DE3721744A1 - Betriebssystem fuer ein walzwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Walzwerk und spezieller auf ein Steuersystem zur Optimierung des Walz­ werkbetriebes. Die Erfindung wird kennzeichnend darge­ stellt in Verbindung mit einem Umkehrwalzwerk-Steuersystem zur Berechnung und anpassender Modifizierung eines Mehr­ stich-Walzprogramms.

Im allgemeinen wird ein erfahrener Bediener eines Umkehr­ walzwerkes seine Walzwerkeinstellungen in Anlehnung an von ihm bei einer früheren Gelegenheit mit demselben Walz­ werk gewonnenen Erfahrung ausrichten. Es ist leicht einzu­ sehen, daß solch eine Methode völlig vom Können des Bedie­ ners abhängt und voller Unzulänglichkeiten ist.

Es gibt mehrere Gründe, warum diese Bedienungsmethode von Walzwerken unzulänglich ist. Erstens könnte der Bediener noch nicht dasselbe Material gewalzt haben, oder, falls doch, könnte er noch nicht mit denselben Anfangs- und Endmaßen gearbeitet haben. Er könnte aber auch noch keine Erfahrung mit dem besonderen zu walzenden Material auf dem in Frage kommenden Walzwerk haben. In solchen Fällen kann er sich nicht auf seine Erfahrung verlassen und ist dazu gezwungen, bei jedem Stich sich mit Schätzwerten heranzutasten. Es ist dann beinahe unmöglich, effektiv zu walzen. Falls der Bediener nicht sehr erfahren ist, ist das Problem noch größer.

Falls ferner das Walzwerk, wie üblich, im Schichtbetrieb gefahren wird, wird jeder Bediener das Walzwerk in Anleh­ nung an seine eigenen Erfahrungen unterschiedlich einstel­ len. Als Konsequenz daraus gibt es normalerweise große Unterschiede in der von Schicht zu Schicht erreichten Pro­ duktionsleistung und Produktqualität.

Wenn eine Werksanlage mehrere unterschiedliche Walzwerke hat und der Bedarf besteht, einen Bediener von einem Walz­ werk zu einem anderen zu schicken, so ist die Erfahrung des Bedieners nur von begrenztem Wert. Falls das zweite Walzwerk (einschließlich des Antriebes) nicht in jeglicher Hinsicht identisch mit dem ersten ist, wären die zulässi­ gen Maßänderungen pro Stich größer oder kleiner als die­ jenigen für das erste Walzwerk.

Selbst wenn der erfahrene Bediener maschinenspezifische Erfahrungen besitzt, treten gewöhnlich Unzulänglichkeiten auf. Wenn z.B. sich die Streifendicke dem Endmaß annähert, hat ein Bediener häufig große Schwierigkeiten, die Zwischen­ maße festzulegen. Er hätte z.B. an einem bestimmten Punkt zu entscheiden, ob zwei oder drei weitere Stiche notwendig sind. Selbst wenn er die effektivste Anzahl von Stichen wählen würde, müßte er das (die) passende(n) Zwischenmaß(e) abschätzen.

Ein bekanntes Verfahren für den Betrieb von Walzwerken ist die sogenannte Stichfolgenprogramm-Methode, die in gewissem Umfang einige der oben aufgeführten Probleme be­ seitigt. Bei dieser Methode wird ein Walzprogramm für ein gegebenes Material, gegebene Breite, gegebene Anfangs- und Endmaße (und einem gegebenen Walzwerk) im Speicher eines Computers abgespeichert. Wenn das Programm mit einer neuen Walzgutrolle wiederholt werden soll, können die Walzwerk­ einstellungen für jeden Stich aus dem Speicher abgerufen werden und der Bediener stellt das Walzwerk danach ein (oder das Walzwerk wird automatisch eingestellt).

Diese Stichfolgenprogramm-Methode mag ausreichend sein, wenn die Auswahl an Material, Anfangs- und Endmaßen und Breiten sehr gering ist. Falls die Auswahl groß ist, wä­ ren der benötigte Speicherplatz und die benötigte Arbeit, alle möglichen Programme festzulegen und abzuspeichern, untragbar.

Selbst wenn die Auswahl an Material, Maße usw. klein ist, so bleiben doch folgende Probleme bestehen:

• 1) Jedes spezielle abgespeicherte Programm wird nicht voll­ ständig die Walzdruck- und Walzantriebs-Kapazität aus­ nutzen können.
• 2) Das Programm wird im allgemeinen nur für ein Walzwerk gut sein.
• 3) Das Programm erlaubt weder eine Variation der Arbeits­ walzengröße (durch Walzenverschleiß), noch ein Ausnut­ zen der Möglichkeit, daß das Walzwerk im Winter mit einer größeren Leistung (und somit produktiver) fährt als im Sommer.
• 4) Das Programm kann kein Eingreifen des Bedieners berück­ sichtigen. Weil der Bediener aus einer Reihe von Gründen heraus ein Zwischenmaß ändern müßte, wäre er gezwungen, alle restlichen Stiche zu ändern, weil das Stichfolge­ programm nicht mehr passen würde.
• 5) Es werden immer noch einige zu walzende Walzgutrollen übrig bleiben, die Materialkombinationen, Breiten und Maße haben, die nicht im Speicher abgelegt sind. Für jede dieser Walzgutrollen muß der Bediener die Walz­ werkeinstellungen durch Probieren festlegen.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen zur Opti­ mierung des Betriebes eines Walzwerkes derart, daß ein Walzgerüst ein Paar Arbeitswalzen, die im Walzgerüst dreh­ bar gelagert sind, zur Reduzierung der Abmessungen des zu walzenden Werkstückes, Mittel zur Variation der Walzdruck­ kraft zwischen den Arbeitswalzen, Antriebsmittel zum Dre­ hen der Arbeitswalzen und Steuerungsmittel zur Steuerung des Walzwerkbetriebes aufweist. Beim Verfahren sind Schritte zur Abspeicherung von Informationen, die typisch für die Walzwerk- und Werkstück-Parameter sind, in das Steuerungsmittel vorgesehen. Die gespeicherten Werte wer­ den dann zur Berechnung eines Stich-Walzprogrammes benutzt, um ein Werkstück durch mehrmaliges Durchführen durch die Arbeitswalzen auf eine gewünschte Größe zu bringen. Es ist eine iterative Berechnung zur Festlegung der größten Werkstücksabmessung vorgesehen, die das Walzwerk errei­ chen kann, und die begrenzt ist durch die Walzdruckkraft- Kapazität des Walzgerüstes, die Antriebsdrehmoment-Kapa­ zität des Antriebsmittels, durch den Schlupf der Walzen in bezug auf das Werkstückmaterial, durch die höchstzu­ lässige Reduzierung eines Stiches, durch die evtl. am Werk­ stück auftretende Eintritts- und Austrittsspannung und durch die gewünschte Werkstücksabmessung. Die berechnete Stichinformation wird dann benutzt, Steuerungsmittel zu betreiben, um den Betrieb des Walzwerkes durch Steuerung der Walzdruckkraft zwischen den Arbeitswalzen und der Ge­ schwindigkeit des Antriebes zu optimieren.

