DE3430971A1

DE3430971A1 - Simulationssystem

Info

Publication number: DE3430971A1
Application number: DE19843430971
Authority: DE
Inventors: Fumio Kobe Hyogo Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-11-02
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1985-05-09
Also published as: AU572540B2; KR850004023A; JPS60102312A; AU3173884A; JPH0246490B2; DE3430971C2; US4654812A; KR890002530B1

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Simulationssystem für eine Werkstück-Bearbeitungsanlage mit Werkstück-Bearbeitungsvorrichtungen, mehreren Werkstück-Detektoren zum Erfassen der Anwesenheit eines Werkstückes und Computern und/oder Regeleinrichtungen zum sequentiellen Regeln der Werkstück-Bearbeitungsvorrichtungen in vorbestimmter Reihenfolge in Abhängigkeit von Werkstück-Erfassungssignalen, die von den Werkstück-Detektoren abgegeben werden.

Das Simulationssystem kann beispielsweise in einer Vorrichtung zum Walzen, Schneiden und Befördern eines Werkstückes wie beispielsweise einer Metallplatte verwendet werden. Nachstehend soll ein für eine Warmband-Walzwerksanlage verwendetes Simulationssystem anhand eines Beispieles näher erläutert werden.

In Fig. 1 ist eine bekanntes Warmband-Walzwerkssystem dargestellt, in dem eine Metallplatte von einem Heizofen-Einlauftisch 1 getragen einem Heizofen 2 zugeführt und anschließend in dem Heizofen 2 erhitzt wird. Die erhitzte Metallplatte wird an einen Auslegetisch 3 abgegeben und von diesem getragen und anschließend in einer Vorwalzeinheit 4, die aus mehreren Walzwerken und Tragtischen zur Verbindung dieser Walzwerke besteht, gewalzt. Daran anschließend wird die erhitzte Metallplatte von einem Verzögerungstisch 5 übernommen und in einer Fertigwalzeinheit 6, die aus mehreren Walzwerken und peripheren Einrichtungen besteht, gewalzt. Die auf diese Weise gewalzte Platte wird von einem Ablauftisch

— 6

7 übernommen und an einen Wickler 8 weitergeleitet, der die gewalzte Platte zu einem Coil aufwickelt. Der mittels des Wicklers gebildete Coil wird von einem Coil-Fördergerät zu anderen Einrichtungen, beispielsweise zu einer nicht näher dargestellten Kaltband-Walzwerksanlage, befördert.

Seit kurzem werden die nachstehenden Operationen des Warmband-Walzwerkssystems in zunehmendem Maße automatisiert und die Warmband-Walzwerkssysteme werden durch Verwendung automatischer Regelsysteme unter Einschluß von Computern und Anlagenreglern automatisch betrieben:

1. Automatischer Start und automatischer Stop der Trägertischer sowie automatische verriegelte Operation der Trägertische;

2. Automatischer Start, automatischer Stop, Beschleunigung und Verzögerung der Walzwerke;

3. Automatische Operation der Anstellvorrichtung der Walzwerke, insbesondere die Regelung des Druckes, Durchzugs bzw. der Querschnittsverminderung;

4. Automatische Betätigung des Seitenführungsmechanismus, insbesondere Regelung der Öffnung der Seitenführungen;

5. Automatischer Start, automatischer Stop, Beschleunigung und Verzögerung der Wickler; und

6. Regelung des Coil-Fördergerätes.

Grundsätzlich berechnet bei dem vorstehend genannten automatischen Operationen ein Computer bei Ankunft einer Metallplatte in einer vorbestimmten Position verschiedene Zielwerte einschließlich Soll- bzw. Vor-

gabewerte zur automatischen Operation und steuert die Regeleinrichtungen entsprechend den errechneten Zielwerten so an, daß jede Einheit eine automatische Operation synchron mit der Ankunft einer Metallplatte in einer vorbestimmten Position einleitet und vollendet.

Demzufolge ist es für eine derartige automatische Operation von Bedeutung, die Ankunft einer Platte in vorbestimmter Position zu erfassen. Zur Erfassung der Anwesenheit bzw. Ankunft einer Metallplatte in einer vorbestimmten Position ist ein Metallplattendetektor, beispielsweise ein Heißmetall- oder Rohmetalldetektor (HMD), und ein Detektor zur Erfassung der Metalleingabe in ein Walzwerk an vorbestimmten Positionen vorgesehen, um Signale an die entsprechenden Computer und Regelgeräte abzugeben.

