DE3841367A1 - Prozessleitverfahren fuer eine kontinuierliche walzstrasse - Google Patents
Prozessleitverfahren fuer eine kontinuierliche walzstrasseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Prozeßleitverfahren
für eine kontinuierliche Walzstraße gemäß dem Oberbe
griff der nebengeordneten Ansprüche 1 und 10.
Ein solches Prozeßleitverfahren für eine kontinuierliche
Walzstraße ist aus der EP-PS 00 04 598 bekannt. Dabei
werden die Geschwindigkeit des Walzgutes an der Auslauf
seite eines Walzgerüstes und die Umfangsgeschwindigkeit
bzw. die Drehzahl der Walze dieses Walzgerüstes gemessen
und es wird ein mathematischer Verknüpfungswert aus die
sen beiden Werten als Bezugsgröße zur Regelung einer
vorgegebenen Längskraft herangezogen.
Bei Kontiwalzwerken ist die Umrechnung der gewünschten
Stabgeschwindigkeit des Walzgutes in entsprechende An
triebsdrehzahlen (Walzenantriebsdrehzahlen) in der Regel
mit Fehlern von bis zu 5% behaftet. Die Ursachen dieser
Fehler sind Meßunsicherheiten bei der Kaliberdurchmes
serbestimmung und Schwierigkeiten bei der genauen Be
rechnung des Kaliberabzugswertes. Diese Fehler führen zu
ungenauer Berechnung der arbeitenden Kaliberdurchmesser
und somit zu fehlerbehafteter Bestimmung der Antriebs
solldrehzahlen. Dies wiederum führt zu falschen Stabge
schwindigkeiten (Walzgeschwindigkeiten). Da sich die
Wegverfolgung auf die Sollgeschwindigkeitswerte bezieht,
erzeugt sie fehlerhafte Steuersignale für die Stromver
gleichsregelung beim Walzenantrieb, die Scherenansteue
rung etc.; dies kann zu Materialverlust führen.
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrun
de, ein Prozeßleitverfahren für eine kontinuierliche
Walzstraße der eingangs genannten Art anzugeben, das
eine selbsttätige Erkennung der aktuellen arbeitenden
Kaliberdurchmesser und des Kaliberverschleisses ermög
licht.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des
Oberbegriffes alternativ durch die im Kennzeichen der
Ansprüche 1 und 10 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins
besondere darin, daß infolge der laufenden selbsttätigen
Ermittlung des Kaliberverschleisses der notwendige Aus
tausch eines Kalibers rasch erfaßt wird. Da die Stabge
schwindigkeit des Walzgutes direkt gemessen wird, werden
Fehler in der Berechnung der arbeitenden Kaliberdurch
messer zuverlässig vermieden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Walzstraße mit einer Auswerteeinrichtung
zur Kaliberverschleißerkennung,
Fig. 2 zwei Walzen eines Walzgerüstes mit mehreren
Kalibern,
Fig. 3 das Prinzip der Ermittlung der Stabgeschwin
digkeit aus Ein- und Auslaufgeschwindigkeit,
Fig. 4 das Prinzip der Ermittlung der Stabgeschwin
digkeit aus dem Drehzahlverhältnis benachbar
ter Gerüste.
In Fig. 1 ist eine Walzstraße mit einer Auswerteeinrich
tung zur Kaliberverschleißerkennung dargestellt. Es sind
beispielhaft drei Walzgerüste 1, 2, 3 der Walzstraße ge
zeigt, wobei das Walzgerüst 1 die Walzen 4, 5, das Walz
gerüst 2 die Walzen 6, 7 und das Walzgerüst 3 die Walzen
8, 9 aufweist. Die Walzen 4/5 bzw. 6/7 bzw. 8/9 werden
jeweils von einem Elektromotor 10 bzw. 11 bzw. 12 paar
weise angetrieben, wobei zwischen Motor und Walze je
weils ein Getriebe 13 bzw. 14 bzw. 15 mit einem Getrie
be-Übersetzungsverhältnis üi (üi=Walzendrehzahl/An
triebsdrehzahl, wobei i=1,2,3,4...=Index für Gerüst
zahl bzw. Gerüstnummer) geschaltet ist. Die Elektromoto
ren 10 bzw. 11 bzw. 12 werden drehzahlgeregelt über
Stromrichter 16 bzw. 17 bzw. 18 gespeist. Zur Erfassung
der aktuellen Antriebsdrehzahlen (=Motordrehzahlen) n 1
bzw. n 2 bzw. n 3 (allgemein ni) der Elektromotoren 10
bzw. 11 bzw. 12 können Drehzahlerfassungseinrichtungen
19 bzw. 20 bzw. 21 mit den Motoren gekoppelt sein. Je
weils am Einlauf eines Walzgerüstes 1 bzw. 2 bzw. 3 sind
Fotozellen 22 bzw. 23 bzw. 24 angeordnet. Eine weitere
Fotozelle 36 befindet sich in einem vorgegebenen Abstand
vom Walzgerüst.