Gemäß eines besonders vorteilhaften Merkmales der Erfin­ dung wird das berechnete Stichfolgenprogramm für einige der letzten Stiche justiert, um die Walzdruckkräfte bei diesen ausgewählten Stichen zur Optimierung der Flachheit des zu walzenden Werkstückes abzugleichen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das tatsäch­ liche Maß des Werkstückes nach dem Walzvorgang in einem Stich mit dem berechneten Maß für diesen bestimmten Stich verglichen wird. Falls das Maß des gemessenen Werkstücks von dem berechneten Maß abweicht, wird ein neues Stich­ folgeprogramm für alle noch folgenden Stiche berechnet.

Weiterhin werden bei der Erfindung berechnete Stich- Reduziergrößen von dem Steuerungsmittel zum Walzwerk zur automatischen Steuerung übermittelt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das Steue­ rungsmittel dem Bediener nach jedem nicht abschließenden Stich eine Eingabeaufforderung gibt, um es ihm zu ermög­ lichen, anzuzeigen, ob ein gewünschtes Ausgangsmaß beim vorausgegangenen Stich erreicht wurde. Wenn das berechne­ te und das gemessene Ausgangsmaß für den betreffenden Stich sich um eine vorgegebene Größe unterscheiden, wird das Stich-Walzprogramm neu berechnet.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das Steuerungs­ mittel das Walzwerk automatisch betreibt, während es den­ noch ermöglicht, daß manuelle Einstellungen des Walzwer­ kes während des automatischen Betriebes beibehalten wer­ den.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform und aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie die Walzdruckkraft und die Leistung für einen Stich berechnet werden;

Fig. 2 einen Logikplan, der zeigt, wie das System die Reduzierung maximiert, um eine größtmög­ liche Leistung und/oder Walzdruckkraft für einen Stich zu erzielen;

Fig. 3 einen Logikplan, der zeigt, wie das System die Reduzierungen mittels eines Mehrstich- Walzprogrammes maximiert und überdies die Walzdruckkraft für die letzten verschiedenen Stiche;

Fig. 4 einen Logikplan, der zeigt, wie das System in jeder Stufe ein Eingreifen des Bedieners zuläßt und die verbleibenden Stiche neu opti­ miert; und

Fig. 5 ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie das System in ein allgemein bekanntes Walz­ werk und seine Steuerungssysteme integriert werden kann, um das Betriebssystem sicherzu­ stellen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form die Grundberechnungs­ methode, die von den meisten Kaltwalz-Theorien angenommen wurde. Bekannte Theorien wie die von Bland und Ford und von Stone übernehmen alle diese Methoden.

Es ist bei Fachleuten allgemein bekannt, daß die Walz­ druckkraft unter Benutzung der im Schritt 5 (Fig. 1) in allgemeiner Form gegebenen Gleichung, unabhängig von der angewandten speziellen Theorie, berechnet werden kann.

Die Unterschiede zwischen den einzelnen Theorien liegen gewöhnlich in den gemachten Voraussetzungen, den Metho­ den zur Berechnung des Effekts der Walzenabplattung und des Druckmultiplikationsfaktors (DMF).

Walzenabplattung tritt aufgrund der beim Kaltwalzen vor­ handenen sehr hohen Drücke auf. Sie kann besonders groß sein, wenn die Bandstärke klein im Verhältnis zum Arbeitswalzendurchmesser ist und wenn das gewalzte Material sehr hart ist.

Da die Walzenumfangsgeschwindigkeit beim Durchlaufen des Walzspaltes gleichmäßig ist, die Geschwindigkeit des Walzgutes aber mit der Reduzierung seiner Dicke durch den Spalt ansteigt, tritt bei dem Walzgut beim Ein­ tritt in den Walzspalt ein Rückstau auf, während es beim Austritt eine Voreilung erfährt. An einer Linie oder Ebene im Walzspalt, nämlich der Fließscheide, sind Walz­ gutgeschwindigkeit und Walzenumfangsgeschwindigkeit gleich groß. Das Auftreten von Rückstau, Voreilung und Fließscheide ist allgemein bekannt und in jedem Buch über Walzen und Walzverfahren beschrieben.

Um die zwischen Walze und Band auftretende Reibung, die die Voreilung und den Rückstau und daher auch die Band­ längung behindert, zu überwinden, ist zusätzliche Walz­ druckkraft (WDK) erforderlich. Der aufgrund der Reibung notwendige Erhöhungsfaktor für den WDK-Wert ist bekannt als Druckmultiplikationsfaktor (DMF).

Ein allgemeines Merkmal der meisten Walztheorien ist die Notwendigkeit, zu Beginn der Berechnung die Werte der Walzenabplattung und des DMF zu raten oder zu schätzen, anschließend ein iteratives Verfahren zur Be­ rechnung der WDK zu benutzen, und das iterative Verfahren ist beendet, wenn die WDK, berechnet aus den angenom­ menen Werten der Walzenabplattung des DMF (Schritt 9), nachdem sie in den Schritten 7 und 8 benutzt wurden, dieselben Werte für die Walzenabplattung und den DMF ergibt, wie diejenigen, die geschätzt wurden.

Um die Grundberechnung durchführen zu können, müssen die Walzwerk-, Walzgutrollen- und die Material-Daten, wie in Fig. 1 aufgelistet, bekannt sein. Die Berechnung erfolgt durch Berechnen des Reibungsbeiwertes (Schritt 1), für die Walzgeschwindigkeit und die Kühlmittelart be­ kannt sein müssen, und der erzwungenen Materialstreck­ spannung zu Beginn (Y 1), in der Mitte (Y) und am Ende (Y 2) des Stiches, wofür das Bandmaterial, das Maß, bei dem das Band zuletzt geglüht wurde und die Eintritts- und Austrittsmaße bekannt sein müssen. Im dritten und vierten Schritt werden der Druckmultiplikationsfaktor und der Walzenabplattungsradius geschätzt. Im fünften Schritt werden die Eintritts- und Austritts-Zugkräfte berechnet, wobei die Eintritts-Zugkraft entweder die tatsächliche Zuführungs- oder Abroll-Zugkraft oder die maximale Zugkraft ist, die durch die Materialfestig­ keit begrenzt ist (gewöhnlich 1/3 von Y 1), je nachdem, welche die geringere ist, und wobei die Austritts-Zugkraft entweder durch die Aufroll-Zugkraft, oder durch die maxi­ male Zugkraft begrenzt ist, die durch die Materialfestig­ keit gegeben ist (gewöhnlich Y 2/3), je nachdem, welche geringer ist. Die Walzdruckkraft (WDK) wird als nächstes berechnet (Schritt 6) und anschließend der Walzenabplattungsradius (R′) (Schritt 7) und der Druckmultiplikationsfaktor (DMF) (Schritt 8) mittels der im Schritt 6 gewonnenen WDK-Werte. Abschließend wird die WDK mit den in den Schritten 7 und 8 gewonnenen Werten von R′ und DMF erneut berechnet (Schritt 9). Die Schritte 7, 8 und 9 werden so lange wiederholt, bis die Konvergenz erreicht ist, das bedeutet, bis der WDK-Wert, der aus Schritt 9 erhalten wird, nach Einsetzen in Schritt 7 dieselben Werte für R′ und DMF ergibt, wie die, die zur Berechnung des WDK-Wertes benutzt werden.

