DE3434284A1

DE3434284A1 - Steuersystem fuer ein tandem-walzwerk

Info

Publication number: DE3434284A1
Application number: DE19843434284
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Kobe Hyogo Tominaga
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3434284C2; US4706479A; JPS60102220A; AU3188284A; AU570711B2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für ein Tandem-Walzwerk/ mit dem die Walzgeschwindigkeit in jedem Walzgerüst eines Warm- oder Kaltwalzwerkes gesteuert wird.

Ein konventionelles System dieser Art ist in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Walzgerüst N, das Bezugszeichen 2 ein Walzgerüst N+1, das Bezugszeichen 3 ein zu walzendes Gut oder Material (das in Richtung von N nach N+1 bewegt wird), das Bezugszeichen 4 einen Elektromotor zum Antreiben der Walzen jeder Walzenanordnung. In dieser Ausführungsform wird ein Motor mit regelbarer Drehzahl für das Gerüst N eingesetzt.

Weiterhin sind ein Detektor 5 (PG=Steuergenerator) zum Feststellen der Drehzahl des Elektromotors/ eine Steuervorrichtung 6 für die Walzgeschwindigkeit, ein Walzdruckdetektor 9 und eine Spannungs-Steuervorrichtung 10 vorgesehen.

Im nachfolgenden werden Arbeitsvorgänge des Systems beschrieben. In der konventionellen Tandem-Walztechnik wird über die Steuerung der zwischen den Gerüsten auftretenden

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Spannung entweder auf einen vorgegebenen Wert oder auf Null ein gutes Walzergebnis erzielt. Das Walzdrehmoment wird indirekt aus Spannung, Strom und Drehzahl des Motors errechnet.

In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Walzenanordnung in einem Gerüst N/ das Bezugszeichen 2 eine weitere Walzenanordnung in einem Gerüst N+1 und das Bezugszeichen 3 ein zu walzendes Gut oder Material. (Das Walzgut 3 bewegt sich vom Gerüst N zum Gerüst N+1.)

Für das gezeigte System gilt die folgende Gleichung G = aF - bT ...(1)

wobei F die Walzkraft/ G das WaIzdrehmoment, T die Spannung, a der Hebelarm des Drehmomentes und b der Hebelarm der Spannung ist.

Nachdem das Walzgut von dem Gerüst N erfaßt, jedoch bevor es vom Gerüst N+1 erfaßt worden ist, gilt

Go = aFo ,d.h.: a = ~ ... (2)

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Ist das Walzgut vom Gerüst N+1 erfaßt worden, gilt folgende Gleichung

G = aF - bT ... (3)

Entsprechend den Gleichungen (2) und (3) wird die zwischen den Gerüsten herrschende Spannung T durch die folgende Gleichung wiedergegeben

^T -E <^G-f? -^F> ···

Wie aus der gegebenen Beschreibung hervorgeht, kann die Spannung T zwischen den Gerüsten aus dem vom Motor erzeugten Drehmoment Go (=Walzdrehmoment) und der Walzkraft Po ermittelt werden, nachdem das Walzgut von dem Gerüst N erfaßt wurde, jedoch noch nicht von dem Gerüst N+1, und das vom Motor und der Walzkraft F erzeugte Drehmoment G, nachdem das Walzgut vom Gerüst N+1 erfaßt wurde.

So war es bisher üblich, beim Tandem-Walzbetrieb eine Walzgeschwindigkeitskorrekturgröße für das Gerüst N mit Hilfe einer Spannungs-Steuervorrichtung zu erzeugen, um die Spannung T zwischen den Gerüsten auf einen erwünschten Wert zu regeln.

Die konventionelle Steuerung einer Tandem-Walzanordnung bezieht sich zur Steuerung der Spannung einer Spannungs-Steuervorrichtung. Nach dieser konventionellen Methode wird die zwischen den Gerüsten herrschende Spannung indirekt aus der Spannung, dem Strom und der Geschwindigkeit eines Elektromotors ermittelt; die Erfassungsgenauigkeit ist dabei gering. Außerdem ist dieses Verfahren ungünstig, weil die Steuerung auf Störungen, wie Rutschunebenheiten usw., nicht schnell genug anspricht, so daß auf einem Walzgut

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Riefen entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem für Tandem-Walzwerke vorzuschlagen, das einen stabilisierten, sehr genauen Walzbetrieb sicherstellt.

