EP2252416A1 - Regelverfahren für eine kaltwalzstrasse mit vollständiger massenflussregelung - Google Patents

Regelverfahren für eine kaltwalzstrasse mit vollständiger massenflussregelung

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EP2252416A1
EP2252416A1 EP09705015A EP09705015A EP2252416A1 EP 2252416 A1 EP2252416 A1 EP 2252416A1 EP 09705015 A EP09705015 A EP 09705015A EP 09705015 A EP09705015 A EP 09705015A EP 2252416 A1 EP2252416 A1 EP 2252416A1
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EP
European Patent Office
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cold
thickness
speed
zeroth
strip
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EP09705015A
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Hans-Joachim Felkl
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • B21B1/28—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
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    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product

Definitions

  • the present invention relates to a control method for a cold rolling mill having a plurality of rolling mills consecutively passed through a cold strip and a belt feeding device arranged upstream of the first rolling mill, wherein the strip feeding device is supplied with a zero target speed, so that the strip feeding device feeds the cold strip to the first through-running rolling mill - wherein the first passed through rolling stand, a first target speed is supplied, so that rollers of the first passed rolling mill with a first target speed corresponding first actual speed rotate, - wherein by means of a first passed through the rolling stand and the a first actual thickness of the cold strip is detected as the next rolling mill arranged next to the first thickness detection device,
  • a basic output signal is determined.
  • the present invention further relates to a computer program comprising machine code which is directly executable by a control device of a multi-stand rolling mill and whose execution by the control means causes the control means to control the cold rolling mill according to such a control method. Furthermore, the present invention relates to a data carrier with a stored on the disk such a computer program.
  • the present invention relates to a control device of a cold rolling mill, the more of a cold strip having successively passed mill stands and a belt feeder arranged upstream of the first pass through the rolling stand,
  • control device feeds a zero setpoint speed to the band feed device, so that the strip feed device feeds the cold strip to the first rolled stand with a zero actual speed corresponding to the zeroth setpoint speed
  • control device supplies a first desired speed to the first running through scaffold, so that rollers of the rolling mill which has passed through first rotate at a first actual speed corresponding to the first set speed
  • control device has a thickness controller, which determines a basic output signal based on the first actual thickness of the cold strip and a first desired thickness of the cold strip.
  • the present invention relates to a cold rolling mill
  • the cold rolling mill has a plurality of rolling stands, which have passed through a cold strip in succession,
  • the cold rolling train has a belt feed device arranged upstream of the first rolled through rolling mill, wherein the cold rolling line has a first thickness detection device which is arranged between the first rolled stand and the next passed rolling stand and by means of which a first actual thickness of the cold strip is detected;
  • Cold rolling line has a control device of the type described above, so that the cold rolling mill is operated according to a control method of the type described above.
  • the strip thicknesses and the strip tensions are usually set according to the mass flow control concept, preferably in the extended variant, in which a belt-feed device arranged on the inlet side is considered to be the zero-stage rolling stand.
  • the desired belt thicknesses are quasi-automatic.
  • the advance of the actual speeds of the cold strip in the individual sections in relation to the roller speeds is an uncertainty factor.
  • the increasingly high demands on the dimensional stability of the rolled products therefore require new methods in order to be able to eliminate these uncertainties in the overfeed.
  • the object of the present invention is to provide possibilities by means of which the outgoing actual thicknesses of at least one of the rolling stands can be set correctly.
  • the possibility should in this case be combined with a correct setting of the inlet-side mass flow.
  • the object is achieved for a control method of the type described above in that - based on the basic output signal, the first target speed, but not zeroth target speed is tracked, so that the first actual thickness of the cold strip is equalized to the first target thickness of the cold strip, - that by means of a between the tape feeder and the first passed rolling stand zeroth
  • Dickener linears worn a zeroth actual thickness of the cold strip is detected and - That by means of a zeroth forward controller, the zeroth setpoint speed is tracked so that the product of zero setpoint speed and zeroth actual thickness is set to a desired mass flow.
  • the computer program is designed such that it causes these measures.
  • the disk has a corresponding computer program.
  • the cold rolling mill according to the invention has such a control device, so that the control device in operation operates the cold rolling mill according to such a control method.
  • control device comprises a mass flow controller, which receives a zeroth actual thickness of the cold strip from a zeroth thickness detection device which is arranged between the strip feed device and the first passed rolling mill, - that the mass flow controller further zeroth actual speed and an actual speed of the cold strip between the first passes through the rolling stand and the next run through rolling stand and
  • the mass flow controller determined based on the measures taken by him sizes an additional output, based on which the first target speed, but not the zeroth target speed, is tracked, so that the first actual thickness of the cold strip is equalized to the first target thickness of the cold strip.
  • the mass flow controller also receives the basic output signal.
  • Forward controller its output signal when connecting the zeroth forward controller rattled off. This latter measure results in a smoother, more stable connection of the zeroth forward controller.
  • control device has a first forward regulator, which receives the first actual thickness from the first thickness detection device.
  • first feedforward controller simulates the first setpoint speed and the zero setpoint speed.
  • the first forward regulator emits its output signal when the first forward regulator is switched on. This latter measure results in a smoother, more stable connection of the first forward regulator.
  • control method can also be implemented in the computer program and the control device.
  • control device can be implemented by circuitry. In general, however, the control device is designed as a programmable control device, which executes a computer program of the type described above during operation.
  • the tape feeding device may be formed as needed.
  • it can be designed as an S-roll set or Abhaspei.
  • FIG. 1 shows schematically a cold rolling mill including a control device for the cold rolling mill
  • FIG. 2 and 3 schematically show the arrangement of FIG. 1 with a modified control device
  • FIG. 4 shows a possible embodiment of the control device of FIGS. 1 to 3.
  • a cold rolling mill for rolling a cold strip 1 has a plurality of rolling stands 2.
  • the rolling stands 2 are passed through by the cold strip 1 in succession.
  • each of the rolling stands 2 with hyphen one digit or letter n is readjusted.
  • the numeral “1” stands for the rolling mill 2 which has been run through first, the numeral “2” for the next rolling mill 2 passed through, and the letter “n” for the last rolling mill 2 that has passed through.
  • the same procedure is also used in conjunction with others Reference numerals designated elements and sizes taken, if necessary.
  • the cold rolling mill furthermore has a strip feeding device 3.
  • the strip feeding device 3 is arranged upstream of the rolling stand 2-1 which has passed through first.
  • the tape feeder 3 is formed as shown in FIG 1 as an S-roll set.
  • the strip feeding device 3 will be hereinafter referred to as "zeroth roll stand", corresponding to elements and sizes relating to the strip feeding device 3, if necessary, provided with the suffix "-0".
  • the cold rolling mill further comprises a first thickness detecting device 4-1.
