DE3223373C2

DE3223373C2 -

Info

Publication number: DE3223373C2
Application number: DE19823223373
Authority: DE
Inventors: Keiichi Kobe Hyogo Jp Miura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-06-24
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1992-10-22
Also published as: DE3223373A1; AU548743B2; GB2101357B; JPS58311A; GB2101357A; AU8516782A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit von mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten betriebenen Walzen einer kontinuierlich arbeitenden Walzstraße gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist durch die DE 28 08 194 A1 bekannt, welche Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen aufweist, die unabhängig voneinander die Drehzahlen der oberen und unteren Walzen jedes Walzenständers einstellen. Zur Einstellung des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze zu der der unteren Walze, die durch die Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen jedes Walzenständers vorgegeben werden, enthält die bekannte Vorrichtung ebenfalls entsprechende Verstärkungs-Einstelleinrichtungen. Die Umfangsgeschwindigkeiten der einzelnen Walzen werden jeweils von separaten Geschwindigkeitsreglereinheiten eingestellt, von denen jeweils eine bestimmte Geschwindigkeitsreglereinheit einem bestimmten Walzenpaar zugeordnet ist. Es hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, daß aufgrund dieser Art der separaten Geschwindigkeitsregelung die einzelnen Walzen schnell abgenutzt werden.

Bei bekannten Warmbandwalzstraßen werden die oberen und unteren Walzen der Walzstraße in jeder Walzstufe über einen einzelnen 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 durchgeführt wird, die eine unterschiedliche 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 "Kantenverschleißes" 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 jeder Walzstraße 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 der kontinuierlich arbeitenden Walzstraße 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-Feinregelungseinrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Massen-Durchflußleistung zwischen den einzelnen Walzenständern. Bei den bekannten Walzstraßen, bei denen die Arbeitswalzen mittels eines einzigen 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 erforderlich, so daß sich die Walzen in erhöhtem Maße abnutzten, die Walzstraße 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 einer Warmbandwalzstraße dargestellt, in der 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. Ferner sind Geschwindigkeits-Steuervorrichtungen 12B, 62B und 72B, die Walzenmotoren enthalten, Andruckvorrichtungen 11, 61, 71 für die oberen Walzen 11T, 61T und 71T, Schlingenheber 14, 64 und Zuggeschwindigkeitseinstellvorrichtungen 16, 66 und 76 vorgesehen, die in der Weise arbeiten, daß sie Vorschubbeträge des zu walzenden Walzgutes S vorgeben und darüber hinaus die Geschwindigkeit der Walzenmotoren in jedem Walzenständer vorgeben. Winkeldetektoren 17 und 67 dienen dazu, die Auslenkwinkel der Schlingenheber 14, 64 zu erfassen. Mit den Bezugsziffern 18, 68 sind manuell betätigbare Vorrichtungen bezeichnet, die der Feineinstellung der Geschwindigkeit dienen. Mit den Bezugsziffern 19, 69 sind Feinabstimmvorrichtungen bezeichnet, die aus Feinstell-Geschwindigkeits-Steuer- und Regelvorrichtungen zur Feinabstimmung der Zuggeschwindigkeit bestehen, ebenso wie die manuell betätigbaren Vorrichtungen 18, 68 zur Feineinstellung der Geschwindigkeit. Mit der Bezugsziffer 110 ist eine Stufensteuereinrichtung bezeichnet, während die Bezugsziffern 111, 611 und 711 Multiplizierglieder bezeichnen, während mit den Bezugsziffern 112, 612 Addierglieder bezeichnet sind.

In der auf diese Weise aufgebauten konventionellen Hauptsteuervorrichtung werden die arithmetischen Operationen durch eine Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5 und durch die Zuggeschwindigkeits-Einstellungsvorrichtung 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_i = MRH × SSRH_i (1)

H_i × V_i = konstant (die Massen-Durchflußleistung ist von i = 1 bis 7 konstant) (3)

worin
RPM_i die Umdrehungsgeschwindigkeit des i-ten Walzenständers in (µ/min),
MRH den in Prozenten vorgegebenen Wert der Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 5,
SSRH_i den in (µ/min) vorgegebenen Wert der Geschwindigkeits-Einstellvorrichtung 16 des Walzenmotors des i-ten Walzenständers,
V_i die Walzgutgeschwindigkeit am Ausgang des i-ten Walzenständers,
H_i die gewünschte Walzgutdicke in (mm) am Ausgang des i-ten Walzenständers,
D_i den Walzendurchmesser in (m) des i-ten Walzenständers und
1+f_i den Voreilbetrag des i-ten Walzenständers bedeutet, wobei i von 1 bis 7 zählt.

