EP0005450A2 - Anordnung zur betriebsmässigen Erfassung der Veränderung der Walzlinienhöhe bei einer Walzstrasse - Google Patents

Anordnung zur betriebsmässigen Erfassung der Veränderung der Walzlinienhöhe bei einer Walzstrasse Download PDF

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EP0005450A2
EP0005450A2 EP79101106A EP79101106A EP0005450A2 EP 0005450 A2 EP0005450 A2 EP 0005450A2 EP 79101106 A EP79101106 A EP 79101106A EP 79101106 A EP79101106 A EP 79101106A EP 0005450 A2 EP0005450 A2 EP 0005450A2
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EP
European Patent Office
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line height
pass line
strip
tension
rolling line
Prior art date
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Withdrawn
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EP79101106A
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English (en)
French (fr)
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EP0005450A3 (de
Inventor
Karl-Friedel Driehorn
Adolf Heindel
Dirk Dr.-Ing. Hoffmann
Peter Sopp
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Estel Hoesch Werke AG
Hoesch AG
Original Assignee
Estel Hoesch Werke AG
Hoesch AG
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Publication date
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Publication of EP0005450A3 publication Critical patent/EP0005450A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for the operational detection of the change in the rolling line height in a rolling mill with a plurality of stands, between which loop lifters are arranged, the lifting arm spanning an angle ⁇ between the rolling line and the arm axis, and for correcting the strip supply and / or tension within the rolled strip when it occurs a change in the rolling line height.
  • Broadband rolling mills known per se are divided into a roughing and an intermediate line, which can be designed as reversing or semi-continuous lines, and into a continuous broadband finishing line.
  • the hot strip is given its final dimensions and shape in the latter. Influencing factors are roll gap, roll peripheral speed, roll shape, rolling force and tension between the roll stands.
  • the train Z has a decisive influence and must therefore be kept constant even if the material flow is temporarily disrupted. This is achieved by allowing a so-called loop between the individual scaffolds, the length L of which is regulated.
  • loop lifters are installed, which are attached to the underside of the with rollers that are attached to a loop lifter arm
  • control devices have become known which influence the torque of the loop arm and the speed control of the main drive.
  • the belt tension is generated by the loop lifter and its position is used as a parameter for loop control.
  • control devices for main drives and loop lifter drives of broadband finishing lines, Siemens-Z. 40 (1960), p. 795 ff) the torque of the loop lifter and thus the belt tension are produced with such known devices .
  • the angular position of the loop lifter is specified by a setpoint and the torque is applied by an adjustable drive.
  • the setpoint generator can specify a sling lifter angle and thus a certain strip supply, but this strip supply is only assigned to a specific rolling line height. If the roll diameter changes, it can no longer be assumed that the rolling line height passed through between the individual stands is the same. In order to compensate for this error, shims are, as is known, placed under the roller chocks when changing the roller. If these mechanical corrections are not made, considerable tensile fluctuations could occur in the material, which could lead to large dimensional changes in the material.
  • FIG. 1 a sequence of three rolling stands 1, 2, 3 within a seven-stand continuous finishing train of a hot strip mill is shown schematically.
  • the smaller inner work rolls 5, 6 and the larger outer support rolls 7, 8 of each roll stand are mirror images of the rolling line 4.
  • a strip 9 to be rolled is raised with the aid of loop lifters 10, 11 to form so-called loops 12.
  • the slings are required to create a defined and constant band tension between the individual stands.
  • an entry table 13 is provided on the entry side of each stand, which guides the strip to be rolled exactly in front of the gap between the work rolls 5, 6.
  • the loop lifter 10 or 11 consists in principle of a torque drive 14 with a pivot point 14 'and a loop lifter arm 15 with roller 16 which presses below the band in the apex of the sling and thus raises the band.
  • An angle a is measured between the axis of the loop lifter arm 15 and a parallel to the rolling line. The angle a is the directly measurable quantity from which the actual values of strip tension and strip supply are determined.
