WO2017178145A1 - Robuste bandzugregelung - Google Patents

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WO2017178145A1
WO2017178145A1 PCT/EP2017/054505 EP2017054505W WO2017178145A1 WO 2017178145 A1 WO2017178145 A1 WO 2017178145A1 EP 2017054505 W EP2017054505 W EP 2017054505W WO 2017178145 A1 WO2017178145 A1 WO 2017178145A1
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tension
limit
value
rolling
stand
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PCT/EP2017/054505
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English (en)
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Inventor
Daniel Kotzian
Ansgar GRÜSS
Andreas Maierhofer
Original Assignee
Primetals Technologies Germany Gmbh
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Publication date
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    • B21B2275/00—Mill drive parameters
    • B21B2275/02—Speed
    • B21B2275/04—Roll speed

Definitions

  • the present invention is based on a tension control method for a metal strip, which is first rolled in a front roll stand of a multi-stand rolling mill and then in a rear stand of the multi-stand rolling mill,
  • the second tension controller determining the speed setpoint value as being less than 0 when the tape tension is below a lower tape tension limit, setting the speed addition setpoint greater than 0 when the tape tension is above an upper tape tension limit, and returning the additional speed setpoint value to zero when the tape tension is between the lower and upper tape tension limits,
  • the present invention is further based on a computer program comprising machine code which can be executed by a control device for a rolling mill,
  • control device implements a first tension controller, to which the strip tension is fed and which determines a setting additional target value
  • control device further implements a second tension controller to which the strip tension is fed and which determines a speed addition target value
  • control means implements the second tension controller such that the second tension controller determines a speed value less than 0 as the additional speed setpoint if the tension is less than a lower tension limit than if the additional speed setpoint is greater than zero when the tension is above an upper tension limit , and returns the additional speed setpoint to 0 when the tape tension is between the lower and upper tape tension limits, and
  • Roll stand acts and the additional speed setpoint with a positive sign acts on the front roll stand or acts with a negative sign on the rear roll stand.
  • the present invention is further based on a control device for a multi-stand rolling train for rolling a metal strip, wherein the control device is programmed with such a computer program.
  • the present invention is furthermore based on a multi-stand rolling train for rolling a metal strip,
  • the rolling train has front and rear rolling stands in which the metal strip is rolled
  • the rolling train has a ski lift arranged between the front rolling stand and the rear rolling stand, which is applied to the metal strip and which detects a strip tension which prevails between the front roll stand and the rear roll stand in the metal strip,
  • the rolling train such a control device has up to which the strip tension is fed and which acts on the rear roll stand.
  • a tension control method and the associated rolling train are known, for example, from US Pat. No. 3,977,223.
  • a pitch addition target value and an additional speed setpoint for the rear mill stand are calculated.
  • the loop lifter must be pressed against the metal strip with a certain, known moment. It is checked whether the detected position lies within a predefined bandwidth. If this is the case, there are no control actions.
  • Both the first and the second tension controller therefore determine the value 0 as the respective additional setpoint value. Only when the detected position leaves the predefined bandwidth do the two tension controllers determine a value other than 0 as the respective additional setpoint value. In this case, however, both tension controllers determine a value other than 0. The two tension controllers therefore work equally well.
  • a finishing train usually consists of five to seven rolling stands.
  • Each rolling stand has a device for adjusting the roll gap. Often this is a hydraulic employment. In some cases it is a mechanical-electrical employment.
  • the respective roll stand causes a thickness change during rolling of the metal strip. reduction of the metal strip.
  • a loop lifter is usually arranged, which is employed on the metal strip. Often the loop lifter is used to provide a short-term buffering of a respective section of the metal strip. Furthermore, the loop lifter can be used as a sensor for the strip tension.
  • a suitable pass plan is first required within the framework of the operation of the finishing train. Furthermore, a well-coordinated basic automation is required. Basic automation has the task of minimizing thickness deviations occurring at the exit of the finishing train as much as possible and of keeping the rolling process stable.
  • An instability of the rolling process can occur, for example due to a disturbance such as a change in the inlet side thickness of the metal strip.
  • Another disturbance that can lead to instability is, for example, a change in the hardness of the metal strip.
  • Such disturbances change - based on a respective roll stand - the inlet side and the output side speed of the metal strip and therefore lead to a change in the strip tension.
  • the strip tension can rise to such an extent that the strip tears or falls off so far that a loop of tape forms between successive rolling stands.
  • the disturbances as such are unavoidable in practice.
