DE3445851A1

DE3445851A1 - Vorrichtung zur automatischen kompensation eines plattierungsstromes

Info

Publication number: DE3445851A1
Application number: DE3445851A
Authority: DE
Inventors: Hiroo Tokai Aichi Goshi; Shigeharu Hamada; Haruo Komoto; Katsumi Kitakyushu Fukuoka Nagano; Michio Sato; Yasuo Kobe Hyogo Shiinoki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1983-12-16
Filing date: 1984-12-15
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE3445851C2; JPS60128295A; KR850005015A; KR890003021B1

Description

Beschreibung Gegenstand der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ste rung der Plattierungsstromdichte in einem bestimmten reich und insbesondere eine Vorrichtung, die Veränderungen der Plattierungsmaterialstärke eliminiert, wer die Anzahl der Plattierungszellen geändert wird.

Stand der Technik

Eine Steuervorrichtung der obengenannten Art wurde bislang nur zur Steuerung des Gesamtstromes der Plati rungszellen verwendet, ohne daß eine exakte Steuerung und Regelung der Stromdichte erfolgte. Die Plattierui stromdichte kann aus dem durch jede Plattierungszell« fließenden Strom, der sich in Abhängigkeit von der Länge und Breite der Elektroden ändert, berechnet werden, während der Gesamtstrom aus der Plattierungs· stärke, Breite der Elektrode, der Elektrodenwirksamk« und der Vorschubgeschwindigkeit bzw. Fahrgeschwindigkeit ermittelt werden kann. Werden diese Plattierungi dingungen nicht verändert, so wird der Gesamtstrom ai einen konstanten Wert geregelt und die Plattierungsstärke konstant gehalten. Von derzeitigen Plattierun regelungen wird jedoch verlangt, daß sowohl der Plat rungsstrom auf einen konstanten Wert geregelt als au die Plattierungsstromdichte in einem bestimmten Bere

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gehalten wird, da damit eine Verbesserung hinsichtlich des Glanz der plattierten Oberfläche, eine Verbesserung der Elektrodenwirksamkeit und ein Antikorrosionsverhalten erzielt wird.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer bekannten Vorrichtung zur Steuerung und Regelung des Plattierungsstromes dargestellt. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet ein langgestrecktes Material wie beispielsweise einen zu plattierenden Metallstreifen, der in Richtung des eingetragenen Pfeiles bewegt wird; die Bezugsziffer 2 einen Detektor zur Erfassung der Laufgeschwindigkeit des Streifens 1; die Bezugsziffern 3a bis 3d Plattierungszellen zur Plattierung des Streifens 1; die Bezugsziffern 4a bis 4d Erfassungseinrichtungen zur Erfassung der den Plattierungszellen 3a bis 3d zugeführten Plattierungsströme; die Bezugsziffern 5a bis 5d steuerbare Gleichrichter zur Zufuhr der Plattierungsströme; die Bezugsziffern 6a bis 6d Regeleinrichtungen zur Regelung der den Plattierungszellen 3a bis 3d über die steuerbaren Gleichrichter 5a bis 5d zugeführten Ströme auf einen vorgegebenen Wert; die Bezugsziffern 7a bis 7d Verteiler zur Verteilung der Plattierungsströme, die sie den Regeleinrichtungen 6a bis 6d zuführen; die Bezugsziffer 8 einen Addierer zur Ermittlung des gesamten Plattierungsstromes aus den Ausgangssignalen der Erfassungseinrichtungen 4a bis 4d; die Bezugsziffer 9 einen PI-Regler, der Ausgangssignale an die Verteiler 7a bis 7d abgibt. Mit der Bezugsziffer 10 ist eine arithmetische Schaltung bezeichnet, die das Produkt zwischen der vom Detektor 2 abgegebenen Laufgeschwindigkeit des Streifens 1 und dem Kriteriumstrom ermittelt und das Ergebnis an den Addierer 10a abgibt. Der Addierer 10a er-

