EP0004598A2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung der Längskraft zwischen Walzgerüsten einer kontinuierlichen Walzstrasse mit Einzelantrieben - Google Patents

Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung der Längskraft zwischen Walzgerüsten einer kontinuierlichen Walzstrasse mit Einzelantrieben Download PDF

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EP0004598A2
EP0004598A2 EP79100851A EP79100851A EP0004598A2 EP 0004598 A2 EP0004598 A2 EP 0004598A2 EP 79100851 A EP79100851 A EP 79100851A EP 79100851 A EP79100851 A EP 79100851A EP 0004598 A2 EP0004598 A2 EP 0004598A2
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EP
European Patent Office
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speed
roll
rolling stock
rolling
longitudinal force
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EP79100851A
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EP0004598A3 (en
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Ernst Wild
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BBC Brown Boveri AG Germany
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BBC Brown Boveri AG Germany
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control

Definitions

  • the invention relates to a method and a circuit arrangement for regulating the longitudinal force in a rolling stock between rolling stands of a continuous rolling train with individual drives.
  • the rolling stock is simultaneously in several rolling stands and passes through them successively, with a certain pass reduction, ie a reduction in the material cross section, taking place on each stand.
  • the individual rolling stands are mechanically coupled to one another via the rolling stock.
  • the speeds of the drives of the roll stands must be coordinated so that there is no tension or pressure in the rolling stock Forces arise, or that a predetermined tensile or compressive force is maintained. Predetermined longitudinal forces must therefore be maintained once during the passage of the rolling stock, these longitudinal forces being able to have a specific value or the value zero.
  • Draft and pressure freedom is achieved with thin rolling stock by deliberately forming a rolling stock loop between two rolling stands.
  • a loop control adjusts the speeds of the roll stands so that the loop formation is retained. However, this is no longer possible with larger material cross-sections.
  • a known "synchronous device for the multi-motor drive of a continuous rolling mill” (DE-PS 1 201 466) sets with the entry of the rolling stock into the roll stands at this moment a longitudinal force-free speed structure between the stands, with the armature currents as a reference value for the freedom from longitudinal forces in the rolling stock serve respective drives.
  • a further known “device for mutual coordination of the drive speeds of a multi-stand rolling mill with individual drives” uses changes in the drive torque on the already threaded stand as a measure of the longitudinal forces in the rolling stock.
  • the speed structure of the rolling mill once set, is not changed when caused by disturbance variables, for example Material cross-section deviations occur at the inlet longitudinal forces during the passage of the rolling stock.
  • the reference values armature current or drive torque - viewed over longer periods of time - depend too much on the temperature of the rolling stock to serve as a measure of a longitudinal force control over the entire throughput period of the rolling stock.
  • a disadvantage of this known method is that the measurement of the roller pressure force is very complex and existing systems are difficult to convert to it.
  • the quotient from the rolling torque to the rolling pressure force is changed by material cross-section deviations, so that this quotient can only be used to a limited extent as a measure for a longitudinal force control.
  • the invention has for its object to develop a method for controlling the longitudinal force between rolling stands of a continuous rolling train with individual drives, with the help of which the speeds of the rolling stands can be coordinated with one another during the entire rolling stock pass so that no or a defined constant longitudinal force between the Scaffolding occurs.
  • This object is achieved in that the speed of the rolling stock at the outlet side of a Roll stand and the peripheral speed or the speed of the roll of this roll stand are measured and a mathematical link value from these two values is used as a reference variable for controlling a predetermined longitudinal force.
  • the lead can be used as a mathematical logic value are used, v representing the speed of the rolling stock on the outlet side of the roll stand and v the peripheral speed of the roll of this roll stand.
  • the difference between the speed of the rolling stock on the outlet side of the roll stand and the peripheral speed of the roll of this roll stand can be used as the mathematical linkage value.
  • the quotient of the speed of the rolling stock on the outlet side of the roll stand and the peripheral speed of the roll of this roll stand can be used as the mathematical linkage value.
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement according to the invention for regulating the longitudinal force between roll stands of a continuous rolling train with individual drives.
  • Two rolling stands 1 and 2 with individual drives 3 and 4, for example, are shown here from the rolling mill itself.
  • the rolling mill can have any number of other roll stands.
  • the rolling stock 5 passes through the individual roll stands 1 and 2, whereby it undergoes a reduction in the material cross-section and an increase in the outlet speed in each roll stand 1 and 2.
  • the material cross sections of the rolling stock 5 in front of the roll stand 1, after the roll stand 1 and after the roll stand 2 are denoted by A 0 , A 1 and A 2 .
  • the outlet speeds of the rolling stock 5 before the roll stand 1, after the roll stand 1 and after the roll stand 2 are denoted by v 0 , v 1 and v 2 .
  • the individual drives 3 and 4 have the speeds n 1 and n 2 and have drive motors 6 and 7 and tachometer generators 8 and 9.
  • the roller peripheral speeds of the rollers the individual drives 3 and 4 are designated v ul and v u2 .
  • the drive motors 6 and 7 are fed via converters 10 and 11, respectively.
  • current transformers 12 and 13 are arranged between drive motor 6 and converter 10 or between drive motor 7 and converter 11.
  • 2 speed measuring devices 14, 15 and 16 are provided in front of the roll stand 1, after the roll stand 1 and after the roll stand 2.
  • the current transformers 12 and 13 are each connected to current regulators 17 and 18, the current signals I 1 and I 2 being supplied to the current regulators 17 and 18 with a negative sign.
  • the tachometer generators 8 and 9 are connected to speed controllers 19 and 20, respectively, with the corresponding signals - here speed signals n 1 and n 2 - also being supplied negatively.
  • the outputs of the speed controllers 19 and 20 are at the inputs of the current controllers 17 and 18. On the output side, the current controllers 17 and 18 are fed to the converters 10 and 11, respectively.
  • the speed signals n 1 and n 2 also act on the actual advance value generator 21 or 22.
  • these actual value formers 21 and 22 also have speed signals v 1 and v 2 from the speed measuring devices 15 and 16, respectively.
  • the signals are ⁇ IST1 and IST2 the ⁇ Istwertsentner 21 and 22, memories 23 and 2, 4 respectively.
  • the output signals ⁇ ist1 b z w. ⁇ ist2 the actual value generator 21 or 22 in a negated manner at addition points 25 or 26.
  • memories 23 and 24 are connected to advance setpoint formers 27 and 28, respectively.
  • the exit signals ⁇ so111 or ⁇ so112 of this setpoint generator 2 7 or . 28 act on the addition points 25 and 26.
  • the setpoint generators 27, 28 each have a further input for correcting the input signals.
  • the output signals of the addition points 25 and 26 are fed to longitudinal force controllers 29 and 30, respectively.
  • the output values of the longitudinal force controllers 29 and 30 are at inputs of the speed controllers 19 and 20.
