DE3304621A1

DE3304621A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen schalten des plattierungsstroms

Info

Publication number: DE3304621A1
Application number: DE19833304621
Authority: DE
Inventors: Shigeharu Kobe Hyogo Hamada; Haruo Komoto; Daisuke Himeji Hyogo Shinkai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1983-09-22
Also published as: US4497695A; JPH0210962B2; SU1419523A3; JPS58140820A; DE3304621C2

Description

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

NIPPON STEEL CORPORATION

Tokyo / JAPAN '

Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Schalten des PlattierungsStroms

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Ändern der Plattierungsschichtstärke in einer Elektroplattieranlage. In einer typischen Plattierungsstrecke dieser allgemeinen Art werden Stahlplatten mit verschiedenen Metallen plattiert. Mit der Erfindung wird eine automatische Plattierungsstromschaltvorrichtung geschaffen, mit der unbefriedigend ausfallende Plattierung vor und nach einem Plattierungsstärken-Wechselpunkt verhindert wird.

Fig. 1 zeigt das Blockdiagramm einer herkömmlichen Plattierungsstromschaltvorrichtung, auf die sich die Erfindung bezieht. Bei einer tatsächlich ausgeführten Anlage werden zwei derartige Schaltungen für das Plattieren der beiden Seiten eines bandförmigen Elementes benötigt. Da die beiden Schaltungen jedoch gleich sind, wird nur eine einzige beschrieben.

Ein Plattierungsstromeinstellkreis 1 (Fig. 1) liefert einen Vorgabewert für einen Gesamtplattierungsstrom, um eine Plattierungsstärke zu erzielen, die durch die Gesamtkapazi-

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tat der für die Plattierung zur Verfügung stehenden Energiequellen und die Bandgeschwindigkeit bestimmt ist, während mit 2 eine Geschwindigkeitsproportionalschaltung bezeichnet ist, die den Gesamtplattierungsstrom-Einstellwert mit einem Proportionalfaktor multipliziert, der sich proportional zur Bandgeschwindigkeit ändert, 3 einen Proportionalintegrator kennzeichnet, dessen Ausgangswert sich so ändert, daß der von einer Gesamtstromrückkopplungsschaltung 7 (wird unten beschrieben) zugehende Ausgangswert gleich dem Ausgangswert der Geschwindigkeitsproportionalschaltung 2 wird, 4 Stromverteilerkreise zum Verteilen des Ausgangswertes vom Proportionalintegrator -3 auf die verschiedenen Plattierungstanks, 6 Plattierungsenergiequellen zum Zuführen der Ströme zu den Plattierungstanks gemäß den Ausgangswerten von den Stromverteilerschaltungen 4, 5 Schaltkreise zum Schalten des Plattierungsstroms, wodurch wahlweise die Stromverteilerkreise mit ihren zugehörigen Plattierungsenergiequellen verbunden oder von ihnen getrennt werden, und 7 Gesamtstromrückkopplungskreise, die den Gesamtwert der Plattierungsströme feststellen und diesen ermittelten Wert auf den Proportionalintegrator 3 rückkoppeln.

Die mechanische Einrichtung des Plattierungstankabschnitts ist in Fig. 2 dargestellt. Wenn ein zu plattierendes Bandelement durch den Plattierungsabschnitt läuft, ist die Plattierungsstärke im allgemeinen proportional der Summe aus den Strömen der Plattierungsenergiequellen 6. Ist dabei die Bandgeschwindigkeit konstant, so ist die Plattierungsstärke proportional dem eingestellten Wert des Plattierungs-Stroms, welcher durch die Plattierungsstromeinstellschaltung 1 vorgegeben wird.

Wenn die Plattierungsstärke an Schweißpunkten des zu plattierenden Elementes geändert werden soll, sind folgende Bedingungen einzuhalten:

-δα) In bestimmten begrenzten Bereichen sollte das bandförmige Element eine geeignete Plattierungsverstärkung erhalten, denn das Teil wird nicht als brauchbares Produkt angesehen, wenn die Plattierungsstärke vor und nach einem Plattierungs-Stärkenänderungspunkt, an dem die Plattierungsstärke sich ändert, unzureichend ist.

b) Um das Auftreten von Funken in den Spalten zwischen dem Band und den leitenden Walzen 16 zu vermeiden, wenn eine erhabene Schweißstelle durch die leitenden Walzen 16 hindurchläuft, sollten die Plattierungsenergiequellen 6 vor und hinter der Schweißquelle abgeschaltet werden.