Diese Grundberechnung bildet den Kern des Walzwerk- Betriebssystems. Es ist leicht einzusehen, daß es weni­ ger auf die Genauigkeit der angewendeten Theorie und darauf ankommt, daß sie iterativ oder nichtiterativ ist, vorausgesetzt, daß sie eine erprobte Theorie ist, die eine ziemlich gute Übereinstimmung mit der Praxis ge­ zeigt hat.

Fig. 2 zeigt anhand eines Logikplanes, wie die Reduzie­ rung pro Stich für jeden Stich maximiert wird. Begren­ zende Faktoren sind:

• 1) Das verfügbare Drehmoment (d.h. Leistung bei Grundge­ schwindigkeit des Walzantriebes);
• 2) die zulässige Walzdruckkraft (mechanische Grenzbe­ lastung des Walzgerüstes);
• 3) der Schlupf-Grenzwert (wenn versucht wird, für gege­ bene Arbeitswalzengrößen eine zu hohe Reduzierung zu erreichen, werden die Walzen auf dem Band rut­ schen und ein Walzen ist unmöglich),
• 4) die prozentuale Reduzierung darf nicht die vom Be­ diener eingegebene Höchstgrenze überschreiten (Grenz­ wert aufgrund von Erfahrung oder Sonderforderung).
  Es ist aufgrund von Erfahrungen bekannt, daß Stich- Reduzierungen bei einigen Bandmaterialien und man­ chen Walzwerken, bei denen keine sehr hohen Zugkräfte zur Verfügung stehen, begrenzt werden müssen, damit ein flaches Band produziert werden kann. Bei kleineren Maßen werden solche Grenzwerte häufig eher erreicht als die Leistungs- oder WDK-Grenzwerte. Z.B. können bei Sendzimir-Walzwerken, die rostfreie Stähle mit geringen Maßen walzen, kennzeichnenderweise Stich- Reduzierungen von über 60% erreicht werden. In der Praxis werden aber aufgrund von Schwierigkeiten mit der Flachheit kaum Stich-Reduzierungen genommen, die größer als 20-25% sind. Manchmal schreiben auch Son­ derforderungen die Stich-Reduzierung vor. Das wird später erörtert.
• 5) Das Endmaß - die Stich-Reduzierung darf nicht so groß sein, daß das Austrittsmaß kleiner ist als das End­ (Ziel)Maß.

Der erste Schritt (Schritt 1) dient zur Durchführung der Grundberechnung für eine Nenn-Stich-Reduzierung (etwa 20%) mit der in Fig. 1 gezeigten allseits bekannten Methode.

Der nächste Schritt (Schritt 2) dient zur Überprüfung, ob das Material für die maximal auftretende WDK hart genug ist. (Wenn z.B. Material wie Blei in einem Sendzi­ mir-Walzwerk, das sehr kleine Arbeitswalzen hat, gewalzt wird, werden die Arbeitswalzen das Band noch bevor die maximale WDK sich entwickelt hat, durchdringen.)

Der dritte Schritt dient dazu, die WDK mit der maximalen WDK für das Walzwerk zu vergleichen, und, falls sie nicht gleich sind, das Austrittsmaß demgemäß zu vergrößern oder zu verkleinern und dazu, die Grundberechnung zu wiederholen. Dieses (iterative) Verfahren wird so lange wiederholt, bis die WDK den Maximalwert erreicht hat.

Der vierte Schritt dient dazu, zu überprüfen, ob die Walzenabplattung nicht zu groß wird. Falls sie zu groß ist, wird das Austrittsmaß jeweils um einen kleinen Schritt erhöht und die Grundberechnung so lange wieder­ holt, bis die Walzenabplattung annehmbar ist.

Der fünfte Schritt dient dazu, zu überprüfen, ob das Austrittsmaß kleiner ist als das gewünschte Endmaß. Falls dies der Fall ist, wird das Austrittsmaß mit dem Endmaß gleichgesetzt und die Grundberechnung noch einmal durchgeführt.

Der sechste Schritt dient dazu, zu überprüfen, ob das Austrittsmaß kleiner als das zulässige Maß wird, das durch den Schlupf-Grenzwert und durch den Erfahrungs- Grenzwert bestimmt wird. Falls es kleiner als der Er­ fahrungs- oder Schlupf-Grenzwert ist, wird das Austritts­ maß auf den Schlupf- oder Erfahrungs-Grenzwert (je nach­ dem, welcher größer ist) gesetzt und die Grundberechnung wird wiederholt.

Der siebte Schritt dient zum Vergleichen der Walzleistung mit der vom Antriebsmotor verfügbaren Antriebsleistung bei der Walzgeschwindigkeit. (Die Walzleistung ist bis hin zur Grundgeschwindigkeit proportional zur Geschwin­ digkeit. Oberhalb der Grundgeschwindigkeit ist die Walz­ leistung konstant.) Falls die Walzleistung größer als die verfügbare Leistung ist, wird der Schritt 8, falls nicht, wird der Schritt 9 durchgeführt.