  • An angle a 0 corresponds to a strip supply 1 of the strip located between two stands compared to the direct connection between two roll nips at an average rolling line height D. If a pair of rollers 5, 6 or 7, 8 with a different diameter is replaced by the existing one, the changed diameters result in a changed rolling line height with respect to the pivot point 14 'of the loop lifting arm 15. Thus, at constant angle a, the strip supply and strip tension would no longer be the same; the actual strip stock would be larger and the actual strip tension would be less if the rolling line was down and smaller or larger if the rolling line were shifted upwards compared to a defined mean rolling line height.
  • roller diameters are subject to considerable changes due to wear and subsequent processing.
  • the distance D between the center of rotation of the sling lifter and the rolling line is thus changed abruptly by changing the roll. Without going into this, the angle a would have been kept constant by the automatically acting electronic control unit, but the strip tension could change considerably, which would lead to malfunctions and defective products.
  • FIG. 3 shows the dependence of the belt tension factor M / Z (torque M of the loop lifter for a specific tension Z) from the angle a to explain the next conceptual step. Since the tension Z is to be kept constant, the tape tension factor and thus the torque must be corrected accordingly when D changes.
  • FIG. 4 shows a block diagram for realizing the invention.
  • the components of the control loop are shown in simplified form to clarify the principle.
  • the loop lifter arm 15 is driven by the loop lifter motor 14, which is a constantly excited DC shunt motor.
  • the armature supply of the motor 14 takes place via a power converter 19.
  • Each loop motor 14 has its own speed control with subordinate current control.
  • the actual speed value is recorded by the EMF of the motor in the computer 18 (EMF formation).
  • the EMF is formed from the armature current and armature voltage.
  • the speed controller 20 designed as an EMF controller receives a specific setpoint in addition to the EMF.
  • the controller 20 receives an addition value from the addition amplifier 21 as a limiting variable, which is composed of the signals for dead weight, strip weight and strip tension.
  • the manipulated variable i.e. H. the armature current for the motor 14 is changed via the current regulator 29.
  • the individual torque components for dead weight, strip weight and strip tension are formed in the adaptation controllers 23, 24, 25 intended for this purpose and added to a setpoint value which acts as a limitation on the controller 20.
  • the output of the EMF controller 20 is thus the setpoint for the current controller 29.
  • the setting angle a is continuously measured by a sensor 22.
  • the band weight and the dead weight of the loop lifter are taken into account as torque components, which are calculated from a, via the function generators 23, 24.
  • the setting angle a is also used as a measurement variable for loop control.
  • the respective rolling line height D is also taken into account in the control.
  • the rolling line height is determined by adding the roll diameters and possibly further variables influencing the rolling line height in the circuit 33, and is represented as a corresponding analog value U D. It is the responsibility of two downstream function generators 42, 43 to determine the electrical analog value U M / Z and U1 for the strip tension factor M / Z and the strip supply 1 as a function of the setting angle a and the fixed predetermined rolling line height D.
  • the roller motor 129 is controlled by means of the control module 28 (“speed control”) and thus the strip supply 1 is set.
  • FIG. 5 shows the part of the block diagram located in the dash-dotted box in FIG. 4.
  • the circuits 30, 31, 32 allow the manual setting of the values determined by physical measurement for the support roll diameter, work roll diameter and total thickness of the washers and deliver corresponding analog voltage values at their outputs.
  • the voltage values are added in an adding amplifier 33.
  • another adder 34 are provided as further correction g Rössen the difference in height of the run-in table and the rolling line heights of the adjacent scaffolding considered.
  • the entire correction can also be switched off via the switch 35.
  • a voltage value U D which corresponds to the currently measured rolling line height D, is accordingly present at the inputs 36 and 37 of the function generators 42 and 43.
  • Voltage values corresponding to the currently measured angle a are entered at the further inputs 38, 39.
  • the construction of the function generators 42, 43 will not be explained in detail, since their construction is familiar to a person skilled in the art if the underlying functions are known.