Um diesen beiden Bedingungen zu genügen, wurden bisher die Bandgeschwindigkeitswerte verglichen, die vor und nach dem Eintreten des Plattierungsdickenänderungspunktes in die Plattierungsstrecken angewendet wurden. Für den Fall, daß die Streckengeschwindigkeit nach der Änderung geringer ist, wenn der Änderungspunkt an der Eingangsseite A des Plattierungstankabschnittes ankommt, werden Bandgeschwindigkeit und Plattierungsstromeinstellwert auf die Werte geändert, die nach der Plattierungsstärkenänderung benötigt werden. Der Teil des bandförmigen Elementes, der sich innerhalb des Plattierungstankabschnitts befindet und vor dem PlattierungsStärkenänderungspunkt liegt (zwischen Punkt A und Punkt B an der Ausgangsseite des Plattierungstankabschnitts), erhält in diesem Fall eine verstärkte Plattierung. Ist dagegen die Bandgeschwindigkeit nach dem Plattierungsstärkenänderungspunkt höher, wenn der Änderungspunkt die Ausgangsseite B des Plattierungstankabschnitts erreicht, dann werden Bandgeschwindigkeit und Plattierungsstromeinstellwert auf die Werte geändert, die nach dem Änderungspunkt erforderlich sind. In diesem Fall wird der Teil des Bandelementes, der sich im Plattierungstankabschnitt befindet und der auf den Plattierungsstärkenänderungspunkt (zwischen den Punkten A und B) folgt, verstärkt plattiert.

Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß beim herkömmlichen Verfahren ein Teil des Bandelementes (vor oder nach dem Plattierungsstärkenänderungspunkt abhängig davon, ob die Plattierungsstärke erhöht oder verringert werden soll) unvermeidbar im Übermaß plattiert wird, weil der Plattierungsstrom bei einem Wechsel der Plattierungsstärke für sämtliche Plattierungstanks gleichzeitig geändert werden muß. Dies bedeutet aber eine erhebliche Verschwendung an Plattierungsmaterial, was sehr teuer werden kann, wenn teuere Plattierungsmetalle verwendet werden.

Zur Überwindung der aufgezählten Nachteile und Mängel wird mit der Erfindung eine automatische Plattierungsstromschaltvorrichtung geschaffen, mit der die Plattierungsströme der verschiedenen Plattierungstanks individuell eingestellt werden können. Mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung wird nur der Plattierungsstrom eines Tanks geändert, wenn dort ein Plattierungsstärkenänderungspunkt ankommt. Vorzugsweise wird die Stromzufuhr zu den Tanks unmittelbar in der Umgebung des Änderungspunktes abgeschaltet, um das Ziehen eines Lichtbogens zu vermeiden.

Die Zeichnung zeigt im einzelnen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer herkömm

lichen Plattierungsstromschalteinrichtung;

das Blockschaltbild zur mechanischen , Anordnung eines Plattierungstankabschnitts; und

die Anordnung einer automatischen Plattierungsstromschalteinrichtung in Blockdiagramm-Darstellung von einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

	Fig.	2
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	Fig.	3
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In der Fig. 3 sind mit den Bezugszeichen 1 bis 7 die Bauteile bezeichnet,die mit denselben Bezugszeichen bereits in der Fig. 1 dargestellt und an früherer Stelle beschrieben sind. Parallel zur ersten Plattierungsstromeinstellschaltung 1 ist eine zweite Plattierungsstromeinstellschaltung 8 vorgesehen. Die erste und die zweite Plattierungsstromeinstellschaltung 1 und 8 werden abwechselnd in Zuordnung zum Betrieb einer Plattierungsstromeinstellschalteeinrichtung 9 betätigt. Eine der ersten Geschwindigkeitsproportionsschaltung 2 gleiche zweite Geschwindigkeitsproportionsschaltung ist mit 10 bezeichnet. Diese Schaltung 10 arbeitet aber nur dann, wenn der Plattierungsstärkenänderungspunkt durch den Plattierungstankabschnitt hindurchläuft. Ein zur zweiten Geschwindigkeitsproportionsschaltung parallel liegender Kurzschlußschalter 11 ist immer dann geschlossen, wenn die Bahngeschwindigkeit nach Passieren des Plattierungsstärkenänderungspunktes durch den Plattierungstankabschnitt erhöht ist.