  • the first thickness detection device 4-1 is arranged downstream of the first continuous rolling mill 2-1, that is to say between the first pass through the rolling stand 2-1 and the next rolling mill 2-2.
  • a first actual thickness d-1 of the cold strip 1 is detected, that is to say the actual thickness d-1, with which the cold strip 1 runs out of the rolling mill 2-1 first passed through.
  • the control device 5 carries out a control method, which will be explained in detail below. Due to the mode of operation of the control device 5, the cold rolling mill is consequently operated according to such a control method.
  • the control device 5 of the strip feed device 3 supplies a zeroth setpoint speed v-0 *.
  • the strip feeding device 3 receives the zeroth setpoint speed v-0 * and adjusts itself so that it feeds the cold strip 1 to the first-pass rolling stand 2-1 with a zero actual speed v-0.
  • the zeroth actual speed v-0 corresponds in this case to the zeroth setpoint speed v-0 *.
  • the band feeding device 3 may have, for example, a zeroth speed controller 6-0 which correspondingly controls the zeroth actual speed v-0 of the band feed device 3.
  • the tape feeder 3 is, as already mentioned, logically considered zeroth mill stand. However, it does not roll the cold strip 1. An overfeed or the like therefore does not occur with respect to the tape feeder 3.
  • the peripheral speed of the tape feeder 3 therefore corresponds directly to the zeroth actual speed v-0. It only needs to be noted that the cold strip 1 does not slip.
  • control device 5 supplies the first rolling mill 2-1, which has passed through, to a first setpoint speed v-1 *.
  • the first run through stand 2-1 receives the first target speed v-1 * and turns this way in that rollers 7-1 of the first-pass rolling mill 2-1 rotate at a first actual speed v-1 corresponding to the first target speed v-1 *.
  • the first rolled mill 2-1 rolls the cold strip 1.
  • the cold strip 1 therefore exits from the first pass through stand 2-1 with an overfeed.
  • An actual speed v'-1 of the cold strip 1 behind the first passed through stand 2-1 is therefore greater than the first actual speed v-1. This will be discussed later in more detail.
  • the first actual thickness d-1 is detected.
  • the first thickness detection device 4-1 supplies the first actual thickness d-1 of the control device 5 detected by it.
  • the control device 5 receives the first actual thickness d-1.
  • the control device 5 has a thickness regulator 8 internally.
  • the thickness controller 8 may be designed, for example, as a P, PI, PID, or other controller.
  • the thickness regulator 8 is supplied with the first actual thickness d-1 and a first desired thickness d-1 *.
  • the thickness controller 8 determines a basic output signal ⁇ .
  • the control device 5 performs the first setpoint speed v-1 *, so that the first actual thickness d-1 of the cold strip 1 is adjusted to the first setpoint thickness d-1 * of the cold strip 1.
  • the basic output signal ⁇ serves only for tracking the first setpoint speed v-1 *.
  • the zeroth setpoint speed v-0 * is not tracked, at least not based on the basic output signal ⁇ .
  • the cold rolling mill furthermore has a zeroth thickness detection device 4-0.
  • the zeroth thickness detecting device 4-0 is disposed between the tape feeder 3 and the first passed through stand 2-1. It detects a zeroth actual thickness d-0 of the cold strip 1, that is to say the actual thickness d-0, with which the cold strip 1 enters the first pass through stand 2-1.
  • the zeroth thickness detector 4-0 supplies the zeroth actual thickness d-0 to a zeroth forward controller 9-0.
  • the zeroth forward regulator 9-0 is in this case part of the control device 5.
  • the zeroth forward regulator 9-0 accepts the zeroth actual thickness d-0. It performs the zero setpoint speed v 0 * such that the product of zero setpoint speed v 0 * and zero actual thickness d 0 is set to a desired mass flow.
  • the zeroed forward regulator 9-0 preferably takes into account a distance which the zeroth thickness detection device 4-0 of the rolling stand 2 - 1, which has passed first, has a dynamic of the belt feed device 3 and the time course of the zeroed actual speed v - 0. By means of these measures it can be achieved, according to tracking, that the tape feed device 3 is timed (namely when the respectively corresponding point of the cold strip 1 reaches the first rolled stand 2-1 reached) with the corresponding zero set speed v-0 * becomes.
  • the control device 5 can furthermore have a first forward regulator 9-1.
  • the first forward regulator 9-1 receives the first actual thickness d-1 from the first thickness detection device 4-1.
  • the first forward regulator 9-1 performs the first target speed v-1 * and the zero target speed v-0 * in a similar manner.
  • This embodiment does not contradict the regulation by the thickness controller 8, because the regulation by the first forward regulator 9-1 has a different (greater) dynamic than the regulation by the thickness regulator 8.
  • control device 5 may have a mass flow controller 10-optionally alternatively, as a rule in addition-to the embodiment of the basic principle according to the invention described above.
  • the mass flow controller 10 receives
  • the mass flow controller 10 may optionally accept the basic output signal ⁇ from the thickness controller 8.
  • the zeroth actual thickness d-0 is supplied to the mass flow controller 10 from the zeroth thickness detector 4-0.
  • the zeroth actual speed v-0 can be detected relatively easily, since the band feed device 3 does not reshape the cold strip 1. It only has to be ensured that the cold strip 1 has no slippage with respect to the strip feed device 3.
  • the speed v'-1 of the cold strip 1 between the first pass through the rolling stand 2-1 and the next pass through the rolling mill 2-2 can be determined by modeling the behavior of the cold strip 1 in the first pass through the rolling stand 2-1 in conjunction with the first actual speed v- 1 of the zen 7-1 can be determined.
  • other approaches are possible.
  • it is possible to measure the speed v'-1 of the cold rolled strip 1 behind the rolling stand 2-1 which has been passed through first for example by means of optical methods known per se or via the rotational speed of a measuring roll attached to the cold strip 1.
  • the mass flow controller 10 determines an additional output signal ⁇ on the basis of the quantities supplied to it (ie the two speeds v-0 and v'-1, the zeroed actual thickness d-0 and possibly the basic output signal ⁇ ). Based on the additional output signal ⁇ is - analogous to the basic output ⁇ - the first target speed v-1 * tracked, so that the first actual thickness d-1 of the cold strip 1 is equalized to the first target thickness d-1 * of the cold strip 1. On the other hand, analogous to the basic output signal ⁇ , the zeroed setpoint speed v-0 * is not tracked on the basis of the additional output signal ⁇ .
  • the embodiment according to FIG. 2 makes sense, since the correction by the additional output signal ⁇ -in contrast to the correction by the basic output signal ⁇ -is relatively inaccurate, but is possible with considerably greater dynamics.
  • FIG. 3 essentially shows a similar embodiment to FIG. 1.
  • the difference from the embodiment of FIG. 1 is that ramp generator 11 and multiplier 12 are additionally present.
  • the ramp generators 11 gradually increase their output signals from zero to one.
