DE3223373A1

DE3223373A1 - Vorrichtung zur steuerung und regelung der geschwindigkeit von mit unterschiedlicher umfangsgeschwindigkeit betriebenen walzen eines kontinuierlich arbeitenden walzwerks

Info

Publication number: DE3223373A1
Application number: DE19823223373
Authority: DE
Inventors: Keiichi Kobe Hyogo Miura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-06-24
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1983-01-13
Also published as: JPS58311A; GB2101357A; GB2101357B; DE3223373C2; AU8516782A; AU548743B2

Description

-A-

Beschreibung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit von mit veränderlicher Umfangsgeschwindigkeit betriebenen Walzen eines kontinuierlich arbeitenden Walzwerks, dessen obere und untere Walzen getrennt angetrieben werden, insbesondere eines Warmwalzwerkes zum kontinuierlichen Walzen des Walzgutes, das nachstehend als Warmbandwalzwerk bezeichnet wird.

Bei den bekannten Warmbandwalzwerken werden die oberen und unteren Walzen des Walzwerkes in jeder Walzstufe über einen getrennten Elektromotor über ein entsprechendes Antriebsgestell angetrieben. Dies hat zur Folge, daß die Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walzen bis auf Unterschiede in den Walzenradien miteinander übereinstimmte. In letzter Zeit werden jedoch Walzverfahren mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten angewandt, bei denen das Walzgut zwischen den oberen und unteren Walzen durch-' geführt wird, die eine unerschiedliche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Auf diese Weise wird die Walzentrennkraft verringert bzw. im Hinblick auf das Walzgut verbesserte Walzguteigenschaften hervorgerufen, bzw. eine Verringerung der Walzenabnutzung und eine Verringerung des sogenannten "Kantenverschleiß" erzielt. Unter "Kantenverschleiß" versteht man eine übermäßige

Reduzierung des Walzstreifens an den Rändern aufgrund von Durchbiegungen oder Deformationen der Walzen, die durch große Walzentrennkräfte hervorgerufen werden. Dieses Walzverfahren macht einen Walzenantrieb mit einem sogenannten Zwillingsantrieb erforderlich, der die oberen und unteren Walzen jedes Walzwerks getrennt antreibt sowie eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit des Antriebssystems für die oberen und unteren Walzen dergestalt, daß eine vorbestimmte Beziehung zwischen den Walzenständern des kontinuierlich arbeitenden Walzwerks besteht. Insbesondere ist die bekannte Vorrichtung zum gemeinsamen Antrieb der oberen und unteren Walzen mit einer Geschwindigkeits-Steuervorrichtung versehen, d.h. einer Vorrichtung zur Festlegung der Geschwindigkeit des Walzbandes bevor es erfaßt wird, einer Vorrichtung zur Beschleunigung oder zum Abbremsen des Walzbandes nachdem es erfaßt wurde, sowie einer Geschwindigkeits-FeLnregelungseinrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Massen-Durchflußleistung zwischen den einzelnen WaIzenständern. Bei den bekannten Walzwerken, bei denen die Arbeitswalzen mittels eines einzelnen Antriebs angetrieben wurden, bestand die Aufgabe der Geschwindigkeits-Regelungsvorrichtung darin, die Geschwindigkeit der Arbeitswalzen zwischen den einzelnen Walzenständern zu steuern und zu regeln. Da bei dieser bekannten Vorrichtung die Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walzen gleichmäßig gesteuert bzw. geregelt wurde, war eine größere Walzkraft erforder-