Ein mit 12 bezeichneter Proportionalintegratorausgangshaltekreis hält den Ausgangswert von der Proportionalintegratorschaltung 3 zeitweilig immer dann, wenn der Plattierungsstärkenänderungspunkt durch den Plattierungstankabschnitt hindurchgeht. Dieser Halteschaltung 12 liegt ein Kurzschlußschalter 13 parallel. Zweite Stromaufteilungsschaltungen 14 ähnlich den ersten Stromaufteilungsschaltungen 4 sorgen für die Stromaufteilung auf die Tanks 17 nach einer Plattierungsstärkenänderung, während mit 15 Schaltekreise zum Schalten zwischen den Stromaufteilungsschaltungen 4 und 14 bei jeder Plattierungsstärkenänderung bezeichnet sind. Der Plattierungsstromeinstell-Schaltekreis 9 tritt in Wirkung, wenn der Plattierungsstärkenänderungspunkt durch den Plattierungstankabschnitt hindurchgegangen ist, wobei er zwischen den Ausgängen der Plattierungsstromeinstellkreise 1 und 8 und zwischen den Ausgängen der Proportionalintegratorausgangshalteschaltung 12 und der zweiten Geschwindigkeitsproportionsschaltung 10 schaltet.

Der Ablauf der Plattierungsstromsteuerung der automatischen Plattierungsstromschalteeinrichtung mit vorstehend beschriebenem Aufbau soll nun anhand eines Beispiels erläutert werden, bei dem, wie in der oben beschriebenen Situation, an einer Schweißstelle eines Bandes eine Plattierungsstärkenänderung auftritt.

Für eine gewöhnliche Plattierungsstromsteuerung (keine Plattierungsstärkenänderung) wird durch die Plattierungsstromeinstellschaltung 1 ein Gesamtstromwert vorgegeben und dem Proportionalintegratorkreis 3 über die Geschwindigkeitsproportionsschaltung 2 zugeführt. Der Ausgangswert der Schaltung 3 wird über den Umgehungsschalter 13 den Stromverteilerkreisen 4 zugeleitet. Unter Verwendung der Ausgangswerte der Schaltkreise 4 als Bezugsstromwerte erzeugen die Plattierungsenergiequellen 6 entsprechende Plattierungsströme für die einzelnen Plattierungstanks.

Der Plattierungsstromsteuervorgang vor und nach dem Änderungspunkt einer Plattierungsdickenänderung ist folgender. Wenn die Streckengeschwindigkeit nach der Änderung geringer als vor dem Plattierungsdickenänderungspunkt ist, sobald der Änderungspunkt den Eingang zum Plattierungstankabschnitt erreicht, dann wird die Streckengeschwindigkeit augenblicklich auf den Wert, der nach der Änderung erforderlich ist, geändert. Gleichzeitig damit werden die Einstellwerte für die nächste Plattierungsstärke der zweiten Plattierungsstromeinstellschaltung 8 zugeführt, die über die zweite Geschwindigkeitsproportionalschaltung 10 zu den zweiten Tankstromverteilerschaltungen 14 gelangen. Hierbei ist der Umgehungsschalter 13 geöffnet, so daß der Ausgangswert vom Proportionalintegrator 3 vorübergehend durch die Proportionalintegratorausgangshalteschaltung 12 gehalten wird. Die Ausgänge der ersten und zweiten Tankstromverteilerkreise 4 und 14 werden durch die jeweiligen Schaltekreise 15 in Zuordnung zum Durchlauf des Änderungs-

punktes durch die Plattierungstanks 17 geschaltet. Gleichzeitig werden die Plattierungsenergiequellen 6 vor und hinter dem Plattierungsstärkenänderungspunkt nacheinander abgeschaltet, damit an den leitenden Walzen 16 keine Funken auftreten.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß beim Hindurchpassieren eines Plattierungsdickenänderungspunktes durch den Plattierungstank 17 für die Teile des zu plattierenden EIementes, die vor dem Änderungspunkt liegen, der frühere Gesamtplattierungsstromwert verwendet wird, während für die Teile des Bandes, die nach dem Änderungspunkt kommen, der nächste Gesamtplattierungsstromwert zur Wirkung kommt, der von der zweiten Plattierungsstromeinstellschaltung 8 über die zweite Geschwindigkeitsproportionalschaltung 10 und die zugehörigen zweiten Tankstromverteilerkreise 14 zugeführt werden.

Wenn der Plattierungsstärkenänderungspunkt durch den Tank hindurchgegangen ist, wird der Plattierungsstromeinstellschaltekreis 9 betätigt, so daß die Gesamtstromsteuerung durch Betätigung des Plattierungsstromeinstellkreises 8 wirksam wird. Gleichzeitig mit der Betätigung des Schaltekreises 9 wird der Proportionalintegratorausgangsschaltekreis 12 durch Schließen des Umgehungsschalters.13 kurzgeschlossen, so daß der Ausgangswert vom Proportionalintegrator 3 wieder als Bezugsstromwert für die Plattierungsenergiequellen 6 zur Wirkung kommt.

