DE3305132C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung
der Dicke eines plattenförmigen Walzgutes auf einen
vorgegebenen Wert, wobei das Walzgut durch einen Walzspalt
befördert wird, der aus einer oberen und einer unteren
Walze gebildet ist; wobei die obere Walze mit einer ersten
Umfangsgeschwindigkeit und die untere Walze mit einer
zweiten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden; wobei
aus der Differenz der ersten und zweiten
Umfangsgeschwindigkeit ein auf die eine
Umfangsgeschwindigkeit normiertes
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal gebildet wird;
wobei durch einen mit einer der Walzen gekoppelten
Walzlastdetektor ein Istwert-Walzlastsignal und aus diesem
und einem Sollwert-Walzlastsignal ein
Walzlast-Differenzsignal gebildet werden; und wobei aus dem
Walzlast-Differenzsignal ein korrigiertes erstes und
zweites Sollwert-Umfangsgeschwindigkeitssteuersignal
ermittelt werden und dem Antrieb der oberen und unteren
Walze zugeführt werden; sowie auf eine automatische
Plattendicken-Einstellvorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens mit einem durch eine obere und untere Walze
gebildeten Walzspalt; mit je einem eigenen Antrieb und
einer zugeordneten Antriebsteuerung für die obere und
untere Walze, wobei die obere Walze mit einer ersten
Umfangsgeschwindigkeit und die untere Walze mit einer
zweiten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden; mit je
einem Detektor zur Ermittlung der Umfangsgeschwindigkeit
der oberen und unteren Walze; mit einer ersten
Verarbeitungsstufe zur Bildung eines auf eine
Umfangsgeschwindigkeit normierten, aus den beiden
Umfangsgeschwindigkeiten gebildeten
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignals; mit einem
Walzlast-Detektor zur Ermittlung der Istwertwalzlastsignale
an einer der beiden Walzen; mit einer zweiten
Verarbeitungsstufe zur Bildung eines
Walzlastdifferenzsignals zwischen dem ermittelten
Istwert-Walzlastsignal und einem Sollwert-Walzlastsignal;
und mit einer durch das Walzlastdifferenzsignal und durch
das normierte Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal
angesteuerten dritten Verarbeitungsstufe zur Bildung
jeweils eines Korrektursignals, um zum Ausgleichen von
Walzlastschwankungen ein erstes und zweites
Sollwert-Umfangsgeschwindigkeitssteuersignal zu bilden.
Die Erfindung bezieht sich daher allgemein auf Walzstraßen,
bei denen die obere und die untere Walze einzeln
angetrieben werden, und insbesondere auf eine automatisch
arbeitende Plattenstärkensteuervorrichtung für Walzen mit
unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten in einer solchen
Walzstraße, in der die Plattenstärke durch Einstellung der
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der oberen und der
unteren Walze gesteuert wird.
In einer Walzstraße für Grobbleche oder in einer
Warmblechwalzstraße variiert die Plattenstärke an der
Austrittsseite aufgrund von Schwankungen bei der
plastischen Verformung des zu walzenden Materials, als auch
aufgrund elastischer Verformung des Walzgerüstes (z. B.
wegen Längung). Diese Schwankung der Plattenstärke tritt
auch dann auf, wenn der Walzenspalt auf einem konstanten
Wert gehalten wird.
Fig. 1 zeigt in einer Grafik sowohl die plastische
Verformungscharakteristik eines Materials als auch die
elastische Verformungscharakteristik eines Walzgerüstes.
Die Kurven P₁ und P₂ sind typische Kurven der
plastischen Verformung des zu walzenden Materials, die
Kurven M₁ und M₂ typische Kurven einer elastischen
Walzgerüstverformung.