Bei den derzeitigen Warmband-Walzwerksystemen erfordert die wachsende Zahl der Gegenstände der automatischen Operationen, der Fortschritt und die Zunahme bei der Präzision der Steuer- und Regelfunktionen und die Zunahme der Anzahl gesteuerter und geregelter Einrichtungen eine wachsende Anzahl Computer und Regelgeräte zur Bildung eines Verbundregelsystems.

In einem derartigen Verbundregelsystern erfordern die fortgeschrittenen und komplexen Funktionen jedes Reglers und die wachsende Komplexität der Systemkonfiguration als wesentliche Bedingung die Bestätigung der allgemeinen Funktion des Systems in Ergänzung zur Bestätigung indivueller Kontrollfunktionen und insbesondere einen Simulator, der in der Lage ist, die imaginären Plattenwalzbedingungen sowie die Operations-

regelbedingungen als effiziente und effektive Vorrichtung zu simulieren, um die Arbeit des Bandwalzwerksystems und der Steuer- und Regelfunktion wiederzugeben.

Es sind Simulationsverfahren bekannt, die einen solchen Simulator anwenden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren werden die individuellen Steuer- und Regelfunktionen der Regler Nr. 1 bis 20 durch künstliche Zufuhr von von Detektoren, beispielsweise Plattendetektoren, an die Regeleinrichtungen abgegebenen Siraulationssignale eingeführt, während gemäß einem in Fig. 3 im Konzept dargestellten Verfahren die individuellen Steuer- und Regelfunktionen der Computer Nr. 1 bis 8 und automatischen Steuer- und Regeleinrichtungen Nr. 1 bis 20 durch Simulationssignale ausgeführt werden, die von Oder-Gattern 1 bis 100 abgegeben werden, die sowohl mit den HMDs als auch mit Simulations-Druckknöpfen PB verbunden sind.

Diese bekannten Simulationsverfahren weisen jedoch folgende Nachteile auf. Das in Fig. 2 dargestellte Verfahren ist lediglich in der Lage, die Steuer- und Regelfunktionen der individuellen Regelgeräte auszuführen und nicht in der Lage, die feinfühligen Steuer- und Verriegelungssteuerfunktionen zwischen den Regelgeräten bzw. zwischen den Regelgeräten und den Computern durchzuführen. Die in Fig. 3 dargestellte-Methode erfordert eine manuelle Betätigung zahlreicher Simulations-Druckknöpfe PB in komplizierter und mühsamer Weise. Darüber hinaus ist es praktisch unmöglich, die Druckknöpfe PB in geeigneter, zeitlicher Übereinstimmung mit dem Walzen und Förderern einer wahlweisen Anzahl Metallplatten zu betätigen. Damit ist bei Anwendung der kon-

ventionellen Simulationsmethoden nur die Simulation einer einzelnen und einfachen Funktion möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Simulationssystem zu schaffen, das in der Lage ist, die Funktionen eines gesamten Systems durch Ansteuerung von Computern und/oder Regelgeräten für die Steuerung und Regelung eines Materialbearbeitungssystems nachzubilden, so daß die Computer oder Regelgeräte eine Echtzeitsimulation ihrer Steuerfunktionen durchführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Simulationssystem für Werkstück-Bearbeitungsanlage mit Werkstück—Bearbeitungsvorrichtungen, mehreren Werkstück-Detektoren zum Erfassen der Anwesenheit eines Werkstückes und Computern oder Regeleinrichtungen zum sequentiellen Regeln der Werkstück-Bearbeitungsvorrichtungen in vorbestimmter Reihenfolge in Abhängigkeit von Werkstück-Erfassungssignalen, die von den Werkstück-Detektoren abgegeben werden, gelöst, daß gekennzeichnet ist durch eine Simulationseinheit zur Echtzeitsimulation imaginärer Werkstück-Bearbeitungsoperationen, eine Signalerzeugungseinheit zur Abgabe von den EIN-AUS-Signalen der Werkstück-Detektoren entsprechenden Simulationssignalen in Abhängigkeit von der Simulations-Betriebsart der Simulationseinheit und eine Schaltung zur Abgabe der logischen Summe der wirklichen Werkstück-Erfassungssignale und der Simulationssignale der Werkstück—Detektoren, wobei die Computer oder Regeleinrichtungen zur Echtzeitsimulation der Steuerfunktionen mittels der den Werkstück-Erfassungssignalen der Werkstück-Detektoren entsprechenden Simulationssignale betätigt werden.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Walzstraße, bei der ein Simulationssystem angewendet wird;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Konzeption des Funktionsprinzipes eines konventionellen Simulationssystems für die Walzstraße gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines konventionellen Simulationssystems;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Simulationssystems;

Fig. 5 Darstellungen der Zeitabläufe bei der Bebis 7 arbeitung einer Metallplatte und

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines weiteren erfindungsgemäßen Simulationssystems.