  • the multipliers 12 take the output of their respective one
  • the multipliers 12 in conjunction with the ramp generators 11 have the effect of outputting the output of the zeroth and first feedforward controllers 9-0, 9-1, respectively, in a rambled manner.
  • the feeding of the respective start signal S to the ramp generators 11 takes place at a suitable time. The time is chosen such that it falls within a time range at which a tape head of the cold strip 1 has not yet run into the first rolled stand 2-1 or indeed has already leaked out of the first passed rolling mill 2-1, but still was not entered in the next run through rolling mill 2-2.
  • the ramping therefore takes place during rolling of the cold strip 1.
  • the control device 5 of FIG 1 to 3 can be realized circuit technology. In many cases, however, the control device 5 will be designed according to FIG. 4 as a (software) programmable control device which executes a computer program 13 during operation. Regardless of whether the control device 5 is realized in terms of circuitry or (software) programmable, the control device 5 can alternatively in operation a control method according to the above-explained basic principle of the present invention or a control method according to one of the above also explained preferred embodiments of Realize the control method according to the invention.
  • control device 5 is software-programmable
  • the corresponding computer program 13 has machine code 14.
  • the machine code 14 can be executed directly by the control device 5.
  • the execution of the machine code 14 by the control device 5 causes the control device 5 to control the cold rolling mill according to one of the control methods explained in more detail above.
  • the computer program 13 can already be deposited in the control device 5 during the production of the control device 5. Alternatively, it is possible to supply the computer program 13 to the control device 5 via a computer-computer connection (for example a LAN or the Internet). Again alternatively, it is possible to store the computer program 13 on a data carrier 15 and the computer program 13 to supply the control device 5 via the data carrier 15. Purely by way of example, the data carrier 15 is shown in FIG. 4 as a CD-ROM. However, it could alternatively be designed differently, for example as a USB memory stick or as a memory card.
  • FIG. 4 further shows two alternative embodiments of the band feeding device 3, namely on the one hand as an S-roller set (as in FIGS. 1 to 3) and on the other hand as a suspension (only in FIG. 4).
  • the last-mentioned embodiment of the strip feeding device 3 can, of course, also be realized in the cold rolling lines according to FIGS. 1 to 3.
  • the present invention has many advantages. In particular, it is achieved that the first actual thickness d-1 of the cold strip 1 is set correctly. In connection with the zeroth forward regulator 9-0, it is also achieved that the mass flow through the cold rolling mill is also set correctly. Nevertheless, the control engineering structure of the control device 5 has a captivating simplicity. In particular, only a few interlinked regulations are required. Furthermore, during operation of the cold rolling train according to the invention, the actual thickness d-n behind the rolling mill 2-n of the cold rolling train that has passed last is significantly improved, both under static operating conditions and under dynamic operating conditions (for example, acceleration or deceleration of the cold strip 1 or weld pass). Furthermore, the additional output signal ⁇ of the mass flow controller 10 is a direct indication of the modeling quality of the overfeed and can thus be used in an outstanding manner for a possible adaptation of a process model 16.

Landscapes

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

Abstract

Eine Kaltwalzstraße weist mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander durchlaufene Walzgerüste (2) und eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) vorgeordnete Bandzuführeinrichtung (3) auf. Der Bandzuführeinrichtung (3) wird eine nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*) zugeführt, so dass die Bandzuführeinrichtung (3) das Kaltband (1) dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) mit einer mit der nullten Sollgeschwindigkeit (v-0*) korrespondierenden nullten Istgeschwindigkeit (v-0) zuführt. Dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) wird eine erste Sollgeschwindigkeit (v-1*) zugeführt, so dass Walzen (7-1) des zuerst durchlaufenen Walzgerüsts (2-1) mit einer mit der ersten Sollgeschwindigkeit (v-1*) korrespondierenden ersten Istgeschwindigkeit (v-1) rotieren. Zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst (2-2) ist eine erste Dickenerfassungseinrichtung (4-1) angeordnet, mittels derer eine erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) erfasst wird. Anhand der ersten Istdicke (d-1) und einer ersten Solldicke (d-1*) wird ein Grundausgangssignal (?) ermittelt, anhand dessen die erste Sollgeschwindigkeit (v-1*), nicht aber die nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*), nachgeführt wird, so dass die erste Istdicke (d-1) an die erste Solldicke (d-1*) angeglichen wird. Zwischen der Bandzuführeinrichtung (3) und dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) ist eine nullte Dickenerfassungseinrichtung (4-0) angeordnet, mittels derer eine nullte Istdicke (d-0) des Kaltbandes (1) erfasst wird. Mittels eines nullten Vorwärtsreglers (9-0) wird die nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*) derart nachgeführt, dass das Produkt von nullter Sollgeschwindigkeit (v-0*) und nullter Istdicke (d-0) auf einen Sollmassenf luss eingestellt wird.

Description

Beschreibung
Regelverfahren für eine Kaltwalzstraße mit vollständiger MassenfIussregelung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelverfahren für eine Kaltwalzstraße, die mehrere von einem Kaltband nacheinander durchlaufene Walzgerüste und eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst vorgeordnete Bandzuführeinrichtung aufweist, - wobei der Bandzuführeinrichtung eine nullte Sollgeschwindigkeit zugeführt wird, so dass die Bandzuführeinrichtung das Kaltband dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst mit einer mit der nullten Sollgeschwindigkeit korrespondierenden nullten Istgeschwindigkeit zuführt, - wobei dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst eine erste Sollgeschwindigkeit zugeführt wird, so dass Walzen des zuerst durchlaufenen Walzgerüsts mit einer mit der ersten Sollgeschwindigkeit korrespondierenden ersten Istgeschwindigkeit rotieren, - wobei mittels einer zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst angeordneten ersten Dickenerfassungseinrichtung eine erste Istdicke des Kaltbandes erfasst wird,
- wobei anhand der ersten Istdicke des Kaltbandes und einer ersten Solldicke des Kaltbandes ein Grundausgangssignal ermittelt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode aufweist, der von einer Steuerein- richtung einer mehrgerüstigen Walzstraße unmittelbar ausführbar ist und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Kaltwalzstraße gemäß einem derartigen Regelverfahren regelt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten derartigen Computerprogramm.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinrichtung einer Kaltwalzstraße, die mehrere von einem Kaltband nacheinander durchlaufene Walzgerüste und eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst vorgeordnete Bandzuführeinrichtung aufweist,
- wobei die Steuereinrichtung der Bandzuführeinrichtung eine nullte Sollgeschwindigkeit zuführt, so dass die Bandzuführeinrichtung das Kaltband dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst mit einer mit der nullten Sollgeschwindigkeit korrespondierenden nullten Istgeschwindigkeit zuführt,
- wobei die Steuereinrichtung dem zuerst durchlaufenen WaIz- gerüst eine erste Sollgeschwindigkeit zuführt, so dass Walzen des zuerst durchlaufenen Walzgerüsts mit einer mit der ersten Sollgeschwindigkeit korrespondierenden ersten Istgeschwindigkeit rotieren,
- wobei die Steuereinrichtung von einer ersten Dickenerfas- sungseinrichtung, die zwischen dem zuerst durchlaufenen
Walzgerüst und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst angeordnet ist, eine erste Istdicke des Kaltbandes entgegen nimmt,
- wobei die Steuereinrichtung einen Dickenregler aufweist, der anhand der ersten Istdicke des Kaltbandes und einer ersten Solldicke des Kaltbandes ein Grundausgangssignal ermittelt .