Die Abstände zwischen den Fotozellen 22, 23, 24, 36 sind
mit L 1, L 2, L 3 (allgemein Li) bezeichnet. Die Abstände
zwischen Walzgerüst 1 und Fotozelle 23 bzw. zwischen
Walzgerüst 2 und Fotozelle 24 bzw. zwischen Walzgerüst 3
und Fotozelle 36 sind mit LA 1 bzw. LA 2 bzw. LA 3 (allge
mein LAi) benannt. Die Abstände zwischen Fotozelle 2 und
Walzgerüst 1 bzw. zwischen Fotozelle 23 und Walzgerüst 2
bzw. zwischen Fotozelle 24 und Walzgerüst 3 sind mit LE 1
bzw. LE 2 bzw. LE 3 (allgemein LEi) bezeichnet.
Der Anstich des Walzgutes 26 in ein Walzgerüst 1 bzw. 2
bzw. 3 wird vorzugsweise über den Stromanstieg im Motor
10 bzw. 11 bzw. 12 erfaßt und der entsprechende Zeit
punkt t 1 bzw. t 2 bzw. t 3 bzw. t 4 (allgemein ti) wird
einer Auswerteeinrichtung 25 zugeleitet. Es können zu
sätzlich Fotozellen 33, 34, 35 (gestrichelt angedeutet)
zur Erfassung des Anstiches des Walzgutes zwischen den
Walzgerüsten (jeweils am Walzgerüst-Auslauf) angeordnet
sein, wenn die Erfassung des Anstiches des Walzgutes
mittels Stromermittlung nicht mit genügender Genauigkeit
möglich ist.
Der Auswerteeinrichtung 25 werden desweiteren die Ab
stände LE 1, LE 2, LE 3 (allgemein LEi) zwischen den Walz
gerüsten und den einzelnen vorausgehenden Fotozellen 22,
23, 24, die Abstände L 1, L 2, L 3 (allgemein Li) zwischen
den Fotozellen 22, 23, 24, 36 oder statt L 1, L 2, L 3 die
Abstände LA 1, LA 2, LA 3 zwischen den Walzgerüsten und den
jeweils nachfolgenden Fotozellen 23, 24, 36, die Getrie
be-Übersetzungsverhältnisse üi und die aktuellen An
triebsdrehzahlen n 1, n 2, n 3 (allgemein ni) zugeführt
bzw. eingegeben. Dabei können die Antriebsdrehzahlen n 1,
n 2, n 3 (ni) von den Drehzahlerfassungseinrichtungen 19,
20, 21 ermittelt werden (oder es werden im einfachsten
Fall die aktuellen Antriebsdrehzahl-Sollwerte der Strom
richterregelung herangezogen). Schließlich wird die
Auswertevorrichtung 25 noch mit berechneten Sollwerten
für die Stabgeschwindigkeiten v 1*, v 2*, v 3* (vi*), mit
berechneten Sollwerten für die Antriebsdrehzahlen n 1*,
n 2*, n 3* (ni*) und mit berechneten arbeitenden Kaliber
durchmesser-Sollwerten (welche der Drehzahlberechnung
zugrundeliegen) D 1*, D 2*, D 3* (Di*) versorgt.
Die Auswerteeinrichtung 25 berechnet unter anderem die
aktuelle Stabgeschwindigkeit (Walzgeschwindigkeit) v 1,
v 2, v 3 (vi) des Walzgutes 26 zwischen den Walzgerüsten
sowie die aktuellen arbeitenden Kaliberdurchmesser D 1,
D 2, D 3, Di, wie nachstehend noch im einzelnen erläutert.