  • the radius r of the roll of the individual drive can be selected such that the circumferential speed has the same values in the period before the rolling stock enters the subsequent roll stand of the roll and the run-out speed of the rolling stock result from this roll.
  • this procedure is also possible with non-calibrated rolls.
  • the outlet speed vy of the rolling stock 5 is determined by the speed measuring devices 14, 15, 16.
  • a contactless laser speed measuring device or also a contactless correlation speed measuring device can be used as an accurate speed measuring device.
  • a laser speed measuring device is known, for example, under the name Laser Velemeter der Meßmetallurgie, 5802 Wetter (Ruhr), Friedrichstrasse 40.
  • the speed is measured using the differential Doppler method, i.e. the Doppler effect, which is caused by moving material, is used.
  • a correlation speed measuring device is known, for example, from notice technique TU 22 der Trindel, Siege Social, 44, Rue de Portugalne, 75008 Paris.
  • the speed measurement is based on the principle of optical intercorrelation. It is assumed that the surface of a product has irregularities that can be detected and evaluated by an optical system, ie the characteristic of the intrinsic radiation of the moving rolling stock can be used for speed measurement.
  • the actual values of the lead ⁇ ist1 or ⁇ ist2 are formed by the lead actual value formers 21 or 22 from the input speed signals n 1 or n 2 and the input run-out speed signals v 1 or v 2 .
  • the actual values of the lead ⁇ ist1 and ⁇ ist2 are , for example, from the formula calculated.
  • the memories 23 and 24 transmit these values of the advance x to the setpoint generators 27 and 28, wherein certain correction amounts can be added in the setpoint generators 27 and 28, which correspond to a predetermined longitudinal force.
  • the differences between the target values and the respective actual values of the advance and target are formed in the addition points 25 and 26. and the longitudinal force regulators 29 and 30, respectively. It is it is also possible for the stored values for the lead ⁇ to be fed directly from the stores 23 and 24 to the addition points 25 and 26, respectively, if rolling is to be carried out without longitudinal force.
  • the longitudinal force controllers 29 and 30 and the downstream speed controllers 19 and 20 convert the advance changes into speed changes, ie a change in the speed quotient n l / n 2 is brought about.
  • the speed controllers 19 and 20, in addition to the correction signals of the longitudinal force controllers 29 and 30, have the speeds n 1 and n 2 negatively applied.
  • the output signals of the speed controllers 19 and 20 act on subordinate current controllers 17 and 18.
  • the current controllers 17 and 18 control the converters 10 and 11 as a function of the flowing motor currents I 1 , I 2 and the output signals of the speed controllers 19 and 20 .
  • the speed signals v o and v 1 of the speed measuring devices 14 and 15 are here fed to a stitch decrease generator 31, while the speed signals v 1 and v 2 of the speed measuring devices 15 and 16 act on a stitch decrease generator 32.
  • these stitch acceptance formers 31 and 32 are connected to the memories 23 and 24 and the advance setpoint formers 27 and 28, respectively.
  • the further circuit arrangement already described acc. Fig. 1 remains unchanged.
  • the insertion of the stitch removal formers 31 and 32 takes into account the fact that the lead x is dependent on the material cross section of the incoming rolling stock 5, ie changes in the material cross-section detected that occur during the passage of the rolling stock 5 through the rolling mill and these changes in the material cross-section are included in the control.
  • the stitch decrease is therefore dependent on the speeds of the rolling stock at the inlet into and at the outlet from the roller.
  • the stitch decrease ⁇ y is calculated by the stitch decrease formers 31 and 32.
  • the stitch decrease formers 31 and 32 are the Stichabddling- formers 31, the Geschwind ig ke i tss ig nal v o and v l, the reduction per pass formers 32, the velocity signals v 1 and v 2 at the input side.
  • the pass reduction ⁇ v is fed to the corresponding store 23 or 24 in the period before the rolling stock 5 enters the respective subsequent rolling stand.
  • a change in the pass reduction ⁇ during the passage of the rolling stock 5 through the rolling mill is immediately transmitted to the lead setpoint formers 27 and 28, respectively.
  • the interference of the stitch decrease g on the advance ⁇ which is used as a measure of the longitudinal force, is eliminated.
  • Another possibility to include a change in the material cross section of the rolling stock 5 in the longitudinal force control is to measure the material cross section of the rolling stock 5 directly at the respective entry into a roll stand 1 or 2. Since changes in cross section in the rolling process preferably result in a change in the length of a dimension of the Making rolling stock 5 noticeable can be deduced from the material cross section by contactless and continuous measurement of this length. So-called diode line cameras are suitable, for example, for measuring the length of a dimension of the rolling stock 5.
  • the output values of the longitudinal force controller 29 or 30 are not directly at the inputs of the speed controller 19 or 20, but are supplied to speed controllers 33 or 34.
  • the speed controllers v and v 2 are also present in negated form.
  • the speed controllers 33 and 34 act on the speed controllers 19 and 20.
  • the further wiring of the arrangement according to FIG. 2 is as described under FIG. 1.
  • the Regulating system according to FIG. 2 is an optional correction of the advance on the ⁇ S tichab Spotify formers (shown in phantom) 31 and 32 possible.
  • the speeds n 1 and n 2 of the roll stands 1 and 2 are regulated not only as a function of the advance x, but also as a function of the outletside speeds v 1 and v 2 of the rolling stock 5.
  • the speeds n 1 and n 2 are adjusted so that prescribed speed values v 1 and v 2 are set at the outlet of the rolling stock 5 from the roll.
  • the speed setpoint for the roll stand 1 is formed, for example, by a superimposed advance control in such a way that the measured advance value ⁇ and stored shortly before the rolling stock 5 enters the subsequent roll stand 2 is regulated to a value which corresponds to a predetermined longitudinal force between the roll stand 1 and corresponds to the subsequent mill stand 2.
  • This advance value can be corrected in the event of changing stitch decreases ⁇ .
  • FIG. 3 and 4 show coupling options between individual mill stand control arrangements with one another, namely FIG. 3 shows a coupling possibility for the circuit arrangement according to FIG. 1 and FIG. 4 shows a coupling possibility for the circuit arrangement according to FIG. 2.
  • FIG. 3 shows a continuous rolling train with the roll stands 1 and 2 and further roll stands 35 and 36.
  • Each roll stand has the under Fig. 1st control arrangement described in detail.
  • Fig. 1st control arrangement described in detail.
  • Speed controller 19, 20 as well as further speed controller 37, 38 and the longitudinal force regulator 29, 30 as well as further longitudinal force regulator 39, shown 40th
  • the individual control arrangements of the roll stands 1, 2, 35, 36 are via couplers 41, 42, and. 43 connected to each other. To connect the couplers, the connections between speed controllers and longitudinal force controllers each have addition points.
