the standard values for output variables are converted into modified, i.e. optimized values, using a linear function, the boundary conditions of the rolling process being determined by the constants of the linearized function by using selected values or quantities as constants, which are derived depending on the rolling process for the given strip,
that the values of the setting parameters are then determined on the basis of the modified (ie optimized) values, and the rolling mill for the strip to be processed is set in accordance with the setting parameters determined in this way.

2. The method according to claim 1, characterized in that from Insert a band until the reel pulling force is built up and / or from the end of the unwinding of the fed tape to to take the strip out of the last roll a correction printout for each roll stand calculated speed and the calculated roll gap Position is introduced for each roll stand and also for the speeds (speeds) of all rolling stands at the same time and for the nip settings, as long as Strip material is present in a roll stand, the Correction expressions using the quotient of the mean out tread thickness within the relevant thickness group and the calculated actual exit thickness for each Roll stand determined and with an empirical factor multi for each roll stand and for each Thickness group is determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that from the point at which a weld seam is detected in the strip until the weld runs through all the rolls a correction quantity for each roll stand and for all mill stands at the calculated speed at the same time speed of the roll stands is added, the correction size is determined in the same way as the correction size when inserting or removing the tape.

4. The method of claim 1, 2 or 3, wherein the calculated, adapted process changes to the rolling mill rule or control system are fed, characterized in that that in an emergency this control system with a club fold version of the calculation program with a smaller number is loaded by thickness groups based only on the the desired exit thickness and the desired upper surface roughness of the belt and without the possibility of correction are divided according to the standard conditions, and just pre-made adjustments to the resistance factor be taken.

5. The method according to claim 4, characterized in that in Emergencies the speeds of successive Roll stands as a function of the passage of the strip thickness the rolling mill, a fixed slip coefficient, the highest allowable values of engine power and allowable engine Speeds can be set for each roll stand.

6. The method according to claim 1, characterized in that the Speeds (speeds) of the successive roll scaffolds as a function of the passage of the strip thicknesses through the Rolling mill can be set and that one on a lineari based dependency on the slip coefficient matched tractive force differences over the successive Rolling stands away, the maximum permissible values of the motor power and the permissible motor speeds for each roller scaffold is adjusted.

7. The method according to claim 1 or 6, characterized in that the nip setting per or for each roller arm based on the thickness of the tape when it is out emerges from the roll stand, mechanical elongation or out expansion of the roller housing due to the rolling forces, the Ge speeds per roll stand and the strip width and that the rolling forces are relative to the standard rolling forces for the selected thickness group linearly against the counter stability factor of the strip material, the thickness ratios, the Work roll diameter and the non-compensated weight the upper rolls as well as the roll bending forces be adjusted.

8. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the nip setting on each roll stand for emergency fall based on the thickness of the tape at the exit from the roll stand, the elongation or expansion of the rolls housing due to the rolling forces, the speeds at each the roll stand and the strip width is determined, the Output factor the standard roll weights, corrected if necessary only with respect to the roll bending forces.

9. The method according to claim 1, 6 or 7, characterized in that that for the rolling out of each strip the deviations between the measured rolling forces and the calculation adapted rolling forces, the engine power and the rollers column settings determined and for the first two fac gates as an adjusted correction for forming force and work be introduced into a suitable thickness group and that the last-mentioned factors for the purpose of an adjusted Correction in the nip setting calculation for the first following strip to be rolled out is introduced.

10. The method according to claim 4, 5 or 8, characterized in that when rolling out a strip under emergency-free conditions deviations between the measured rolling forces and the rolling forces adjusted by calculation as well as the rolls determined column settings and as adjusted corrections in the nip setting calculation for the next, un band to be rolled out under the emergency conditions.

11. The method according to claim 1 and 4, characterized in that for each band, starting from a resistance factor, Adjusted width and strip thickness between the rolling machines Tensile stress, the tensile stress values between the rolling stands, which are corrected for the rolling speeds and then an inter-tower voltage regulator leads.

12. The method according to claim 1 and 4, characterized in that for each band, based on the standard conditions Thickness group with corrections for resistance factor and band wide, per roll stand the roll bending force for varying Speed level of the roll stand is determined.