Da das Walzgut S durch die Walzen jedes Walzenständers 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 Andruckvorrichtung 11 aufrecht zuerhalten. Zur Verringerung dieser Abweichungen ist die 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 Feinabstimmvorrichtung 19 und das 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:

RPM_i = MRH × SSRH_i + {V_VRi + ε_i} (4)

V_i = RPM_i × π × D_i × (1 + f_i) (5)

H_i × V_i = konstant (i = 1 bis 7) (6)

worin
V_VRi den Ausgang der Feinabstimmvorrichtung und
ε_i der im 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 Stufensteuereinrichtung 110 wird der in der nachstehenden Gleichung (7) angegebene Wert zur Korrektur der Geschwindigkeit des ersten Walzenständers abgegeben:

Durchläuft die Spitze des zu walzenden Walzgutes S eine Meßwalze und erreicht eine vorbestimmte Position (bzw. eine in Fig. 1 nicht näher dargestellte Haspel), 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 einen vorbestimmten Wert 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 einen geforderten Wert abgesenkt.

In der bekannten Vorrichtung, bei der die Arbeitswalzen von der gleichen Antriebseinheit angetrieben werden, ist die Geschwindigkeits-Steuervorrichtung so ausgebildet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen eines bestimmten Walzenständers in Relation zu der der anderen Walzenständer gesteuert wird. Aus diesem Grunde wird die Andruckkraft 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 die Walzstraße 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 eine hohen Effizienz durchzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß der Verschleiß der einzelnen Walzen verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgesehenen gemeinsamen Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung ist es möglich, die Walzen - obwohl sie jeweils separat angetrieben werden - in gleichem Maße weich beschleunigen bzw. abbremsen zu können. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß mit einer derartigen gemeinsamen Steuerung der Umfangsgeschwindigkeiten aller Walzen deren Verschleiß erheblich verringert wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen 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 zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Warmbandwalzstraße mit einer konventionellen Hauptgeschwindigkeits-Steuervorrichtung;

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

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Walzcharakteristika der mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit betriebenen Walzen der Walzstraße gemäß Fig. 2.

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 einer siebenstufigen Warmbandwalzstraße dargestellt, die mit einer Hauptgeschwindigkeits-Steuervorrichtung ausgerüstet ist. In der Darstellung gemäß Fig. 2 sind jedoch die Zwischenstufen der Warmbandwalzstraße 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 Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen 113T, 613T vorgesehen, während weitere Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen 113B, 613B zur Einstellung der Geschwindigkeit der unteren Walzen jedes Walzenständers dienen. Mit den Bezugsziffern 114T, 614T und 114B, 614B sind Pegel- bzw. Verstärkungs-Anpaßvorrichtungen bezeichnet, während die Bezugsziffer 115 eine Stufensteuereinrichtung 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 der mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten betriebenen erfindungsgemäßen Warmbandwalzstraße mit P, das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis mit X_i 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 Umfangsgeschwindigkeiten für die oberen und unteren Walzen getrennt bestimmt werden:

wobei
Vi die Walzgutgeschwindigkeit am Ausgang des i-ten Walzenständers,
V_Ti die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze des i-ten Walzenständers (π×RPM_Ti×D_Ti) und
V_Bi die Umfangsgeschwindigkeit der unteren Walze des i-ten Walzenständers (π×RPM_Ti×D_Bi) 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 Umfangsgeschwindigkeit-Verhältnisses X_i dar. Sind der Walzplan und die geforderten Umfangsgeschwindigkeits-Verhältnisse der Walzenständer festgelegt, 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-Einstellungsvorrichtung 5 und die Zuggeschwindigkeits-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_i 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:

RPM_Ti = MRH × SSRH_Ti (11)