lieh , so daß sich die Walzen in erhöhtem Maße abnutzten, das Walzwerk sehr umfangreich wurde, das Walzgut ungleiche Eigenschaften aufwies und eine erhöhte Antriebsenergie erforderlich wurde.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer bekannten Geschwindigkeits-Steuer- und Regelvorrichtung eines Warmbandwalzwerkes dargestellt, in dem ein zu walzendes Walzband S zwischen den oberen Walzen 11T, 61T, 71T und den unteren Walzen 11B, 61B, 71B des ersten bis siebten Walzenständers befördert wird. In dem bekannten Antriebssystem, bei dem die oberen und unteren Walzen vom selben Motor angetrieben werden, weisen die oberen und unteren Walzen keine unterschiedlichen Eigenschaften auf. Die Geschwindigkeits-Steuervorrichtungen 12B, 62B und 72B enthalten Walzenmotoren, während die Preßvorrichtungen 11, 61, 71 die oberen Walzen 11T, 61T und 71T antreiben. Die automatischen Band- und Steuervorrichtungen 14, 6 4 bestehen aus Schleifenfühlern, die Schlacke bzw. Kohlengrus in dem zu walzenden Walzband S erfassen. Walzenständer-Geschwindigkeitseinstellvorrichtungen 16, 66 und 76 arbeiten in der Weise, daß sie Vorschubbeträge des zu walzenden Walzgutes S vorgeben und darüber hinaus die Geschwindigkeit der Walzenmotoren in jedem Walzenständer vorgeben. Die Winkeldetektoren 17 und 67 dienen dazu, die Auslenkwinkel der Schleifenfühler zu erfassen. Mit den Bezugsziffern 18, 68 sind manuell betätigbare Vorrichtungen bezeichnet, die

der Feineinstellung der Geschwindigkeit dienen. Die Feinabstimmregler 19, 69 bestehen aus Feinstell-Geschwindigkeits-Steuer- und Regelvorrichtungen zur Feinabstimmung der Zuggeschwindigkeit ebenso wie die manuell betätigbaren Vorrichtungen 18, 68 zur Feineinstellung der Geschwindigkeit. Mit der Bezugsziffer 110 ist eine Folgesteuervorrichtung bezeichnet, während die Bezugsziffern 111, 611 und 711 Multiplizierglieder bezeichnen, während mit den Bezugsziffern 112, 612 Addierglieder bezeichnet sind. Der individuelle Walzenständer wird durch die Hauptgeschwindigkeits-Steuervorrichtung 20 repräsentiert.

In der auf diese Weise aufgebauten konventionellen Hauptsteuervorrichtung werden die arithmetischen Operationen durch die Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5 und durch die Walzenständer-Geschwindigkeits-Hinstellungsvorrichtung 16 in der Weise durchgeführt, daß vorbestimmte Werte erfüllt werden, die von dem zuvor berechneten Walzplan abhängen, bevor das zu walzende Walzgut den ersten Walzenständer Nr. 1 erreicht. Danach werden die Geschwindigkeiten der Walzen 11T, 61T und 71T in jedem der Walzenständer auf eine Walzgut-Durchgangsgeschwindigkeit eingestellt. In diesem Beispiel läßt sich die Geschwindigkeit des i-ten Walzenständers nach der folgenden Gleichung bestimmen:

RPM_± = MRH X SSRH_± . (1)

RPM. = Jj. (2)

TT χ D_± χ .( 1 +■ f_±)

H. χ V. = konstant (die Massen- (3)

Durchflußleistung ist von i = 1 bis 7 konstant)

worin

RPM. die Umdrehungsgeschwindigkeit des i-ten Walzenständers in (u/min) ,

MRH den in Prozenten vorgegebenen Wert der Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5/ SSRH. den in p/min) vorgegebenen Wert der Geschwindigkeits-Einstellvorrichtung 16 des Walzenmotors des i-ten Walzenständers,

V. die Walzgutgeschwindigkeit am Ausgang des i-ten Walzenständers,

H. die gewünschte Walzgutdicke in (mm)am Ausgang des i-ten Walzenständers,

D. den Walze

Ständers und

1 + f. den V

bedeutetet, wobei i von 1 bis 7 zählt.