Das Steuersystem gemäß der Erfindung enthält einen Geschwindigkeitsdetektor zum Feststellen der Bewegungsgeschwindigkeit eines Walzgutes, das in zwei benachbarten Gerüsten gewalzt werden soll, und zum Ausgeben eines entsprechenden Geschwindigkeitssignals. Das Geschwindigkeitssignal wird, zusammen mit einem Walzdrucksignal, das den Walzdruck der Walzen des im Walzbetrieb stromaufwärts vorgesehenen Walzgerüstes darstellt, sowie einem Drehzahlsignal, das die Drehzahl eines die Walzen des stromaufwärts vorgegebenen Walzgerüstes antreibenden Motors darstellt, an einen Walz-Steuerabschnitt gegeben. Aus diesem Walzdrucksignal, Drehzahlsignal und Geschwindigkeitssignal erzeugt der Walz-Steuerabschnitt ein Signal, mit dem die Drehzahl der Walzen des stromaufwärts vorgesehenen Gerüstes so gesteuert werden, daß die in einem Walzgut zwischen den benachbarten Gerüsten entstehende Spannung auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert

Es zeigen:

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Fig. 1 ein Blockdiagramm eines konventionellen Walzsteuersystems ;

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung des Walzvorganges in dem System nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Steuersystems nach der Erfindung, und

Fig. 4+5 vereinfachte Darstellungen des Walzvorganges in zwei benachbarten Gerüsten.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Walzenanordnung in dem Gerüst N, das Bezugszeichen 2 eine weitere Walzenanordnung in dem Gerüst N+1/ das Bezugszeichen 3 ein zu walzendes Gut oder Material/ das vom Gerüst N zum Gerüst N+1 transportiert wird, und das Bezugszeichen 4 einen Elektromotor zum Antreiben der Walzen der Walzenanordnung. In dieser Ausführüngsform ist ein Elektromotor mit regelbarer Drehzahl als Motor für das Gerüst N eingesetzt.

Weiterhin sind ein Detektor 5 (PG=Steuergenerator) zum Messen der Drehzahl des Elektromotors, eine Steuervorrichtung 6 für die Walzgeschwindigkeit, ein Geschwindigkeitsdetektor 7 zum Feststellen der Geschwindigkeit des Walzgutes, ein Walz-Steuerabschnitt 8 und ein Walzdruckdetektor 9 vorgesehen.

Die Arbeitsvorgänge des Systems werden nachfolgend anhand der Fig. 4 und 5 beschreiben.

Fig. 4 zeigt ein Werkstück, das von dem Gerüst N, aber noch nicht von dem Gerüst N+1 erfaßt worden ist. In Fig. 5 wird das Werkstück gezeigt, nachdem es sowohl von dem Gerüst N als auch von dem Gerüst N+1 erfaßt worden ist.

Während des ersten Schrittes, bestimmt und speichert der Geschwxndigkeitsdetektor die Geschwindigkeit Vo des Werkstückes sowie die Geschwindigkeit No des Walzenantrieb-Elektromotors des Gerüstes N.

Während eines zweiten Arbeitsschrittes (Fig. 5)- nachdem das Werkstück in ein Gerüst eingelaufen ist, das stromabwärts eines Blechgeschwindigkeitsmeßgerätes angeordnet ist - stellt der Geschwxndigkeitsdetektor 7 die Blechgeschwindigkeit V fest; dann führt der Walz-Steuerabschnitt 8 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung die Berechnung zur Bestimmung der Drehzahl des Elektromotors für das Gerüst N aus

dabei ist N die Drehzahl des Walzenantrieb-Elektromotors_ für das Gerüst N und f(F) der Walzdruck des Gerüstes N. Das Ergebnis der Berechnung wird der Walzgeschwindigkeits-Steuervorrichtung 6 des Gerüstes N als Geschwindigkeitsanweisung zugeführt. Auf diese Weise regelt die Steuervorrichtung 6 die Drehzahl des Elektromotors 4 so, daß der