  • the generators are based on the following functions:
  • FIG. 6 The geometric details can be seen in FIG. 6.
  • the circuits shown in FIGS. 4 and 5 are based on the task of ensuring that the strip supply and the strip tension Z are at a predetermined desired value to keep.
  • the setpoints are of each W alz- beginning in the regulator circuits 20, fixed 27th
  • the arrangement according to the invention thus enables the change in the rolling line to be detected by using function generators which take into account both the current value for a and a set D.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

Anordnung zur betriebsmäßigen Erfassung der Veränderung der Walzlinienhöhe bei einer Walzstraße mit mehreren Gerüsten, zwischen denen Schlingenheber angeordnet sind, deren Heberarm einen Winkel a zwischen Walzlinien-Parallele und Armachse aufspannt, sowie zur Korrektur von Bandvorrat und oder Zug innerhalb des Walzbandes bei Auftreten einer Veränderung der Walzlinienhöhe D. mit folgenden Elementen:
  • a) einem Additionsschaltkreis (34), mit dem die Durchmesser der Stütz- und Arbeitswalzen (5, 6; 7, 8) sowie weitere addierbare die Walzlinienhöhe D beeinflussende Größen zu einem der Walzlinienhöhe entsprechenden elektrischen Analogwert Up addierbar sind,
  • b) zwei dem Additionsschaltkreis nachgeschaltete Funktionsgeneratoren (42, 43), die eine dem Winkel α proportionale elektrische Größe Uo und Uo unter Zugrundelegung der funktionalen Beziehungen:
    Figure imga0001
    bzw.
    Figure imga0002
    zu je einem Signal verarbeiten, wobei die von den Funktionsgeneratoren erzeugten Signale unter üblicher Anpassung Regelkreisen zur Steuerung der Walzdrehzahl und des Antriebes des Schlingenheberarmes eingegeben werden (Dabei ist:
    • U1 = analoge elektrische Größe zum Bandvorrat;
    • UMz = analoge elektrische Größe zum Bandzugfaktorl. Die Anordnung ermöglicht damit, die automatische Konstanthaltung des Zuges Z bei geänderter Walzlinienhöhe D.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur betriebsmäßigen Erfassung der Veränderung der Walzlinienhöhe bei einer Walzstraße mit mehreren Gerüsten, zwischen denen Schlingenheber angeordnet sind, deren Heberarm einen Winkel a zwischen Walzlinie und Armachse aufspannt, sowie zur Korrektur des Bandvorrates und/oder Zugs innerhalb des Walzbandes bei Auftreten einer Veränderung der Walzlinienhöhe.
  • An sich bekannte Breitbandwalzwerke gliedern sich in eine Vor- und eine Zwischenstraße, die als Umkehr- oder halbkontinuierliche Straßen ausgeführt sein können, und in eine kontinuierliche Breitband-Fertigstraße. In letzterer erhält das Warmband seine Endabmessungen und seine Form. Einflußgrößen sind dabei Walzspalt, Walzenumfangsgeschwindigkeit, Walzenform, Walzkraft und Zug zwischen den Walzgerüsten.
  • Der Zug Z hat entscheidenden Einfluß und muß daher auch bei vorübergehender Störung des Materialflusses konstant gehalten werden. Dies wird erreicht, indem zwischen den einzelnen Gerüsten eine sog. Schlinge zugelassen wird, deren Länge L geregelt wird. Dazu werden Schlingenheber eingebaut, die mit Rollen, die an einem Schlingenheberarm befestigt sind, gegen die Unterseite des Bandes drücken.Um Bandzug und Bandvorrat konstant zu halten, sind Regeleinrichtungen bekannt geworden, die das Drehmoment des Schlingenheberarms und die Drehzahlregelung des Hauptantriebes beeinflussen. Der Bandzug wird durch den Schlingenheber erzeugt und dessen Stellung als Meßgröße für die Schlingenregelung verwendet. Wie an sich bekannt (vgl. A. HEINDEL, Regeleinrichtungen für Hauptantriebe und Schlingenheberantriebe von Breitband-Fertigstraßen, Siemens-Z. 40 (1960), S. 795 ff), wird das Drehmoment des Schlingenhebers und damit der Bandzug mit solchen bekannten Einrichtungen hergestellt. Die Winkellage des Schlingenhebers wird durch einen Sollwert vorgegeben und das Drehmoment durch einen regelbaren Antrieb aufgebracht.