Das in Fig. 4 dargestellte Simulationssystem 10 weist eine Ausgangskontakt-Zeitablauf-Regeleinheit 11, Kontakte 12a, 12b, 12c ... 12n sowie eine Zielwert-Vorgabe- und Einstelleinheit 13 auf. Die Ausgangskontakt-Zeitablauf-Regeleinheit 11 bestimmt die EIN-AUS-Zeiten der Simulationssignale entsprechend dem Ausgangssignal jedes MHD gemäß einem nachstehend beschriebenen Verfahren zur automatischen Betätigung der Kontakte 12a, 12b, ... 12n. Die Kontakte 12a, 12b ... 12n und die HMDs Nr. 1 bis 100 sind beispielsweise mit ODER-Gatter Nr. 1 bis 100.verbunden. Die Ausgangssignale der ODER-Gatter werden an entsprechend zugeordnete Computer 1 bis 8 und Regelgeräte 1 bis 20 abgegeben. Werden somit die Kontakte 12a, 12b ... 12n durch das Simulationssystem 10 zur Abgabe von Simulationssignalen zum Simu-

lieren der Operation der HMDs betätigt, so führen die Computer 1 bis 8 und Regelgeräte 1 bis 20 ihre Steuerfunktionen so aus als würden sie ihre Steuerfunktionen entsprechend den von den HMDs abgegebenen Signalen durchführen, so daß die simulierten Steuerfunktionen der Computer und Regelgeräte ausgeführt werden.

Wie vorstehend erwähnt wurde, werden die Regelgeräte 1 bis 20 auf entsprechende Zielwerte in vorbestimmter zeitlicher Sequenz üblicherweise mittels der Computer bis 8 eingestellt. Normalerweise unterscheiden sich die Anlagen-Steuer- und Regeleinrichtungen, d.h. die Regelgeräte und die Computer voneinander bezüglich der Her-Stellungszeit und des Tests durch den Hersteller sowie bezüglich des Zeitpunktes der Installation, des Tests und des Abgleiche beim Anwender, wobei üblicherweise der Test und Abgleich der Regelgeräte dem der Computer vorangeht. In einem derartigen Fall können Computer keine Zielwerte an die Regelgeräte abgeben, so daß keine funktioneile Feststellung der gesamten automatischen Operation erzielt werden kann. Zur Überwindung dieses Nachteiles weist das Simulationssystem 10 eine Zielwert-Einstelleinheit 13 auf, die mit der Ausgangskontakt-Zeitablauf-Regeleinheit 11 verbunden ist. Die Zielwert-Einstelleinheit 13 gibt anstelle der Regelgeräte 1 bis 20 und der Computer 1 bis 8 Zielwerte in vorbestimmter Zeitfolge ab, wodurch eine Simulation der automatischen Steuer— und Regelfunktionen des gesamten Systems ohne Benutzung der Computer ermöglicht wird.

Wenn in diesem System die von der Zielwert-Einstelleinheit 13 an die Regelgeräte 1 bis 20 abgegebenen Zielwerte für jeden Simulationstest festgelegt sind, wird

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die Anstellvorrichtung eines Walzwerkes in einer festen Position gehalten und führt keine Anstellspaltoperation durch, so daß eine Rückmeldung der automatischen Steuer- und Regelfunktionen nicht möglich ist. Aus diesem Grunde werden mehrere Zielwerte alternativ oder in zufälliger Kombination zur effektiven Simulation der Steuer- und Regelfunktionen verwendet.

Für den Fall, daß die Computer ausreichend getestet und abgeglichen werden können, wird die Zielwert-Einstelleinheit 13 außer Funktion gesetzt und die Regelgeräte von den Computern für die Simulationszwecke mit den ursprünglichen Zielwerten gespeist.