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mittelt die Differenz zwischen dem vom Addierer 8 abg gebenen Gesamtplattierungsstrom und dem Ausgangssigna der Schaltung 10 und gibt den Differenzbetrag an den Regler 9 ab. Mit der Bezugsziffer 11 ist eine Stromkr teriumschaltung bezeichnet, die ein Gesamtstromkriterium aus der Plattierungsstärke, Breite der Elektrodenplatte, der Leistung bzw. des Wirkungsgrades de Elektrode und der Fahrgeschwindigkeit berechnet und c ermittelten Wert an die Schaltung 10 abgibt. Nachstehend soll die Funktionsweise der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung näher erläutert werden. Die den Plattierungszellen 3a bis 3d zugeführten Plattierungs ströme werden mittels der Erfassungseinrichtungen 4a bis 4d erfaßt und vom Addierer 8 addiert. Die Differe zwischen der Summe der Plattierungsströme und dem vor der Schaltung 10 abgegebenen Gesamtstromkriterium wii mittels des Addierers 10a ermittelt und der Differen: trag an den PI-Regler 9 abgegeben. Der PI-Regler 9 gj ein auf der vom Addierer 10a abgegebenen Differenz bc ruhendes Stromkriterium an die Verteiler 7a bis 7d al Diese Verteiler 7a bis 7d versorgen die Plattierungszellen 3a bis 3d über die Regler 6a bis 6d, die steuc baren Gleichrichter 5a bis 5d und die Erfassungseinr] tungen 4a bis 4d mit Plattierungsströmen.

Die vom Detektor 2 erfaßte Laufgeschwindigkeit des Streifens 1 wird der Schaltung 10 zugeführt, die das von der Stromkriteriumschaltung 11 abgegebene Gesamtstromkriterium in Übereinstimmung mit einer Zunahme oder Abnahme der Laufgeschwindigkeit anhebt oder absenkt. Nimmt beispielsweise die Vorschub- oder Fahrg< schwindigkeit zu, so wird ebenso das Gesamtstromkri-

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terium angehoben.

Somit bestimmt die bekannte Steuer- und Regelschaltung einen Gesamtstrom der Plattierungsströme in Übereinstimmung mit der Vorschubrate des Materialstreifens und ändert die Stromdichte der Plattierungszellen über den Gesamtstrom, was zum Nachteil hat, daß die Plattierungsstromdichte nicht in einem vorgeschriebenen Bereich geregelt werden kann.

Vorteile der vorliegenden Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur automatischen Kompensation eines Plattierungsstromes, die in der Lage ist, die Verteilungsrate der den Plattierungszellen zugeführten Plattierungsströme in Übereinstimmung mit der Bewegung des Streifens zu regeln und so die erzeugte Plattierungsstärke kompensiert, wenn die Anzahl der Plattierungszellen geändert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Verteilungsrate des Plattierungsstromes in Abhängigkeit von der Vorwärtsbewegung eines länglichen Materials wie beispielsweise eines zu plattierenden Metallstreifens geregelt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungsfiguren

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer bekannten Vorrichtung zur automatischen Kompe'nsa·^ tion des Plattierungsstromes;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kompensation des Plattierungsstromes;

Fig. 3 zeigt die Funktionscharakteristiken der automatischen Kompensation des Plattierungsstromes bei der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Anstieg bzw. Abfall der Fahrgeschwindigkeit und

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm des Betriebes dei in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles

Die in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dargestellten und mit den Bezugsziffern 1 bis 11 bezeichneten Elemente entsprechen denen der in Fig. 1 dargestellten bekannten Vorrichtung und werden nachstehend nicht näher erläutert.

Die Bezugsziffer 12 bezeichnet einen zwischen dem Regler 9 und dem Addierer 10a vorgesehenen Verriegelungskontakt; die Bezugsziffer 13 eine Auswahlschaltung, die ausgewählte Signale an die Verteiler 7a bis 7d abgibt; die Bezugsziffer 14 eine Plattierungskompe sationsschaltung; die Bezugsziffer 15 eine Nachlaufschaltung für den Streifen 1; und die Bezugsziffer 16 einen Generator, der Impulse erzeugt, die mit dem Vor schub des Streifens 1 synchronisiert sind und die an

die Nachlaufschaltung abgegeben werden.