  • Bei den Walzstraßen gemäß dem Stand der Technik tritt das Problem auf, daß der Sollwertgeber zwar einen Schlingenheberwinkel und damit einen bestimmten Bandvorrat vorgeben kann, dieser Bandvorrat jedoch nur einer bes timmten Walzlinienhöhe zugeordnet ist. Bei Änderung der Walzendurchmesser kann nicht mehr davon ausgegan gen werden, daß die durchlaufene Walzlinienhöhe zwischen dan einzelnen Gerüsten gleich ist. Um diesen Fehler zu kompensieren, werden daher, wie bekannte beim Walzenwechsel Unterlegstücke unter den Walzeneinbaustücken angebracht. Werden diese mechanischen Korrekturen nicht vorgenommen, so könnten erhebliche Zugschwankungen im Material auftreten, die zu starken Abmessungsveränderungen des Materials führen könnten.
  • Es stellt sich demnach die Aufgabe, bei der Veränderung der Walzlinienhöhe einen Ausgleich mit Hilfe einer Anordnung zu schaffen, die mechanische Korrekturen der Walzlinienhöhe, beispielsweise durch Unterlegstücke, praktisch überflüssig macht, die die Korrekturen'auf elektronischem Wege durchführt und die bei Walzlinien- änderungen gleich welcher Ursache einen raschen Abgleich der richtigen Größen Zug- und Bandvorrat ermöglicht. Diese Aufgabe wird gemäß Erfindung durch eine Anordnung gelöst, die folgende Teile aufweist:
    • a) einen Additionsschaltkreis, mit dem die Durchmesser der Stütz- und Arbeitswalzen sowie weitere, addierbare, die Walzlinienhöhe beeinflussende Größen zu einem der Walzlinienhöhe entsprechenden elektrischen Analogwert UD addierbar sind,
    • b) zwei dem Additionsschaltkreis nachgeschaltete Funktionsgeneratoren, die eine dem Winkel a proportionale elektrische Größe Ua und UD unter Zugrundelegung der funktionalen Beziehungen:
      Figure imgb0001
      bzw.
      Figure imgb0002
      zu einem Signal verarbeiten, wobei das von den Funktionsgeneratoren erzeugte Signal unter üblicher Anpassung Regelkreisen zur Steuerung der Walzendrehzahl und des Antriebes des Schlingenheberarmes eingegeben wird (dabei ist: U1 = analoge elektrische Größe zum Bandvorrat;
      UM/Z = analoge elektrische Größe zum Bandzugfaktor).
  • Das Prinzip der erfindungsgemäßen Anordnung wird anhand der Zeichnung erläutert.
  • Die Figuren der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht drei Walzgerüste einer Fertigstraße mit den dazwischengeschalteten Schlingenhebern;
    • Figur 2 zeigt ein Diagramm, bei dem der Bandvorrat 1 über dem Winkel o aufgetragen ist;
    • Figur 3 zeigt ein Diagramm, bei dem der Bandzug Z (dargestellt als Bandzugfaktor M/Z; M = Drehmoment des Schlingenhebers) über dem Winkel a aufgetragen ist;
    • Figur 4 ein Blockschaltbild der Schlingen- und Schlin- genheberregelung;
    • Figur 5 ein detailliertes Blockschaltbild des in Figur 4 dargestellten, strich-punktiert eingefaßten Teilkreises;
    • Figur 6 eine Skizze, die die geometrischen Beziehungen zwischen zwei Walzgerüsten verdeutlicht.