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Kaltwalz- Straße,
- wobei die Kaltwalzstraße mehrere von einem Kaltband nacheinander durchlaufene Walzgerüste aufweist,
- wobei die Kaltwalzstraße eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst vorgeordnete Bandzuführeinrichtung aufweist, - wobei die Kaltwalzstraße eine erste Dickenerfassungseinrichtung aufweist, die zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst angeordnet ist und mittels derer eine erste Istdicke des Kaltbandes erfasst wird, - wobei die Kaltwalzstraße eine Steuereinrichtung der obenstehend beschriebenen Art aufweist, so dass die Kaltwalzstraße gemäß einem Regelverfahren der obenstehend beschriebenen Art betrieben wird. Diese Gegenstände sind allgemein bekannt.
Aus der DE 39 25 104 Al ist eine Vorrichtung zur Banddickenregelung bei eingerüstigen Kaltwalzwerken bekannt, wobei die Vorrichtung einen Abhaspei für den in das Walzgerüst des
Kaltwalzwerks einlaufenden Bandteil und einen Aufhaspel für den aus dem Walzgerüst auslaufenden Bandteil aufweist. Es ist eine Einrichtung zur Regelung der Drehzahl des Abhaspeis in dem Sinne vorgesehen, dass die Geschwindigkeit des einlaufen- den Bandteiles in Relation zur Geschwindigkeit des auslaufenden Bandteiles entsprechend der gewünschten Stichabnahme geregelt wird. In der DE 39 25 104 Al ist weiterhin ausgeführt, dass durch diese Maßnahmen das entsprechende Massenflussprin- zip realisiert wird und die Anwendung dieses Prinzips zur Re- gelung von mehrgerüstigen Kaltbandstraßen grundsätzlich bekannt sei.
Bei mehrgerüstigen Kaltwalzstraßen werden die Banddicken und die Bandzüge üblicherweise nach dem Massenfluss-Regelkonzept eingestellt, vorzugsweise in der erweiterten Variante, bei der eine einlaufseitig angeordnete Bandzuführeinrichtung als nulltes Walzgerüst betrachtet wird. Über die Vorgabe der Bandgeschwindigkeiten in den einzelnen Sektionen der mehrgerüstigen Walzstraße (also zwischen je zwei unmittelbar be- nachbarten Walzgerüsten) stellen sich quasi-automatisch die gewünschten Banddicken ein. Da die Istgeschwindigkeiten des Kaltbandes in den einzelnen Sektionen jedoch nur mittelbar über die Walzenumfangsgeschwindigkeiten der Walzgerüste eingestellt werden können, ist die Voreilung der Istgeschwindig- keiten des Kaltbandes in den einzelnen Sektionen gegenüber den Walzengeschwindigkeiten ein Unsicherheitsfaktor. Die zunehmend höheren Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Walzprodukte erfordern daher neue Methoden, um diese Unsicherheiten in der Voreilung ausschalten zu können.
Zur Lösung der obenstehend erläuterten Problematik ist bekannt, Dickenfehler, die sich aus den nicht bekannten Vorei- lungen in den Zwischengerüsten ergeben, durch einen Dickenre- gelkreis im Auslauf der Kaltwalzstraße zu bedampfen. Insbesondere in der üblichsten Betriebsart, bei der das letzte Walzgerüst der Kaltwalzstraße im Dressierbetrieb arbeitet (also nur mit sehr geringer Dickenabnahme von beispielsweise 1 % bis 2 %), kann die langsame Monitorregelung am Auslauf der Kaltwalzstraße diese Dickenfehler nur unzureichend korrigieren .
Es ist bekannt, die Voreilung an den wesentlichen Arbeits- punkten jedes Walzgerüsts zu modellieren. Hierdurch werden die Walzenumfangsgeschwindigkeiten derart vorgesteuert, dass die Istgeschwindigkeiten des Kaltbandes in den einzelnen Sektionen den entsprechenden Sollwerten möglichst nahe kommen. Wenn weiterhin - was insbesondere bei Kaltwalzwerken mit ei- nem S-Rollensatz im Einlauf möglich ist - der einlaufende Ma- terialfluss auf einen Soll-Massenfluss festgelegt werden kann, wirken sich bei Nutzung der bekannten Zugregelkonzepte die Voreilungsunsicherheiten kaum auf die Zieldickenqualität aus .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer die auslaufende Istdicken mindestens eines der Walzgerüste korrekt eingestellt werden kann. Die Möglichkeit soll hierbei mit einer korrekten Einstellung des einlaufseitigen Massenflusses kombiniert sein .
Die Aufgabe wird für ein Regelverfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, - dass anhand des Grundausgangssignals die erste Sollgeschwindigkeit, nicht aber die nullte Sollgeschwindigkeit nachgeführt wird, so dass die erste Istdicke des Kaltbandes an die erste Solldicke des Kaltbandes angeglichen wird, - dass mittels einer zwischen der Bandzuführeinrichtung und dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst angeordneten nullten
Dickenerfassungseinrichtung eine nullte Istdicke des Kaltbandes erfasst wird und - dass mittels eines nullten Vorwärtsreglers die nullte Sollgeschwindigkeit derart nachgeführt wird, dass das Produkt von nullter Sollgeschwindigkeit und nullter Istdicke auf einen Sollmassenfluss eingestellt wird.
Hiermit korrespondierend ist das Computerprogramm derart ausgebildet, dass es diese Maßnahmen bewirkt. Ebenso weist der Datenträger ein entsprechendes Computerprogramm auf.
Weiterhin wird die Aufgabe für die obenstehend beschriebene Steuereinrichtung durch die korrespondierende Maßnahmen gelöst. Die erfindungsgemäße Kaltwalzstraße weist eine derartige Steuereinrichtung auf, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb die Kaltwalzstraße entsprechend einem derartigen Re- gelverfahren betreibt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Regelverfahrens ist vorgesehen,
- dass die Steuereinrichtung einen Massenflussregler aufweist, der von einer nullten Dickenerfassungseinrichtung, die zwischen der Bandzuführeinrichtung und dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst angeordnet ist, eine nullte Istdicke des Kaltbandes entgegen nimmt, - dass der Massenflussregler weiterhin die nullte Istgeschwindigkeit und eine Istgeschwindigkeit des Kaltbandes zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst entgegen nimmt und
- dass der Massenflussregler anhand der von ihm entgegen ge- nommenen Größen ein Zusatzausgangssignal ermittelt, anhand dessen die erste Sollgeschwindigkeit, nicht aber die nullte Sollgeschwindigkeit, nachgeführt wird, so dass die erste Istdicke des Kaltbandes an die erste Solldicke des Kaltbandes angeglichen wird.