Der achte Schritt (Walzleistung zu hoch) dient zum Ver­ gleichen der Walzgeschwindigkeit mit der Grundgeschwin­ digkeit. Falls die Geschwindigkeit kleiner oder gleich der Grundgeschwindigkeit ist, wird das Austrittsmaß er­ höht (um den Maßunterschied H 1-H 2 proportional zur ge­ wünschten Walzleistungsabnahme zu reduzieren) und die Grundberechnung wiederholt. Ist die Geschwindigkeit größer als die Grundgeschwindigkeit, wird sie reduziert, das Austrittsmaß kann dadurch erhöht werden, und die Grundberechnung wird wiederholt. Der neunte Schritt (Leistung richtig oder zu niedrig) besteht darin, die Walzgeschwindigkeit mit der Grundge­ schwindigkeit zu vergleichen. Wenn die Walzgeschwindig­ keit geringer als die Grundgeschwindigkeit ist, so be­ deutet dies, daß die Geschwindigkeit durch die Walzgut- Zuführungseinrichtung begrenzt wird und somit nicht ge­ steigert werden kann. In diesem Falle ist die Berechnung abgeschlossen. Wenn die Geschwindigkeit größer als die oder gleich der Grundgeschwindigkeit ist, so wird die Geschwindigkeit proportional zur gewünschten Steigerung der Walzleistung oder zur Maximalgeschwindigkeit (die jeweils geringste Größe) erhöht, woraufhin die Grundbe­ rechnung wiederholt wird. Wenn die Geschwindigkeit gleich der Maximalgeschwindigkeit ist, kann sie nicht gesteigert werden, so daß die Berechnung abgeschlossen ist. Bei jeder Wiederholung der Grundberechnung kehrt man zum Schritt 1 zurück, und alle darauffolgenden Schritte werden wiederholt, wobei die Bedingungen jedes Schrittes erneut erfüllt sein müssen, bevor mit der Verarbeitung begonnen wird, mit einer Ausnahme. Diese Ausnahme be­ steht darin, daß der Schritt 3 ausgelassen wird, wenn die Geschwindigkeit nach der letzten Maximierung der Walzdruckkraft WDK (Schritt 3) nicht verändert wurde. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Stichreduzierung für maximale Walzdruckkraft unverändert bleibt (wenn nicht die Geschwindigkeit verändert wird); da bei allen Schritten nach dem Schritt 3 nur die Stichreduzierung vermindert wird (d.h. H 2 vergrößert wird), wird die Be­ dingung des Schrittes 3 automatisch erfüllt, wenn die Geschwindigkeit nicht verändert wird. Es können nun alle Bedingungen erfüllt sein, und das er­ reichte Endmaß und die erreichte Endgeschwindigkeit ge­ währleisten, daß wenigstens eine der oben angegebenen Grenzen (2) bis (5) für den jeweiligen Stich erreicht sind, insbesondere daß entweder die Grenze (1) erreicht ist oder aber das Walzwerk mit Maximalgeschwindigkeit läuft (außer auf der Zuführungsstrecke, bei welcher die Geschwindigkeit durch die Zuführungseinrichtung begrenzt wird; selbst in diesem Falle wird die ganze verfügbare Walzleistung bei der Geschwindigkeit der Zuführungs- bzw. Abrollvorrichtung erreicht). Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Mehrstich-Walzprogramms unter Anwendung der Optimierungsberechnung nach Fig. 2. Für jeden Stich wird die Berechnung nach Fig. 2 ange­ wendet, um das erreichbare Minimalmaß zu bestimmen. Dieses Maß wird dann als Anfangsmaß des nächsten Stichs angesetzt. Die Prozedur wird dann für die darauffolgenden Stiche wiederholt, bis das Endmaß erreicht ist. Nach jeder Stichberechnung werden die Rechenergebnisse abge­ speichert. Für die letzten Stiche liegen die WDK-Werte gewöhnlich recht nahe beieinander, außer bei dem letzten Stich, dessen WDK-Wert zwischen etwas mehr als Null und dem Maximalwert liegen kann (abhängig davon, wie nahe das Austrittsmaß beim vorletzten Stich am Endmaß liegt). Da man für die letzten wenigen Stiche annähernd überein­ stimmende WDK-Werte anstrebt (so daß dieselben Walzpro­ fileinstellungen angewendet werden können, ohne von Stich zu Stich große Änderungen des Streifenprofils zu erzeu­ gen), werden die WDK-Werte der letzten zwei Stiche mit­ einander verglichen. Wenn sie nicht (innerhalb eines Toleranzbereichs von beispielsweise 10%) gleich sind, werden die letzten wenigen Stiche wiederholt, wobei die WDK-Grenze auf den Mittelwert dieser beiden Stiche ein­ gestellt wird. Diese Prozedur wird wiederholt, bis die WDK-Werte bei den letzten wenigen Stichen einander gleich sind (innerhalb der genannten Toleranz). Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel werden alle Stiche, höchstens aber die letzten vier Stiche wiederholt, wo­ bei die WDK-Grenze entsprechend eingestellt wird. Das Ergebnis der Prozedur besteht darin, daß die WDK-Werte für alle Stiche bzw. für die letzten vier Stiche anein­ ander angeglichen sind, so daß die besten Walzbedingungen für die Erzielung eines flachen Streifens erfüllt sind, während die Gesamtzahl von Stichen unverändert geblieben ist, so daß die Gesamtzeit zur Verarbeitung einer Walz­ gutrolle dieselbe ist wie vor dem Abgleichen der WDK- Werte. Berechnungen zeigen, daß die erforderliche Zeit in Wirklichkeit etwas geringer ist, da das Austrittsmaß bei allen aneinander angeglichenen Stichen (mit Ausnahme des letzten) etwas größer als vor dem WDK-Abgleich ist, so daß die Gesamtlänge des Streifens geringer ist. Da ferner die Stichreduzierung bei allen abgeglichenen Stichen (mit Ausnahme des letzten) geringer als vor dem WDK-Abgleich ist, ist die Walzgeschwindigkeit gewöhnlich höher (bei gleicher Walzwerkleistung), so daß die Durch­ laufzeit weiter vermindert wird. Die Tabelle 1 zeigt ein typisches Beispiel für die An­ zeige auf dem Monitor des Systems nach Durchführung der Optimierung der Stichreduzierwerte, jedoch noch vor dem WDK-Abgleich. Die Tabelle 1 zeigt ein Programm aus sieben Stichen zum Walzen von rostfreiem Stahl in der Breite 127 cm (50 Zoll) ausgehend von 3,81 mm Dicke (0,15 Zoll) bis herab zu 0,89 mm (0,035 Zoll). Die Motorantriebs­ leistung beträgt 1862,5 kW (2500 HP) bei einer Grundge­ schwindigkeit von 152,4 m/min. (500 FPM). Es ist ersicht­ lich, daß die Leistungsgrenze bei den Stichen 2-5 erreicht wird. Die Grenze der Walzdruckkraft WDK wird bei Stich 6 erreicht. Bei Stich 6 erhöht das System die Walzgeschwin­ digkeit auf 170,08 m/min. (558 FPM), um die gesamte verfügbare Walzwerksleistung auszunutzen. Da das Maß nach sechs Stichen (0,94 mm bzw. 0,037 Zoll) so nahe bei dem gewünschten Endmaß liegt, beträgt die letzte Stichredu­ zierung nur 5,5%, was zu einem WDK-Wert von nur 51% führt. Die Tabelle 2 zeigt, wie in dem System die auf dem Moni­ tor in Erscheinung tretende Anzeige nach Durchführung des WDK-Abgleichs auf den aktuellen Stand gebracht wird. Es ist ersichtlich, daß die letzten vier Stiche wieder­ holt werden und die WDK-Werte bei diesen letzten vier Stichen etwa 85% betragen. Die Walzgeschwindigkeit wird bei allen Stichen über 152,4 m/min. (500 FPM) gesteigert, um die Walzwerksleistung auszunutzen. Es ist ersichtlich, daß die gesamte Durchlaufzeit für die letzten vier Stiche nach dem WDK-Abgleich kürzer als zuvor ist, nämlich 18,8 min. gegenüber 21,8 min. In Fig. 4 ist gezeigt, wie das Walswerkbetriebssystem Abweichungen von dem geplanten Stichprogramm zuläßt, indem es mit dem abweichenden Punkt beginnend eine Opti­ mierung der Stichreduzierungen ermöglicht. Diese Eigen­ schaft ist von großer Bedeutung, da es vorkommen kann, daß der Walzwerkbediener die Stichreduzierung bei einem gegebenen Stich aus mehreren Gründen einstellen muß. Mögliche Gründe sind:. a) bei der optimierten Stichreduzierung ist die Flachheit des Streifens unbefriedigend, beispielsweise aufgrund eines ungewöhnlichen Profils des einlaufenden Strei­ fens, falscher Walzwerkeinstellungen oder Walzenbal­ ligkeit; b) der Streifen ist härter (oder weicher) als angenommen, weil Schwankungen in den Eigenschaften der Werkstoff­ elemente auftreten oder das Walzgut beispielsweise vor der Lieferung an das Walzwerk nicht die richtige Wärmebehandlung erfahren hat;c) Walzenschlupf aufgrund größerer Walzenglätte als ge­ wöhnlich oder aufgrund einer Veränderung im verwende­ ten Kühlmittel oder dgl.Wie aus Fig. 4 und Tabelle 2 ersichtlich ist, stellt das System dem Bediener (unter Verwendung des Computer-Moni­ tors) die Frage "Stichanfang?", nachdem das vollständig optimierte und abgeglichene Walzprogramm dem Bediener vorliegt. Wenn der Bediener bereit ist, antwortet er mit "Y(EINGABE)" (d.h. der Bediener drückt die Taste "Y" und dann die Taste "EINGABE"), woraufhin das System die Werte der Variablen des ersten Stiches anzeigt (d.h. Austritts­ maß, Geschwindigkeit, Eintrittsspannung und Austritts­ spannung), so daß der Bediener das Walzwerk auf diese Wer­ te einstellen kann. Das System zeigt ferner, wie in Tabel­ le 3 gezeigt, folgendes an: "Erreichtes Maß verschieden?". Wenn der Bediener den Stich abgeschlossen hat und wenn das im Walzwerk erreichte Maß gleich dem Austrittsmaß ist, welches das System für diesen Stich angegeben hat, so drückt der Bediener lediglich die Taste "EINGABE" an der Computertastatur, woraufhin das System die Variablen für den nächsten Stich sowie "Erreichtes Maß verschieden?" anzeigt. Solange der Bediener das angegebene Austrittsmaß bei jedem Stich erreicht, drückt er die Taste "EINGABE" nach Beendigung des Stiches, und die Variablen des näch­ sten Stiches werden angezeigt. Dieser Vorgang dauert an, bis das Endmaß erreicht ist, die Walzgutrolle also voll­ ständig verarbeitet ist. Wenn bei einem gegebenen Stich das angegebene Maß nicht erreicht wird, so gibt der Bediener das erreichte Maß als Antwort auf die Anzeige "erreichtes Maß verschieden?" ein. Wenn beispielsweise, wie in Tabelle 3 gezeigt, das erreichte Maß 3,00 mm (0,118 Zoll) beträgt, so gibt er "3,00 (EINGABE)" ein. Das System führt dann die Grundbe­ rechnung für den gerade abgeschlossenen Stich durch (d.h. die in Fig. 1 gezeigte Berechnung) und führt dann die Op­ timierung für die verbleibenden Stiche durch, wobei auch die letzten wenigen Stiche abgeglichen werden (d.h. die in Fig. 3 gezeigte Prozedur wird auf die letzten Stiche angewendet). Das System zeigt dann die Werte der Variab­ len für den ersten der noch verbleibenden Stiche an, wie in Tabelle 4 gezeigt, so daß der Bediener das Walzwerk auf diese Werte einstellen kann. Wenn also der Bediener auf ein Austrittsmaß einstellt, das von dem durch das System angegebenen Wert abweicht, und wenn er das System (über die Tastatur) darüber informiert, welches Maß tatsächlich erreicht wurde, so führt das System eine Neuoptimierung und einen Neuabgleich der ver­ bleibenden Stiche auf der Grundlage des aktuellen erreich­ ten Maßes durch. Es ist somit ersichtlich, daß das System ein hohes Anpassungsvermögen an die Bedürfnisse des Bedie­ ners aufweist. Diese Prozedur der Neuoptimierung und des Neuabgleichs kann erforderlichenfalls bei jedem Stich (außer bei dem letzten) durchgeführt werden. Eine Anwendung des Systems ist auch bei einem Umkehrwalz­ werk und seinem Antriebssystem möglich, um dort die opti­ male Walzwerkseinstellung automatisch vorzunehmen, ohne daß der Bediener eingreifen muß, um die korrekten Werte der Walzwerkvariablen manuell einzustellen. In Fig. 5 ist ein Beispiel für das Anschließen des Systems an ein bekanntes Walzwerk und seine Antriebe sowie an seine vier Hauptsteuersysteme dargestellt (Geschwindig­ keitssteuerung, Steuerung der Eintrittsspannung, Steue­ rung der Austrittsspannung und Maßsteuerung). Das in Fig. 5 in Rückansicht gezeigte Walzwerk 11 ist ein Um­ kehrwalzwerk, dessen Abrollvorrichtungen 12 und 13 links und rechts vom Walzwerk dargestellt sind. Das Walzwerk und die Abrollvorrichtungen werden jeweils durch Gleich­ strommotoren 14, 15, 16 über Getriebe 17, 18 bzw. 19 angetrieben. Das Walzwerk besitzt einen Spindelantrieb 20 zur Einstellung des Spaltes zwischen