  • In Figur 1 ist schematisch eine Folge von drei Walzgerüsten 1, 2, 3 innerhalb einer beispielsweise siebengerüstigen kontinuierlichen Fertigstraße einer Warmbandstraße dargestellt. Spiegelbildlich zur Walzlinie 4 liegen die kleineren inneren Arbeitswalzen 5, 6 und die größeren äußeren Stützwalzen 7, 8 jedes Walzgerüstes. Abweichend von der (gedachten) Walzlinie 4 wird ein zu walzendes Band 9 mit Hilfe von Schlingenhebern 10, 11 zur Bildung von sog. Schlingen 12 angehoben. Wie eingangs beschrieben, sind die Schlingen dazu erforderlich, um zwischen den einzelnen Gerüsten einen definierten und konstanten Bandzug herzustellen. Weiterhin ist auf der Einlaufseite eines jeden Gerüstes ein Einlauftisch 13 vorgesehen, der das zu walzende Band genau vor den Spalt zwischen den Arbeitswalzen 5, 6 führt.
  • Der Schlingenheber 10 bzw. 11 besteht im Prinzip aus einem Drehmomentantrieb 14 mit einem Drehpunkt 14' sowie einem Schlingenheberarm 15 mit Rolle 16, die unterhalb des Bandes im Scheitel der Schlinge andrückt und damit das Band anhebt. Dabei wird ein Winkel a zwischen der Achse des Schlingenheberarmes 15 und einer Parallelen zu der Walzlinie gemessen. Der Winkel a ist die direkt meßbare Größe, aus der die Istwerte von Bandzug und Bandvorrat ermittelt werden.
  • Einem Bandvorrat 1 des sich zwischen zwei Gerüsten befindenden Bandes gegenüber der direkten Verbindung zwischen zwei Walzspalten bei mittlerer Walzlinienhöhe D entspricht ein Winkel a0. Wird ein Walzenpaar 5, 6 oder 7, 8 mit abweichendem Durchmesser gegen das vorhandene ausgewechselt, so resultiert aus den veränderten Durchmessern eine veränderte Walzlinienhöhe gegenüber dem Drehpunkt 14' des Schlingenheberarmes 15. Damit wären bei konstantem Winkel a Bandvorrat und Bandzug nicht mehr die gleichen; der tatsächliche Bandvorrat wäre größer und der tatsächliche Bandzug geringer, wenn die Walzlinie nach unten und kleiner bzw. größer, wenn die Walzlinie nach oben verschoben wäre gegenüber einer definierten mittleren Walzlinienhöhe.
  • Durch Verschleiß und nachfolgende Bearbeitung unterliegen die Walzendurchmesser erheblichen Veränderungen. Der Abstand D zwischen dem Drehpunkt des Schlingenhebers und der Walzlinie wird also durch Walzenwechsel sprunghaft geändert. Ohne ein Eingehen hierauf würde z war der Winkel a durch die automatisch wirkende Stellelektronik konstant gehalten, der Bandzug könnte sich aber erheblich verändern, was zu Störungen und zu fehlerhaften Produkten führen würde.
  • Die Walzlinienhöhe D hängt definitionsgemäß von folgenden Größen ab:
    • 1. Stützwalzendurchmesser C s
    • 2. Arbeitswalzendurchmesser Ca
    • 3. Höhe des Drehpunktes des Schlingenhebers H
    • 4. Höhe evtl. vorhandener mechanischer Unterlegstücke K.
  • Um die Zusammenhänge darstellen zu können, wird auf Figuren 2 und 3 verwiesen. In Figur 2 ist aufgetragen für einen bestimmten Fall des Gerüstabstandes und weiterer festgelegter geometrischer Werte der Bandvorrat 1 in Abhängigkeit von bestimmten Stellungen des Schlingenheberarmes, ausgedrückt durch den Stellwinkel a. Die mit D bezeichnete Kurve stellt die Abhängigkeit
    Figure imgb0003
    bei einer mittleren Walzlinienhöhe dar. Wesentliche Änderungen des Bandvorrates ergeben sich dann, wenn der definierte Abstand Dm sich ändert. Aufgetragen ist die funktionale Abhängigkeit für zwei Extremwerte:
    • Dmin (Walzen sehr dünn)
    • Dmax (Walzen sehr dick).