  • the output signal of the longitudinal force controller 29 is fed to an addition point 44, which is further connected on the input side to the coupler 41 and on the output side to the speed controller 19.
  • the coupler 41 is also located at an addition point 45, which is supplied with signals from the longitudinal force controller 30 and from the coupler 42 on the input side and is connected to the speed controller 20 on the output side.
  • the coupler 42 is connected to an addition point 46, to which the output values of the longitudinal force controller 39 and coupler 43 are fed and which itself acts on the speed controller 37.
  • the coupler 43 is connected to an addition point 47, on the input side of the longitudinal force controller 40 and on the output side of the speed controller 38.
  • FIG. 4 shows a coupling possibility between the individual mill stand control arrangements corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 3 shows a coupling possibility between the individual mill stand control arrangements corresponding to FIG. 2.
  • the roll stands 1, 2, 35 and 36 and the speed controllers 33, 34, 48 and 49 associated with their control arrangements as well as the longitudinal force controllers 29, 30, 39 and 40 are shown.
  • the further circuit, not shown, is as described under FIG. 2.
  • the couplers 41, 42 and 43 are arranged between the control arrangements of the individual roll stands.
  • the longitudinal force controller 29 and the coupler 41 are connected to an addition point 50, which is located on the output side of the speed controller 33.
  • the coupler 41 is also connected to an addition point 51 which has the signals from the longitudinal force controller 30 and the coupler 42 applied to it on the input side and which is connected to the speed controller 34 on the output side.
  • the coupler 42 is also connected to an addition point 52, to which the signals from the longitudinal force controller 39 and coupler 43 are fed on the input side and which is connected to the speed controller 48 on the output side.
  • the coupler 43 is also connected to an addition point 53, which has the signal of the longitudinal force controller 40 on the input side and which acts on the speed controller 49 on the output side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Zur temperaturunabhängigen, materialquerschnittsunabhängigen Regelung der Längskraft in einem Walzgut (5) zwischen Walzgerüsten (1, 2) einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben (3, 4) werden die Geschwindigkeit (v) des Walzgutes (5) an der Auslaufseite eines Walzgerüstes (1, 2) und die Umfangsgeschwindigkeit (vu) bzw. die Drehzahl (n) der Walze dieses Walzgerüstes (1, 2) gemessen und ein mathematischer Verknüpfungswert aus diesen beiden Werten als Bezugsgröße zur Regelung einer vorgegebenen Längskraft ggf. mit dem Wert 0 herangezogen. Als mathematischer Verknüpfungswert wird zweckmäßigerweise die Voreilung <IMAGE> herangezogen, wobei v die Geschwindigkeit des Walzgutes (5) an der Auslaufseite des Walzgerüstes (1, 2) und vu die Umfangsgeschwindigkeit der Walze dieses Walzgerüstes (1, 2) darstellen. Der mathematische Verknüpfungswert wird im Zeitraum vor dem Einlaufen des Walzgutes (5) in das nachfolgende Walzgerüst (2) gebildet und gespeichert, ggf. um einen gewissen Betrag verändert, der einer vorgegebenen Längskraft entspricht und dient dann für die nachfolgende Regelung während des gesamten Durchlaufs des Walzgutes (5) als Sollwert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Längskraft in einem Walzgut zwischen Walzgerüsten einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben.
  • In einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben befindet sich das Walzgut gleichzeitig in mehreren Walzgerüsten und durchläuft diese sukzessive, wobei an jedem Gerüst eine bestimmte Stichabnahme, d.h., eine Reduzierung des Materialquerschnittes erfolgt. Die einzelnen Walzgerüste sind über das Walzgut mechanisch miteinander verkoppelt. Die Drehzahlen der Antriebe der Walzgerüste müssen so aufeinander abgestimmt werden, daß im Walzgut keine Zug- oder Druckkräfte entstehen, bzw. daß eine vorgegebene Zug- oder Druckkraft eingehalten wird. Es müssen also einmal vorgegebene Längskräfte während des Durchlaufs des Walzgutes erhalten bleiben, wobei diese Längskräfte einen bestimmten Wert oder auch den Wert Null aufweisen können.
  • Zug- und Druckfreiheit wird bei dünnem Walzgut durch absichtliche Bildung einer Walzgutschlinge zwischen zwei Walzgerüsten bewirkt. Eine Schlingenregelung verstellt die Drehzahlen der Walzgerüste so, daß die Schlingenausbildung erhalten bleibt. Bei größeren Materialquerschnitten ist dies jedoch nicht mehr möglich.
  • Zu hoher Druck im Walzgut führt dann zu einem seitlichen Ausbrechen des Materials. Zu hoher Zug führt zu einer Einschnürung des Materials und hat in nachteiliger Weise zu große Querschnittstoleranzen zur Folge.
  • Eine bekannte "Gleichlaufeinrichtung für den Mehrmotorenantrieb einer kontinuierlichen Walzstraße" (DE-PS 1 201 466) stellt mit dem Einlauf des Walzgutes in die Walzgerüste ein in diesem Augenblick längskraftfreies Drehzahlgefüge zwischen den Gerüsten ein, wobei als Bezugswert für die Längskraftfreiheit im Walzgut die Ankerströme der jeweiligen Antriebe dienen.
  • Eine desweiteren bekannte "Einrichtung zur gegenseitigen Abstimmung der Antriebsdrehzahlen einer mehrgerüstigen Walzstraße mit Einzelantrieben" (DE-AS 2 413 492) verwendet Änderungen des Antriebsmomentes am bereits eingefädelten Gerüst als Maß für die Längskräfte im Walzgut.
  • Bei diesen bekannten Einrichtungen ist es nachteilig, daß das einmal eingestellte Drehzahlgefüge der Walzstraße nicht verändert wird, wenn durch Störgrößen, beispielsweise Materialquerschnittsabweichungen am Einlauf Längskräfte während des Durchlaufens des Walzgutes auftreten. Insbesondere hängen die Bezugswerte Ankerstrom oder Antriebsmoment - über längere Zeiträume betrachtet - zu stark von der Temperatur des Walzgutes ab, als daß sie als Maß für eine Längskraftregelung über den gesamten Durchlaufzeitraum des Walzgutes dienen könnten.
  • Aus diesem Grund wird gemäß einem desweiteren bekannten "Verfahren zur Regelung kontinuierlich arbeitender Walzenstraßen" (DE-AS 1 279 589) der Quotient aus Walzdrehmoment zu Walzendruckkraft als Bezugswert für eine temperaturunabhängige Längskraftregelung vorgeschlagen.
  • Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist es jedoch, daß die Messung der Walzendruckkraft sehr aufwendig ist und sich bereits bestehende Anlagen schlecht darauf umrüsten lassen. Zudem wird der Quotient aus Walzdrehmoment zu Walzendruckkraft durch Materialsquerschnittsabweichungen verändert, so daß dieser Quotient nur bedingt als Maß für eine Längskraftregelung verwendet werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung der Längskraft zwischen Walzgerüsten einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben zu entwickeln, mit dessen Hilfe die Drehzahlen der Walzgerüste untereinander während des gesamten Walzgutdurchlaufes so abgestimmt werden können, daß keine bzw. eine definierte konstante Längskraft zwischen den Gerüsten auftritt.
  • Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwickeln.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeit des Walzgutes an der Auslaufseite eines Walzgerüstes und die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl der Walze dieses Walzgerüstes gemessen werden und ein mathematischer Verknüpfungswert aus diesen beiden Werten als Bezugsgröße zur Regelung einer vorgegebenen Längskraft herangezogen wird.
  • Als mathematischer Verknüpfungswert kann die Voreilung
    Figure imgb0001
    herangezogen werden, wobei v die Geschwindigkeit des Walzgutes an der Auslaufseite des Walzgerüstes und v die Umfangsgeschwindigkeit der Walze dieses Walzgerüstes darstellen.
  • Desweiteren kann als mathematischer Verknüpfungswert die Differenz aus der Geschwindigkeit des Walzgutes an der Auslaufseite des Walzgerüstes und der Umfangsgeschwindigkeit der Walze dieses Walzgerüstes verwendet werden.
  • Ferner ist als mathematischer Verknüpfungswert der Quotient aus der Geschwindigkeit des Walzgutes an der Auslaufseite des Walzgerüstes und der Umfangsgeschwindigkeit der Walze dieses Walzgerüstes verwendbar.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Walzgut temperaturunabhängig und materialquerschnittsunabhängig auf vorgegebene Längskraft zwischen den Walzgerüsten während des gesamten Durchlaufs durch die Walzstraße geregelt werden kann. Dies hat vorteilhaft kleine Querschnittstoleranzen des Walzgutes zur Folge. Das erfindungsgemäße Verfahren und Ausführungsbeispiele hierzu sind im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Regelung der Längskraft;
    • Fig. 2 eine hierzu alternative Schaltungsanordnung;
    • Fig. 3 und
    • Fig. 4 Kopplungsmöglichkeiten zwischen den einzelnen Walzgerüst-Regelungsanordnungen.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Regelung der Längskraft zwischen Walzgerüsten einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben dargestellt. Von der Walzstraße selbst sind hier beispielsweise zwei Walzgerüste l bzw. 2 mit Einzelantrieben 3 bzw. 4 gezeigt. Die Walzstraße kann beliebig viele weitere Walzgerüste aufweisen.
  • Das Walzgut 5 durchläuft die einzelnen Walzgerüste 1 bzw. 2, wobei es in jedem Walzgerüst 1 bzw. 2 eine Materialsquerschnitts-Verkleinerung und eine Auslaufgeschwindigkeit-Erhöhung erfährt. Die Materialquerschnitte des Walzgutes 5 vor dem Walzgerüst 1, nach dem Walzgerüst 1 und nach dem Walzgerüst 2 sind mit A0, A1 und A2 bezeichnet. Die Auslaufgeschwindigkeiten des Walzgutes 5 vor dem Walzgerüst 1, nach dem Walzgerüst 1 und nach dem Walzgerüst 2 sind mit v0, v1 und v2 bezeichnet.
  • Die Einzelantriebe 3 bzw. 4 haben die Drehzahlen n1 bzw. n2 und weisen Antriebsmotore 6 bzw. 7 sowie Tachogeneratoren 8 bzw. 9 auf. Die Walzenumfangsgeschwindigkeiten der Walzen der Einzelantriebe 3 bzw. 4 sind mit vul bzw. vu2 bezeichnet. Die Antriebsmotoren 6 bzw. 7 werden über Stromrichter 10 bzw. 11 gespeist. Zur Motorstrommessung sind jeweils zwischen Antriebsmotor 6 und Stromrichter 10 bzw. zwischen Antriebsmotor 7 und Stromrichter 11 Stromwandler 12 bzw. 13 angeordnet. Zur Geschwindigkeitsmessung des Walzgutes 5 sind vor dem Walzgerüst 1, nach dem Walzgerüst 1 und nach dem Walzgerüst 2 Geschwindigkeits-Meßgeräte 14, 15 und 16 vorhanden.
  • Die Stromwandler 12 bzw. 13 sind jeweils mit Stromreglern 17 bzw. 18 verbunden, wobei die Stromsignale I1 bzw. I2 den Stromreglern 17 bzw. 18 mit negativem Vorzeichen zugeführt sind. Die Tachogeneratoren 8 bzw. 9 sind mit Drehzahlreglern 19 bzw. 20 beschaltet, wobei ebenfalls eine negative Zuführung der entsprechenden Signale - hier Drehzahlsignale n1 bzw. n2 - erfolgt.
  • Die Ausgänge der Drehzahlregler 19 bzw. 20 liegen an Eingängen der Stromregler 17 bzw. 18. Ausgangsseitig sind die Stromregler 17 bzw. 18 den Stromrichtern 10 bzw. 11 zugeführt.
  • Die Drehzahlsignale nl bzw. n2 beaufschlagen desweiteren Voreilung-Istwertbildner 21 bzw. 22. Diesen Istwertbildnern 21 bzw. 22 liegen eingangsseitig ferner Geschwindigkeitssignale v1 bzw. v2 der Geschwindigkeits-Meßgeräte 15 bzw. 16 an. Ausgangsseitig sind die Signale αist1 bzw. αist2 der Istwertbildner 21 bzw. 22 Speichern 23 bzw. 24 zugeführt. Desweiteren liegen die Ausgangssignale αist1 bzw. αist2 der Istwertbildner 21 bzw. 22 in negierter Weise an Additionsstellen 25 bzw. 26.
  • Die Speicher 23 bzw. 24 sind ausgangsseitig mit Voreilung-Sollwertbildnern 27 bzw. 28 verbunden. Die Äusgangssignale αso111 bzw. αso112 dieser Sollwertbildner 27 bzw. 28 beaufschlagen die Additionsstellen 25 bzw. 26. Die Sollwertbildner 27, 28 weisen jeweils einen weiteren Eingang zur Korrektur der Eingangssignale auf.
  • Die Ausgangssignale der Additionsstellen 25 bzw. 26 sind Längskraft-Reglern 29 bzw. 30 zugeführt. Die Ausgangswerte der Längskraft-Regler 29 bzw. 30 liegen an Eingängen der Drehzahlregler 19 bzw. 20.
  • Die gestrichelt in Fig. 1 dargestellten Bauelemente und Verbindungen bleiben für die Beschreibung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zunächst außer Betracht.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren und den Schaltungsanordnungen hierzu wird die Voreilung als Bezugsgröße für eine Längskraftregelung eingesetzt. Die Voreilung α selbst berechnet sich dabei aus den beiden Größen Auslaufgeschwindigkeit v des Walzgutes 5 hinter einem Walzgerüst 1 bzw. 2 und Walzenumfangsgeschwindigkeit vu der Walze selbst und ist definiert zu:
    Figure imgb0002
    • v = 1, 2, 3 ...