Nachstehend soll die Funktionsweise der Ausgangskontakt-Zeitablauf-Regeleinheit näher erläutert werden. In Fig. 5 ist ein Zeitverlauf für die Bearbeitung zweier Metallplatten in der Reihenfolge der Bearbeitung von der Abgabe der Metallplatte vom Heizofen (Erscheinen der Metallplatte) bis zum Aufwickeln der gewalzten Metallplatte mittels des Wicklers (Verschwinden der Metallplatte) dargestellt, wobei die Abzisse die jeweilige Entfernung vom Heizofen und die Ordinate den zeitlichen Verlauf wiedergibt. In Fig. 5 repräsentieren die schraffierten Flächen die jeweiligen Metallplatten, wobei der Kurvenverlauf IT dem Vorderende der ersten Platte und der Kurvenzug IB dem Hinterende der ersten Platte entspricht, während die Kurvenverläufe 2T und 2B dem Vorder- und Hinterende der zweiten Metallplatte entsprechen. Der Zeitpunkt der Abgabe der ersten Platte aus dem Heizofen- fällt mit dem Koordinatenschnittpunkt zusammen. Das Zeichen Lq repräsentiert die Länge der Metallplatte bei Abgabe aus dem Heizofen. Die Platten

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werden zeitproportional durch Vorwalzwerke A und B sowie durch ein Feinwalzwerk C in Richtung auf einen Wickler D bewegt, wobei sie sequentiell verlängert werden, was durch die entsprechende Länge der Zeichen ^l» ^2» ... L_n angedeutet ist. Die zweite Platte wird in denselben Prozeßschritten wie die erste Platte bearbeitet. Die Heißmetalldetektoren (HMD) sind in vorbestimmten Stellungen zwischen dem Heizofen und dem Wickler D angeordnet. Beispielsweise wird der HMD Nr. 1 zum Zeitpunkt al in die EIN-Stellung gebracht, wenn das Vorderende der ersten Platte den HMD Nr. 1 passiert und fällt in die AUS-Stellung zum Zeitpunkt bl zurück, wenn das Hinterende der ersten Platte den HMD Nr. 1 passiert. Die anderen HMDs werden in derselben Weise betätigt. Bei einer in Fig. 6 dargestellten, reversiblen Walzoperation wiederholt der HMD Nr. m die EIN-AUS-Operationen beim Übergang von a—> b, c—>d und e—»f, während der HMD Nr. η die EIN-AüS-Operation bei den Zeitübergängen g—>h und i—>j wiederholt. Fig. 7 zeigt den Zeitverlauf eines ausgewählten Prozesses, bei dem eine Schneideinheit E vorgesehen ist, die eine Platte A in zwei Platten al und a2 trennt.

Sind wie oben beschrieben die Positionen der HMDs und das Plattenwalzschema festgelegt, so ist der EIN-AUS-Zeitablauf jedes HMDs bestimmt. Eine Einstellung der Ausgangskontakt-Zeitablauf-Regeleinheit 11 entsprechend dem EIN-AUS-Zeitablaufschema ermöglicht die Abgabe simulierter EIN-AUS-SignaIe durch die HMDs entsprechend dem Walzschema. Damit kann eine automatische Simulation durchgeführt werden. Wenn das HMD EIN-AUS-Zeitablaufschema in die Ausgangskontakt-Zeitablauf-Regeleinheit 11 mit mehreren zufälligen Walzschemen eingegeben ist,

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kann eine automatische Simulation einer Kombination freiwählbarer Walzschemen für die erste, zweite, ... nte Metallplatte ausgeführt werden.

Grundsätzlich funktioniert das in oben beschriebener Weise aufgebaute Simulationssystem zufriedenstellend. Da das oben beschriebene Simulationssystems jedoch nach einem bestimmten Schema abläuft, ist es nicht in der Lage, bei einem Wechsel des vorbestimmten Walzschemas sich selbst zu kopieren. Falls beispielsweise eine Bedienungsperson einen einer automatischen Steuerung unterliegenden Tisch zur Aufnahme der Metallplatte angehalten oder reversiert wird, nämlich wenn die automatische Operation des Walzsystems durch manuellen Eingriff unterbrochen wird, so weicht der Vorschub der Platte vom vorbestimmten Walzschema ab. Zur Überwindung dieser Probleme wird nachstehend ein weiterhin verbessertes Simulationssystem beschrieben.