  • the task of the basic automation is to compensate for these disturbances in a timely manner by altering individual process variables while at the same time maintaining or restoring the required outlet thickness with which the metal strip leaves the finishing train.
  • the process variables which are changed by means of the basic automation are, for example, the speed of the rollers, the position of the adjustment, the position of the slide lifters and others more.
  • the classic control concept in the basic automation of a finishing train during hot rolling uses the loop lifter and the frame speed to compensate for disturbances that affect the inlet side and outlet side belt speeds and thus stabilize the finishing train. In this control concept, the loop lifter is held on the metal strip via a strip tension control in order to set the required strip tension.
  • the angle or, equivalently, the position of the loop lifter are used to adjust the frame speed.
  • the changes in the speed of the metal strip are compensated and the required strip supply in the intermediate frame area is readjusted.
  • this keeps the output-side thickness of the metal strip behind the respective roll stand constant.
  • Residual thickness deviations at the exit of the finishing train are regulated by a thickness monitor control by adjusting the setting position and the frame speed.
  • the thickness monitor control acts at least on the last roll stand of the rolling train, often also on the penultimate roll stand, in some cases even further back.
  • EP 0 710 513 A1 discloses a strip tension control with an electrical loop lifter, wherein the frame speeds are adapted. Furthermore, a method is described in the said EP-letter, by means of which the
  • Control signals for the roller speed and the Schlierheberheber- torque can be determined such that a decoupled control of the roller speed and the loop lifter torque can be done.
  • ITC Interstand Tension Control
  • the frame speed is adjusted only at standstill and at very low speeds, in all other operating conditions, the employment position.
  • EP 0 455 381 A1 discloses a strip tension control in a cold tandem line in which deviations of the strip tension due to faulty speed ratios are suppressed.
  • a tension control method for a metal strip is known, which is first rolled in a front and then in a rear rolling stand. The train is captured and on a
  • the object of the present invention is to provide possibilities by means of which a control technology concept for the basic automation is realized, so that despite the existing interference, the required thickness tolerances can be well maintained and at the same time the rolling process remains stable.
  • a draft control method of the type mentioned at the outset is configured by
  • the first tension regulator is additionally supplied with a desired tension, lies between the lower and the upper tension limit
  • That the first traction controller determines the employment additional setpoint value using a determination rule based on the deviation of the strip tension from the Sollzug and
  • the strip tension is regulated primarily and primarily by means of the additional setpoint employment value.
  • the first and second tension regulators may be configured as needed.
  • it is a controller with an integral behavior, for example, to (pure) I controller, PI controller or PID controller.
  • the application additional target value is a supplementary rolling load setpoint.
  • the rear rolling mill is operated with rolling force control.
  • the additional work setpoint is a roll gap additional setpoint.
  • the rear rolling mill is operated gap controlled gap. Both embodiments lead to good results.
  • a lower and an upper set limit are supplied to the first draft regulator, and that the first draft regulator limits the output set desired value down to the lower and up to the upper set limit.
  • the lower and upper pitch limit values are dynamically detected by lower and upper limit detectors depending on a rolling force with which the metal strip is rolled in the rear mill stand and the pitch addition target value, and given to the first tension regulator. As a result, a dynamic adjustment depending on the operating condition of the rear rolling mill is possible.
  • the lower limit determiner to raise the lower limit of application as long as the rolling force, with which the metal strip is rolled in the rear stand, exceeds an upper rolling force limit, and otherwise holds the lower pitch limit at a predetermined distance from the pitch addition target value
  • the upper limit detector lowers the upper pitch limit as long as the rolling force with which the metal strip in the rear mill stand is rolled, falls below a lower rolling force limit, and otherwise holds the upper limit of the employment of employment at a predetermined distance from the additional employment target value. It can thereby be achieved that the rear roll stand is always operated within a permissible rolling force range.
  • the two limit value detectors thus preferably have an integral behavior.
  • the second traction controller determines a speed differential setpoint other than 0, ie, if the traction falls below the lower traction limit or exceeds the upper traction limit, the second traction controller preferably determines the velocity additive setpoint such that the traction is adjusted to the upper or lower traction limit.
  • the loop lifter is held in a defined position by means of a position regulator. This ensures that fluctuations in the strip tension do not affect the position of the loop lifter. A negative influence on the stability of the rolling process is thereby avoided.
  • the metal strip in the front mill stand and the rear mill stand is cold rolled.
  • the metal strip in the front mill stand and the rear mill stand is hot rolled.
  • a computer program of the type mentioned above is configured such that the processing of the machine code by the control device causes the first traction controller to determine the setpoint additional value using a determination rule based on the deviation of the strip tension from a desired traction which lies between the lower and the upper strip tension limit and that the determination law as the additional work target value allows a value other than 0 even if the tape tension is between the lower and upper tape tensile limit.