Nachstehend soll die Funktionsweise der Anordnung gemäß Fig. 2 näher erläutert werden. Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Vorschubgeschwindigkeit und der Plattierungsstromdichte. Wie der Figur zu entnehmen ist, sind der obere Grenzwerte Dy und der untere Grenzwert Dj₁ durch die Anzahl der Plattierungszellen N festgelegt. Für den Fall, daß die Anzahl der Zellen N beträgt, so wird bei einem Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit V der obere Grenzwert D_üVi erreicht (Fig. 3 (a) ).. Für den Fall, daß die Anzahl der Zellen N + 1 beträgt und die Vorschubgeschwindigkeit auf den Wert V abfällt, so erreicht der obere Grenzwert den Wert D_Lyi, der näher an dem unterem Grenzwert D_L liegt (Fig. 3 (b)). Aus diesem Grunde wird bei Erreichen der Vorschubgeschwindigkeit V die Anzahl der Plattierungszellen N in N + 1 Zellen bzw. die Anzahl der Zellen N + 1 in N-Zellen geändert. Im erstgenannten Fall wird die Plattierungszelle 3a in Vorschubrichtung des Streifens 1, nämlich auf der Einlaufseite zugeschaltet (Fig. 3 (c)), während im letztgenannten Fall die Plattierungszelle 3a auf der Einlaufseite abgeschaltet wird (Fig. 3 (d)). Auf diese Weise wird mit der Zunahme oder Abnahme der Plattierungszellen wie den Figuren 3 (e), 3 (f) zu entnehmen ist, die Plattierungsstärke des Streifens 1 zunehmen oder abnehmen, so daß die Plattierungsstärke durch das in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 4 dargestellten Verfahren kompensiert wird.

Unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild gemäß Fig. 2 und das Flußdiagramm gemäß Fig. 4 soll nachstehend der

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Fall näher erläutert werden, wo die Anzahl der Zeller in N + 1 bei einer Anhebung der Vorschubgeschwindigkeit, wie in Fig. 3 (a) dargestellt ist, beschrieben werden. Erreicht die Fahr- oder Vorschubgeschwindigke V den Wert V, wo die Anzahl der Plattierungszellen c ändert wird, so wird der Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit V vorübergehend unterbrochen (Pl). Dara anschließend wird die Plattierungszelle 3a zugeschalt und der Verteiler 7a auf den Wert 1/(N + 1) gesetzt. Die Nachlaufschaltung 15 beginnt mit der Zielverfolgt wenn der auf dem Streifen 1 am Eingang der Plattierur zelle 3a vorhandene, festgelegte Punkt mittels des ve Generator 16 abgegebenen Impulses erfaßt wird. Erreicht der bestimmte Punkt die Zelleneingänge der nachfolgenden N Plattierungszellen, so wird der Setze gang der Verteiler 7a bis 7d sequentiell von l/N auf 1/(N + 1) geändert (P3). Erreicht der spezifizierte Punkt den Ausgang der N-ten Plattierungszelle, so wii die Zielverfolgung beendet (P4), die Vorschubgeschwindigkeit V beibehalten (P5) und die Verriegelunc des PI-Reglers 9 zurückgestellt (P6), wodurch diese Sequenz abgeschlossen ist.

Die oben beschriebene Funktion wird wiederholt bis di Vorschubgeschwindigkeit V den vorgeschriebenen Wert € reicht hat.