  • In Figur 2 ist weiterhin folgender Beispielsfall dargestellt: Um bei einer mittleren Walzlinienhöhe Dm einen Bandvorrat von 1 = 30 mm einzuhalten, muß der Winkel a des Schlingenhebers auf 32° gestellt und geregelt sein. Werden die Walzenpaare gewechselt, so ergibt sich beispielsweise eine Walzlinienhöhe D .. Würde die ur- sprüngliche Winkelstellung von a = 32° beibehalten, so ergebe dies einen Bandvorrat von 42 mm, d. h. die Schlinge wäre zu groß. Um den richtigen Bandvorrat von 30 mm zu erreichen, ist demnach ein veränderter Winkel a von 27° einzustellen. Die Werte des Bandvorrates lassen sich aus einer Funktion 1 = f3 (a, D) ermitteln.
  • Die Funktion f3 lautet:
    Figure imgb0004
    mit h = R sin a - D
  • Die dabei benutzten geometrischen Größen lassen sich aus der Figur 6 ableiten.
  • Figur 3 zeigt zur Erläuterung des nächsten gedanklichen Schrittes die Abhängigkeit des Bandzugfaktors M/Z (Drehmoment M des Schlingenhebers für einen bestimmten Zug Z) vorn Winkel a. Da der Zug Z konstant zu halten ist, muß dementsprechend der Bandzugfaktor und damit das Drehmoment korrigiert werden, wenn sich D ändert.
  • Im Beispiel sei ursprünglich einem D ein Winkel von 32° zugeordnet. Wird - wie anhand der Figur 2 erläutert - der Winkel a zu 27° korrigiert, so würde sich bei einem zu berücksichtigenden Dmin der Bandzugfaktor von 0,119 ergeben. Zum Erhalt des konstanten Zuges müßte das Drehmoment um den Betrag 0,119 : 0,113 erhöht werden.
  • Weiterhin sind in den Figuren 2 und 3 noch strichpunktierte Kurven angegeben, die jeweils die maximalen Abweichungen der Bandlänge bzw. des Bandzugfaktors angeben:
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
  • Diese Kurven zeigen, daß die Unterschiede zwischen den Extremwerten sich im Bereich der Winkelveränderung von 10 bis 40 etwa linearisieren lassen.
  • Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild zur Verwirklichung der Erfindung. Die Komponenten des Regelkreises sind vereinfacht dargestellt, um das Prinzip zu verdeutlichen. Der Schlingenheberarm 15 erfährt einen Antrieb durch den Schlingenhebermotor 14, welcher ein konstant erregter Gleichstrom-Nebenschlußmotor ist. Die Ankerspeisung des Motors 14 erfolgt über einen Stromrichter 19. Jeder Schlingenhebermotor 14 hat eine eigene Drehzahlregelung mit unterlagerter Stromregelung. Die Drehzahl-Ist-Werterfassung erfolgt durch die EMK des Motors in dem Rechner 18 (EMK-Bildung). Die EMK wird aus Ankerstrom und Ankerspannung gebildet. Je nach gewünschter Bewegungsrichtung erhält der als EMK-Regler ausgeführte Drehzahlregler 20 zusätzlich zur EMK einen bestimmten Sollwert.
  • Zur Erzeugung eines definierten Drehmomentes und damit Bandzugs erhält der Regler 20 als Begrenzungsgröße einen Additionswert aus dem Additionsverstärker 21, der sich aus den Signalen für Eigengewicht, Bandgewicht und Bandzug zusammensetzt. Entsprechend den Abweichungen vom Sollwert wird die Stellgröße, d. h. der Ankerstrom für den Motor 14, über den Stromregler 29 verändert. Die einzelnen Momentanteile für Eigengewicht, Bandgewicht und Bandzug werden in den dafür bestimmten Anpassungsreglern 23, 24, 25 gebildet und zu einem Sollwert addiert, der als Begrenzung auf den Regler 20 wirkt. Der Ausgang des EMK-Reglers 20 ist damit der Sollwert für den Stromregler 29.