RPM_Bi = MRH × SSRH_Bi (12)

mit H_i×V_I=konstant (Massen-Durchflußleistung konstant i=1 bis 7),

wobei
RPM_Ti, RPM_Bi die Laufgeschwindigkeit in (µ/min) der oberen und unteren Walzen des i-ten Walzenständers,
SSRH_Ti und SSRH_Bi die Vorgabewerte in (µ/min), die von den Geschwindigkeits-Einstellvorrichtungen für die oberen und unteren Walzen des i-ten Walzenständers abgegeben werden,
D_Ti und D_Bi die Durchmesser in (m) der oberen und unteren Walzen des Walzenständers und
1+f_Ti und 1+f_Bi die Voreilbeträge der oberen und unteren Walzen des i-ten Walzenständers bezeichnen.

Wird in der Warmbandwalzstraße 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_i=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 Umfangsgeschwindigkeit 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_i=Null) erreichen, unmittelbar bevor das Ende des Walzgutes durch den (i-1-ten) Walzenständer oder den i-ten Walzenständer 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 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 Betrag ΔV verändert werden, so müssen die Korrekturbeträge Δrpm_T für die obere Walze und Δrpm_B 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 aufrechtzuerhalten, da sich die Korrekturbeträge in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit ändern. Daraus resultiert, daß

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

Das bedeutet, daß die Umfangsgeschwindigkeiten 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 Feinabstimmvorrichtung 19 und der Pegel-Anpaßvorrichtungen 114T, 114B mittels der Feinabstimmvorrichtung 19 gesteuert werden:

Die Stufen-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 einen vorbestimmten Wert 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 einer Warmbandwalzstraße 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, die Walzstraße kann mit geringeren Abmaßen aufgebaut werden, 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 gesamten Walzstraße abgewichen wird.

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

Claims

1. Vorrichtung zur Steuerung und Regelung der Geschwindigkeit von mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten betriebenen Walzen einer kontinuierlich arbeitenden Walzstraße, deren obere und untere Walzen (11T, 61T; 11B, 61B) getrennt angetrieben werden, mit
Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen (113, 613), die unabhängig voneinander die Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) jedes Walzenständers einstellen, und mit
Verstärkungs-Einstelleinrichtungen (114, 614) zur Einstellung des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeit der oberen Walze (11T, 61T) zu der der unteren Walze (11B, 61B), die durch die Zuggeschwindigkeits-Einstellvorrichtungen (113, 613) jedes Walzenständers vorgegeben werden,
gekennzeichnet durch eine gemeinsame Hauptgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung (5), die die Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen der gesamten Walzstraße unter Aufrechterhaltung des von den Verstärkungs-Einstelleinrichtungen (114, 614) eingestellten Umfangsgeschwindigkeits-Verhältnisses der oberen zu der unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) jedes Walzenständers in gleichem Maße ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Speichervorrichtung zur Speicherung der Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) jedes Walzenständers bei Durchführung des Walzvorganges mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und zur Speicherung der Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) bei Durchführung des Walzvorganges mit einer vorbestimmten unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit und durch eine Hauptsteuer- und Regelvorrichtung, in der die Zeitabläufe zur Einleitung und Beendigung des Walzvorganges mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gespeichert sind, zur Veränderung des Beginns und des Endes des durchgeführten Walzvorgangs.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Zeitintervalle zur Geschwindigkeitsanpassung der oberen und unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) derart steuert, daß diese Zeitintervalle miteinander übereinstimmen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Feineinstell-Steuer- und Regelvorrichtung (19, 69) zur Korrektur der Umfangsgeschwindigkeiten der oberen und unteren Walzen (11T, 61T; 11B, 61B) ohne Veränderung des Verhältnisses von deren unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten, indem die Umfangsgeschwindigkeit eines der Walzenständer korrigiert wird, um die Massen-Durchflußleistung durch die Walzenständer konstant zu halten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Korrektur in der Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) veränderlich ist und von dem jeweiligen Betrag der Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz der oberen und unteren Walze (11T, 61T; 11B, 61B) abhängt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walze des betreffenden Walzenständers mittels der das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen (11T, 61T; 11B, 61B) zwischen den einzelnen Walzenständern regelnden Feineinstell-Steuer- und Regelvorrichtung (19, 69) angepaßt ist.