Für den Fall, daß die Vorschubgeschwindigkeit V abnimmt, wird die Regelung in der gleichen Weise wie be einem Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit, wie in Fic 3 (b) dargestellt, mit Ausnahme eines unten erläuteri Unterschieds durchgeführt. In diesem Falle sorgt nämlich die Abtrennung der Plattierungszelle 3a und c

Änderungen der Verteiler 7a bis 7d am Ausgang der verbleibenden Plattierungszellen 3b bis 3d durchgeführt und der Inhalt der Verteiler 7b bis 7d von l/N auf 1/(N + 1) geändert.

Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Anzahl der Zellen entgegen der Richtung des Vorschubes des Streifens 1 erhöht, während die Anzahl der Plattierungszellen in der gleichen Richtung wie der Vorschub des Streifens 1 abnimmt. Die vorstehende Erfindung bezieht sich jedoch nicht auf die Richtung der Zunahme oder Abnahme der Anzahl der Plattierungszellen und die Zuschaltung bzw. Abtrennung der Plattierungszellen in der vorgeschriebenen Sequenz.

Die obenstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung ist so aufgebaut, daß die Verteilungsrate den die Plattierungszellen zugeführten Plattierungstromes in Abhängigkeit von der Zielverfolgung des zu bearbeitenden Streifens geregelt wird, um die Anzahl der Plattierungszellen in Übereinstimmung mit der vorbeschriebenen-Sequenz zu erhöhen oder zu verringern und um die erzeugte Plattierungsstärke zu kompensieren, wenn die Anzahl der Plattierungszellen geändert wird. Auf diese Weise stellt der Gegenstand der vorliegenden Erfindung sicher, daß die Plattierungsstromdichte im vorbeschriebenen Bereich geregelt werden kann, daß die Plattierungsqualität verbessert wird, daß die Effizienz, d.h. der Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit der Plattierungselektrode erhöht werden kann und daß der Korrosionswiderstand verbessert wird.

Claims

Nippon Steel Corporation/ 6-3, Ootemachi 2 Chome Chiyoda-ku, Tokyo 100, Japan Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, 2-3, Marunouchi 2 Chome Chiyoda-ku, Tokyo 100, Japan Vorrichtung zur automatischen Kompensation eines Plattierungsstromes Ansprüche

1. Vorrichtung zur automatischen Kompensation eines Plattierungsstromes, bei der die Summe der mehreren Plattierungszellen zugeführten Plattierungsströme mit einem Stromkriterium verglichen wird, das entsprechend der Laufgeschwindigkeit eines schlanken, zu plattierenden Materials derart kompensiert wird, daß eine Plattierungsstromdichte erzielt wird, die innerhalb eines festgelegten Bereiches liegt, mit einer Steuer- und Regelschaltung zur Steuerung und Regelung der den Plattierungszellen zugeführten Plattierungsströmen in

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Telefon 0421-328037

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Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs,
gekennzeichnet durch

eine Nachlaufschaltung, die die Zielverfolgung eines t stimmten Punktes des Materials einleitet, wenn eine zi sätzliche Zelle zugeschaltet wird und die Zielverfolgung beendet, wenn der bestimmte Punkt die letzte
Plattierungszelle erreicht,

eine Auswahlschaltung zur Auswahl einer oder mehrerer Plattierungszellen gemäß einem Ausgangssignal der Nacl !aufschaltung und

eine Plattierungs-Kompensationsschaltung, die die Ver· teilungsraten der den Plattierungszellen zugeführten Plattierungsströme in Abhängigkeit von einem Ausgangs signal in der Nachlaufschaltung steuert und die erzeugte Plattierungsstärke kompensiert, wenn die Anzah der Plattierungszellen geändert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Verriege lungseinrichtung vorgesehen ist, die die Funktion der

Steuer- und Regelungsschaltung während der Periode vo

Start bis zur Beendigung der Zielverfolgung verriegel

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung aus einem Verriegelungsschalter besteht, der auf der Eingangsseite der Steuer- und Regelungsschaltung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung die Plattierungszelle an der Einlaufseite in Laufrichtunc des Materials zuschaltet, wenn die Vorschubgeschwindi

keit des Materials ansteigt und die Zelle an der Einlaufseite abschaltet, wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Materials abfällt.