Die Auswerteeinrichtung 25 berechnet die aktuellen ar
beitenden Kaliberdurchmesser Di nach der Gleichung
wobei ni · üi die Walzendrehzahlen n 1×ü 1, n 2×ü 2,
n 3 · ü 3 darstellen und die Voreilung bereits in den ar
beitenden Walzendurchmesser eingerechnet ist. Die Stab
geschwindigkeit vi kann gemessen werden, indem erfaßt
wird, wie lange der Stabkopf benötigt, um einen festen
Abstand Li zurückzulegen. Der Zeitpunkt t 1, zu dem der
Stabkopf in die Meßstrecke mit dem Abstand L 1 (Abstand
der Fotozellen bzw. Abstand zwischen Walzgerüst und
Fotozelle=Meßstrecke) eintritt und der Zeitpunkt t 2,
zu dem der Stabkopf diese Meßstrecke verläßt und in die
nachfolgende Meßstrecke eintritt, werden erfaßt
(t(i+1)-ti=Durchlaufdauer des Stabes durch die Meß
strecke). Allgemein berechnet die Auswerteeinrichtung 25
die Stabgeschwindigkeit vi (=Auslaufgeschwindigkeit des
Stabes) nach der Gleichung
Falls sich eine Schere zwischen zwei Walzgerüsten befin
det, muß sich zur Erfassung des Zeitpunktes t(i+1)
eine Fotozelle vor der Schere befinden. Die Meßgenauig
keit nimmt allgemein mit größer werdendem Abstand Li zu.
Bei der Aktivierung eines neuen Walzprogrammes erhält
die Auswerteeinrichtung 25 die Sollwerte für die gesamte
Walzstraße. Von besonderem Interesse sind dabei die
Sollwerte für die berechnete Stabgeschwindigkeit v 1*,
v 2*, v 3*, Vi*, die berechneten Sollwerte für die An
triebsdrehzahlen n 1*, n 2*, n 3*, ni* und die berechneten
arbeitenden Kaliberdurchmesser-Sollwerte, die der
Drehzahlberechnung zugrundeliegen, D 1*, D 2*, D 3*, Di*.
Nach der Aktivierung eines neuen Walzprogrammes beginnt
die Erkennung bzw. Berechnung der arbeitenden Kaliber
durchmesser, indem für jedes Walzgerüst und bei jedem
Stabanfang die aktuellen Stabgeschwindigkeiten (Walzge
schwindigkeiten) vi nach der Gleichung (2) und die über
den gleichen Zeitraum zwischen ti und t(i+1) gemit
telten Walzendrehzahlen ni×üi erfaßt werden. Für jedes
Wertepaar, bestehend aus gemittelter Stabgeschwindigkeit
vi und gemittelter Walzendrehzahl ni×üi, werden nach
Gleichung (1) die aktuellen arbeitenden Kaliberdurchmes
ser Di berechnet. Desweiteren muß der Auswerteeinrich
tung 25 ggf. mitgeteilt werden, welchen Zustand die Ka
liber der Walzen zum Einsatzzeitpunkt haben, um den Ver
schleiß der Kaliber verfolgen zu können. Desgleichen muß
der Auswertevorrichtung 25 ein Kaliberwechsel mitgeteilt
werden, bevor die Walzung mit dem neuen Kaliber beginnt.
Nach dem Beginn der Walzung für ein neues Walzprogramm
muß der Auswerteeinrichtung 25 mitgeteilt werden, wann
die Walzstraße eingefahren ist. Dies erfolgt entweder
durch ein Bedienersignal oder automatisch, z. B. nachdem
die ersten Stäbe des neuen Walzprogramms gewalzt wurden.
Auf dieses Signal hin werden die zu diesem Zeitpunkt
erfaßten und nach Gleichung (1) berechneten Kaliber
durchmesser als Referenz-Kaliberdurchmesser D 01, D 02,
D 03, D 0 i abgespeichert. Desweiteren werden die zu diesem
Zeitpunkt vorliegenden Antriebsdrehzahlen als Referenz-
Antriebsdrehzahlen n 01, n 02, n 03, n 0 i und die vorliegen
den Stabgeschwindigkeiten als Referenz-Stabgeschwindig
keiten v 01, v 02, v 03, v 0 i abgespeichert. Um ausreichend
zuverlässige Referenzwerte zu erhalten, wird über mehre
re Messungen gemittelt. Wenn während des weiteren Walz
prozesses die aktuellen Kaliberdurchmesser D 1, D 2, D 3,
Di um mehr als eine vorgebbare Differenz von den Refe
renz-Kaliberdurchmessern D 01, D 02, D 03, D 0 i abweichen,
wird dem Bediener durch die Auswertevorrichtung 25 sig
nalisiert, daß die entsprechenden Kaliber verschlissen
sind.