Auf diese Weise wird die zur Anpassung an die Plattierungsstärkenänderungen benötigte Änderung des Plattierungsstroms für jeden Plattierungstank vorgenommen. Das zu plattierende Element wird folglich nur in geringem Maße zu stark plattiert.

Mit der herkömmlichen Einrichtung, bei der die Plattierungsströme für sämtliche Plattierungstanks gleichzeitig geändert werden, ist der Abschnitt zwischen den Punkten A und B in Fig. 2 zu stark plattiert. Mit der Erfindung dagegen erfolgt eine gewissen Überplattierung nur im Abschnitt zwischen den Punkten A und C (am Ausgangsende des ersten Plattierungstanks), welcher Abschnitt einem Plattierungstank entspricht. Bei Einsatz der Erfindung ist folglich die Ausdehnung des unerwünscht überplattierten Abschnitts des bandförmigen Elementes im Vergleich zum Stand der Technik beträchtlich vermindert.

Leerseite

Claims

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Toyko / JAPAN

NIPPON STEEL CORPORATION
Tokyo / JAPAN

Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Schalten des Plattierungsstroms

Patentansprüche

· Automatische Plattierungsstrom-Schalteinrichtung mit einer ersten Geschwindigkeitsproportionsschaltung für die Erzeugung eines ersten Stromeinstellwertes in Abhängigkeit von einer ersten Plattierungsstreckengeschwindigkeit und einer Anzahl von ersten Tankstromverteilerkreisen zum Verteilen eines Ausgangswertes der ersten Geschwindigkeitsproportionsschaltung auf einer Anzahl von Plattierungstanks, um die Größen der Plattierungsströme darin einzustellen,

gekennzeichnet durch eine zweite Geschwindigkeitsproportionsschaltung (10) für die Ausbildung eines zweiten Stromeinstellwertes proportion nal zu einer zweiten Plattierungsstreckengeschwindigkeit, die sich von der ersten Plattierungsstreckengeschwindigkeit unterscheidet, mehrere zweite Tankstromverteilerkreise (14) zum Verteilen eines Ausgangswertes der zweiten Geschwindigkeitsproportionsschaltung (10) auf die Tanks, um Größenwerte der Plattierungsströme für die Plattierungstanks einzustellen, und einen Plattierungsstromeinstell-

schaltekreis (9), der den Plattierungsstrom in einem Plattierungstank (17) ändert, wenn ein Plattierungsstärkenänderungspunkt eines zu plattierenden Materials diesen Plattierungstank (17) erreicht, und zwar von einem durch den ersten Stromeinstellwert, der durch die erste Tankstromverteilerschaltung (4) vorgegeben wird, auf einen zweiten Wert, der durch den zweiten Stromeinstellwert bestimmt ist, welcher durch die zweite Tankstromverteilerschaltung (14) vorgegeben ist.
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2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Geschwindigkeitsproportionsschaltung eine Gesamtstromdetektorschaltung (7) zum Erfassen der Summe der Plattierungsströme in sämtlichen Plattierungstanks (17) und zur Bildung eines Rückkopplungswertes, der die Stromsumme darstellt, aufweist, und daß ein Porportionalintegrator (3) vorhanden ist zum Verändern des Ausgangswertes der ersten Geschwindigkeitsproportionalschaltung (2) nach Maßgabe des Rückkopplungswertes, um einen bestimmten Wert des Summenstroms aufrechtzuerhalten.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

einen Haltekreis (12) zum wahlweisen Halten eines Ausgangswertes des Proportionalintegrators (3) .
4. Einrichtung nach Anspruch 3,