  • control device with the features of claim 17.
  • the control device is configured in that it is programmed with a computer program according to the invention.
  • control device is formed according to the invention in a multi-stand rolling train of the type mentioned.
  • a metal strip 1 is to be rolled by means of a rolling train.
  • the metal strip 1 may for example consist of steel or aluminum. Alternatively, it may be made of a different metal.
  • the rolling train has a plurality of rolling stands 2. As a rule, the number of rolling stands 2 is between three and eight, in particular between four and seven, for example five
  • the rolling stands 2 generally have work rolls and backup rolls, so they are designed as Quartogerüste. In some cases, the rolling stands 2 in addition to the
  • the metal strip 1 passes through the rolling stands 2 of the rolling train sequentially in succession. It thus passes through the rolling train in a transport direction x. In the rolling stands 2, the metal strip 1 is rolled. The thickness of the metal strip 1 is thus gradually reduced more and more. Between each two successive rolling stands 2, a loop lifter 3 is arranged, which is set against the metal strip 1.
  • the metal strip 1 can enter, for example, at a temperature T in the first rolling stand 2 of the rolling train, which is between 850 ° C and 1100 ° C. In this case, the metal strip 1 is hot rolled in the rolling stands 2. In principle, however, it is also possible that the metal strip 1 is cold rolled in the rolling stands 2.
  • the rolling train is controlled by a control device 4.
  • the control device 4 is programmed with a computer program 5.
  • the computer program 5 comprises machine code 6.
  • the machine code 6 can be processed by the control device 4. Due to the processing of the machine code 6 by the control device 4, the control device 4 executes a tension control method, which is explained in more detail below.
  • the tension control method relates in each case to a section of the metal strip 1 which is located between two directly successive rolling stands 2 is located.
  • FIG. 2 shows such a section of the metal strip 1, the two roll stands 2 involved and the loop lifter 3 between these two rolling stands 2.
  • the rolling stand 2 first passed through by the metal strip 1 is hereinafter referred to as the front rolling stand and provided with the reference sign 2a.
  • the rolling stand 2 subsequently passed through by the metal strip 1 is referred to below as the rear rolling stand and is provided with the reference sign 2b.
  • the ski lift 3 is simply referred to as a ski lift 3. However, it is always meant the ski jacks 3 between the front roll stand 2a and the rear roll stand 2b.
  • the ski jig 3 is, as already mentioned, employed on the metal strip 1.
  • the control device 4 due to the processing of the machine code 6 implement a position controller 7, by means of which the loop lifter 3 is made to the metal strip 1.
  • the position controller 7 is supplied with a corresponding position setpoint p *.
  • the position setpoint p * is usually constant.
  • the position setpoint p * can be generated, for example, within the control device 4. Alternatively, it can be specified to the control device 4 from the outside.
  • the position controller 7 is further supplied to a corresponding actual position value p. Depending on the control deviation - ie the difference between position setpoint p * and actual position value p - the position controller 7 then determines a control signal S for an actuator 3 '(for example a hydraulic cylinder unit), by means of which the position of the ski lifter 3, if necessary, is tracked. As a result, the loop lifter 3 is thus moved by means of the position controller 7 to a defined position - namely the
  • the position controller 7 may be formed as needed.
  • the position controller 7 designed as a controller with an integral component, for example as a PI controller.
  • a strip tension Z is also detected, which prevails between the front roll stand 2a and the rear roll stand 2b in the metal strip 1.
  • a moment exerted by the actuator 3 'on the loop lifter 3 or a corresponding force can be detected, and the strip tension Z can be determined from this in conjunction with the actual position value p and geometrical relationships of the rolling stands 2a, 2b and the loop lifter 3.
  • the ski jig 3 has a load cell, by means of which the force is directly detected, with which the looper roller is pressed onto the ski looper 3. As a result, a more accurate determination of the strip tension Z is possible.
  • the detected strip tension Z is fed to the control device 4 and received by the control device 4.
  • the control device 4 implements a first tension controller 8 and a second tension controller 9, processing the machine code 6
  • Bandzug Z is the first tension controller 8 and the second tension controller 9 fed.
  • the first traction controller 8 determines a supplementary employment target value 5s * using a determination rule.
  • the auxiliary setting target value 5s * may be, in particular, a set roll addition target value 5s *.
  • the additional operation target value 5s * is applied to a set target value s * given as the set nip value s *.