In der Anzeigeeinheit der Bedienstation kann sich der
Bediener laufend die berechneten und bei der Aktivierung
für die Drehzahlberechnung verwendeten Kaliberdurchmes
ser-Sollwerte Di*, die Referenz-Kaliberdurchmesser D 0 i,
die aktuellen arbeitenden Kaliberdurchmesser Di und den
Verschleiß getrennt für jedes Walzgerüst, jede Walze und
jedes Kaliber abrufen.
In Fig. 2 sind zwei Walzen eines Walzgerüstes mit mehre
ren Kalibern dargestellt, es sind die Walzen 4 und 5 des
Walzgerüstes 1 zu erkennen. Zwischen diesen Walzen kann
das Walzgut 26 in verschiedene Kaliber 27, 28, 29 gewalzt
werden.
Der Kaliberverschleiß dDi(=Änderungen der arbeitenden
Kaliberdurchmesser eines Walzgerüstes) kann auch erfaßt
werden, indem ein Quotient aus der aktuellen Stabge
schwindigkeit vi und der aktuellen Antriebsdrehzahl ni
gebildet und die Abweichung zu einem entsprechenden Re
ferenzwert v 0 i/n 0 i nach folgender Gleichung berechnet
wird:
Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit erfolgt zweckmäßig eine
gleitende Mittelwertbildung über mehrere Kaliberver
schleiß-Meßwerte. Der Referenz-Kaliberdurchmesser D 0 i
beträgt hierbei
Vereinfacht ergibt sich für den Kaliberverschleiß
dDi=D 0i(1-vi/v 0i×n 01/ni) (5)
oder
dDi=D 0i×dvNi/v 0i (6)
mit
vNi=auf n 0 i normierte Geschwindigkeit,
dvNi=auf n 0 i normierte Geschwindigkeitsdifferenz,
dvNi=auf n 0 i normierte Geschwindigkeitsdifferenz,
dvNi=v 0i⁻vi×n 0i/ni (7)
Der Kaliberverschleiß dDi kann auch als Prozentwert ge
mäß folgender Gleichung ausgedrückt werden (=Ver
schleißwert in % bezogen auf den arbeitenden Kaliber
durchmesser)
dDi (%)=d vni/v 0i×100 (8)
oder auch
dDi (%) =(1⁻vi/v 0i×n 0i/ni)×100 (8a)
Allgemein kann der Quotient
vi/ni=2π(1+ )ri=Kq×ri zur Berechnung des Kali
berverschleisses herangezogen werden ( =Voreilung,
ri=Walzenradius, Kq=Konstante). Eine Abnahme des
Quotienten vi/ni um einen bestimmten prozentuellen Be
trag entspricht einer Radiusabnahme der Walzen um den
gleichen prozentuellen Betrag. Diese Radiusabnahme ent
spricht dem Walzenverschleiß.
Wie bereits erwähnt, ist für die Drehzahlerfassung der
Gerüstantriebe (Antriebsdrehzahl, Motordrehzahl) keine
direkte Drehzahlmessung erforderlich, sondern es genügen
die aktuellen Drehzahlsollwerte, da die Walzstraße ein
gefahren sein muß. Die Drehzahlerfassung eines Gerüstan
triebes muß möglichst gleichzeitig mit der Geschwindig
keitserfassung des Stabes erfolgen, da ein zusammengehö
riges Wertepaar aus Antriebsdrehzahl und Stabgeschwin
digkeit benötigt wird. Die Messungen erfolgen zweckmäßi
gerweise bevor das Walzgut im Folgegerüst angestochen
hat.
Neben der bereits unter Fig. 1 erwähnten Methode zur
Erfassung der Stabgeschwindigkeit (direkte Geschwindig
keitsmessung der Stabspitze mittels Eichstrecke, wobei
sich die Eichstrecke auch zwischen zwei Walzgerüsten
befinden kann, z. B. Abstand zwischen Fotozelle 33 und
Fotozelle 23=Eichstrecke, weitere Eichstrecken zwi
schen den Fotozellen 34 und 24 sowie zwischen den Foto
zellen 35 und 36) kann die Stabgeschwindigkeit auch
durch Messung eines Geschwindigkeitsgemisches aus Ein-
und Auslaufgeschwindigkeit oder aus dem Drehzahlverhält
nis benachbarter Gerüste ermittelt werden.