Die Eigenheiten der plastischen Verformung des zu walzenden
Materials hängen von der ankommenden Plattenstärke H und
der ablaufenden Plattenstärke h, dem durchschnittlichen
Verformungswiderstand k und der Plattenbreite W ab, so daß
gilt
F = f (H, h, k, W) (1)
In Fig. 1 ist diese Abhängigkeit durch die Kurven M₁ und
M₂ dargestellt. Die Eingangsplattenstärke ist H₁, die
plastische Kurve ist P₁ und die elastische Kurve des
Walzgerüstes ist M₁. Wenn diese Werte konstant gehalten
werden und der Walzenspalt oder Walzenöffnungsgrad S₁
ist, dann ist die Walzkraft F₁, und die
Plattenausgangsstärke ist h₁ (was den Arbeitspunkt (1)
ergibt).
Wenn in einem Zeitpunkt 2, nachdem der Walzvorgang
vorangeschritten ist, die Plattenstärke auf der
Eingangsseite sich auf H₂ geändert hat (H₁<H₂), die
anderen Variablen aber konstant geblieben sind, dann
wechselt die plastische Kurve von P₁ nach P₂. Dadurch
erhöht sich die Walzkraft auf F₂ (F₁<F₂), und die
Abgabeplattenstärke steigt auf h₂, weil sich das
Walzgerüst gestreckt hat (es ergibt sich der Arbeitspunkt
(2)).
Aus der vorangehenden Beschreibung wird deutlich, daß dann,
wenn eine Schwankung der plastischen Eigenschaften eines zu
walzenden Materials zugelassen wird, es nicht möglich ist,
nacheinander Platten mit gleicher Stärke herzustellen. Aus
Fertigungsgründen ist es nötig, Mittel einzusetzen, um die
Abgabestärke der Platten konstant zu machen. Um die
Plattenstärke auf der Abgabeseite zu steuern, wurde bisher
eine von der British Iron & Steel Research Assn. (BISRA
AGC) vorgeschlagene automatische Stärkensteuerung für die
Steuerung der Plattenstärke auf der Ausgangsseite
verwendet. Die BISRA AGC ist ein Verfahren, bei dem der
Walzenspalt so geändert wird, daß die Streckung des
Walzgerüstes aufgrund einer Änderung der Walzkraft
aufgehoben wird. Bei der BISRA AGC wirkt folgendes Prinzip:
Wenn das elastische Verhalten eines Walzgerüstes durch eine
Gerade angenähert werden kann und der Neigungswinkel dieser
Gerade (nachfolgend als Walzgerüstkonstante bezeichnet)
durch M dargestellt wird, dann läßt sich die Stärke der
gewalzten Platte auf der Ausgangsseite h darstellen durch:
h = S + F/M (2)
worin h die Plattenmaterialstärke (mm) auf der Abgabeseite
des Walzgerüstes, S der Walzenspalt (mm), F die Walzkraft
(t) und M die Walzgerüstkonstante (t/mm) sind. Aus
Gleichung (2) ergibt sich dann die Schwankung der
Plattenstärke auf der Abgabeseite zu
Δh = ΔS + ΔF/M (3)
Durch entsprechende Korrektur des Walzenspaltes nach
ΔS = -ΔF/M (4)
lassen sich die Schwankungen der Plattenstärke auf der
Abgabeseite verringern.
Das Blockdiagramm der Fig. 2 zeigt eine herkömmliche BISRA
AGC. Die Arbeitswalzen 1 sind durch Stützwalzen 2
abgestützt. Eine Spindel 3 gibt auf die Stützwalzen 2 und
die Arbeitswalzen 1 einen Druck. Die Spindel 3 ist in das
Walzengerüst 4 eingeschraubt. Ein Spindelmotor 5 sorgt für
die Einstellung des Walzenspaltes, indem er die Spindel 3
dreht. Eine automatische Einstellvorrichtung für den
Walzenspalt (nachfolgend als APC-Vorrichtung bezeichnet)
ist mit 6 bezeichnet. Ein Walzenspaltdetektor 7 und eine
Walzlastzelle 8 stellen Walzenspaltweite und Walzlast fest.