den Walzen 21 (zur Einstellung der Dicke des gewalzten Materials 22); der Spindelantrieb umfaßt seinerseits einen Antrieb und eine Anstellungssteuerung 23. Meßfühler 24 und 25 zur Bestim­ mung der Materialstärke sind links bzw. rechts vom Walz­ gerüst angeordnet, so daß die Materialstärke des bei dem jeweiligen Stich in das Walzwerksgerüst eintretenden und aus diesem austretenden Streifens gemessen werden kann. Der Streifen wird auf den Auf- bzw. Abrollvorrichtungen 12, 13 zu Rollen 26, 27 auf- bzw. abgerollt. Rechts und links vom Walzwerk sind Umlenkrollen 28, 29 vorgesehen, um für den zwischen den Walzen 21 laufenden Streifen 22 eine konstante Laufstrecke zu ermöglichen. Der Walzgutstreifen ist um diese Umlenkrollen herumgeführt, während er zwischen den Auf- bzw. Abrollvorrichtungen und den Walzen läuft. Ein Geschwindigkeitsfühler 30, 31 (Ta­ chometer-Generator oder optischer Drehmelder) ist an jede Umlenkrolle angekoppelt. Diese Geschwindigkeitsmesser mes­ sen die Laufgeschwindigkeit der Umlenkrollen (und folglich des Walzgutstreifens) links und rechts vom Walzwerk. Ein bekanntes Walzwerk und sein Antrieb werden folgender­ maßen gesteuert: Die Geschwindigkeit des Walzwerks und der Auf- bzw. Abrollvorrichtungen wird durch die Geschwindig­ keit des Walzwerksmotors bestimmt, die durch eine einfache Geschwindigkeitsregelschleife gesteuert wird, wobei stabi­ le Betriebsbedingungen erreicht werden, wenn das Istwert­ signal von dem Geschwindigkeitsfühler auf der Austrittsseite gleich dem Geschwindigkeits-Sollwertsignal ist. Jeder Antriebsmotor einer Auf- bzw. Abrollvorrichtung wird so gesteuert, daß zwischen Rolle und Walzwerksgerüst eine konstante Spannung auftritt. Bei dem gezeigten Bei­ spiel wird die Spannung über den Ankerstrom des Antriebs­ motors abgefühlt. Dieser Ankerstrom ist in geeigneten Maßeinheiten für äquivalente Zugspannungswerte angegeben und wird mit einem Zugspannungs-Referenzsignal verglichen. Ein stabiler Betrieb ergibt sich, wenn der Ankerstromwert gleich dem entsprechenden Zugspannungsreferenzsignal ist. In dem automatischen Maßsteuerungssystem wird das Aus­ trittsmaß des Streifens (kontinuierliche Messung der Ma­ terialstärke) mit dem Austrittsmaß-Referenzsignal vergli­ chen. Ein Steuersignal, das dem ggf. vorhandenen Fehler entspricht (d.h. die Differenz zwischen Sollwert und Ist­ wert), wird an den Spindelantrieb zur entsprechenden Ver­ größerung oder Verkleinerung des Walzenspaltes angelegt. Die automatische Maßsteuerung muß in bekannter Weise die Vorschubverzögerung zwischen Walzen und der austrittsei­ tigen Meßstelle berücksichtigen und erhält daher Geschwin­ digkeitssignale aus den Geschwindigkeitsfühlern zur Be­ rücksichtigung dieser Verzögerung. Zur Steuerung des Umkehrbetriebs verfügt der Bediener über einen (nicht gezeigten) Schalter, an dem die Walzrichtung (R für von links nach rechts oder L für von rechts nach links) eingestellt wird. Dieser Schalter ist mit einem elektrischen Relais verbunden, welches als Walzrichtungs­ relais bekannt ist. Über die Kontakte des Walzrichtungs­ relais (nicht gezeigt) wird die Drehung des Walzmotors umgesteuert. Die Kontakte 32, 33 des Walzrichtungsrelais führen die Eintritts- und Austritts-Zugspannungs-Steuer­ signale, die Kontakte 34, 35 führen die austrittseitigen Streifengeschwindigkeitssignale und die Kontakte 36, 37 führen die austrittsseitigen Materialstärke-Istwertsignale, je nach der Walzrichtung. Aus Fig. 5 ist ferner ersichtlich, daß unter Verwendung eines Betriebsarten-Wahlschalters Referenzsignale für die vier Walzwerks-Hauptsteuerungssysteme entweder manuell über den Walzwerkbediener entsprechend den angezeigten optimierten Werten aus dem Walzwerksbetriebssystem manuell eingegeben werden können oder aber auch durch dieses Be­ triebssystem direkt eingestellt werden können. Im ersteren Falle wird der Betriebsarten-Wahlschalter in Stellung "manuell" gebracht, im letzteren in Stellung "Automatik". Aus Fig. 5 ist ferner ersichtlich, daß der Bediener auch bei Einstellung des Wahlschalters auf "Automatik" in den Ablauf eingreifen kann. Bei Einstellung auf "Automatik" setzt der Computer zu Beginn jedes Stiches alle manuell gegebenen Referenzgrößen bzw. Sollwerte auf die optimier­ ten Werte vor, indem er eine Voreinstellung der Einheiten auf die mittels Computer optimierten Referenzwerte vor­ nimmt. Nach Beginn des Walzbeginns kann der Bediener die Einstellungen vergrößern oder verkleinern, genau wie bei manueller Betriebsweise, weil die Einstelleinheiten bei Automatikbetrieb wie bei Handbetrieb weiterbenutzt werden. Bei Einstellung des Betriebsarten-Wahlschalters 38 auf eine seiner Stellungen kann der Bediener die Einstellun­ gen für die Streifendicke über die Drucktaster 43 und 44 vornehmen, um den Wert des Referenzsignals, das von der Einstelleinheit 39 erzeugt wird, zu erhöhen oder zu ver­ kleinern. In gleicher Weise kann er die Walzgeschwindig­ keit über die Drucktaster 45 und 46 einstellen, über wel­ che die Geschwindigkeitseinstelleinheit 40 gesteuert wird. Die Eintrittszugspannung kann über die Drucktaster 47 und 48 eingestellt werden, über welche die Eintrittszugspan­ nungs-Einstelleinheit 41 gesteuert wird; die Einstellung der Austritts-Zugspannung erfolgt über die Drucktaster 49 und 50. Die Einstelleinheiten können in herkömmlicher Weise ausge­ bildet werden. Eine mögliche Ausführungsform besteht in einem Spannungs/Frequenz-Umsetzer (zur Umsetzung der Ein­ gabesignale in Digitalsignale), mit einem bidirektionalen Zähler (welcher die Impulse aus dem Umsetzer zählt und aufwärts zählt, wenn der Drucktaster für eine Vergrößerung der Eingabewerte gedrückt wird, abwärts zählt, wenn der Drucktaster für eine Verkleinerung der Eingabegrößen ge­ drückt wird). Das Ausgangssignal des Zählers stellt den Referenzwert der gesteuerten Größe dar. In der Einstell­ einheit für die Materialstärke bedeutet beispielsweise der Zählerstand 1754 die Größe 0,1754 Zoll. Die bidirek­ tionalen Zähler bzw. Aufwärts/Abwärts-Zähler können auf irgendeinen Wert mittels ihrer Setzeingänge vorgesetzt werden, wenn der Bediener die Drucktaster 60 bis 63 "Frei­ gabevoreinstellung" betätigt. Zur Vereinfachung sind die Drucktaster 60 bis 63 "Freigabevoreinstellung" für die Einstelleinheiten 39 bis 42 gezeigt. Bei praktischen Aus­ führungsformen wird diese Funktion vorzugsweise mittels eines einzigen Drucktasters "Freigabevoreinstellung" er­ reicht, über den eine Relaisverbindung zu den vier Ein­ heiten hergestellt wird, oder es ist eine Relaisverbindung mit dem Walzrichtungsrelais vorhanden, um die Funktion "Freigabevoreinstellung" für alle vier Einstelleinheiten immer dann zu aktivieren, wenn die Walzrichtung geändert wird. Derartige Einstelleinheiten können auch bei bekannten Walzwerk-Betriebssystemen verwendet werden, insbesondere bei der eingangs erwähnten Stichfolgeprogramm-Methode, wobei dann die vorprogrammierten Werte für die Maße, Zug­ spannungen und Geschwindigkeiten über die Voreinstellein­ heiten eingestellt werden. Der digitale Computer 50 ist mit digitalen Ausgangsschnitt­ stellen 52 bis 55 ausgestattet. Diese Schnittstellen sind im Handel verfügbar. Sie können unter Steuerung durch den Computer betrieben werden und einen Speicher enthalten, worin die vom Computer berechneten Referenzwerte abgespei­ chert werden, während der Computer mit anderen Aufgaben beschäftigt ist. Vor dem Beginn eines jeden Stiches ent­ nimmt der Computer die Werte für Austrittsspannung, Ein­ trittsspannung, Geschwindigkeit und Austrittsmaß aus dem Speicher (Fig. 3 und 4) und überführt diese Werte zu den Schnittstellen 52, 53, 54 und 55. Diese Werte bleiben in den entsprechenden Schnittstellen bis unmittelbar vor Be­ ginn des nächsten Stiches gespeichert, woraufhin der Com­ puter dann die Werte für dieselben Variablen aus dem Spei­ cher für den nächsten Stich entnimmt, um diese den Schnitt­ stellen zuzuführen. Der exakte Zeitpunkt für die Überführung der neuen Variab­ len aus dem Speicher (im Inneren des Digitalcomputers 50) zu den ausgangsseitigen Schnittstellen ist die Betätigung der Eingabetaste "Y" ansprechend auf die Systemaufforderung "Stichbeginn?" (Fig. 4), nachdem die verbleibenden Stiche neu optimiert wurden, oder der Zeitpunkt der Betätigung der Taste (EINGABE) ansprechend auf die Systemaufforderung "erreichtes Maß verschieden?" (im letztern Falle hat das Walzwerk das vom Computer angegebene Austrittsmaß erreicht und eine Neuoptimierung ist nicht erforderlich). Gleichzei­ tig mit der Überführung dieser neuen Variablen werden die entsprechenden Werte am Monitor angezeigt. Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform, bei welcher im wesentlichen gleiche Walzdruckkräfte bei den letzten weni­ gen Stichen erreicht werden, ist für die meisten Anwendun­ gen geeignet, bei welchen eine gute Streifenflachheit bei minimalem Zeitverlust zur Veränderung der Walzwerkseinstel­ lungen die Hauptforderung ist. In einigen Fällen sind jedoch die Anforderungen verschie­ den. Wenn beispielsweise eine große Oberflächenglätte oder ein hoher Oberflächenglanz angestrebt werden, so erhält man die besten Ergebnisse, wenn frisch geschliffene oder polierte Walzen unmittelbar vor dem letzten Stich einge­ legt werden und die letzte Stichreduzierung für den letzten Stich sehr klein ist. In solchen Fällen können leicht die Walzprofileinstellungen (und auch die Walzenballigkeit) verändert werden, während die Walzen vor dem letzten Stich ausgetauscht werden, ohne daß zusätzliche Zeit verloren geht. Die metallurgische Beschaffenheit des Walzgutstreifens er­ fordert auch gelegentlich eine vorbestimmte Reduzierung beim ersten Stich oder beim letzten Stich. In solchen Fäl­ len ist das Verfahren zwar weiterhin geeignet, wird jedoch gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform dahin­ gehend verändert, daß diese Ausführungsform des Verfahrens nur bei denjenigen Stichen angewendet wird, bei welchen keine vorbestimmte Reduzierung erreicht werden muß. Wenn beispielsweise von 8,89 mm (0,35 Zoll) auf 2,54 mm (0,1 Zoll) Materialstärke gewalzt wird und 10% Reduzierung für den letzten Stich gefordert werden, so befolgt das Betriebs­ system die in Fig. 3 gezeigte Prozedur für das Anfangsmaß (Ho) von 8,89 mm (0,35 Zoll) und das Endmaß (Hn) 2,82 mm (0,111 Zoll). Es geht dann zur Berechnungsprozedur nach Fig. 2 über, wobei die 10% als vom Bediener eingegebene Stichreduziergrenze angewendet werden, um die Werte der Variablen für den vorbestimmten letzten Stich zu bestimmen, durch welchen von 2,82 mm (0,111 Zoll) auf 2,54 mm (0,1 Zoll) gewalzt wird. Auf diese Weise überprüft das Programm auch, daß die 10%ige Reduzierung innerhalb der Kapazität des Walz­ werks und seines Antriebs liegt. Wenn gemäß einem weiteren Beispiel von 5,08 mm (0,2 Zoll) auf 1,27 mm (0,05 Zoll) gewalzt wird und für den ersten Stich 15% Reduzierung gefordert werden, so befolgt das Be­ triebssystem die in Fig. 3 gezeigte Prozedur für alle Sti­ che, wobei die 15%ige Reduzierung als durch den Bediener eingegebene Grenze für den ersten Stich eingegeben wird. Bei dieser Prozedur wird erneut überprüft, daß die vorbe­ stimmte 15%ige Reduzierung erreichbar ist. Die Vorteilhaftigkeit einer Steuerung unter Berücksichti­ gung eines vom Bediener eingegebenen Grenzwerts für die Stichreduzierung ist aus obiger Beschreibung ersichtlich. Der Bediener kann getrennte Grenzwerte für den ersten Stich und für den letzten Stich sowie für die dazwischen­ liegenden Stiche aufgeben, so daß auch in Sonderfällen eine problemlose Verarbeitung möglich ist.