D. den Walzendurchmesser in(m)des i-ten Walzen-

1 + f. den Voreilbetrag des i-ten Walzenständers

Da das Walzgut S durch die Walzen jedes Walzen Ständers gewalzt wird, ist es schwierig, die Massenflußleistung konstant zu halten, d.h. es erweist sich als schwierig, die Beziehung (3) aufgrund der plastischen Verformung .des Walzgutes S oder aufgrund der Korrektur des Spalts zwischen den Walzen mittels der Preßvorrichtung 11 aufrecht zu erhalten. Zur Verringerung dieser Abweichungen ist eine Feinabstimmvorrichtung 19 vorgesehen. Da die Abweichung automatisch oder manuell mittels der Feinabstimmvorrichtung 19 gesteuert oder geregelt wird, wird die Geschwindigkeitsvorgabe für jeden der Walzenständer ausgehend von dem Anfangswert gemäß Gleichung (1) über die Feinabstimmvor-

—. Q _

richtung 19 und dem Additionsglied 112 korrigiert. Daraus ergibt sich, daß die Werte der folgenden Gleichungen (4), (5) und (6) erzielt werden und den Geschwindigkeits-Steuervorrichtungen 12B eingegeben werden, die einen Walzenmotor enthalten, so daß die Massen-Durchflußleistung konstant gehalten wird.

_± = MRH X SSRH₁ + ίν_νκ±+ε_±3 · (4)

V_± = RPM_± χ Tf χ D_± X (1 + f_±) (5)

₁ x V_± = konstant (i = 1 bis 7) (6)

V_TT_.. den Ausgang der Feinabstimmvorrichtung und

ε.. der dem i-ten Walzenständer eingegebene stufenweise gesteuerte Ausgang bedeutet.

Dabei arbeitet der stufenweise gesteuerte Ausgang in der Weise, daß der Korrekturbetrag der Feinabstimm-Geschwindigkeit in einem speziellen Walzenständer nicht das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den anderen Walzenständern beeinflußt. Von der Stufen- bzw. Folgesteuereinrichtung 110 wird der in der nachstehenden Gleichung (7) angegebene Wert zur Korrektur der Geschwindigkeit des ersten Walzenständers abgegeben:

SSRH.
^εχ ^β —<^VVRi ₊ 1 ^+Ei ₊ 1>

SSRH₁ + 1

- ίο -

Durchläuft die Spitze des zu walzenden Walzgutes S eine Feinwalze und erreicht eine vorbestimmte Position (bzw. eine in Fig. 1 nicht näher dargestellte Spulmaschine), so wird gleichzeitig die Walzgut-Durchgangsgeschwindigkeit in jedem der Walzenständer beschleunigt, um die Temperatur am Ausgang innerhalb eines vorbestimmten Bereiches zu halten oder die Produktivität zu erhöhen. In diesem Falle wird der Ausgang der Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5 auf eine vorbestimmte Steigerung angehoben, so daß die Walzen in sämtlichen Walzenständern gleichzeitig beschleunigt werden und die Massen-Durchflußleistung konstant gehalten wird.

Zum gleichzeitigen Abbremsen der Walzen aller Walzenständer wird der Ausgang der Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5 auf eine geforderte Neigung abgesenkt.

In der bekannten Vorrichtung, bei der die Arbeitswalzen von der gleichen Antriebseinheit angetrieben werden, ist die Geschwindigkeits-Steuer-, vorrichtung so ausgebildet, daß die Geschwindigkeit der Arbeitswalzen eines bestimmten Walzenständers in Relation zu der der anderen Walzenständer steuert. Aus diesem Grunde wird die Anpreßkraft der oberen und unteren Walzen 11T, 11B gleichmäßig gesteuert und demzufolge wird eine ansteigende Walzkraft verlangt. Dies bewirkt, daß

die Walzen schnell abgenutzt sind oder daß das Walzwerk bei entsprechend dimensionierten Walzen erhebliche Ausmaße annimmt. Darüber hinaus lassen Veränderungen in den Eigenschaften des zu walzenden Walzgutes und ein ansteigender Energieverbrauch für den Walzvorgang es schwierig werden, den Walzvorgang unter Aufrechterhaltung einer hohen Effizienz durchzuführen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit von mit veränderlicher Umfangsgeschwindigkeit betriebenen Walzen eines kontinuierlich arbeitenden Walzwerks zu·schaffen, die die oben bezeichneten Nachteile nicht aufweist, die also insbesondere keine Verschlechterung der. Qualität oder Ausbeute des zu walzenden Walzgutes mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung, die die Geschwindigkeit des gesamten kontinuierlich arbeitenden Walzwerks in gleichem Maße ändert, zwei Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen,die unabhängig voneinander die Geschwindigkeiten der oberen und unteren Walzen jedes Walzenständers einstellen, die von der Hauptgeschwindigkeits-Einstellyorrichtung angesteuert werden und eine Feinstell-Steuer- und Regelvorrichtung sowie eine Verstärkungs-Regeleinrichtung zur Regelung des Verhältnisses der

Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze zu der unteren Walze , die durch die Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen jedes Walzenständers vorgegeben werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindun gsgemäßen Lösung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 5 zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Walzenständer-Warmbandwalzwerkes mit einer konventionellen Hauptgeschwindigkeits-Steuervorrichtung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Warmbandwalzwerkes, in dem die oberen und unteren Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrieben werden und

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Walzcharakteristik der mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit betriebenen Walzen des Walzwerks gemäß Fig.

Bei dem nachstehend anhand der Darstellung gemäß Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind gleiche Teile wie bei dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines siebenstufigen Warmbandwalzwerkes dargestellt,

'••■try?- -'WWfCi*"''/

das mit einer Hauptgeschwindigkeits-Steuervorrichtung ausgerüstet ist. In der Darstellung gemäß Fig. 2 sind jedoch die Zwischenstufen des Warmbandwalzwerkes nicht näher dargestellt. Die Motoren 12MT, 62MT und 12MB, 62MB treiben die oberen bzw. die unteren Walzen an, während die Geschwindigkeits-Steuervorrichtungen 13T, 63T bzw. 13B, 63B die Geschwindigkeiten der oberen bzw. unteren Walzen steuern. Zur Einstellung der Geschwindigkeit der oberen Walzen jedes Walzenständers sind Geschwindigkeits-Einstellvorrichtungen 113T, 613T vorgesehen, während die Geschwindigkeits-Einstellvorrichtungen 113B, 613B zur Einstellung der Geschwindigkeit der unteren Walzen jedes Walzenständers dienen. Mit den Bezugsziffern 114T, 614T und 144B, 614b" sind Pegel- bzw. Verstärkungs-Anpaßvorrichtungen bezeichnet, während die Bezugsziffer 115 eine Stufen- oder Folgesteuereinrichtung und die Bezugsziffern 15B, 65b, 15T, 65T Multiplizierglieder sowie die Bezugsziffern 14B und 64B Addierglieder bezeichnen.

Bezeichnet man,wie in Fig. 3 dargestellt,die Walzkraft des mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten betriebenen erfindungsgemäßen Warmbandwalzwerkes mit P, das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis mit X. und den Voreilbetrag des Walzenständers mit (1 + f) , so läßt sich das in Fig. 2 dargestellte Steuersystem durch die Gleichungen (8) und (10) darstellen. Bezüglich

des Voreilbetrages des Walzenständers können daher die Laufgeschwindigkeiten für die oberen und unteren Walzen getrennt bestimmt werden:

Umfangs-Geschwindig-J ^i - ^{1 (wenn V}Ti I ^νΒχ>

keitsverhältnis X, j Bi * _/ov

i 7 r (8)

^VBi _ 1 (wenn V_T± < V_ßi) ^VTi

Voreilbetrag der _f

oberen Walze Ti ^=- ^iy;

Ti

Voreilbetrag der _f .

unteren Walze ^{Ί +r}Bi -^- ^(1U)

Bi

Vi die Walzgutgeschwindigkeit am Ausgang des i-ten Walzenständers,

V_T. die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze des i-ten Walzenständers (IT χ RPM . χ D . ) und V_,. die Umfangsgeschwindigkeit der unteren Walze des

i-ten Walzenständers (1Tx RPM_m. χ D_ . )

X1 JdX

bedeutet.