gekennzeichnet durch

Umgehungsschaltstrecken (13, 11), die die Halteschaltung

(12) und die zweite Geschwindigkeitsproportionalschaltung

(10) kurzschließen, außer wenn der Plattierungsstärkenänderungspunkt sich durch die Plattierungstanks (17) hindurchbewegt.
5. Automatische Plattierungsstromschalteinrichtung mit einer Anzahl von Plattierungstanks und je eine Plattierungsstromguelle für jeden Plattierungstank sowie einer ersten Plattierungsstromeinstellschaltung, die für einen ersten Plattierungsstrom-Gesamtwert sorgt, der einer ersten Plattierungsstärke entspricht,
gekennzeichnet durch eine zweite Plattierungsstromeinstellschaltung (8), die für einen zweiten Plattierungsstrom-Gesamtwert sorgt, der einer zweiten Plattierungsstärke entspricht, einer ersten und einer zweiten Geschwindigkeitsproportionalschaltung (2, -10), welche jeweils einen Gesamtplattierungsstromwert mit einer ersten bzw. konstanten proportinal einer ersten bzw. zweiten Plattierungsstreckengeschwindigkeit multipliziert, eine Gesamtstromdetektorschaltung (7), die die Summe der Plattierungsströme in den Plattierungstanks (17) ermittelt und ein der Stromsumme entsprechendes Rückkopplungssignal erzeugt, eine Proportionalintegratorschaltung (3) zum Ändern des Ausgangswertes der ersten Geschwindigkeitsproportionalschaltung (2) entsprechend dem von der Gesamtstromdetektorschaltung (7) zugeführten Rückkopplungswert derart, daß der Plattierungsgesamtstrom konstant bleibt, eine Proportionalintegratorausgang-Halteschaltung (12) zum zeitweiligen Halten eines Ausgangswertes der Proportionalintegratorschaltung (3), wenn ein Plattierungsstärkenänderungspunkt durch einen Plattierungsabschnitt hindurchläuft, während sonst der Ausgangswert der Proportionalintegratorschaltung (3) weitergeleitet wird, mehrere erste Tankstromverteilerkreise (4) zum Verteilen des Ausgangswertes der Proportionalintegratorschaltung (3) für die Grösseneinstellung der Plattierungsströme in den einzelnen Tanks vor dem Eintreffen des Plattierungsstärkenänderungspunktes, mehrere zweite Tankstromverteilerschaltungen (14) zum Verteilen eines Ausgangswertes von der Proportionalintegratorschaltung zur Größeneinstellung der Plattierungs-

ströme in einzelnen Tanks nach dem Eintreffen des Plattierungsstärkenänderungspunktes, je einen Tankstromverteilerschaltekreis (15) für jede Plattierungsstromquelle (6), um wahlweise die Ausgangswerte des ersten oder zweiten Tankstromverteilerkreises (4, 14) den einzelnen Plattierungsstromquellen (16) zuzuleiten, und einen Umschaltkreis (9) für die Plattierungsstromeinstellwerte, um wahlweise die Ausgangswerte der ersten und zweiten Stromeinstellschaltungen (1, 8) den ersten und zweiten Ausgängen der Proportionalintegratorausgangshalteschaltung (12) und der zweiten Geschwindigkeitsproportionalschaltung (10) den ersten und zweiten Tankstromverteilerkreisen (4, 14) zuzuleiten.
6. Einrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch

Umgehungsschaltmittel (11, 13) zum Umgehen der zweiten Geschwindigkeitsproportionalschaltung (10) und der Proportionalintegratorausgangshalteschaltung (12), außer wenn der Plattierungsstärkenänderungspunkt durch einen Plattierungstankabschnitt hindurchläuft.
7. Verfahren zum Steuern der Plattierungsströme in einer Plattierungsanlage mit mehreren Tanks, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes und ein zweites Steuersignal entsprechend einem ersten und einem zweiten Plattierungsstrom und einer zugehörigen ersten und zweiten Plattierungsstärke erzeugt werden und daß, wenn ein Plattierungsstärkenänderungspunkt auf einem zu plattierenden Element die Strecke der Plattierungsanlage durchläuft, die Ströme in den einzelnen Tanks vor Eintreffen des Plattierungsstärkenänderungspunktes mit dem ersten Steuersignal und nach dem Eintreffen mit dem zweiten Steuersignal gesteuert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Summe der Plattierungsströme sämtlicher Plattierungstanks erfaßt und daraus ein dem Summenstrom entsprechendes Rückkopplungssignal gebildet wird und daß das erste Steuersignal in Abhängigkeit vom Rückkopplungswert variiert wird, um die Summe der Plattierungsströme praktisch konstant zu halten.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Verändern des ersten Steuersignals das proportionale Integrieren des ersten Steuersignals unter dem Einfluß des Rückkopplungssignals umfaßt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Ausgangswert des Proportionalintegrators während der Zeitspannen, in denen der Plattierungsdickenänderungspunkt durch die Plattierungstanks hindurchläuft, gehalten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß unmittelbar vor und hinter dem Plattierungsdickenänderungspunkt bei dessen Bewegung entlang der Plattierungsstrecke der Plattierungsstrom in einzelnen Plattierungstanks abgeschaltet wird.