Ein Speicher 9 und ein Rechnerblock 10 dienen zur
Berechnung der Streckung des Walzengerüstes und erhalten
Eingangssignale von der Walzlastzelle 8. Schließlich ist
eine Abstimmfaktoreinstellvorrichtung 11 vorhanden, während
mit S das Walzgut bezeichnet ist.
Mit der beschriebenen Vorrichtung läuft folgender
Arbeitsprozeß ab. Wenn das Walzgut S durch das Walzgerüst 4
hindurchläuft, wird im Speicher 9 die augenblickliche
Walzlast F₀ abgespeichert, und die BISRA AGC beginnt zu
arbeiten. Beim Durchtritt des Walzgutes durch das
Walzgerüst 4 werden Schwankungen der Walzlast F gegenüber
dem gespeicherten Wert F₀ festgestellt, und im
Streckungsberechnungsblock 10 werden Berechnungen nach
Gleichung (4) durchgeführt. Das Ergebnis aus dem
Rechnerblock 10 wird nach Durchgang durch die
Abstimmfaktorvorrichtung 11 als Befehlsgröße an die
APC-Vorrichtung 6 abgegeben. Daraus wird der Walzenspalt in
Abhängigkeit vom Arbeitspunkt (3) in Fig. 1 korrigiert. Der
Abstimmfaktor (11) in Fig. 2 ist eine Konstante, die den
Grad bestimmt, in welchem die Streckung des Walzgerüstes
korrigiert wird. Der Abstimmfaktor wird in der Spanne von
0≦α≦1 eingestellt, wobei α=1 bedeutet, daß die
Streckung zu 100% korrigiert wird, während α=0 bedeutet,
daß die AGC unwirksam bleibt.
Die herkömmliche BISRA AGC mit der beschriebenen
Ausgestaltung hat den Mangel, daß durch sie die
Walzlastschwankungen verstärkt werden können. Betrachtet
man Fig. 1, so wird ersichtlich, daß die
Walzlastschwankung ΔF₂ = F₂-F₁ ist, wenn die AGC
nicht arbeitet, dagegen ΔF₃ = F₃-F₁ ist, wenn die
AGC arbeitet, so daß ΔF₂<ΔF₃ ist (d. h., die
Kraftänderung wird während des Einsatzes der AGC erhöht).
Da außerdem bei der Änderung der Walzlast sich die
Durchbiegung der Walzen ändert, führt dies zu Schwankungen
in der Ebenheit des Produktes, so daß die Qualität (in
Richtung der Plattenbreite) des Produktes verschlechtert
ist. Es ergibt sich daraus, daß es bei einer üblichen
Warmbandstraße häufig unmöglich ist, bei dünnen und breiten
Blechbändern die BISRA AGC herkömmlicher Art anzuwenden.
Auch im Falle einer herkömmlichen Grobblechstraße ist es
gelegentlich nötig, einen speziellen Durchlauf mit geringem
Walzendruck, einen sogenannten Formkorrekturdurchlauf, an
den letzten Durchlauf, der die AGC verwendet, anzufügen.
Das Verhältnis von (a) der Walzlastschwankung ΔF₃ bei
der BISRA AGC (mit Abstimmfaktor α=1) zu (b) der
Walzlastschwankung ΔF₂, wenn die AGC nicht in Betrieb
ist, läßt sich folgendermaßen ausdrücken:
mit M = Walzgerüstkonstante (t/mm) und Q = elastische
Konstante (t/mm), was die Neigung der plastischen Kurve
nahe dem Betriebspunkt bedeutet.
Bei einem Material mit einer Plattenbreite von 1500 mm und
einer Stärke von 1,6 mm sowie den Werten Q = 3000 t/mm und
M = 600 t/mm, ergibt sich deshalb am Endgerüst einer
gewöhnlichen Warmbandwalzenstraße das Verhältnis ΔF₃/ΔF₂ ≅ 6.