Durch diese Maßnahme kann eine höhere Regeldynamik erreicht werden . In einer bevorzugten Ausgestaltung der letztgenannten Ausführungsform nimmt der Massenflussregler auch das Grundausgangssignal entgegen.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung gibt der nullte
Vorwärtsregler sein Ausgangssignal beim Zuschalten des nullten Vorwärtsreglers gerampt aus. Durch diese letztgenannte Maßnahme ergibt sich ein sanfteres, stabileres Zuschalten des nullten Vorwärtsreglers.
In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung einen ersten Vorwärtsregler aufweist, der von der ersten Dickenerfassungseinrichtung die erste Istdicke entgegen nimmt. Der erste Vorwärtsregler führt in diesem Fall die erste Sollgeschwindigkeit und die nullte Sollgeschwindigkeit gleichartig nach.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der letztgenann- ten Ausführungsform gibt der erste Vorwärtsregler sein Ausgangssignal beim Zuschalten des ersten Vorwärtsreglers gerampt aus. Durch diese letztgenannte Maßnahme ergibt sich ein sanfteres, stabileres Zuschalten des ersten Vorwärtsreglers.
Die obenstehend beschriebenen Ausgestaltungen des Regelverfahrens sind auch bei dem Computerprogramm und der Steuereinrichtung realisierbar.
Die Steuereinrichtung kann schaltungstechnisch realisiert sein. In der Regel ist die Steuereinrichtung jedoch als programmierbare Steuereinrichtung ausgebildet, die im Betrieb ein Computerprogramm der obenstehend beschriebenen Art ausführt.
Die Bandzuführeinrichtung kann nach Bedarf ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie als S-Rollensatz oder als Abhaspei ausgebildet sein. Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
FIG 1 schematisch eine Kaltwalzstraße einschließlich einer Steuereinrichtung für die Kaltwalzstraße,
FIG 2 und 3 schematisch die Anordnung von FIG 1 mit abgewandelter Steuereinrichtung und FIG 4 eine mögliche Ausgestaltung der Steuereinrichtung der FIG 1 bis 3.
Gemäß FIG 1 weist eine Kaltwalzstraße zum Walzen eines Kaltbandes 1 mehrere Walzgerüste 2 auf. Die Walzgerüste 2 werden von dem Kaltband 1 nacheinander durchlaufen.
Soweit erforderlich, ist nachfolgend den Walzgerüsten 2 mit Bindestrich jeweils eine Ziffer oder der Buchstabe n nachgestellt. Hierbei steht die Ziffer „1" für das zuerst durchlau- fene Walzgerüst 2, die Ziffer „2" für das nächste durchlaufene Walzgerüst 2 und der Buchstabe „n" für das zuletzt durchlaufene Walzgerüst 2. Die gleiche Vorgehensweise wird auch in Verbindung mit anderen mit Bezugszeichen bezeichneten Elementen und Größen ergriffen, soweit dies erforderlich ist.
Die Kaltwalzstraße weist weiterhin eine Bandzuführeinrichtung 3 auf. Die Bandzuführeinrichtung 3 ist dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 vorgeordnet. Die Bandzuführeinrichtung 3 ist gemäß FIG 1 als S-Rollensatz ausgebildet. Die Bandzuführ- einrichtung 3 wird nachfolgend teilweise als „nulltes Walzgerüst" bezeichnet. Hiermit korrespondierend sind Elemente und Größen, die sich auf die Bandzuführeinrichtung 3 beziehen, soweit erforderlich, mit dem Zusatz „-0" versehen.
Die Kaltwalzstraße weist weiterhin eine erste Dickenerfassungseinrichtung 4-1 auf. Die erste Dickenerfassungseinrichtung 4-1 ist dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 nachgeordnet, also zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst 2-2 angeordnet. Mittels der ersten Dickenerfassungseinrichtung 4-1 wird eine erste Istdicke d-1 des Kaltbandes 1 erfasst, also die Istdicke d-1, mit der das Kaltband 1 aus dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 ausläuft.
Schließlich weist die Kaltwalzstraße eine Steuereinrichtung 5 auf. Die Steuereinrichtung 5 führt ein Regelverfahren aus, das nachfolgend detailliert erläutert wird. Auf Grund der Ar- beitsweise der Steuereinrichtung 5 wird die Kaltwalzstraße folglich gemäß einem derartigen Regelverfahren betrieben.
Gemäß FIG 1 führt die Steuereinrichtung 5 der Bandzuführeinrichtung 3 eine nullte Sollgeschwindigkeit v-0* zu. Die Band- zuführeinrichtung 3 nimmt die nullte Sollgeschwindigkeit v-0* entgegen und stellt sich so ein, dass sie das Kaltband 1 dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 mit einer nullten Istgeschwindigkeit v-0 zuführt. Die nullte Istgeschwindigkeit v-0 korrespondiert hierbei mit der nullten Sollgeschwindigkeit v-0*. Zum Einstellen der nullten Istgeschwindigkeit v-0 kann die Bandzuführeinrichtung 3 beispielsweise einen nullten Geschwindigkeitsregler 6-0 aufweisen, der die nullte Istgeschwindigkeit v-0 der Bandzuführeinrichtung 3 entsprechend regelt .
Die Bandzuführeinrichtung 3 wird, wie bereits erwähnt, in logischer Hinsicht als nulltes Walzgerüst angesehen. Sie walzt das Kaltband 1 jedoch nicht. Eine Voreilung oder dergleichen tritt bezüglich der Bandzuführeinrichtung 3 daher nicht auf. Die Umfangsgeschwindigkeit der Bandzuführeinrichtung 3 korrespondiert daher direkt mit der nullten Istgeschwindigkeit v-0. Es muss lediglich beachtet werden, dass das Kaltband 1 nicht durchrutscht.
In analoger Weise führt die Steuereinrichtung 5 dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 eine erste Sollgeschwindigkeit v-1* zu. Das zuerst durchlaufene Walzgerüst 2-1 nimmt die erste Sollgeschwindigkeit v-1* entgegen und stellt sich so ein, dass Walzen 7-1 des zuerst durchlaufenen Walzgerüsts 2-1 mit einer ersten Istgeschwindigkeit v-1 rotieren, die mit der ersten Sollgeschwindigkeit v-1* korrespondiert.