Die Voreilbeträge (1 + f) der oberen und unteren Walzen gemäß den obenstehenden Gleichungen (9) und (10) stellen sich als Funktionen der Walzgutdicke an den Eingangs- und Ausgangsseiten, der Art des zu walzenden Walzgutes, der Walzkraft P und des Umfangsgeschwindigkeits-Verhältnisses X. dar. Sind der Walzplan und die geforderten Umfangsgeschwindigkeits-Verhältnisse der Walzenständer fest-

gelegt, so lassen sich die Voreilbeträge (1 + f) für die oberen und unteren Walzen auf der Grundlage der Beziehungen gemäß Fig. 3 ableiten. Die Geschwindigkeiten der oberen und unteren Walzen jedes Walzenständers können dann mit Hilfe der Gleichungen (9) und (10) bestimmt werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Steuervorrichtung vollführen die Hauptgeschwindigkeits-Einstellungvorrichtung 5 und die Geschwindigkeits-Einstellvorrichtungen 113T, 133B für die oberen und unteren Walzen 11T, 11B die Walzvorgänge derart, daß die nachstehenden Gleichungen (11) bis (14) für die oberen und unteren Walzengeschwindigkeiten erfüllt werden, die ein gemäß den obenstehenden Gleichungen berechnetes Umfangsgeschwindigkeits-Verhältnis X. aufrechterhalten, bevor das zu walzende Walzgut S den ersten Walzenständer erreicht und wobei die oberen und unteren Walzen 11T, 61T, 11B und 61B jedes Walzenständers auf die Walzgut-Durchgangsgeschwindigkeiten eingestellt sind:

= MRH χ SSRH_Ti _ ₍₁.,_}

=MRHxSSRHg₁ (12)

= Vi (13)

ITx D_Ti χ d+f_Ti)

RPMj₃₁ = Vi (14)

^txDBi^X<^{1+ f}Bi>

mit H₁ χ V = konstant (Massen-Durchflußleistung konstant i = 1 bis 7),

wobei

RPM . , RPiL. die Laufgeschwindigkeit in (u/min) der oberen und unteren Walzen des i-ten Walzenständers, SSRH_m. und SSRH_n. die Vorgabewerte in (u/min), die

X JL JdX

von den Geschwindigkeits-Einstellvorrichtungen für die oberen und unteren Walzen des i-ten Walzenständers abgegeben werden/
D_n,. und D . die Durchmesser in (m) der oberen und

X X öl

unteren Walzen des Walzenständers und

1 + f_m. und 1 + f^. die Voreilbeträge der oberen XX JdX

und unteren Walzen des i-ten Walzenständers bezeichnen.

Wird in dem Warmbandwalzwerk dünnes Walzgut behandelt/ so ist der Walzspalt zwischen' den Walzen der Walzenständer der letzteren Stufen nahezu Null. In diesem Falle ist es nicht sinnvoll, den Walzvorgang mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten durchzuführen, bevor das Walzgut durchgelaufen ist, da ansonsten Verformungen auf den Walzen auftreten. Um das Auftreten von Verformungen am Anfang des Walzgutes beim Durchgang zu verhindern, kann es erforderlich werden, den WalzVorgang mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit durchzuführen, wenn das Walzgut hindurchtritt und anschließend den Walzvorgang mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten durchzuführen, nachdem die Spitze des Walzbandes von den Walzen des nächsten bzw. nachfolgenden Walzenständers erfaßt wurde. Das gleiche Problem entsteht, wenn das Ende des Walzbandes aus den Walzen heraustritt. In diesem Falle wird bei der

erfindungsgemäßen Steuervorrichtung die Geschwindigkeit der oberen Walze des ersten Walzenständers sowie die Geschwindigkeit der unteren Walze des ersten Walzenständers auf den in Fig. 3 dargestellten Voreilbetrag (1 + f) mit einem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit X. = Null eingestellt, d.h. die Drehgeschwindigkeit der oberen Walze und die Drehgeschwindigkeit der unteren Walze des ersten Walzenständers werden so eingestellt, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit einander angeglichen wird, bevor das Walzgut die Walzen des nächsten bzw. nachfolgenden Walzenständers, der der i-te Walzenständer sein kann, erreicht. Hat das Walzgut den i-ten Walzenständer oder den (i +1-ten) Walzenständer erreicht, so wird die Geschwindigkeit der oberen und unteren Walzen in der Weise abgeändert, daß sie die Gleichungen (11) und (12) erfüllen. Die Drehgeschwindigkeit der oberen und unteren Walzen wird anschließend so korrigiert, daß die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten die gleiche Umfangsgeschwindigkeit (x. = Null) erreichen, unmittelbar bevor das Ende des Walzgutes durch den (i - 1-ten) Walzenständers oder des i-ten Walzenständers hindurchläuft.