Wird unter obigen Bedingungen die AGC mit α=1
betrieben, so ergeben sich Walzlastschwankungen von etwa
300 t im Schleifspurbereich (d. h. dort, wo die Randwellen
entstehen).
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen BISRA AGC ist
folgender: normalerweise sollte die BISRA AGC eine
(elastische) Walzenkonstante als ein "Modell" für die
Berechnung der Walzgerüststreckung haben (wie aus Fig. 2
hervorgeht). Da jedoch die Walzenkonstante M eine integrale
Funktion der Plattenstärke, des Walzendurchmessers und des
Walzwiderstandes ist, ist die Genauigkeit der angenommenen
Walzenkonstante begrenzt, so daß auch die Verbesserung der
Genauigkeit durch die AGC begrenzt ist.
Weiter ist aus der JP-OS 5512617 eine
Plattendicken-Regelvorrichtung bekannt, bei der
Walzlaständerungen gemessen und korrigiert werden. Hierzu
ist der Walzspalt für ein zu verarbeitendes Walzgut durch
die obere und untere Walze gebildet, welche jeweils mit
einem Antrieb versehen sind, dessen Drehzahl jeweils durch
einen Sensor ermittelt und als Istwertsignal einer
Steuerstufe zugeführt wird. Durch einen mit einer der
Walzen gekoppelten Walzlastsensor wird die Istgröße der
gemessenen Walzlast bestimmt. Aus diesem
Istwert-Walzlastsignal wird zusammen mit einem
Sollwert-Walzlastsignal ein Differenzsignal gebildet, aus
welchem dann ein korrigiertes erstes und zweites
Sollwert-Umfangsgeschwindigkeitssteuersignal ermittelt und
dem Antrieb der oberen und unteren Walze zugeführt werden.
Durch diese Maßnahmen soll erreicht werden, ohne Änderung
der eingeprägten Walzlast einen Ausgleich von
Walzlastschwankungen zu erzielen, um ein Walzgut mit
annähernd konstanter Dicke zu erhalten. Jedoch ist auch bei
dieser beschriebenen Vorrichtung die Konstanthaltung der
Dicke des abgehenden Walzgutes noch nicht optimiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Regelung der Dicke eines plattenförmigen Walzgutes sowie
eine automatische Plattendickeneinstellvorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens (JP-OS 55122617) gemäß Oberbegriff des
Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3 zu schaffen, mit dem bzw.
der unter Berücksichtigung von Walzlastschwankungen, der
Dicke des ankommenden Walzgutes, der Dicke des abgehenden
Walzgutes und der Art des Walzgutes ein Walzgut mit
konstanter Dicke erhalten werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß sowohl durch die
Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 als auch durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Somit
wird die Geschwindigkeit der Walzen automatisch so
gesteuert, daß die oberen Walzen mit einer anderen
Geschwindigkeit umlaufen als die unteren Walzen. Mit Hilfe
dieses Geschwindigkeitsunterschiedes wird die Walzlast so
geregelt, daß die Walzgenauigkeit erhöht ist.
Die Erfindung wird im einzelnen anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Diagramm der Beziehung zwischen den
Eigenschaften der plastischen Verformung von
Werkstoffen und den Eigenschaften der elastischen
Verformung des Walzengerüsts,
Fig. 2 das Blockschaltbild einer herkömmlichen BISRA AGC,
Fig. 3 ein Diagramm, das Beispiele von Walzlasten und
Drehzahlüberhöhungen bei verschiedenen
Walzenumfangsgeschwindigkeiten darstellt, und
Fig. 4 das Blockschaltbild einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung.