In Fig. 3 ist das Prinzip der Ermittlung der Stabge
schwindigkeit aus Ein- und Auslaufgeschwindigkeit darge
stellt. Es sind ein Gerüst i und ein Gerüst i+1 zu er
kennen. Die Stabgeschwindigkeit des Walzgutes zwischen
den Gerüsten i und i+1 beträgt vi (=Einlaufgeschwindig
keit), die Stabgeschwindigkeit zwischen dem Gerüst i+1
und dem nachfolgenden Gerüst beträgt v (i+1) (=Auslauf
geschwindigkeit). Es sind drei Fotozellen 30, 31, 32 zu
erkennen, wobei die Fotozellen 30, 31 vor dem Gerüst i+1
und die Fotozelle 32 nach diesem Gerüst angeordnet sind.
Zwischen den Fotozellen 30 und 31 ist ein Abstand L Mi ,
zwischen der Fotozelle 31 und dem Walzgerüst i+1 ist ein
Abstand L E (i+1) (=Abstand der Fotozelle vor dem Gerüst
zum Gerüst) und zwischen dem Walzgerüst i+1 und der Fo
tozelle 32 ist ein Abstand L A (i+1) (=Abstand der Foto
zelle hinter dem Gerüst zum Gerüst) vorhanden.
Das Walzgut (Stab) durchläuft die Meßstrecke
L E(i+1)+L A(i+1), die sich zu beiden Seiten des Gerü
stes i+1 erstreckt. Der erste Zeil der Meßstrecke
L E(i+1) wird mit der Auslaufgeschwindigkeit v i des Vor
gerüstes durchlaufen und die Strecke L A(i+1) mit der
Auslaufgeschwindigkeit v (i+1). Die Stabgeschwindigkeit
v (i+1) (=Auslaufgeschwindigkeit des Stabes) ergibt sich
dann zu
wobei t(i+1)=Durchlaufdauer des Stabes durch die Meß
strecke LE(i+1)+LA(i+1). Die Geschwindigkeit vi muß
genau bekannt sein (Auslaufgeschwindigkeit des Vorgerü
stes). Sie wird beispielsweise mittels der vorgelagerten
Eichstrecke L Mi nach dem unter Fig. 1 erläuterten Ver
fahren gemessen.
In Fig. 4 ist das Prinzip der Ermittlung der Stabge
schwindigkeit aus dem Drehzahlverhältnis benachbarter
Gerüste dargestellt. Dabei muß für eines der Walzgerüste
die Stabgeschwindigkeit genau bekannt sein. Es sind ein
Gerüst i-1 und ein Gerüst i zu erkennen. Die Stabge
schwindigkeit des Walzgutes zwischen den Gerüsten i-1
und i beträgt v(i-1) (=Einlaufgeschwindigkeit), die
Stabgeschwindigkeit zwischen dem Gerüst i und dem nach
folgenden Gerüst beträgt vi (=Auslaufgeschwindigkeit).
Wenn keine Längskräfte zwischen den Gerüsten vorhanden
sind (eingefahrene Straße) und kein Schlingenauf- oder
-abbau stattfindet, sowie keine sonstigen Prozeßbeein
flussungen durch z. B. Temperaturänderungen, Quer
schnittsänderungen o. ä. vorliegen, muß, solange die Ka
liber nicht verschlissen sind, immer gelten
mit Q = Querschnitt.
Es sei angenommen, daß das Kaliber des Gerüstes i ver
schlissen ist und die Auslaufgeschwindigkeit des Stabes
aus diesem Gerüst genau bekannt ist. Dann muß, wenn das
Kaliber des Gerüstes i-1 nicht verschlissen ist und der
geringere Rückstau des Gerüstes i sowie die kleinere
Voreilung des Gerüstes i unberücksichtigt bleibt, gelten
Aus der Gleichung (13) kann die Drehzahl berechnet wer
den, die der Antrieb des Gerüstes i-1 haben müßte, wenn
das Kaliber des Gerüstes i-1 nicht verschlissen ist:
wobei nb=berechnete Drehzahl für den verschleißfreien
Fall.