Das verbesserte Simulationssystem weicht vom vorstehend beschriebenen System ab und kann als Bahnverfolgungssystem bezeichnet werden. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, weist das Simulationssystem eine Bahnverfolgungseinheit 14 in Ergänzung zum Simulationssystem 10 auf und ist in der Lage, die Fördergeschwindigkeiten der Tische und die Walzgeschwindigkeiten der Walzwerke bei der Simulation zu berücksichtigen. Bei diesem Bahnverfolgungs-Simulationssystem werden der Bahnverfolgungseinheit 14 die ursprüngliche Länge der Metallplatte und das Querschnitts-Verringerungsverhältnis bzw. die Walzstärke der Walzwerke eingegeben, um kontinuierlich das Vorderende und Hinterende der imaginären Platte nach dem Zeitpunkt des Auftretens der imaginären Platte zu

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verfolgen. Bei der Verfolgung der imaginären Platte wird die Geschwindigkeit des Tisches oder die Walzgeschwindigkeit des Walzwerkes dem Vorschub der imaginären Platte sequentiell umgestellt, so daß es möglich ist, die imaginäre Platte entsprechend den aktuellen Operationen der Tische und Walzwerke sowohl im automatischen Steuerbetrieb als auch im manuell unterbrochenen automatischen Steuerbetrieb zu verfolgen. Sind die Positionen des Vorderendes und des Hinterendes der imaginären Platte in der Bahnverfolgungseinheit 14 gespeichert, wird im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 deutlich, daß die Funktion jedes HMDs zur Steuerung der Betätigung der Kontakte 12a, 12b ... und 12d vollständig reguliert werden kann. Demzufolge ist das verbesserte Simulationssystem in der Lage, in äußerst zufriedenstellender Weise die praktischen Walzbedingungen einschließlich einer manuellen Unterbrechung des automatischen Walzbetriebes und irregulärer Walzoperationen zu simulieren.

Sowohl das verbesserte Simulationssystem nach dem Bahnverfolgungssystem als auch das Schemen-Simulations— system ist in der Lage, die Simulation verschiedener Kombinationen wahlfreier bzw. frei vorgebbarer Walzschemen durch Änderung der Vorgabewerte der anfänglichen Länge und des Querschnitt-Verringerungsverhältnisses für die Metallplatten durchzuführen.

Obwohl bei der Beschreibung des Simulationssystems im Zusammenhang mit Fig. 5 der Simulationsbereich von der Abgabe der Platte aus dem Heizofen bis zum Wickler festgesetzt wurde, ist es ebenso möglich, die Walzoperationen stufenweise zu simulieren, nämlich in einer

ersten Stufe der Walzoperationen im Bereich vom Heizofen bis zum Vorwalzwerk B und in einer zweiten Stufe der Walzoperationen im Bereich von dem Vorwalzwerk B bis zum Wickler D, wobei die Positionen des Plattenauftretens und Plattenverschwindens in der ersten Stufe der Abgabe aus dem Heizofen und der Beendigung des Walzens (Abgabe des Hinterendes der Platte) an dem Vorwalzwerk entsprechen, während die Positionen bezüglich des Auftretens der Platte und des Verschwindens der Platte in der zweiten Stufe dem Start der Walzoperation beim Vorwalzwerk B und dem Wickler D entsprechen.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, eine Coil-Fördereinrichtung hinter dem Wickler D im Simulationsbereich anzuordnen (Fig. 1). Es können frei wählbare Simulationsbereiche individuell oder parallel durch Teilung eines Simulationsbereiches in eine frei wählbare Anzahl Unterbereiche oder durch Verbindung einer frei wählbaren Anzahl Simulationsbereiche zur Erzielung einer effizienten Simulation simuliert werden.

Darüber hinaus können die Steuerfunktionen der Computer oder Steuergeräte ohne weiteres durch ein Simulationssystem vollzogen werden, das in der Lage ist, den Vortrieb der imaginären Platten automatisch oder manuell an einer vorbestimmten Position oder einer frei wählbaren Position zu unterbrechen und anschließend erneut zu starten bzw. den Lauf fortzusetzen. Wenn beispiels- weise mit Bezug auf Fig. 5 der Computer einen Zielwert für das Walzwerk A berechnet und diesen Zielwert an das Regelgerät zu einem Zeitpunkt abgibt, in dem sich der HMD Nr. 1 in der EIN-Stellung befindet, und das Regelgerät den Befehl zum Starten des Walzvorganges des Walz-