  • Weiterhin ist zur zeitrichtigen Berücksichtigung der Sollwertvorgaben, wie z. B. Bandvorrat, Bandabmessungen u. a., eine Steuerung der Schlingen- und Schlingenheberregelung erforderlich. Die notwendigen Eingaben für die Steuerung werden im Eingabenteil 40 selbstätig durch die Bandanfänge und Bandenden oder manuell vorgegeben und über die Steuerung 41 den einzelnen Komponenten zugeführt, wie aus der Figur 4 ersichtlich ist.
  • Während des Betriebs wird von einem Meßfühler 22 der Stellwinkel a ständig gemessen. Über die Funktionsgeneratoren 23, 24 werden, wie bereits beschrieben, das Bandgewicht und das Eigengewicht des Schlingenhebers als Momentenanteile berücksichtigt, die aus a berechnet werden. Der Stellwinkel a wird außerdem als Meßgröße für die Schlingenregelung verwendet. Erfindungsgemäß wird bei der Regelung auch die jeweilige Walzlinienhöhe D berücksichtigt. Durch Addition der Walzendurchmesser und evtl. weiterer, die Walzlinienhöhe beeinflussender Größen in dem Schaltkreis 33 wird die Walzlinienhöhe ermittelt, und als entsprechender Analogwert UD dargestellt. Zwei nachgeschalteten Funktionsgeneratoren 42, 43 obliegt es, jeweils den elektrischen Analogwert UM/Z bzw. U1 für den Bandzugfaktor M/Z und den Bandvorrat 1 zu ermitteln als Funktion des Stellwinkels a und der fest vorgegebenen Walzlinienhöhe D zu ermitteln.
  • In dem Regelkreis 27 ("Schlingenregler") wird der errechnete, von a und D abhängige Wert für den Bandvor- rat U l = f 2 (U a, UD) verglichen mit dem Sollwert für den Bandvorrat. Mittels des Regelbausteins 28 ("Drehzahlregelung") wird der Walzenmotor 129 gesteuert und damit der Bandvorrat 1 eingestellt.
  • In Figur 5 ist der in dem strichpunktierten Kasten der Figur 4 befindliche Teil des Blockschaltplanes dargestellt. Die Schaltkreise 30, 31, 32 erlauben die manuelle Einstellung der durch körperliche Messung ermittelten Werte für Stützwalzendurchmesser, Arbeitswalzendurchmesser und Gesamtdicke der Unterlegstücke und liefern an ihren Ausgängen entsprechende analoge Spannungswerte. In einem Addierverstärker 33 werden die Spannungswerte addiert. In einem weiteren Addierverstärker 34 werden als weitere Korrekturgrößen die Höhendifferenz des Einlauftisches und die Walzlinienhöhen der benachbarten Gerüste berücksichtigt. Die gesamte Korrektur kann über den Schalter 35 auch abgeschaltet werden. An den Eingängen 36 und 37 der Funktionsgeneratoren 42 und 43 liegt demnach ein Spannungswert UD an, der der aktuell gemessenen Walzlinienhöhe D entspricht. An den weiteren Eingängen 38, 39 werden Spannungswerte eingegeben, die dem aktuell gemessenen Winkel a entsprechen.
  • Die Konstruktion der Funktionsgeneratoren 42, 43 soll nicht im einzelnen erläutert werden, da ihr Aufbau dem Fachmann geläufig ist, wenn die zugrundeliegenden Funktionen bekannt sind. Im einzelnen liegen den Generatoren folgende Funktionen zugrunde:
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
  • Die geometrischen Einzelheiten sind aus der Figur 6 erkennbar. Den in den Figuren 4 und 5 dargestellten Schaltkreisen liegt die Aufgabe zugrunde, den Bandvorrat und den Bandzug Z auf einem vorgegebenen Sollwert zu halten. Die Sollwerte werden vor dem jeweiligen Walz- beginn in den Reglerschaltungen 20, 27 fest eingestellt.