Claims (8)

1. Verfahren zum Optimieren des Betriebs eines Walzwerks mit einem Walzgerüst, zwei drehbar in diesem Walzgerüst gelagerten Walzen zum Reduzieren der Maße des gewalzten Werkstücks, Mitteln zum Verändern der Walzkraft zwischen den Walzen, einem Drehantrieb für die Walzen und Steuer­ mitteln zum Steuern des Betriebs des Walzwerks, gekenn­ zeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) in den Steuermitteln werden Werte gespeichert, die repräsentativ für die Walzdruckkapazität des Walzge­ rüsts an den Walzen sind, und Werte abgespeichert, die repräsentativ für die Antriebsdrehmomentkapazität des Antriebs sind;
• b) in den Steuermitteln werden Werte abgespeichert, wel­ che repräsentativ für die Eigenschaften des Materials sind, aus welchem das Walzgut gebildet wird,;
• c) in den Steuermitteln werden Werte abgespeichert, die repräsentativ für die Maße des Walzguts und für die durch das Walzwerk herzustellenden Maße sind;
• d) in den Steuermitteln werden Werte abgespeichert, welche repräsentativ für die maximale erlaubte Stichreduzie­ rung für den ersten Stich, den letzten Stich und die dazwischenliegenden Stiche des Walzguts an den Walzen sind;
• e) die in den Steuermitteln abgespeicherten Werte werden benutzt, um ein Stichreduzierungsprogramm zu berechnen, durch welches das Walzgut nach mehreren Stichen zwischen den Walzen auf die gewünschten Maße reduziert wird, und für jeden Stich wird eine iterative Berechnung durchge­ führt, um die minimalen Walzgutmaße zu bestimmen, die mit dem Walzwerk erreicht werden können und durch die Walzdruckkapazität des Walzgerüstes, die Antriebsdreh­ momentkapazität des Antriebs, Schlupf zwischen den Walzen relativ zu dem Walzgutmaterial, die maximal er­ laubte Stichreduzierung und die gewünschte Walzgutab­ messung begrenzt ist; und
• f) das berechnete Stichreduzierungsprogramm wird verwendet, um die Steuermittel in solcher Weise zu betreiben, daß eine Optimierung des Walzwerksbetriebs durch Steuerung des Walzdrucks zwischen den Walzen und der Geschwindig­ keit des Antriebs erreicht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das berechnete Stichprogramm für einige ausgewählte letzte Stiche so abgestimmt wird, daß der Walzdruck bei den ausgewählten Stichen gleichmäßig ist und eine optimale Flachheit des Walzguts erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem berechneten Stichprogramm eine für jeden Walzgutstich besonders berechnete Reduzierung enthalten ist und daß weiterhin die Reduzierung für jeden Stich ge­ messen und das Stichprogramm für jeden darauffolgenden Stich neu berechnet wird, wenn die jeweils für einen Stich gesondert berechnete Reduzierung nicht erreicht wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Walzwerk eine Auf- bzw. Ab­ rollvorrichtung auf jeder Seite der Walzen und zugeordne­ te Aufrollerdrehantriebe umfaßt, daß weiterhin in den Steuermitteln Werte abgespeichert werden, welche repräsen­ tativ für die maximale Antriebskapazität dieser Auf- bzw. Abrollvorrichtungen sind, und daß für jeden Stich die maximalen Eintritts- und Austritts-Zugspannungen berech­ net werden, die am Walzgut aufgebracht werden können und durch die Antriebskapazität der Aufroll- bzw. Abrollvor­ richtungen sowie die Festigkeit des Walzguts bestimmt wer­ den, wobei die iterative Berechnung diese Maximalwerte für Eintritts- und Austritts-Zugspannung beinhaltet.