Die Beeinflussung der Walzlast mit Hilfe eines
Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen der oberen und der
unteren Arbeitswalze während des Walzvorganges wird nun
anhand der Fig. 3 erläutert. Diese zeigt die Abhängigkeit
zwischen verschiedenen
Umfangsgeschwindigkeitsverhältnissen, verschiedenen
Walzlasten und verschiedenen Vorschubverhältnissen. Sie
zeigt auch, daß die Walzkraft durch Ändern des
Umfangsgeschwindigkeitsverhältnisses gesteuert werden kann.
Das differentielle Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis X läßt
sich aus der Geschwindigkeit der schneller laufenden Walze
VH und der Geschwindigkeit der langsamer laufenden Walze
VL folgendermaßen bestimmen:
Wenn sich X ändert, ändern sich die plastischen
Eigenschaften des Werkstoffs. In Gleichung (1) wird also
eine neue Variable X so eingeführt, daß die Kraft F neu
definiert wird in Abhängigkeit von der Zuführplattenstärke
H, der Ablaufplattenstärke h, dem durchschnittlichen
Verformungswiderstand k, der Plattenbreite W und dem
differentiellen Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis X zu
F = F (H, h, k, W, X) (7)
Wenn Gleichung (7) für eine lineare Drehung nahe dem
Arbeitspunkt betrachtet wird, ergibt sich:
Wenn der Walzenspalt S fest ist, dann sieht man aus
Gleichung (3), daß
Um also eine Plattenstärkenabweichung Δh zu beseitigen,
sollte aus Gleichung (9) ΔF auf Null vermindert werden.
Durch Umordnung erhält man aus Gleichung (8):
Da die in der Klammer stehenden Daten der Gleichung (10)
die oben beschriebene Walzkraftschwankung darstellen, kann
Gleichung (10) folgendermaßen formuliert werden:
Daraus erkennt man, daß die Schwankung der Plattendicke
Δh zu Null gemacht werden kann, wenn das differentielle
Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis ΔX gesteuert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in
Verbindung mit Fig. 4 beschrieben, in der das Walzgerüst 54
eine obere und eine untere Arbeitswalze 41 und eine diese
abstützende obere bzw. untere Stützwalze 42 enthält.
Elektromotore 43, die die Walzen 41 antreiben, werden von
Drehzahlsteuereinheiten 44 gesteuert. Eine Drucklastzelle
45 mißt die von der Preßspindel 3 abgegebene Kraft. Ein
Speicher 46 erhält von der Drucklastzelle 45 ein Signal.
Von einem Einstellblock 47 wird ein Signal an einen
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenzverteiler 48 für die obere
und die untere Walze gegeben. Detektoren 49 und 50 messen
die Stärkenänderung des auszuwalzenden Materials und geben
ein Signal an einen Zeitsteuerrechner 51.
Geschwindigkeitssignale von einem oberen und einem unteren
Walzendrehzahldetektor 52 werden einem die
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz bestimmenden Rechner 53
zugeführt. Die Anfangsgeschwindigkeit der oberen und der
unteren Walze wird mit einer
Anfangsgeschwindigkeitseinstelleinheit 55 festgelegt.
Es wird jetzt die Funktionsweise der automatischen
Plattenstärkensteuervorrichtung nach Fig. 4 beschrieben.
