DE3434284C2

DE3434284C2 -

Info

Publication number: DE3434284C2
Application number: DE3434284A
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Kobe Hyogo Jp Tominaga
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1992-10-29
Also published as: AU570711B2; US4706479A; JPS60102220A; AU3188284A; DE3434284A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für ein Tandem-Walzwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches Regelsystem ist aus der Literaturstelle "BBC-Nachrichten", 1979, Heft 8, Seiten 274 bis 282 bekannt. Dort ist ebenfalls ein Bewegungsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Walzgutes zwischen zwei benachbarten Walzgerüsten und zum Ausgeben eines entsprechenden Walzgutgeschwindigkeitssignals vorgesehen. Dieses Walzgutgeschwindigkeitssignal wird dann zusammen mit einem Walzenumfangsgeschwindigkeitssignal herangezogen, um den Voreilfaktor in einem Voreil-Regelsystem des Gerüstes zu berechnen und die entsprechenden Steuervorgänge auszulösen.

Ein ähnliches 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 das Walzgut (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 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 das Walzgut. (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 den Walzdruck, G das Walzdrehmoment, 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

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

Wie aus der gegebenen Beschreibung hervorgeht, kann die Spannung T zwischen den Gerüsten aus dem vom Motor erzeugten Drehmoment Go (= Walzdrehmoment) und dem Walzdruck Fo ermittelt werden, nachdem das Walzgut von dem Gerüst N erfaßt wurde, jedoch noch nicht von dem Gerüst N+1, und das vom Motor und dem Walzdruck 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 bedient sich zur Steuerung der Spannung einer Spannungssteuervorrichtung. 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 Riefen entstehen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelsystem für Tandem-Walzwerke der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das einen besonders stabilen, sehr genauen Walzbetrieb gewährleistet.

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

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

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

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines konventionellen Walzsteuerrsystems;

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 Ausführungsform 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 Bewegungsdetektor 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 beschrieben.

Fig. 4 zeigt das Walzgut 3, das von dem Gerüst N, aber noch nicht von dem Gerüst N+1 erfaßt worden ist. In Fig. 5 wird das Walzgut 3 gezeigt, nachdem es sowohl von dem Gerüst N als auch von dem Gerüst N+1 erfaßt worden ist.

Während eines ersten Schrittes (Fig. 4) bestimmt und speichert der Bewegungsdetektor 7 die Geschwindigkeit V_o des Walzguts 3 sowie die Drehzahl n_o des Walzenantrieb- Elektromotors des Gerüstes N.

Während eines zweiten Arbeitsschrittes (Fig. 5) - nachdem das Walzgut 3 in ein Gerüst eingelaufen ist, das stromabwärts des Bewegungsdetektors 7 angeordnet ist - stellt der Bewegungsdetektor 7 die Walzgutgeschwindigkeit V fest; dann führt der Walz-Steuerabschnitt 8 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung die Berechnung zur Bestimmung der Solldrehzahl n des Elektromotors für das Gerüst N aus

dabei ist n die Drehzahl des Walzenantrieb-Elektromotors für das Gerüst N und f(F) eine Funktion des Walzdrucks F 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 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 des Walzguts 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-Walzvorgängen die Einhaltung genauer Werte sicherstellen.

Claims

1. Regelsystem für ein Tandem-Walzwerk mit mehreren Walzgerüsten, durch die das Walzgut nacheinander hindurchgeführt wird;
wobei jedes der Walzgerüste ein Walzenpaar und einen Elektromotor zum Antreiben dieses Walzenpaares, einen Drehzahldetektor zum Bestimmen der Drehzahl des Elektromotors und zum Ausgeben eines entsprechenden Drehzahlsignals, einen Walzdruckdetektor zum Bestimmen des auf die Walzen ausgeübten Walzdruckes und zum Ausgeben eines entsprechenden Walzdrucksignals sowie eine Walzgeschwindigkeits- Regelvorrichtung zum Regeln der Drehzahl des die Walzen antreibenden Elektromotors entsprechend einer vorgegebenen Solldrehzahl aufweist; und
mit einem Bewegungsdetektor zum Messen der Bewegungsgeschwindigkeit des Walzgutes zwischen zwei benachbarten Walzgerüsten und zum Ausgeben eines entsprechenden Walzgutgeschwindigkeitssignals;
gekennzeichnet durch
einen dem stromabwärts gelegenen Walzgerüst (N) zugeordneten Walzsteuerabschnitt (8), dem das Drehzahlsignal n_o, das Walzdrucksignal F und das Walzgutgeschwindigkeitssignal V_o, V zugeleitet werden, um die Solldrehzahl n des stromabwärts gelegenen Walzgerüstes (N) nach der Formel zu berechnen, wobei n_o die Drehzahl des stromabwärts gelegenen Walzgerüstes (N) und V_o die Walzgutgeschwindigkeit vor dem Einlauf des Walzgutes (3) in das nachfolgende Walzgerüst (N+1) sind und f(F) eine vorgegebene Funktion des Walzdruckes F ist.

2. Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzsteuerabschnitt (8) dem stromaufwärts gelegenen Walzgerüst (N+1) zugeordnet ist.

3. Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzsteuerabschnitt (8) Mittel zum Speichern des Walzgutgeschwindigkeitssignals V_o und des Drehzahlsignals n_o aufweist, die während des Zustands ermittelt werden, wenn das Walzgut (3) nur von dem stromaufwärts angeordneten Walzgerüst (N) zweier benachbarter Walzgerüste (N, N+1) erfaßt worden ist; sowie Rechenmittel zur Berechnung der Gleichung unter Berücksichtigung der Größen V und f(F) nach Einlauf des Walzgutes auch in das stromabwärts angeordnete Walzgerüst (N+1) sowie der gespeicherten Werte V_o und n_o vorgesehen sind.