- ίο -

Wert des vom Drehzahldetektor 5 festgestellten Drehzahlsignals mit dem Wert der Geschwindigkeitsanweisung des Walz-Steuerabschnittes 8 übereinstimmt.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß nach der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit eines zu walzenden Werkstückes oder Materials über einen Geschwindigkeitsdetektor unmittelbar bestimmt und zur Steuerung der Tandem-Walzen verwendet wird. Das erfindungsgemäße System kann auf Geschwindigkeitsabweichungen und häufig vorkommende Spannungsabweichungen schnell reagieren und damit bei Tandem-Walζvorgangen die Einhaltung genauer Werte sicherstellen.

- Leerseite

Claims

2-3, Marunouchi 2 chome Chiyoda-ku, Tokyo 100 Japan

Steuersystem für ein Tandem-Walzwerk

PATENTANSPRÜCHE

( 1.!steuersystem für ein Tandem-Walzwerk/ das eine Mehrzahl von Walzgerüsten enthält, durch die ein zu walzendes Material nacheinander hindurchgeführt wird, wobei jedes der Walzgerüste ein'Walzenpaar und einen Elektromotor zum Antreiben dieses Walzenpaares enthält, mit einem Drehzahldetektor zum Bestimmen der Drehzahl des Elektromotors und zum Ausgeben eines entsprechenden Drehzahlsignals ,

einem Walzdruckdetektor zum Bestimmen des auf.die Walzen ausgeübten Walzdruckes und zum Ausgeben eines entsprechenden *Walzdrucksignals
und einer Walzgeschwindigkeits-Steuervorrichtung zum Steuern

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Martinistraße

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der Drehzahl des die Walzen antreibenden Elektromotors, gekennzeichnet durch

einen Bewegungsdetektor (7) zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Walzgutes (3) zwischen zwei benachbarten Walzgerüsten und zum Ausgeben eines entsprechenden Bewegungsgeschwindigkeitssignals,

und einen Walzsteuerabschnitt (8), der auf das Drehzahlsignal, das Walzdrucksignal und das Bewegungsgeschwindigkeitssignal anspricht und einen richtigen Drehzahlwert für den von der einen oder anderen der Walzgeschwindigkeits-Steuervorrichtungen der benachbarten Gerüste gesteuerten Elektromotor errechnet und das Resultat des
Rechenvorganges als Geschwindigkeits-Sollwert an die
Walzgeschwindigkeits-Steuervorrichtung gibt.
2. Steuersystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Walzsteuerabschnitt (8) für diejenige der beiden benachbarten Walzenanordnungen vorgesehen ist, die in Bewegungsrichtung des zu walzenden Materials stromaufwärts angeordnet ist.
3. Steuersystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Walzsteuerabschnitt (8) Mittel zum Speichern eines Wertes eines Bewegungsgeschwindijkeitssignals enthält, das die Bewegungsgeschwindigkeit des zu walzenden und von dem stromaufwärts angeordneten der beiden benachbarten Walzgerüste transportierten Materials darstellt, nachdem es von dem stromaufwärts angeordneten Walzgerüst erfaßt worden ist, sowie zum Speichern eines

weiteren Wertes eines Drehzahlsignals des Elektromotors dieses Walζgerüstes;

daß weiter Mittel zur Durchführung einer festgelegten Berechnung enthält/ die auf einen Wert der Bewegungsgeschwindigkeit des zu walzenden Materials und einen Walzdruckwert des stromaufwärts angeordneten der beiden benachbarten Walzgerüste, nach dem Einführen des zu walzenden Materials in die beiden benachbarten Walzgerüste sowie auf die Werte der beiden in den Speichermitteln gespeicherten Signale ansprechen.