Wenn das Werkstück S vom Walzgerüst 54 kommt, werden die
Drehzahlen der oberen und unteren Walze auf die Werte VOH
und VOL eingestellt, woraus sich eine bestimmte
Anfangsumfangsgeschwindigkeitsdifferenz XO ergibt nach
der Beziehung:
Wenn der Anfang des Materials S den Detektor 49 auf der
Ausgangsseite des Walzgerüstes erreicht, wird die Walzlast
oder der Walzdruck F₀ dieses Augenblicks in der
Speichereinheit 46 gespeichert. Ergibt sich am Material S
eine äußere Störung, etwa indem die Stärke der ankommenden
Platte schwankt, dann wird die Lastschwankung ΔF = F-F₀
festgestellt und dem Einstellblock 47 zugeführt. Im
Einstellblock 47 sind
gespeichert, die
durch Walzversuche ermittelt wurden. Die optimalen Werte
des Differenzgeschwindigkeitsverhältnisses X werden
aufgrund dieser gespeicherten Walztabellen ermittelt. Diese
Walztabellen berücksichtigen Variable wie die ankommende
Stärke der Platte, die Abgangsstärke der Platte, die Art
des zu walzenden Stahls usw. Wenn der Einstellblock 47
Korrekturdaten ΔX für die
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz abgibt, bestimmt der
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenzverteiler 48 für die obere
und die untere Walzengeschwindigkeit Korrekturdaten,
woraufhin die Walzendrehzahlen durch die Steuereinheiten 44
für die obere und die untere Walzendrehzahl korrigiert
werden. Der Differenzumfangsgeschwindigkeitsverteiler 48
verändert die Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz so, daß die
Walzenstuhlabgabegeschwindigkeit VS des Materials S einen
bestimmten Wert beibehält.
Die Walzgerüstabgabegeschwindigkeit VS des Materials S
hängt von den Geschwindigkeiten VH und VL der
Arbeitswalzen oberseitig und unterseitig folgendermaßen ab:
VS = (1 + fH) VH = (1 + fL) VL (13)
Soll die Materialgeschwindigkeit VS konstant bleiben, gilt
ΔfH · VOH + (1 + fH) ΔVH = 0, (14)
und
ΔfL · VOL + (1 + fL) ΔVL = 0. (15)
Gemäß Fig. 3 hängt die Förderrate von dem
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenzverhältnis X ab. Es können
deshalb die linearen Änderungen ΔfH und ΔfL so
ausgedrückt werden:
Durch Korrektur von VH und VL läßt sich aus den
Gleichungen (14) bis (17) erkennen, daß der
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenzwert verändert werden kann,
während die Bandgeschwindigkeit konstant bleibt. Um dieses
Ergebnis zu erzielen, sollten VH und VL korrekt als
Funktionen folgender Beziehungen bestimmt werden:
worin VH und VL die Drehzahlen der Walzen oberseitig
und unterseitig, (1+fH) und (1+fL) die Förderraten
der Walzengeschwindigkeiten der Seite mit höherer bzw. mit
niedriger Geschwindigkeit gegenüber der
Abgabegeschwindigkeit des Materials und (∂fH/∂X) bzw.
(∂fL/∂X) die Änderung der Förderraten gegenüber der
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz sind.
Wenn bei einer Anordnung gemäß der Beschreibung die
Walzlast F sich ändert, dann wird eine
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz X so eingestellt, daß die
Walzlaständerung ΔF aufgehoben wird. Das bedeutet, daß
die Walzlast konstant bleibt und folglich die
Materialstärke S der Platte auf der ablaufenden Seite auf
einem konstanten Wert gehalten wird. Die
Plattenstärkensteuerung hört auf, wenn das Ende des
Materials S den Detektor 50 erreicht.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Walzlast
als Größe zur Bestimmung der Plattenstärkenabweichung auf
der Abgabeseite verwendet. Es kann aber auch ein
Dickenmeßgerät auf der Abgabeseite des Walzgerüstes
eingesetzt werden, so daß deren Ausgangssignal als
Detektorsignal verwendet wird. Es können daher zahlreiche
Detektoreinrichtungen bei der Erfindung eingesetzt werden.
Aus der Beschreibung geht hervor, daß mit Hilfe der
Erfindung die Walzlastschwankungen durch Abstimmung der
Umfangsgeschwindigkeitsdifferenz so klein wie möglich
gehalten werden, so daß die AGC durchgeführt werden kann,
ohne daß die Plattenstärken des Produktes nachteilig
beeinflußt werden. Da das Regelsystem ein
Rückkopplungssystem ist, gibt es keinen Regelrest (d. h.