Aus der Differenz der gemessenen und der berechneten
Drehzahl
dn(i-1)=n(i-1)-nb(i-1) (15)
wobei dn=Drehzahldifferenz. In normierter Form
dnN(i-1)=(n(i-1)-nb(i-1))×n 0(i-1)/n(i-1) (16)
erhält man die entsprechende Geschwindigkeitsdifferenz
Der Kaliberdurchmesser kann jedoch auch direkt aus
berechnet werden. Somit ergibt sich für die Änderung des
Kaliberdurchmessers in (%):
dD(i-1) (%)=(1-nb(i-1)/n(i-1)×100 (19)
Anders ausgedrückt ergibt sich für den auf den Kaliber
abzugswert bezogenen Kaliberverschleiß auch
dDi(%)=(1-nb/ni)×100 (20)
mit
nb=n 0i/n 0F×nF(D 0F/(D 0F-DF) (21)
wobei
wobei
nb=berechnete Drehzahl für den verschleißfreien
Fall,
n 0i=Referenz-Antriebsdrehzahl,
n 0F=Referenz-Antriebsdrehzahl des Folgegerüstes,
nF=Antriebsdrehzahl des Folgegerüstes,
D 0F=Referenz-Kaliberdurchmesser des Folgegerüstes,
dDF=Kaliberverschleiß des Folgegerüstes.
n 0i=Referenz-Antriebsdrehzahl,
n 0F=Referenz-Antriebsdrehzahl des Folgegerüstes,
nF=Antriebsdrehzahl des Folgegerüstes,
D 0F=Referenz-Kaliberdurchmesser des Folgegerüstes,
dDF=Kaliberverschleiß des Folgegerüstes.
Bei der beschriebenen Meßmethode nach Fig. 4 muß demnach
bei einem der nachfolgenden Gerüste eine genaue Ge
schwindigkeitsmessung möglich sein, damit dessen Kali
berverschleiß dDF genau bestimmbar ist. Von diesem Ge
rüst ausgehend, können die Kaliberverschleiße vorgelager
ter Gerüste bestimmt werden.
Neben den vorstehend beschriebenen Verfahren zur Bestim
mung der Stabgeschwindigkeit des Walzgutes kann auch
eine direkte Geschwindigkeitsmessung des Walzgutes ver
wendet werden (z. B. Rad an Walzgut, Dopplerverfahren).
Bei Kaliberwalzen entsteht trotz gleichbleibenden Wal
zensprungs (Abstand zwischen den Walzen) durch den Ver
schleiß eine größere Kaliberform. Der Ausgangsquer
schnitt nimmt dann zu. Auch ungleichmäßige Verschleißer
scheinungen bei Zylinderwalzen sorgen bei gleichbleiben
den Walzsprüngen für andere Ausgangsquerschnitte.
In all diesen Fällen hat der Walzenverschleiß einen grö
ßer werdenden Auslaufquerschnitt zur Folge.
Bei konstant bleibendem Einlaufquerschnitt Qi nimmt da
mit die Stichabnahme w ab. Durch Messen der Stichabnah
me δ läßt sich daher ebenfalls der Walzverschleiß über
wachen. Nach dem Gesetz der Volumenkonstanz
vi×Qi=v(i+1)×Q(i+1) (22)
läßt sich die Stichabnahme δ aus der Messung der Ge
schwindigkeit des Walzgutes vor und hinter dem Gerüst
messen.
Die Stichabnahme δ ist insbesondere dann als Maß für
Walzenverschleiß geeignet, wenn ein konstanter Einlauf
querschnitt gegeben ist, und die Walzenanstellung nicht
verändert wird.
Claims (10)
1. Prozeßleitverfahren für eine kontinuierliche
Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten und Walzen mit Ein
zelantrieben, wobei die aktuelle Stabgeschwindigkeit des
Walzgutes zwischen Walzgerüsten und die Walzendrehzahlen
ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die ak
tuellen arbeitenden Kaliberdurchmesser (Di) laufend als
Quotient aus der aktuellen Stabgeschwindigkeit (vi) und
der aktuellen Walzendrehzahl (ni×üi) ermittelt werden,
daß bei eingefahrener Walzstraße Referenz-Kaliberdurch
messer (D 0 i) für jede Walze (4 bis 9) und jedes Walzge
rüst (1 bis 3, i; i=1,2,3,4...) erfaßt und gespeichert
werden und daß durch Differenzbildung zwischen dem Refe
renz-Kaliberdurchmesser (D 0 i) und dem aktuellen arbei
tenden Kaliberdurchmesser (Di) laufend der Kaliberver
schleiß ermittelt wird.
2. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der aktuellen Stabge
schwindigkeit (vi) des Walzgutes die Zeitdifferenz
(t(i+1)-ti) gemessen wird, in der die Stabspitze eine
definierte Eichstrecke (Li) durchläuft.
3. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bestimmung der aktuellen Stabge
schwindigkeit (vi) des Walzgutes nach der Gleichung
erfolgt, wobei die Stabgeschwindigkeit (v(i-1)) am Vor
gerüst bekannt ist, LA(i) bzw. LE(i) Meßstrecken hinter
bzw. vor dem Walzgerüst (i) darstellen und t (i) der
Durchlaufdauer des Walzgutes durch beide Meßstrecken
entspricht.
4. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stabgeschwindigkeit des Walzgu
tes aus dem Drehzahlverhältnis benachbarter Walzgerüste
berechnet wird, wobei für eines der Gerüste die Stabge
schwindigkeit genau bekannt ist.
5. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine direkte Geschwindigkeitsmessung
des Walzgutes verwendet wird.
6. Prozeßleitverfahren nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaliberverschleiß
(dDi in %) nach der Gleichung
dDi(%)=(1-vi/vi 0×n 0i/ni)×100berechnet wird, wobei vi die aktuelle Stabgeschwindig
keit des Walzgutes, vi 0 die bei Abspeicherung des Refe
renz-Kaliberdurchmesser (D 0 i) auftretende Referenzstab
geschwindigkeit des Walzgutes, n 0i die bei Abspeicherung
des Referenz-Kaliberdurchmessers (D 0 i) auftretende Refe
renz-Antriebsdrehzahl und ni die aktuelle Antriebsdreh
zahl darstellen.
7. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1 und 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Kaliberverschleiß (dDi in
%) nach der Gleichung
dDi(%)=(1-nb/ni)×100
berechnet wird, wobei nb die berechnete Drehzahl für den verschleißfreien Fallnb=(n 0i/n 0F)×nF×(D 0F/(D 0F-dDF)und ni die aktuelle Antriebsdrehzahl darstellen, mit
n 0i=die bei Abspeicherung des Referenz-Kaliberdurch messers (D 0 i) auftretende Referenz-Antriebsdreh zahl,
n 0F=die bei Abspeicherung des Referenz-Kaliberdurch messers (D 0 F) des Folgegerüstes auftretende Refe renz-Antriebsdrehzahl,
nF=Antriebsdrehzahl des Folgegerüstes,
D 0F=Referenz-Kaliberdurchmesser des Folgegerüstes,
dDf=Kaliberverschleiß des Folgegerüstes.
berechnet wird, wobei nb die berechnete Drehzahl für den verschleißfreien Fallnb=(n 0i/n 0F)×nF×(D 0F/(D 0F-dDF)und ni die aktuelle Antriebsdrehzahl darstellen, mit
n 0i=die bei Abspeicherung des Referenz-Kaliberdurch messers (D 0 i) auftretende Referenz-Antriebsdreh zahl,
n 0F=die bei Abspeicherung des Referenz-Kaliberdurch messers (D 0 F) des Folgegerüstes auftretende Refe renz-Antriebsdrehzahl,
nF=Antriebsdrehzahl des Folgegerüstes,
D 0F=Referenz-Kaliberdurchmesser des Folgegerüstes,
dDf=Kaliberverschleiß des Folgegerüstes.
8. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Referenz-Kaliber
durchmesser (D 0 i) eine gleitende Mittelwertbildung über
mehrere Meßwerte erfolgt.
9. Prozeßleitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Kaliberver
schleißes eine gleitende Mittelwertbildung über mehrere
Meßwerte erfolgt.
10. Prozeßleitverfahren für eine kontinuierliche
Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten und Walzen mit Ein
zelantrieben, wobei die aktuelle Stabgeschwindigkeit des
Walzgutes zwischen Walzgerüsten ermittelt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stichabnahme (δ) als Quotient
aus der Differenz zwischen den Stabgeschwindigkeiten am
Auslauf (v(i+1)) bzw. Einlauf (vi) des Walzgerüstes und
der Stabgeschwindigkeit am Auslauf (v(i+1)) gebildet und
als Kriterium für den Kaliberverschleiß herangezogen
wird.
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KR900009157A (ko) | 1990-07-02 |
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