    • vy = Auslaufgeschwindigkeit des Walzgutes 5, z.B. v1,v2, ...
    • vuv= Walzenumfangsgeschwindigkeit der Walze des Einzelantriebes, z.B. vul, vu2'
  • Weitere mögliche Definitionen der Voreilung α sind
    Figure imgb0003
  • oder auch
    Figure imgb0004
  • Warum die Voreilungx als Maß für die Längskraft gelten kann, wird nachfolgend erläutert. Beim Durchlaufen des Walzgutes 5 durch die Walzstraße gilt an jeder Stelle das Gesetz der Volumenkonstanz für das Walzgut 5, d.h. während eines bestimmten Zeitpunktes t = to ist das Produkt aus der Auslaufgeschwindigkeit vy und dem Materialquerschnitt Av an jeder Stelle des Walzgutes 5 konstant (wobei ν = 1, 2, 3 ...), also
    Figure imgb0005
  • Ist beispielsweise die Drehzahl n1 des Walzgerüstes 1 zu klein, so treten Längskräfte im Walzgut 5 auf, die das Walzgut 5 mit größerer Voreilung X aus dem Walzgerüst 1 ziehen, bzw. dort den Materialquerschnitt des Walzgutes 5 gemäß dem Gesetz der Volumenkonstanz einschnüren. Infolgedessen vergrößert sich die Voreilung α bei Zugkräften zwischen zwei Walzgerüsten, umgekehrt verkleinert sie sich bei Druckkräften zwischen zwei Walzgerüsten.
  • Die Walzenumfangsgeschwindigkeit vuv wird aus den von den Tachogeneratoren 8 bzw. 9 ermittelten Drehzahlen ny der Einzelantriebe bestimmt zu
    Figure imgb0006
    wobei
    • ry = Radius der Walze des Einzelantriebes
    • ny = Drehzahl des Einzelantriebes.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Schaltungsanordnungen hierzu ist es unbedeutend, an welcher Stelle der Walze die Umfangsgeschwindigkeit vuv bestimmt bzw. über die Drehzahl n. ermittelt wird, da für die Regelung letztlich nicht absolute Werte, sondern Änderungen dieser Werte entscheidend sind.
  • Insbesondere kann bei kalibrierten Walzen, bei denen die Angabe einer eindeutigen Walzenumfangsgeschwindigkeit v nicht oder nur schwer möglich ist, der Radius r der Walze des Einzelantriebes so gewählt werden, daß sich im Zeitraum vor dem Einlaufen des Walzgutes in das nachfolgende Walzgerüst gleiche Werte für die Umfangsgeschwindigkeit der Walze und die Auslaufgeschwindigkeit des Walzgutes aus dieser Walze ergeben..Dieses Vorgehen ist selbstverständlich auch bei nicht kalibrierten Walzen möglich.
  • Die Auslaufgeschwindigkeit vy des Walzgutes 5 wird durch die Geschwindigkeits-Meßgeräte 14, 15, 16 bestimmt. Als genaues Geschwindigkeits-Meßgerät kann dabei beispielsweise ein berührungsloses Laser-Geschwindigkeits-Meßgerät oder auch ein berührungsloses Korrelations-Geschwindigkeits-Meßgerät Anwendung finden.
  • Ein Laser-Geschwindigkeits-Meßgerät ist beispielsweise unter der Bezeichnung Laser-Velemeter der Meßmetallurgie, 5802 Wetter (Ruhr), Friedrichstraße 40 bekannt. Die Messung der Geschwindigkeit erfolgt dabei nach dem Differenz-Doppler-Verfahren, d.h. es wird der Doppler-Effekt ausgenützt, den bewegtes Material verursacht.
  • Ein Korrelation-Geschwindigkeits-Meßgerät ist beispielsweise aus der Notice technique TU 22 der Trindel, Siege Social, 44, Rue de Lisbonne, 75008 Paris, bekannt. Die Geschwindigkeitsmessung beruht dabei auf dem Prinzip der optischen Interkorrelation. Es wird davon ausgegangen, daß die Oberfläche eines Produktes Unregelmäßigkeiten aufweist, die von einem optischen System erfaßt und ausgewertet werden können, d.h. die Charakteristik der Eigenstrahlung des bewegten Walzgutes kann zur Geschwindigkeitsmessung verwendet werden.
  • Die Bildung der Istwerte der Voreilung αist1 bzw. αist2 erfolgt durch die Voreilung-Istwertbildner 21 bzw. 22 aus den eingegebenen Drehzahl-Signalen nl bzw. n2 und den eingegebenen Auslaufgeschwindigkeitssignalen v1 bzw. v2. In den Istwertbildnern 21 bzw. 22 werden die Istwerte der Voreilung αist1 bzw. αist2 dabei beispielsweise aus der Formel
    Figure imgb0007
    errechnet.
  • Die zum Zeitraum vor dem Einlaufen des Walzgutes 5 in die nachfolgenden Walzgerüste gebildeten Istwerte der Vorei- lung αist1 bzw. αist2 werden den Speichern 23 bzw. 24 zugeführt und dienen dann zur weiteren Regelung der Längskräfte im Walzgut 5 während des gesamten Durchlaufs des Walzgutes 5 durch die Walzstraße als Sollwerte der Vor- eilung αso111 bzw. αso112.
  • Zu diesem Zweck übermitteln die Speicher 23 bzw. 24 diese Werte der Voreilungxden Sollwertbildnern 27 bzw. 28, wobei in den Sollwertbildnern 27 bzw. 28 gewisse Korrekturbeträge hinzugefügt werden können, die einer vorgegebenen Längskraft entsprechen. In den Additionsstellen 25 bzw. 26 werden die Differenzen zwischen den Sollwerten und den jeweiligen Istwerten der Voreilung soll und αist gebildet. und den Längskraftreglern 29 bzw. 30 zugeführt. Es ist auch eine direkte Zuführung der gespeicherten Werte für die Voreilung α von den Speichern 23 bzw. 24 zu den Additionsstellen 25 bzw. 26 möglich, wenn längskraftfrei gewalzt werden soll.
  • Die Längskraftregler 29 bzw. 30 und die nachgeschalteten Drehzahlregler 19 bzw. 20 setzen die Voreilungs-Änderungen in Drehzahländerungen um, d.h. es wird eine Änderung des Drehzahl-Quotienten nl/n2 bewirkt. Zu diesem Zweck liegen den Drehzahlreglern 19 bzw. 20 neben den Korrektursignalen der Längskraftregler 29 bzw. 30 die Drehzahlen n1 bzw. n2 in negierter Weise an.