Das zuerst durchlaufene Walzgerüst 2-1 walzt das Kaltband 1. Das Kaltband 1 tritt daher aus dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 mit einer Voreilung aus. Eine Istgeschwindigkeit v'-l des Kaltbandes 1 hinter dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 ist daher größer als die erste Istgeschwindigkeit v-1. Hierauf wird später noch näher eingegangen werden.
Mittels der ersten Dickenerfassungseinrichtug 4-1 wird, wie bereits erwähnt, die erste Istdicke d-1 erfasst. Die erste Dickenerfassungseinrichtung 4-1 führt die von ihr erfasste erste Istdicke d-1 der Steuereinrichtung 5 zu. Die Steuereinrichtung 5 nimmt die erste Istdicke d-1 entgegen.
Die Steuereinrichtung 5 weist intern einen Dickenregler 8 auf. Der Dickenregler 8 kann beispielsweise als P-, PI-, PID-, oder anderer Regler ausgebildet sein. Dem Dickenregler 8 werden die erste Istdicke d-1 sowie eine erste Solldicke d-1* zugeführt. Der Dickenregler 8 ermittelt anhand der ersten Istdicke d-1 des Kaltbandes 1 und einer ersten Solldicke d-1* des Kaltbandes 1 ein Grundausgangssignal Δ. Anhand des Grundausgangssignals Δ führt die Steuereinrichtung 5 die erste Sollgeschwindigkeit v-1* nach, so dass die erste Istdicke d-1 des Kaltbandes 1 an die erste Solldicke d-1* des Kaltbandes 1 angeglichen wird. Das Grundausgangssignal Δ dient jedoch lediglich zum Nachführen der ersten Sollge- schwindigkeit v-1*. Hingegen wird die nullte Sollgeschwindigkeit v-0* nicht nachgeführt, zumindest nicht anhand des Grundausgangssignals Δ.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Wirkungsweise der Steuereinrichtung 5 wird erreicht, dass das Kaltband 1 mit einer korrekten ersten Istdicke d-1 in das als nächstes durchlaufene Walzgerüst 2-2 einläuft. Eine nennenswerte Kor- rektur eines Dickenfehlers im letzten Walzgerüst 2-n ist daher nicht erforderlich.
Gemäß FIG 1 weist die Kaltwalzstraße weiterhin eine nullte Dickenerfassungseinrichtung 4-0 auf. Die nullte Dickenerfassungseinrichtung 4-0 ist zwischen der Bandzuführeinrichtung 3 und den zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 angeordnet. Sie erfasst eine nullte Istdicke d-0 des Kaltbandes 1, also die Istdicke d-0, mit der das Kaltband 1 in das zuerst durchlau- fene Walzgerüst 2-1 einläuft.
Die nullte Dickenerfassungseinrichtung 4-0 führt die nullte Istdicke d-0 einem nullten Vorwärtsregler 9-0 zu. Der nullte Vorwärtsregler 9-0 ist hierbei Bestandteil der Steuereinrich- tung 5. Der nullte Vorwärtsregler 9-0 nimmt die nullte Istdicke d-0 entgegen. Er führt die nullte Sollgeschwindigkeit v- 0* derart nach, dass das Produkt von nullter Sollgeschwindigkeit v-0* und nullter Istdicke d-0 auf einen Sollmassenfluss eingestellt wird. Der nullte Vorwärtsregler 9-0 berücksich- tigt hierbei vorzugsweise einen Abstand, den die nullte Dickenerfassungseinrichtung 4-0 vom zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 aufweist, eine Dynamik der Bandzuführeinrichtung 3 und den zeitlichen Verlauf der nullten Istgeschwindigkeit v-0. Durch diese Maßnahmen kann - entsprechend einer Wegver- folgung - erreicht werden, dass die Bandzuführeinrichtung 3 zeitrichtig (nämlich dann, wenn die jeweils korrespondierende Stelle des Kaltbandes 1 das zuerst durchlaufene Walzgerüst 2-1 erreicht) mit der entsprechenden nullten Sollgeschwindigkeit v-0* beaufschlagt wird.
Das obenstehend erläuterte Prinzip arbeitet bereits recht gut, kann jedoch durch die nachfolgend erläuterten Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Die nachfolgenden, in Verbindung mit den FIG 1, 2 und 3 erläuterten bevorzugten Aus- gestaltungen sind hierbei nach Bedarf alternativ oder kumuliert realisierbar. Entsprechend FIG 1 kann die Steuereinrichtung 5 weiterhin einen ersten Vorwärtsregler 9-1 aufweisen. Der erste Vorwärtsregler 9-1 nimmt von der ersten Dickenerfassungseinrichtung 4-1 die erste Istdicke d-1 entgegen. Der erste Vorwärtsregler 9-1 führt die erste Sollgeschwindigkeit v-1* und die nullte Sollgeschwindigkeit v-0* gleichartig nach.
Diese Ausgestaltung stellt keinen Widerspruch zur Regelung durch den Dickenregler 8 dar. Denn die Regelung durch den ersten Vorwärtsregler 9-1 weist eine andere (größere) Dynamik auf als die Regelung durch den Dickenregler 8.
Gemäß FIG 2 kann - gegebenenfalls alternativ, im Regelfall zusätzlich - zu der obenstehend beschriebenen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Grundprinzips die Steuereinrichtung 5 einen Massenflussregler 10 aufweisen. Der Massenflussregler 10 nimmt entgegen
- die nullte Istdicke d-0, - die nullte Istgeschwindigkeit v-0 sowie
- die Istgeschwindigkeit v'-l des Kaltbandes 1 hinter dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1.
Weiterhin kann der Massenflussregler 10 gegebenenfalls vom Dickenregler 8 das Grundausgangssignal Δ entgegen nehmen.
Die nullte Istdicke d-0 wird dem Massenflussregler 10 von der nullten Dickenerfassungseinrichtung 4-0 zugeführt. Die nullte Istgeschwindigkeit v-0 kann relativ einfach erfasst werden, da die Bandzuführeinrichtung 3 das Kaltband 1 nicht umformt. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass das Kaltband 1 gegenüber der Bandzuführeinrichtung 3 keinen Schlupf aufweist.
Die Geschwindigkeit v'-l des Kaltbandes 1 zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst 2-2 kann anhand einer Modellierung des Verhaltens des Kaltbandes 1 im zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 in Verbindung mit der ersten Istgeschwindigkeit v-1 der Wal- zen 7-1 ermittelt werden. Es sind jedoch auch andere Vorgehensweisen möglich. Insbesondere ist es möglich, die Geschwindigkeit v'-l des Kaltbandes 1 hinter dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 zu messen, beispielsweise mittels an sich bekannter optischer Verfahren oder über die Drehzahl einer an das Kaltband 1 angestellten Messrolle.