5. Verfahren zum Optimieren des Betriebs eines Walzwerks, bei welchem die Walzdruckkräfte bei den letzten wenigen Stichen an den Walzen vergleichmäßigt werden, um die Flach­ heit des Walzgutstreifens zu optimieren, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) in einem Digitalcomputer werden die Werte der physikali­ schen Parameter abgespeichert, durch welche das Walzge­ rüst, der Walzantrieb und die Antriebe der Aufroll- und Abrollvorrichtungen definiert sind;
• b) in dem Digitalcomputer werden die Werte physikalischer Parameter abgespeichert, welche die Eigenschaften des auf dem Walzwerk zu walzenden Walzgutmaterials definie­ ren;
• c) in dem Digitalcomputer werden Werte physikalischer Pa­ rameter abgespeichert, welche das zu walzende Walzgut­ material und die gewünschten Walzgutabmessungen defi­ nieren, die durch den Betrieb des Walzwerks erreicht werden sollen;
• d) in dem Digitalcomputer werden die Maximalwerte der er­ laubten Stichreduzierung für den ersten Stich, den letzten Stich und die dazwischenliegenden Stiche abge­ speichert;
• e) aus den im Digitalcomputer abgespeicherten Werten wird ein Stichprogramm berechnet, in dem eine iterative Be­ rechnung für jeden Stich durchgeführt wird, um das minimale Austrittsmaß zu bestimmen, das mit dem Walz­ werk erreicht werden kann und begrenzt ist durch die Walzdruckkapazität, die Antriebsdrehmomentkapazität, Walzenschlupf, maximal erlaubte Stichreduzierung und gewünschtes Endmaß des Walzguts, und um die maximale Walzgeschwindigkeit zu bestimmen, die durch die Walz­ werksleistung gegeben ist;
• f) es werden die maximalen Eintritts- und Austrittszugspan­ nungen, die an dem Walzgut aufgebracht werden können und von der Antriebskapazität der Aufroll- bzw. Abroll­ vorrichtung sowie von der Festigkeit des Walzguts ab­ hängt, für jeden Stich berechnet;
• g) die Stichreduzierungen werden für ausgewählte letzte Stiche so abgestimmt, daß die Walzkraft bei diesen Stichen vergleichmäßigt wird, und das Stichprogramm wird nach diesem Abgleich neu berechnet;
• h) im Speicher des Digitalcomputers werden die Optimal­ werte für Austrittsmaß, Walzgeschwindigkeit, Eintritts­ zugspannung und Austrittszugspannung für jeden Stich des berechneten Stichprogramms gespeichert; und
• i) die Optimalwerte für Austrittsmaß, Walzgeschwindigkeit, Eintrittszugspannung und Austrittszugspannung werden vor jedem Stich des Stichprogramms angezeigt, damit der Walzwerksbediener das Walzwerk so einstellen kann, daß die berechneten Werte erreicht werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Optimalwerte für Austrittsmaß, Walzgeschwindig­ keit, Eintrittszugspannung und Austrittszugspannung vor jedem Stich aus dem Speicher des Digitalcomputers in die Steuersysteme des Walzwerks überführt werden, um eine automatische Steuerung des Walzwerks ohne Eingriff des Bedieners zu erreichen.

7. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch fol­ gende weitere Schritte:

• a) nach jedem außer dem letzten Stich erhält der Bediener eine Aufforderung, anzugeben, ob ein besonderes Aus­ trittsmaß beim vorausgehenden Stich erreicht wurde; und
• b) wenn die Differenz zwischen dem berechneten Austritts­ maß und dem gemessenen Austrittsmaß bei dem betrachte­ ten Stich eine vorbestimmte Größe überschreitet, werden die Schritte 5e) bis 5h) wiederholt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingreifen des Bedieners ermöglicht wird durch folgende Schritte:.

• a) die Ausgänge des Digitalcomputers werden über geeignete Schnittstellenschaltungen an die Vorsetzeingänge des Walzwerks geschaltet, während manuelle Walzwerksein­ stellungen während des automatischen Betriebs weiter­ benutzt werden können;
• b) nach jedem bis auf den letzten Stich erhält der Bedie­ ner eine Aufforderung, in den Digitalcomputer Informa­ tionen einzugeben, welche anzeigen, ob das im Walzwerk bei einem besonderen Stich erreichte Austrittsmaß ver­ schieden von dem Maß ist, welches in dem Stichprogramm für diesen Stich berechnet wurde;
• c) wenn das Austrittsmaß bei einem besonderen Stich von dem für diesen Stich berechneten Maß abweicht, werden die Schritte 5e) bis 5h) für die verbleibenden Stiche des Stichreduzierprogramms wiederholt.