  • Die Ausgangssignale der Drehzahlregler 19 bzw. 20 wirken auf unterlagerte Stromregler 17 bzw. 18. Die Stromregler 17 bzw. 18 steuern die Stromrichter 10 bzw. 11 in Abhängigkeit der fließenden Motorströme I1, I2 und der Ausgangssignale der Drehzahlregler 19 bzw. 20 an.
  • Im folgenden wird die um die gestrichelt eingetragenen Bauteile und Verbindungen erweiterte Schaltungsanordnung nach Fig. l betrachtet. Die Drehzahlsignale vo und v1 der Geschwindigkeits-Meßgeräte 14 und 15 sind hierbei einem Stichabnahme-Bildner 31 zugeführt, während die Drehzahlsignale v1 und v2 der Geschwindigkeits-Meßgeräte 15 und 16 einen Stichabnahme-Bildner 32 beaufschlagen. Ausgangsseitig sind diese Stichabnahme-Bildner 31 bzw. 32 mit den Speichern 23 bzw. 24 und den Voreilung-Sollwertbildnern 27 bzw. 28 verbunden. Die weitere bereits beschriebene Schaltungsanordnung gem. Fig. 1 bleibt unverändert.
  • Durch die Einfügung der Stichabnahme-Bildner 31 und 32 wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die Voreilung x vom Materialquerschnitt des einlaufenden Walzgutes 5 abhängig ist, d.h., es werden Änderungen des Materialquerschnittes erfaßt, die während des Durchlaufens des Walzgutes 5 durch die Walzstraße auftreten und diese Änderungen des Materialquerschnittes werden in die Regelung mit einbezogen.
  • Die Stichabnahme α ist dabei definiert zu
    Figure imgb0008
    wobei ν = 1, 2, 3 ....
  • Aufgrund der bereits erwähnten Volumenkonstanz läßt sich die Stichabnahmed auch formulieren zu
    Figure imgb0009
  • Die Stichabnahme ist also von den Geschwindigkeiten des Walzgutes am Einlauf in die und am Auslauf aus der Walze abhängig.
  • Die Stichabnahme δywird von den Stichabnahme-Bildnern 31 und 32 errechnet. Zu diesem Zweck liegen dem Stichabnahme- Bildner 31 die Geschwindigkeitssignale vo und vl, dem Stichabnahme-Bildner 32 die Geschwindigkeitssignale v1 und v2 eingangsseitig an.
  • Die Stichabnahme δv wird im Zeitraum vor dem Einlaufen des Walzgutes 5 in das jeweils nachfolgende Walzgerüst dem entsprechenden Speicher 23 bzw. 24 zugeführt. Eine Änderung der Stichabnahme δ während des Durchlaufens des Walzgutes 5 durch die Walzstraße wird unmittelbar den Voreilung-Sollwertbildnern 27 bzw. 28 übermittelt. Auf diese Weise, d.h. mittels Korrektur des stichabnahmeabhängigen Voreilungswertes α wird der Störeinfluß der Stichabnahme g auf die Voreilung α, die als Maß für die Längskraft verwendet wird, beseitigt.
  • Eine weitere Möglichkeit, eine Änderung des Materialquerschnittes des Walzgutes 5 in die Längskraftregelung einzubeziehen, ist die direkte Messung des Materialquerschnittes des Walzgutes 5 am jeweiligen Einlauf in ein Walzgerüst 1 bzw. 2. Da sich beim Walzprozeß Querschnittsänderungen bevorzugt in einer Änderung der Länge einer Abmessung des Walzgutes 5 bemerkbar machen, kann durch berührungsloses und kontinuierliches Messen dieser Länge auf den Materialquerschnitt geschlossen werden. Zur Messung der Länge einer Abmessung des Walzgutes 5 eignen sich beispielsweise sogenannte Diodenzeilenkameras.
  • Desweiteren können zur Bestimmung auftretender Querschnittsänderungen des Walzgutes andere allgemein bekannte Verfahren, beispielsweise das Wirbelstromverfahren, angewendet werden.
  • In Fig. 2 ist eine alternative Schaltungsanordnung zur Regelung der Längskraft zwischen Walzgerüsten einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben dargestellt. Im Unterschied zur Anordnung gemäß Fig. l liegen hierbei die Ausgangswerte der Längskraft-Regler 29 bzw. 30 nicht direkt an den Eingängen der Drehzahlregler 19 bzw. 20, sondern sind Geschwindigkeitsreglern 33 bzw. 34 zugeführt. Eingangsseitig liegen den Geschwindigkeitsreglern 33 bzw. 34 desweiteren die Geschwindigkeitssignale v bzw. v2 in negierter Form an. Ausgangsseitig beaufschlagen die Geschwindigkeitsregler 33 bzw. 34 die Drehzahlregler 19 bzw. 20 .
  • Die weitere Beschaltung der Anordnung gemäß Fig. 2 ist wie unter Fig. 1 beschrieben. Insbesondere ist auch bei der Regelanordnung gemäß Fig. 2 eine wahlweise Korrektur der Voreilung α über die Stichabnahme-Bildner 31 bzw. 32 möglich (gestrichelt dargestellt).
  • Durch den Einsatz der Geschwindigkeitsregler 33 bzw. 34 werden die Drehzahlen nl bzw. n2 der Walzgerüste 1 bzw. 2 nicht nur in Abhängigkeit der Voreilungx, sondern auch in Abhängigkeit der auslaufseitigen Geschwindigkeiten vl bzw. v2 des Walzgutes 5 geregelt. Die Drehzahlen n1 bzw. n2 werden so verstellt, daß sich am Auslauf des Walzgutes 5 aus der Walze vorgeschriebene Geschwindigkeitswerte v1 bzw. v2 einstellen. Der Geschwindigkeitssollwert für das Walzgerüst 1 wird dabei beispielsweise durch eine überlagerte Voreilungsregelung derart gebildet, daß der gemessene und kurz vor dem Einlauf des Walzgutes 5 in das nachfolgende Walzgerüst 2 abgespeicherte Voreilungswert α auf einene Wert geregelt wird, der einer vorgegebenen Längskraft zwischen dem Walzgerüst 1 und dem nachfolgenden Walzgerüst 2 entspricht. Dieser Voreilungswert kann dabei bei sich verändernden Stichabnahmen δ korrigiert werden. Das gleiche gilt sinngemäß für die weiteren Walzgerüste 2 und folgende, so daß sich nach Durchlauf des Walzgutes 5 durch die gesamte Walzstraße kleine Querschnittstoleranzen des Walzgutes 5 ergeben.
  • In den Fig. 3 und 4 sind Kopplungsmöglichkeiten zwischen einzelnen Walzgerüst-Regelanordnungen untereinander dargestellt, und zwar zeigen Fig. 3 eine Kopplungsmöglichkeit für die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 sowie Fig. 4 eine Kopplungsmöglichkeit für die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2.