Der Massenflussregler 10 ermittelt anhand der ihm zugeführten Größen (also der beiden Geschwindigkeiten v-0 und v'-l, der nullten Istdicke d-0 und gegebenenfalls des Grundausgangssignals Δ) ein Zusatzausgangssignal δ. Anhand des Zusatzausgangssignals δ wird - analog zum Grundausgangssignal Δ - die erste Sollgeschwindigkeit v-1* nachgeführt, so dass die erste Istdicke d-1 des Kaltbandes 1 an die erste Solldicke d-1* des Kaltbandes 1 angeglichen wird. Anhand des Zusatzausgangssignals δ wird hingegen - analog zum Grundausgangssignal Δ - nicht die nullte Sollgeschwindigkeit v-0* nachgeführt.
Die Ausgestaltung gemäß FIG 2 ist sinnvoll, da die Korrektur durch das Zusatzausgangssignal δ - im Gegensatz zur Korrektur durch das Grundausgangssignal Δ - zwar relativ ungenau ist, dafür jedoch mit erheblich größerer Dynamik möglich ist.
FIG 3 zeigt im Wesentlichen eine ähnliche Ausgestaltung wie FIG 1. Der Unterschied zur Ausgestaltung von FIG 1 besteht darin, dass zusätzlich Rampengeber 11 und Multiplizierer 12 vorhanden sind. Wenn den Rampengebern 11 ein jeweiliges Startsignal S zugeführt wird, erhöhen die Rampengeber 11 ihre Ausgangssignale nach und nach von Null auf Eins. Die MuI- tiplizierer 12 nehmen das Ausgangssignal ihres jeweiligen
Rampengebers 11 sowie das Ausgangssignal des nullten bzw. des ersten Vorwärtsreglers 9-0, 9-1 entgegen und geben als ihr Ausgangssignal das Produkt ihrer beiden Eingangsignale aus. Damit haben die Multiplizier 12 in Verbindung mit den Rampen- gebern 11 die Wirkung, dass das Ausgangssignal des nullten bzw. des ersten Vorwärtsreglers 9-0, 9-1 gerampt ausgegeben wird. Das Zuführen des jeweiligen Startsignals S zu den Rampengebern 11 erfolgt zu einem geeigneten Zeitpunkt. Der Zeitpunkt ist hierbei derart gewählt, dass er in einem Zeitbereich fällt, zu dem ein Bandkopf des Kaltbandes 1 noch nicht in das zuerst durchlaufene Walzgerüst 2-1 eingelaufen ist bzw. zwar bereits aus dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst 2-1 ausgetreten ist, jedoch noch nicht in das als nächstes durchlaufene Walzgerüst 2-2 eingelaufen ist. Das Rampen erfolgt daher beim Anwalzen des Kaltbandes 1.
Die Steuereinrichtung 5 der FIG 1 bis 3 kann schaltungstechnisch realisiert sei. In vielen Fällen wird die Steuereinrichtung 5 jedoch entsprechend FIG 4 als (Software-) programmierbare Steuereinrichtung ausgebildet sein, die im Be- trieb ein Computerprogramm 13 ausführt. Unabhängig davon, ob die Steuereinrichtung 5 schaltungstechnisch realisiert ist oder (Software-) programmierbar ist, kann die Steuereinrichtung 5 jedoch im Betrieb alternativ ein Regelverfahren gemäß dem obenstehend erläuterten Grundprinzip der vorliegenden Er- findung oder ein Regelverfahren gemäß einer der obenstehend ebenfalls erläuterten bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Regelverfahrens realisieren.
Wenn die Steuereinrichtung 5 softwareprogrammierbar ist, weist das entsprechende Computerprogramm 13 Maschinencode 14 auf. Der Maschinencode 14 ist von der Steuereinrichtung 5 unmittelbar ausführbar. Das Ausführen des Maschinencodes 14 durch die Steuereinrichtung 5 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 5 die Kaltwalzstraße gemäß einem der obenstehend nä- her erläuterten Regelverfahren regelt.
Das Computerprogramm 13 kann bereits bei der Herstellung der Steuereinrichtung 5 in der Steuereinrichtung 5 hinterlegt werden. Alternativ ist es möglich, das Computerprogramm 13 der Steuereinrichtung 5 über eine Rechner-Rechner-Verbindung (beispielsweise ein LAN oder das Internet) zuzuführen. Wiederum alternativ ist es möglich, das Computerprogramm 13 auf einem Datenträger 15 zu speichern und das Computerprogramm 13 der Steuereinrichtung 5 über den Datenträger 15 zuzuführen. Rein beispielhaft ist in FIG 4 der Datenträger 15 als CD-ROM dargestellt. Er könnte jedoch alternativ andersartig ausgebildet sein, beispielsweise als USB-Memorystick oder als Speicherkarte.
FIG 4 zeigt weiterhin zwei alternative Ausgestaltungen der Bandzuführeinrichtung 3, nämlich einerseits als S-Rollensatz (wie in den FIG 1 bis 3) und andererseits als Abhaspei (nur in FIG 4) . Die letztgenannte Ausgestaltung der Bandzuführeinrichtung 3 ist selbstverständlich auch bei den Kaltwalzstraßen gemäß den FIG 1 bis 3 realisierbar.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbeson- dere wird erreicht, dass die erste Istdicke d-1 des Kaltbandes 1 korrekt eingestellt wird. In Verbindung mit dem nullten Vorwärtsregler 9-0 wird weiterhin erreicht, dass auch der Massenfluss durch die Kaltwalzstraße korrekt eingestellt wird. Dennoch weist der regelungstechnische Aufbau der Steue- rungseinrichtung 5 eine bestechende Einfachheit auf. Insbesondere sind nur wenige miteinander verkoppelte Regelungen erforderlich. Weiterhin ergibt sich im Betrieb der erfindungsgemäßen Kaltwalzstraße eine deutlich verbesserte Maßhaltigkeit der Istdicke d-n hinter zuletzt durchlaufenen Walzge- rüst 2-n der Kaltwalzstraße, und zwar sowohl unter statischen Betriebsbedingungen als auch unter dynamischen Betriebsbedingungen (beispielsweise Beschleunigen oder Verzögern des Kaltbandes 1 oder Schweißnahtdurchlauf) . Weiterhin ist das Zusatzausgangssignal δ des Massenflussreglers 10 ein direktes Indiz für die Modellierungsgüte der Voreilung und kann somit in hervorragender Weise zu einer etwaigen Adaption eines Prozessmodells 16 verwendet werden.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Regelverfahren für eine Kaltwalzstraße, die mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander durchlaufene Walzgerüste (2) und eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) vorgeordnete Bandzuführeinrichtung (3) aufweist,
- wobei der Bandzuführeinrichtung (3) eine nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*) zugeführt wird, so dass die Bandzuführeinrichtung (3) das Kaltband (1) dem zuerst durchlaufe- nen Walzgerüst (2-1) mit einer mit der nullten Sollgeschwindigkeit (v-0*) korrespondierenden nullten Istgeschwindigkeit (v-0) zuführt,
- wobei dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) eine erste Sollgeschwindigkeit (v-1*) zugeführt wird, so dass Walzen (7-1) des zuerst durchlaufenen Walzgerüsts (2-1) mit einer mit der ersten Sollgeschwindigkeit (v-1*) korrespondierenden ersten Istgeschwindigkeit (v-1) rotieren,
- wobei mittels einer zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst (2-2) angeordneten ersten Dickenerfassungseinrichtung (4-1) eine erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) erfasst wird,
- wobei anhand der erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) und einer ersten Solldicke (d-1*) des Kaltbandes (1) ein Grundausgangssignal (Δ) ermittelt wird, - wobei anhand des Grundausgangssignals (Δ) die erste Sollgeschwindigkeit (v-1*), nicht aber die nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*), nachgeführt wird, so dass die erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) an die erste Solldicke (d-1*) des Kaltbandes (1) angeglichen wird, - wobei mittels einer zwischen der Bandzuführeinrichtung (3) und dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) angeordneten nullten Dickenerfassungseinrichtung (4-0) eine nullte Istdicke (d-0) des Kaltbandes (1) erfasst wird,
- wobei mittels eines nullten Vorwärtsreglers (9-0) die null- te Sollgeschwindigkeit (v-0*) derart nachgeführt wird, dass das Produkt von nullter Sollgeschwindigkeit (v-0*) und nullter Istdicke (d-0) auf einen Sollmassenfluss eingestellt wird.
2. Regelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Steuereinrichtung (5) einen Massenflussregler (10) aufweist, der von einer nullten Dickenerfassungseinrichtung (4-0), die zwischen der Bandzuführeinrichtung (3) und dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) angeordnet ist, eine nullte Istdicke (d-0) des Kaltbandes (1) entgegen nimmt,
- dass der Massenflussregler (10) weiterhin die nullte Istgeschwindigkeit (v-0) und eine Istgeschwindigkeit (v'-l) des Kaltbandes (1) zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst (2-2) entgegen nimmt und
- dass der Massenflussregler (10) anhand der von ihm entgegen genommenen Größen (v-0, v'-l, d-0) ein Zusatzausgangssignal (δ) ermittelt, anhand dessen die erste Sollgeschwindigkeit (v-1*), nicht aber die nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*), nachgeführt wird, so dass die erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) an die erste Solldicke (d-1*) des Kaltbandes (1) angeglichen wird.
3. Regelverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenflussregler (10) auch das Grundausgangssignal (Δ) entgegen nimmt.
4. Regelverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nullte Vorwärtsregler (9-0) sein Ausgangssignal beim Zuschalten des nullten Vorwärtsreglers (9-0) gerampt ausgibt.
5. Regelverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines ersten Vorwärtsreglers (9-1), der von der ersten Dickenerfassungseinrichtung (4-1) die erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) entgegen nimmt, die erste Sollgeschwindigkeit (v-1*) und die nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*) gleichartig nachgeführt werden.
6. Regelverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorwärtsregler (9-1) sein Ausgangssignal beim Zuschalten des ersten Vorwärtsreglers (9-1) gerampt ausgibt.
7. Computerprogramm, das Maschinencode (14) aufweist, der von einer Steuereinrichtung (5) einer mehrgerüstigen Kaltwalzstraße unmittelbar ausführbar ist und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung (5) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (5) die Kaltwalzstraße gemäß einem Regelverfahren nach einem der obigen Ansprüche regelt.
8. Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerprogramm (13) nach Anspruch 7.
9. Steuereinrichtung einer Kaltwalzstraße, die mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander durchlaufene Walzgerüste (2) und eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) vorgeordnete Bandzuführeinrichtung (3) aufweist, - wobei die Steuereinrichtung der Bandzuführeinrichtung (3) eine nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*) zuführt, so dass die Bandzuführeinrichtung (3) das Kaltband (1) dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) mit einer mit der nullten Sollgeschwindigkeit (v-0*) korrespondierenden nullten Ist- geschwindigkeit (v-0) zuführt,
- wobei die Steuereinrichtung dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) eine erste Sollgeschwindigkeit (v-1*) zuführt, so dass Walzen (7-1) des zuerst durchlaufenen Walzgerüsts (2-1) mit einer mit der ersten Sollgeschwindigkeit (v-1*) korrespondierenden ersten Istgeschwindigkeit (v-1) rotieren,
- wobei die Steuereinrichtung von einer ersten Dickenerfassungseinrichtung (4-1), die zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst (2-2) angeordnet ist, eine erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) entgegen nimmt,
- wobei die Steuereinrichtung einen Dickenregler (8) aufweist, der anhand der ersten Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) und einer ersten Solldicke (d-1*) des Kaltbandes (1) ein Grundausgangssignal (Δ) ermittelt,
- wobei die Steuereinrichtung anhand des Grundausgangssignals
(Δ) die erste Sollgeschwindigkeit (v-1*), nicht aber die nullte Sollgeschwindigkeit (v-0*), nachführt, so dass die erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) an die erste Solldicke (d-1*) des Kaltbandes (1) angeglichen wird,
- wobei die Steuereinrichtung (5) einen nullten Vorwärtsregler (9-0) aufweist, der von einer nullten Dickenerfassungs- einrichtung (4-0), die zwischen der Bandzuführeinrichtung (3) und dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) angeordnet ist, eine nullte Istdicke (d-0) des Kaltbandes (1) entgegen nimmt,
- wobei der nullte Vorwärtsregler (9-0) die nullte Sollge- schwindigkeit (v-0*) derart nachführt, dass das Produkt von nullter Sollgeschwindigkeit (v-0*) und nullter Istdicke (d-0) auf einen Sollmassenfluss eingestellt wird.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass sie ein Regelverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6 ausführt.
11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie als programmierbare Steuereinrichtung ausgebildet ist, die im Betrieb ein Computerprogramm (13) nach Anspruch 7 ausführt.
12. Kaltwalzstraße, - wobei die Kaltwalzstraße mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander durchlaufene Walzgerüste (2) aufweist,
- wobei die Kaltwalzstraße eine dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) vorgeordnete Bandzuführeinrichtung (3) aufweist, - wobei die Kaltwalzstraße eine erste Dickenerfassungseinrichtung (4-1) aufweist, die zwischen dem zuerst durchlaufenen Walzgerüst (2-1) und dem als nächstes durchlaufenen Walzgerüst (2-2) angeordnet ist und mittels derer eine erste Istdicke (d-1) des Kaltbandes (1) erfasst wird, - wobei die Kaltwalzstraße eine Steuereinrichtung (5) nach
Anspruch 9, 10 oder 11 aufweist, so dass die Kaltwalzstraße gemäß einem Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 betrieben wird.
13. Kaltwalzstraße nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass die Bandzuführeinrichtung (3) als S-Rollensatz oder als Abhaspei ausgebildet ist.
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