    • Bandvorrat 1 :
  • Geht man davon aus, daß
    Figure imgb0010
    ist und daß beispielsweise D = DM und der festgelegte Bandvorrat 1 = 30 mm ist, so stellt sich ein Winkel a = 32° ein. Sollwert und tatsächlich ermittelter Bandvorrat stimmen überein.
  • Ändert sich D, wird beispielsweise D = Dmin, so ergibt sich bei unverändertem a = 32° ein verändertes l1 = 42 mm. Da aber l1 vom Sollwert abweicht, wird die Drehzahl für den Motor 29 so geändert, daß die Abweichung von 1 berücksichtigt wird. Ist dies der Fall, so hat sich a auf 27° eingestellt (vgl. Figur 2).
  • Gleichzeitig ändert sich auch der Bandzugfaktor M/Z. Während D = Dm der Faktor bei a = 320 0,113 beträgt, d. h. ein konstanter Zug bei einem Moment von M = Z 0,113 erzeugt wird, ergibt sich nunmehr mit (M/Z) = f4 (a, D) mit a = 27°; D = Dmin (M/Z) = 0,119 (vgl. Figur 3).
  • Da die Abweichung des Zuges vom Sollwert 0 sein soll, muß der Bandzug durch den Regelkreis 20, 29 so eingestellt werden, daß die Abweichung 0 wird.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht damit die Erfassung der Veränderung der Walzlinie durch Einsatz von Funktionsgeneratoren, die sowohl den aktuellen Wert für a als auch ein eingestelltes D berücksichtigen.

Claims (1)

  1. Anordnung zur betriebsmäßigen Erfassung der Veränderung der Walzlinienhöhe bei einer Walzstraße mit mehreren Gerüsten, zwischen denen Schlingenheber angeordnet sind, deren Heberarm einen Winkel a zwischen Walzlinien-Parallele und Armachse aufspannt, sowie zur Korrektur von Bandvorrat und/oder Zug innerhalb des Walzbandes bei Auftreten einer Veränderung der Walzlinienhöhe D, gekennzeichnet durch
    a) einen Additionsschaltkreis (34), mit dem die Durchmesser der Stütz- und Arbeitswalzen (5, 6; 7, 8) sowie weitere addierbare, die Walzlinienhöhe beeinflussende Größen zu einem der Walzlinienhöhe entsprechenden elektrischen Analogwert UD addierbar sind,
    b) zwei dem Additionsschaltkreis nachgeschaltete Funktionsgeneratoren (42, 43), die eine dem Winkel a proportionale elektrische Größe U und UD unter Zugrundelegung der funktionalen Beziehungen:
    Figure imgb0011
    bzw.
    Figure imgb0012
    zu je einem Signal verarbeiten, wobei die von den Funktionsgeneratoren erzeugten Signale unter üblicher Anpassung Regelkreisen zur Steuerung der Walzdrehzahl und des Antriebes des Schlingenheberarmes eingegeben werden. (Dabei ist:
    U1 = analoge elektrische Größe zum Bandvorrat;
    UM/Z = analoge elektrische Größe zum Bandzugfaktor).
EP79101106A 1978-05-16 1979-04-11 Anordnung zur betriebsmässigen Erfassung der Veränderung der Walzlinienhöhe bei einer Walzstrasse Withdrawn EP0005450A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782821396 DE2821396A1 (de) 1978-05-16 1978-05-16 Anordnung zur betriebsmaessigen erfassung der veraenderung der walzlinienhoehe bei einer walzstrasse
DE2821396 1978-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0005450A2 true EP0005450A2 (de) 1979-11-28
EP0005450A3 EP0005450A3 (de) 1979-12-12

Family

ID=6039503

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