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Werkes A zu einem Zeitpunkt abgibt, wenn der HMD Nr. 2 sich in der EIN-Stellung befindet, werden die Ergebnisse der Berechnung des Zielwertes für das Vorwalzwerk A durch den Computer und die Funktion des Computers bei Abgabe des Zielwertes an das Regelgerät durch Unterbrechen des Vortriebes der imaginären Platte, unmittelbar nachdem der HMD Nr. 1 in die EIN-Stellung gebracht wurde, sicher rückgemeldet. Danach kann die Funktion des Regelgerätes, den Walzvorgang des Vorwalzwerkes A entsprechend dem Zielwert wieder zu starten, durch erneutes Starten des Vortriebes der imaginären Platte und anschließendes Unterbrechen des Vortriebes der imaginären Platte unmittelbar nach dem Umschalten des HMD Nr. 2 in die EIN-Position bestätigt werden. Nachdem die Funktion des Regelgerätes auf diese Weise bestätigt worden ist, wird der Vortrieb der imaginären Platte erneut gestartet, um danach die Simulation fortzusetzen. Da ein Walzwerk im allgemeinen verschiedene automatische Operationen nacheinander durchführt, ist es schwierig, in einem üblichen Zustand innerhalb einer kurzen Zeitperiode zu bestätigen, ob jede Funktion sicher durchgeführt worden ist oder nicht. Demzufolge ist die Funktion der zeitweisen Unterbrechung des Walzbetriebes eines Walzwerkes wie oben beschrieben für die Bestätigung der individuellen Funktionen äußerst effektiv.

Die in den obens-tehenden Ausführungsbeispielen verwendeten HMDs bestehen aus üblichen Detektoren, die in der Lage sind, das Vorhandensein einer Metallplatte zu erfassen und sie können beispielsweise aus Fotorelais, Kaltmetalldetektoren, Lasersensoren, Hochfrequenz- bzw. Spulensensoren, bzw. Detektoren zur Erfassung des Kon-

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taktes oder Überfüllens eines Walzwerkes oder als Plattendetektoren in Form von Breiten- und Dickenmessgeräte ausgebildet sein. Die an die Bahnverfolgungseinheit 14 abgegebene Tischgeschwindigkeit und Walzgeschwindigkeit kann aus entsprechenden Signalen bestehen, die von der Walzstraße zur Bahnverfolgungseinheit 14 zurückgekoppelt werden oder die aus den entsprechenden, von den Steuer- und Regelgeräten abgegebenen Referenzgeschwindigkeitssignalen abgeleitet werden.

Obwohl die Erfindung vorstehend anhand eines auf ein Warmbandwalzsystem bezogenes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und ohne weiteres auf andere Warmwalzsysteme, Plattenrollsysteme, Kaltwalzsysteme, Trägersysteme und verschiedene andere Systeme zum Formwalzen, Bearbeiten, Schneiden und Tragen anwendbar.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung können vier Simulationsarten durch Kombination zweier Ausgangskontakt-Zeitvorgabe-Steuersysteme zum Simulieren der Funktionen der HMDs ausgeführt werden, d.h. ein Schemabzw. Mustersystem und ein Bahnverfolgungssystem sowie die Verwendung oder NichtVerwendung einer Funktion als Alternative zu einer Funktion, die einen von einem Computer an ein Regelgerät abgegebenen Zielwert verwendet. Eine derartige Funktion des erfindungsgemäßen Simulationssystems ist als eine effiziente, geeignete und korrekte Simulation von Operationen beim Test einer Maschine durch den Hersteller, die allgemeinen Testoperationen einer Maschine durch den Benutzer und tägliche Simulationstests während der kommerziellen An-

wendung der Maschine verwendbar. Dadurch ermöglicht das erfindungsgemäße Simulationssystem eine vollständige Bestätigung bzw. Quittierung der Computer und Regelgeräte einer Maschine vor dem praktischen Einsatz der Maschine. Das erfindungsgemäße Simulationssystem ist darüber hinaus in der Lage, auch Operationen bei der Bearbeitung verschiedener Arten von Materialien nahezu in derselben Weise wie die praktischen Operationen zur Quittierung der Steuerfunktionen der Computer und Regelgeräte zu simulieren. Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß selbst ein Simulationssystem, das in der Lage ist, nur eine der vier beschriebenen Simulationsarten durchzuführen, voll geeignet für eine praktische Simulation ist.