  • In Fig. 3 ist eine kontinuierliche Walzstraße mit den Walzgerüsten 1 und 2 sowie weiteren Walzgerüsten 35 und 36 dargestellt. Jedes Walzgerüst weist die unter Fig. 1 im einzelnen beschriebene Regelanordnung auf. Von diesen Regelanordnungen sind zur Vereinfachung lediglich die Drehzahlregler 19, 20 sowie weitere Drehzahlregler 37, 38 und die Längskraft-Regler 29, 30 sowie weitere Längskraft- Regler 39, 40 gezeigt.
  • Die einzelnen Regelanordnungen der Walzgerüste 1, 2, 35, 36 sind über Koppler 41, 42, und. 43 miteinander verbunden. Zum Anschluß der Koppler weisen die Verbindungen zwischen Drehzahlreglern und Längskraft-Reglern jeweils Additionsstellen auf.
  • Im einzelnen ist das Ausgangssignal des Längskraft-Reglers 29 einer Additionsstelle 44 zugeführt, die eingangsseitig desweiteren mit dem Koppler 41 und ausgangsseitig mit dem , Drehzahlregler 19 verbunden ist.
  • Der Koppler 41 liegt ferner an einer Additionsstelle 45, die eingangsseitig mit Signalen vom Längskraft-Regler 30 und vom Koppler 42 beaufschlagt ist und ausgangsseitig am Drehzahlregler 20 liegt.
  • Der Koppler 42 ist mit einer Additionsstelle 46 verbunden, der die Ausgangswerte von Längskraft-Regler 39 und Koppler 43 zugeführt sind und die selbst den Drehzahlregler 37 beaufschlagt. Der Koppler 43 ist mit einer Additionsstelle 47 verbunden, der eingangsseitig der Längskraft-Regler 40 und ausgangsseitig der Drehzahlregler 38 anliegen.
  • In Fig. 4 ist eine Kopplungsmöglichkeit zwischen den einzelnen Walzgerüst-Regelanordnungen entsprechend Fig. 2 dargestellt. Im Gegensatz zu der in Fig. 3 gezeigten Anordnung liegen hierbei Additionsstellen zwischen den Längskraft-Reglern und den Geschwindigkeitsreglern.
  • Im einzelnen sind in Fig. 4 die Walzgerüste 1, 2, 35 und 36 und die jeweils zu ihren Regelanordnungen zugehörigen Geschwindigkeitsregler 33, 34, 48 und 49 sowie die Längskraft-Regler 29, 30, 39 und 40 dargestellt. Die weitere, nicht gezeigte Beschaltung ist wie unter Fig. 2 beschrieben. Zwischen den Regelanordnungen der einzelnen Walzgerüste sind die Koppler 41, 42 und 43 angeordnet.
  • Der Längskraft-Regler 29 und der Koppler 41 sind mit einer Additionsstelle 50 verbunden, die ausgangsseitig am Geschwindigkeitsregler 33 liegt. Der Koppler 41 ist desweiteren mit einer Additionsstelle 51 beschaltet, der eingangsseitig die Signale von Längskraft-Regler 30 und Koppler 42 anliegen und die ausgangsseitig am Geschwindigkeitsregler 34 liegt.
  • Der Koppler 42 ist ferner mit einer Additionsstelle 52 verbunden, der eingangsseitig die Signale von Längskraft- Regler 39 und Koppler 43 zugeführt sind und die ausgangsseitig am Geschwindigkeitsregler 48 liegt. Der Koppler 43 ist desweiteren mit einer Additionsstelle 53 verbunden, der eingangsseitig das Signal des Längskraft-Reglers 40 anliegt, und die ausgangsseitig den Geschwindigkeitsregler 49 beaufschlagt.
  • Die Einfügung dieser Koppler 41, 42, 43 jeweils zwischen die den einzelnen Walzgerüsten 1, 2, 35, 36 zugeordneten Regelanordnungen ist nicht zwingend notwendig, trägt jedoch zur Verbesserung des Regelverhaltens der Gesamtanlage bei. Bei Auftreten einer unzulässigen Längskraft zwischen zwei Walzgerüsten, beispielsweise zwischen den Walzgerüsten 35 und 36, würden bei Fehlen der Koppler 41, 42, 43 zwar die Drehzahlen der Walzen dieser Walzgerüste 35 und 36 so verändert werden, daß sich die vorgeschriebene Längskraft zwischen den Gerüsten 35 und 36 ergibt, es würde sich jedoch als Folge davon eine unzulässige Längskraft zwischen den weiteren Walzgerüsten 1 und 2 bzw. zwischen 2 und 35 ergeben.
  • Dies hätte zur Folge, daß auch die Drehzahlen dieser Walzgerüste verändert werden müßten, was jedoch wiederum auf die bereits eingeregelten Drehzahlen der Walzgerüste 35 und 36 rückwirkenden Einfluß hat. Bis zur Einstellung der vorgeschriebenen Längskraft zwischen allen Gerüsten würde sich eine Vielzahl von Regelvorgängen abspielen, was den Nachteil mit sich bringt, daß das Walzgut 5 während dieser Einschwing-Zeitspanne nicht optimal, d.h. nicht mit vorgeschriebener Längskraft, gewalzt werden könnte.
  • Durch Einfügen der Koppelglieder 41, 42, 43 wird dieser Nachteil beseitigt. Tritt jetzt beispielsweise eine unzulässige Längskraft: zwischen den Walzgerüsten 35 und 36 auf, so werden nicht nur die Drehzahlen der Walzgerüste 35 und 36 entsprechend verändert, sondernngleichzeitig werden auch über die Koppelglieder 41, 42, 43 - die Drehzahlen aller Gerüste vor dem Walzgerüst 35 so verstellt, daß sich keine unzulässige Längskraft ergibt.
  • Bei der in den Fig. 3 und 4 angegebenen Wirkungsrichtung zwischen den Addittionsstellen 44, 45, 46, 47 und den Kopplern 41, 42, 43 (Fig. 3) sowie zwischen den Additionsstellen 50, 51, 52, 53 und den Kopplern 41, 42, 43 (Fig. 4) wird also eine Zugkraft-Änderung zwischen zwei Walzgerüsten allen Reglern der davorliegenden Walzgerüste mitgeteilt, d.h., es werden die Drehzahlen aller davorliegenden Walzgerüste verändert. Es ist jedoch eine Umkehr dieser Wirkungsrichtung in der Weise denkbar, daß eine Zugkraft-Änderung zwischen zwei Walzgerüsten allen Reglern der nachfolgenden Walzgerüste mitgeteilt wird, d.h.. es werden dann die Drehzahlen aller nachfolgenden Walzgerüste verändert.