Die Zeitabläufe zur Einleitung bzw. Beendigung des Walzvorganges mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit werden empirisch in Abhängigkeit von der Größe und Art des Walzgutes bestimmt und werden zuvor in geordneter Form in der Hauptsteuervorrichtung gespeichert. Der jeweilige Zeitplan

kann dann in Abhängigkeit von dem Walzplan des Walzgutes oder der Art des verwendeten Materials abgerufen werden. Darüber hinaus werden die Geschwindigkeitsverhältnisse beim Durchlaufen des Walzgutes durch die Walzenständer stufenweise mittels der Feinabstimmvorrichtungen zwischen den Ständern korrigiert. Wird der Walzvorgang mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten durchgeführt, so wird, wenn die Ausgangssignale der Feinabstimmvorrichtung in gleichen Beträgen den oberen und unteren Walzen zugeführt werden, nicht nur das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit einem Wechsel unterzogen sondern es ändert sich auch der Voreilbetrag aufgrund des Wechsels des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeit. Dies bewirkt, daß der Massenausgleich zwischen den Walzenständern gestört wird. Folglich werden die Ausgangssignale der Feinabstimmvorrichtung 19 und die Ausgangssignale der Stufen-Steuervorrichtung 115 gemäß Fig. 2 über die Pegel-Anpaßvorrichtungen 114T und 114B auf die oberen und unteren Walzen verteilt.

Soll die Walzgutgeschwindigkeit am Ausgang des i-ten Walzenständers um einen BetragAV verändert, werden, so müssen die Korrekturbeträge Δ rpiiL für die obere Walze und ^rptiL, für die untere Walze für die Laufgeschwindigkeiten der oberen und unteren Walzen, die aus den Gleichungen (13) und (14)

resultieren,an das folgende Verhältnis angepaßt werden, um das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten aufrecht zu erhalten, da sich die Korrekturbeträge in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit ändern. Daraus resultiert, daß

flRPM_Bi 1 + f

Ti

Aus den Gleichungen (11) und (12) kann die folgende Bestimmungsgleichung abgeleitet werden:

Das bedeutet, daß die Drehgeschwindigkeiten mittels ." der für die oberen und unteren Walzen vorgesehenen Geschwindigkeits-Einstellvorrichtungen gesteuert werden sollten. Dies bedeutet, daß die Pegel-Anpaßvorrichtungen 114T, 114b den folgenden Gleichungen (17) und (18) genügen müssen und der Pegel bzw. die gesamte Verstärkung der Steuervorrichtung 19 und der Pegel-Anpaßvorrichtungen 114T, 114B mittels der Feinabstimmvorrichtung 19 gesteuert werden:

SSRH χ 2
114T= — (17)

SSRH_Ti +

SSRH_Ti+ SSRH_BjL

Die StufenrSteuervorrichtung bzw. Folge-Steuervorrichtung 115 vollführt die Steuerung in der gleichen Weise wie es nach dem Stand, der Technik gemäß der Gleichung (7) folgt. Erfindungsgemäß werden jedoch darüber hinaus,selbst wenn die Walzen gleichzeitig beschleunigt oder gebremst werden, die Ausgangssignale der Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5 auf eine vorbestimmte Steigung bzw. Neigung angehoben oder abgesenkt. Aus der vorstehenden Darstellung geht klar hervor, daß die oberen und unteren Walzen jedes Walzenständers unter Aufrechterhaltung des Umfangsgeschwindigkeits-Verhältnisses auf einen vorbestimmten Wert beschleunigt bzw. abgebremst werden.

Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Umfangsgeschwindigkeiten festgelegt, die Feinabstimmung durchgeführt und die Walzen eines Warmbandwalzwerkes mit separatem Antrieb der oberen und unteren Walzen gleichzeitig und weich beschleunigt bzw. abgebremst werden. Daraus folgt,daß der Walzvorgang bei unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten stabil durchgeführt werden kann.