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Claims

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

Simulationssystem

Ansprüche

( 1.)Simulationssystem für eine Werkstück-Bearbeitungsanlage mit Werkstück-Bearbeitungsvorrichtungen, mehreren Werkstück-Detektoren zum Erfassen der Anwesenheit eines Werkstückes und Computern und/oder Regeleinrichtungen
zum sequentiellen Regeln der Werkstück-Bearbeitungsvorrichtungen in vorbestimmter Reihenfolge in Abhängigkeit von Werkstück-Erfassungssignalen, die von den Werkstück-Detektoren abgegeben werden, gekennzeichnet durch
eine Simulationseinheit zur Echtzeitsimulation imaginärer Werkstück-Bearbeitungsoperationen, eine Signalerzeugungseinheit zur Abgabe von den EIN-AUS-Signalen der Werkstück-Detektoren entsprechenden Simulationssignalen in Abhängigkeit von der Simulations-Betriebsart der

DN/em

Martinistraße 24 n.7800 Rremen 1

Telefon 0421-528037

Telecopierer 0421-32 68 34

Telex

244020 feDatd

Datex-P
44421040 311

>J-J'^:JV 3 4 3 U y 71

Simulationseinheit und

eine Schaltung zur ODER-Verknüpfung der wirklichen Werkstück-Erfassungssignale und der Simulationssignale der Werkstück-Detektoren, wobei die Computer und/oder Regeleinrichtungen zur Echtzeitsimulation der Steuerfunktionen mittels der den Werkstück-Erfassungssignalen der Werkstück-Detektoren entsprechenden Simulationssignale betätigt werden.
2. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit eine Vorrichtung zur Abgabe eines einzelnen oder mehrerer vorbestimmter Simulationsmuster und zur Abgabe von Simulationssignalen der Werkstück-Detektoren gemäß einem der Simulationsmuster oder einer Kombination dieser Simulationsmuster enthält.
3. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit eine Vorrichtung zur Abgabe von die Operation der Werkstück-Detektoren simulierenden Simulationssignalen auf der Grundlage der Rechenergebnisse der Positionen des Vorder- und Hinterendes des imaginären Werkstückes durch Simulation der Bearbeitungsoperation wie beispielsweise Walzen unter Verwendung der Werkstück-Bearbeitungsgeschwindigkeit des Werkstück-Bearbeitungssystems enthält.
4. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit die Bearbeitungsoperation des Werkstück-Bearbeitungssystems simuliert, indem die Länge und Anzahl der gleichzeitig von dem Werkstück-Bearbeitungssystem bearbeiteten Werkstücke variabel sind.
5. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnnet, daß die Simulationseinheit eine Betriebsart des Werkstück-Bearbeitungssystems simuliert, indem das imaginäre Werkstück an wahlweisen Positionen erscheint und verschwindet.
6. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit eine Betriebsart simuliert, in der mehrere imaginäre Werkstücke gleicher oder unterschiedlicher Art gleichzeitig bearbeitet
werden.
7. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit den gesamten Bereich der Bearbeitungsoperationen sequentiell und kontinuierlich, mehrere Unterbereiche der Bearbeitungsoperation individuell, eine Verbindung dieser Unterbereiche der Bearbeitungsoperation oder mehrere dieser
Unterbereiche oder mehrere Kombinationen der Unterbereiche der Bearbeitungsoperationen gleichzeitig simuliert.
8. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit eine Vorrichtung zum automatischen oder erzwungenen Unterbrechen der
imaginären Werkstück-Bearbeitungsoperation in einer vorbestimmten Position oder an einer frei vorgebbaren Position und zum anschließenden automatischen oder künstlichen Weiterführen der Bearbeitungsoperation enthält.
9. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Simulationseinheit eine Einstellein-

heit zur Vorgabe von von den Regeleinrichtungen benötigten Zielwerten zur Regelung des Werkstück-Bearbeitungssystems an die Regeleinrichtungen zu vorbestimmten Zeitpunkten enthält, damit die Regeleinrichtungen die Echtzeitsimulation ihrer Steuer- und Regelfunktionen durchführen.
10. Simulationssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgabeeinheit mehrere Zielwert-Muster sowie eine Einrichtung zur alternativen oder kombinierten Anwendung dieser Muster und zur Abgabe der Zielwerte an die Regeleinrichtungen enthält.