Claims (18)

1. Verfahren zur Regelung der Längskraft in einem Walzgut (5) zwischen Walzgerüsten (1, 2) einer kontinuierlichen Walzstraße mit Einzelantrieben (3, 4), dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit (v) des Walzgutes (5) an der Auslaufseite eines Walzgerüstes (1,2 ) und die Umfangsgeschwindigkeit (v ) bzw. die Drehzahl (n) der Walze dieses Walzgerüstes (1, 2) gemessen werden und ein mathematischer Verknüpfungswert. aus diesen beiden Werten als Bezugsgröße zur Regelung einer vorgegebenen Längskraft herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mathematischer Verknüpfungswert die Voreilung
Figure imgb0010
herangezogen wird, wobei v die Geschwindigkeit des Walzgutes (5) an der Auslaufseite des Walzgerüstes (1, 2) und vu die Umfangsgeschwindigkeit der Walze dieses Walzgerüstes (1, 2) darstellen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mathematischer Verknüpfungswert die Differenz aus der Geschwindigkeit (v) des Walzgutes (5) an der Auslaufseite des Walzgerüstes (1, 2) und der Umfangsgeschwindigkei (v ) der Walze dieses Walzgerüstes (1, 2) verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mathematischer Verknüpfungswert der Quotient aus der Geschwindigkeit (v) des Walzgutes (5) an der Auslaufseite des Walzgerüstes (1, 2) und der Umfanggeschwindigkeit (v ) der Walze dieses Walzgerüstes (1, 2) herangezogen wird. u
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des mathematischen Verknüpfungswertes der Radius (r) der Walze so gewählt wird, daß sich im Zeitraum vor dem Einlaufen des Walzgutes (5) in das nachfolgende Walzgerüst (2) bei gegebener Drehzahl (n) dieser Walze eine Walzenumfangsgeschwindigkeit (v ) ergibt, deren Wert gleich der Geschwindigkeit (v) des Walzgutes (5) an der Auslaufseite dieser Walze ist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mathematische Verknüpfungswert im Zeitraum vor dem Einlaufen des Walzgutes (5) in das nachfolgende Walzgerüst (2) gebildet und gespeichert wird und als Sollwert für die nachfolgende Regelung während des gesamten Durchlaufs des Walzgutes (5) dient.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeicherte mathematische Verknüpfungswert um einen gewissen Betrag verändert wird, der einer vorgegebenen Längskraft entspricht.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5, 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des gesamten Durchlaufs des Walzgutes (5) bei Abweichungen des mathematischen Verknüpfungswertes vom gespeicherten Sollwert die Drehzahl (n) der Walzen der einzelnen Walzgerüste (1,2) untereinander so verstellt werden, daß sich der gespeicherte Sollwert ergibt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen (n) der Walzen der einzelnen Walzgerüste (1, 2) durch eine überlagerte Voreilungsregelung und eine unterlagerte Walzgutgeschwindigkeitsregelung so verstellt werden, daß sich am Auslauf des Walzgutes (5) aus einer Walze ein vorgeschriebener Geschwindigkeitswert (v) des Walzgutes einstellt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mathematische Verknüpfungswert in Abhängigkeit von auftretenden Querschnittsänderungen des Walzgutes (5) korrigiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auftretenden Querschnittsänderungen des Walzgutes (5) aufgrund von Messungen der Geschwindigkeiten des Walzgutes (5) am Einlauf in die und am Auslauf aus der Walze bestimmt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderungen des Walzgutes (5) durch Bildung der Stichabnahme nach der Formel
Figure imgb0011
bestimmt werden, wobei vy die Geschwindigkeit des Walzgutes (5) am Auslauf aus der Walze, vy-1 die Geschwindigkeit des Walzgutes (5) am Einlauf in die Walze und die Stichabnahme darstellen.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auftretenden Querschnittsänderungen des Walzgutes (5) durch eine direkte Messung einer querschnittabhängigen Größe des Walzgutes (5) am Einlauf in die Walze bestimmt werden.
14. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einem Voreilung-Istwertbildner (21, 22) eines Walzgerüstes (1, 2) eingangsseitig ein Drehzahlsignal (nl, n2) der Walze und ein Auslaufgeschwindigkeitssignal (vl, v2) des Walzgutes (5) zugeführt sind, wobei der Voreilung-Istwertbildner (21, 22) ausgangsseitig einen Speicher (23, 24) und eine Additionsstelle (25, 26) beaufschlagt, daß der Speicher (23, 24) über einen Voreilung-Sollwertbildner (27, 28) mit der Additionsstelle (25, 26) verbunden ist, daß die Additionsstelle (25, 26) ausgangsseitig über einen Längskraft-Regler (29, 30) an einem Drehzahlregler (19, 20) liegt, dem eingangsseitig desweiteren das Drehzahlsignal (n1, n2) der Walze zugeführt ist und daß der Drehzahlregler (19, 20) über einen Stromregler (17, 18) in die Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors (6, 7) der Walze eingreift, wobei dem Stromregler (17, 18) eingangsseitig ein Stromsignal (I1, I2) des Antriebsmotors (6, 7) anliegt.
15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Längskraft-Reglers (29, 30) mit einem Geschwindigkeitsregler (33, 34) verbunden ist, wobei der Geschwindigkeitsregler (33, 34) eingangsseitig desweiteren mit dem Auslaufgeschwindigkeitssignal (vl, v2) des Walzgutes (5) beaufschlagt ist und ausgangsseitig am Drehzahlregler (19, 20) liegt.
16. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stichabnahme-Bildner (31, 32) eingangsseitig mit einlaufseitigen und auslaufseitigen Geschwindigkeitssignalen (vo, vl; v1, v2) der Walze beaufschlagt ist und ausgangsseitig den Voreilung-Sollwertbildner (27, 28) sowie den Speicher (23, 24) beaufschlagt.
17. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 14 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Drehzahlregler (19, 20, 37, 38) und Längskraft-Regler (29, 30 , 39, 40) eines jeden Walzgerüstes (1, 2, 35, 36) eine Additionsstelle (44, 45, 46, 47) eingefügt ist, die mit Signalen von Kopplern (41, 42, 43) beaufschlagbar ist, wobei diese Koppler (41, 42, 43) jeweils benachbarte Walzgerüste (1, 2, 35, 36) einer kontinuierlichen Walzstraße verbinden.
18. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 14 und/oder 15 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Geschwindigkeitsregler (33, 34, 48, 49) und Längskraft-Regler (29, 30, 39, 40) eines jeden Walzgerüstes (1, 2, 35, 36) eine Additionsstelle (50, 51, 52, 53) eingefügt ist, die mit Signalen von Kopplern (41, 42, 43) beaufschlagbar ist, wobei diese Koppler (41, 42, 43) jeweils benachbarte Walzgerüste (1, 2, 35, 36) einer kontinuierlichen Walzstraße verbinden.
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