Da der Walzvorgang bei unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten stabil durchgeführt.werden kann, ist eine verminderte Walzkraft erforderlich und demzufolge werden die Walzen weniger abgenutzt, das Walzwerk kann mit geringeren Abmaßen aufgebaut werden und darüber hinaus wird weniger Energie

verbraucht und das gewalzte Walzgut weist verbesserte Eigenschaften auf.

In der praktischen Ausführung des vorstehenden erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles werden Analogschaltkreise, Digitalschaltkreise und Rechenanlagen zur Steuerung verwendet. Jedoch wird die vorliegende Erfindung nicht auf diese Schaltkreise beschränkt.

Des weiteren wurden zum leichten Verständnis der erfindungsgemäßen Vorrichtung die konkreten Gleichungen (11) bis (18) aufgestellt. Die zur Durchführung der vorliegenden Erfindung erforderlichen arithmetischen Formeln sind jedoch nicht notwendigerweise auf diese Gleichungen allein beschränkt. Das bedeutet, daß die vorliegende Erfindung auf verschiedene Art modifiziert werden kann, ohne daß von einem einzelnen Hauptgeschwindigkeits-Einsteller zur Steuerung der Walzengeschwindigkeit der des gesamten Walzwerkes abgewichen wird.

Obwohl sich das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel· auf einen Endwalzenständer eines Wannbandwalzwerkes als Beispiel für das Hauptgeschwindigkeits-Steuersystem eines kontinuierlich arbeitenden Walzwerks bezog, kann die Erfindung auch auf das Hauptsteuersystem jedes anderen kontinuierlich arbeitenden Walzwerks angewandt werden.

, .12:

Leerseite

Claims

Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit von mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit betriebenen Walzen eines kontinuierlich arbeitenden Walzwerks

Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 2-3, Marunouchi 2 chome Chiyoda-ku, Tokyo 100 Japan

Ansprüche

( 1.;Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit von mit unterschiedlicher Umfangsgeschwiηdigkeit betriebenen Walzen eines kontinuierlich arbeitenden Walzwerks, dessen obere und untere Walzen getrennt angetrieben werden, gekennzeichnet durch eine Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung (5), die die Geschwindigkeit des gesamten kontinuierlich arbeitenden Walzwerks in gleichem Maße ändert,
zwei Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen (113,613), die unabhängig voneinander die Ge-

DN/iml

Martinistraße 24 - D-28OO Bremen I · Telefon (0421) 32 80 37 ■ Telecopierer · Telex 02 44 020 fcpat d

schwindigkeiten der oberen und unteren Walzen (11,61) jedes Walzenständers einstellen, die von der Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung (5) angesteuert werden und eine Feinstell-Steuer- und Regelvorrichtung (19,69) sowie eine Verstärkungs-Regeleinrichtung (114,614) zur Regelung des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze (11T, 61T) zu der der unteren Walze (11B,61B), die durch die Zuggeschwindigkeit-Einstellvorrichtungen (113,613) jedes Walzenständers vorgegeben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Speichervorrichtung zur Speicherung der Geschwindigkeit der oberen und unteren Walzen (11,61) jedes Walzenständers bei Durchführung des Walzvorganges mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und zur Speicherung der Geschwindigkeiten der oberen und unteren Walzen (11,61) bei Durchführung des Walzvorganges mit einer vorbestimmten unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit und durch eine Hauptsteuer- und Regelvorrichtung zur Veränderung des Beginnes und des Endes des mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit durchgeführten Walzvorganges.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Perioden zur Geschwindigkeitsanpassung der oberen und unteren Walzen (11, 61) derart steuert, daß diese Periode! miteinander

■ο

übereinstimmen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeits-Korrekturbetrag der oberen und unteren Walzen veränderlich ist und von dem jeweiligen Betrag der differentiellen Umfangsgeschwindigkeit abhängt, wenn die Geschwindigkeit des betreffenden Walzenständers mittels der die Ganggeschwindigkeit zwischen den einzelnen Walzenständern regelnden Feinstell-Vorrichtung (19,69) angepaßt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der oberen und unteren -' Walzen (11,61) in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Betrag der Zuggeschwindigkeits-EinStellvorrichtung (113,613) der oberen und unteren Walzen (11,61) korrigierbar ist.