Plattenstärkenabweichung) aufgrund eines Schätzfehlers der
Walzkonstante in der BISRA AGC. Die AGC ist deshalb
erheblich wirksamer, indem die Plattenstärke und die
Formhaltigkeit des Produkts verbessert sind. Die Verwendung
der AGC nach vorliegendem System macht es möglich, daß sie
auch im letzten Gerüst einer Warmbandstraße verwendet
werden kann, so daß ein die Querschnittsgestalt
abstimmender Durchlauf, wie er in einer Grobblechstraße
verwendet wird, entfallen kann.
Claims (6)
1. Verfahren zur Regelung der Dicke eines plattenförmigen
Walzgutes auf einen vorgegebenen Wert
- - wobei das Walzgut durch einen Walzspalt befördert wird, der aus einer oberen und einer unteren Walze gebildet ist,
- - wobei die obere Walze mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit und die untere Walze mit einer zweiten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden,
- - wobei aus der Differenz der ersten und zweiten Umfangsgeschwindigkeit ein auf die eine Umfangsgeschwindigkeit normiertes Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal gebildet wird,
- - wobei durch einen mit einer der Walzen gekoppelten Walzlastdetektor ein Istwert-Walzlastsignal und aus diesem und einem Sollwert-Walzlastsignal ein Walzlast-Differenzsignal gebildet werden und
- - wobei aus dem Walzlast-Differenzsignal ein korrigiertes erstes und zweites Sollwert-Umfangsgeschwindigkeitssteuersignal ermittelt werden und dem Antrieb der oberen und unteren Walze zugeführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß aus dem Walzlast-Differenzsignal (ΔF) Walzlast-Änderungssignale (δF/δX) in bezug auf die normierten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignale (X) in Abhängigkeit von Variablen des Walzgutes (S) durch Walzversuche ermittelt und in reziproker Form (δF/δX)-1 abgespeichert werden,
- - daß aus dem für das zugeordnete normierte
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal (X)
abgespeicherten reziproken Walzlast-Änderungssignal
(δF/δX)-1 durch Multiplikation mit dem ermittelten
Walzlast-Differenzsignal (ΔF) ein Korrektursignal
(ΔX) des normierten
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignals (X) berechnet wird und - - daß aus dem jeweils berechneten Korrektursignal (ΔX) zunächst ein erstes und zweites Korrektur-Umfangsgeschwindigkeitssignal (ΔVH und ΔVL) für die erste und zweite Umfangsgeschwindigkeit (VH und VL) berechnet und erst dann aus diesen das erste und zweite Sollwert-Umfangsgeschwindigkeitssteuersignal gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste
und zweite Korrektur-Umfangsgeschwindigkeitssignal
(ΔVH und ΔVL) in einer Verteilerschaltung (48)
derart berechnet werden, daß sowohl die
Walzlast-Schwankungen als auch eine
Materialgeschwindigkeit (VS) auf einem konstanten
vorgegebenen Wert gehalten werden, wobei
- - eine erste und zweite Förderrate (1+fH und 1+fL) des Walzgutes (S) auf der Seite der oberen, sich mit der ersten Umfangsgeschwindigkeit (VH) drehenden und unteren, sich mit der zweiten Umfangsgeschwindigkeit (VL) drehenden Walze in Abhängigkeit vom normierten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal (X) ermittelt wird, die das Verhältnis von Materialgeschwindigkeit (VS) zur ersten bzw. zweiten Umfangsgeschwindigkeit (VH bzw. VS) darstellen,
- - erste und zweite Förderraten-Änderungssignale (δfH/δX und δfL/δX) in bezug auf das normierte Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal (X) gebildet werden und
- - das erste und zweite Korrektur-Umfangsgeschwindigkeitssignal (ΔVH und ΔVL) für die erste und zweite Umfangsgeschwindigkeit (VH und VL) jeweils durch die in der folgenden ersten und zweiten Gleichung angegebenen Schritte berechnet werden: und VOH und VOL die am Anfang eingestellte erste und zweite Umfangsgeschwindigkeit der oberen und unteren Walze bedeuten.
3. Automatische Plattendicken-Einstellvorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 oder 2,
- - mit einem durch eine obere und untere Walze (41) gebildeten Walzspalt,
- - mit je einem eigenen Antrieb (M, 43) und einer zugeordneten Antriebsteuerung (ASR, 44) für die obere und untere Walze (41), wobei die obere Walze mit einer ersten Umfangsgeschwindigkeit (VH) und die untere Walze mit einer zweiten Umfangsgeschwindigkeit (VL) angetrieben werden,
- - mit je einem Detektor (PG, 52) zur Ermittlung der Umfangsgeschwindigkeit (VH, VL) der oberen und unteren Walze (41),
- - mit einer ersten Verarbeitungsstufe (53) zur Bildung eines auf eine Umfangsgeschwindigkeit (VH) normierten, aus den beiden Umfangsgeschwindigkeiten (VH, VL) gebildeten Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignals (X),
- - mit einem Walzlast-Detektor (45) zur Ermittlung der Istwertwalzlastsignale (F) an einer der beiden Walzen (41),
- - mit einer zweiten Verarbeitungsstufe zur Bildung eines Walzlastdifferenzsignals (ΔF) zwischen dem ermittelten Istwert-Walzlastsignal (F) und einem Sollwert-Walzlastsignal (F₀) und
- - mit einer durch das Walzlastdifferenzsignal (ΔF) und durch das normierte Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal (X) angesteuerten dritten Verarbeitungsstufe (47) zur Bildung jeweils eines Korrektursignals (ΔX), um zum Ausgleichen von Walzlastschwankungen ein erstes und zweites Sollwert-Umfangsgeschwindigkeitssteuersignal zu bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dritte Verarbeitungsstufe (47) einen Speicher,
in dem in bezug auf die normierten
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignale (X)
ermittelte Walzlast-Änderungssignale (δF/δX) in
reziproker Form (δF/δX)-1 abgespeichert werden,
wobei die Speicherwerte als Variable des Walzgutes
die Dicke des ankommenden Walzgutes, die Dicke des
abgehenden Walzgutes und die Materialart
berücksichtigen, und eine Rechnerstufe aufweist, in
der nach dem Auslesen des reziproken
Walzlaständerungssignals (δF/δX)-1 für ein
ermitteltes normiertes
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal (X) aus dem
Speicher ein zugeordnetes Korrektursignal (ΔX) für
das normierte
Umfangsgeschwindigkeits-Differenzsignal berechnet
wird nach der Gleichung:
ΔX = -(δF/δX)-1 * ΔFund daß eine Verteilerstufe (48) vorgesehen ist, in
der aus dem berechneten Korrektursignal (ΔX) ein
erstes und zweites
Korrektur-Umfangsgeschwindigkeitssignal (ΔVH und
ΔVL) für die erste und zweite
Umfangsgeschwindigkeit (VH und VL) der oberen
und unteren Walze (41) berechnet werden.
4. Automatische Plattendickeneinstellvorrichtung nach
Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß in
Förderrichtung des Walzgutes (S) gesehen vor und
hinter dem Walzspalt Walzgut-Dickendetektoren (50,
49) vorgesehen sind, deren Werte als Variablen des
Walzgutes zum Auslesen der dementsprechenden
reziproken Werte der Walzlaständerungssignale
(δF/δX)-1 aus dem Speicher dienen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| DE3305132A1 DE3305132A1 (de) | 1983-08-25 |
| DE3305132C2 true DE3305132C2 (de) | 1991-05-29 |
Family
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Family Applications (1)
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Citations (3)
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Patent Citations (3)
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