  • the second tension controller 9 determines a speed additional target value ⁇ *.
  • the additional speed setpoint value ⁇ * is switched to a speed setpoint value v *.
  • the auxiliary operation target value 5s * acts on the rear rolling stand 2b.
  • the auxiliary operation target value 5s * acts on the adjustment of the rear rolling stand 2b.
  • the additional speed setpoint ⁇ * can act on drives by means of which the rollers of the rear rolling stand 2b are rotated. In this case, the additional speed setpoint value ⁇ * also acts as shown in FIG 2 on the rear roll stand 2b. Alternatively, the additional speed setpoint ⁇ * could act on the front roll stand 2a.
  • the upper strip tension limit Z2 is greater than the lower strip tensile limit ZI. If and as long as the strip tension Z lies between the lower and upper strip tension limit ZI, Z2, the additional speed setpoint value ⁇ * determined by the second tension controller 9 has the value 0 as shown in FIG. If and as long as the strip Z, however, above the
  • the second tension controller 9 determines the speed addition setpoint value ⁇ * to be less than 0.
  • the second tension controller 9 has the upper tension limit Z2 as the additional speed setpoint ⁇ * second traction controller 9 can determine the additional speed set value ⁇ *, in particular, such that the belt tension Z is set to the lower belt tension limit ZI in case it falls below the lower belt tension limit ZI and vice versa in the case that it exceeds the upper belt tension limit Z2 the upper strip tension limit Z2 is set.
  • the second tension controller 9 is preferably designed as a controller with an integral component, for example as a PI controller.
  • the additional speed setpoint value ⁇ * determined by the second traction controller 9 acts on the rear rolling stand 2b
  • the additional speed setpoint value ⁇ * is added with a negative sign to a speed setpoint value V * for the rear rolling stand 2b according to the illustration in FIG.
  • the speed additional target value ⁇ * acts on the front roll stand 2a
  • the Added speed setpoint ⁇ * with a positive sign to a speed setpoint for the front roll stand 2a is supplied with a desired tension Z *.
  • the desired tension Z * lies between the lower and upper strip tension limit ZI, Z2.
  • the desired tension Z * can lie approximately or even exactly in the middle between the lower and upper strip tension limit ZI, Z2.
  • the relationship Z * kZl + (lk) Z2 applies, wherein the factor k is usually between 0.4 and 0.6, preferably even between 0.45 and 0.55.
  • the first tension controller 8 determines the additional workstation setpoint value 5s * on the basis of the deviation of the belt tension Z from the desired tension Z *.
  • the determination rule for the first tension controller 8 as an additional workload setpoint 5s * also allows a value other than 0 if the tension Z lies between the lower and the upper tension limit ZI, Z2.
  • the currently determined additional employment value 5s * may briefly have the value 0. In this case, however, this is caused by the concrete values for the strip tension Z and the desired tension Z * and possibly their previous value curves, but not by the fact that the strip tension Z lies between the lower and the upper strip tension limit ZI, Z2.
  • the determination rule may be, for example, such that the first tension controller 8 is designed as a controller with an integral component, for example as a PI controller.
  • the integral component and the proportional component may compensate each other for a short time.
  • the determined addition-of-work set value 5s * must take a value other than 0. This also applies if the strip tension Z moves during the entire period only between the lower and upper strip tension limit ZI, Z2.
  • the additional work setting value 5s * is a roll gap addition target value.
  • the auxiliary operation target value 5s * acts directly and directly on the setting of the rear rolling stand 2b.
  • the additional operation target value 5F * is a rolling extra power addition value 5F *.
  • the additional operation target value 5F * is applied to a set target value F * given as the target rolling force F *, and indirectly acts on the setting of the rear rolling stand 2b via the rolling force F.
  • the first tension controller 8 is preferably designed as a controller with an integral component, for example as a PI controller. The remaining comments on the operation of the first tension regulator 8 also apply to this case.
  • the first tension regulator 8 is present twice, namely once as the first tension regulator 8 for determining the additional roll gap setpoint value 5s * and once as the first tension regulator 8 for determining the additional rolling force setpoint value 5F *.
  • the selection signal A can be specified to the control device 4, for example within the scope of a parameterization prior to commissioning. It is even possible to switch the selection signal A during the operation of the rolling train. It is thus possible to operate the rolling stand 2b shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a possible modification of the first tension regulator 8. The explanations relating to FIG. 4 relate here to the case in which the first tension regulator 8 is designed to determine the rolling gap additional target value 5s *.
  • a lower and an upper adjustment limit value 5sl *, 5s2 * are fed to the first tension controller 8.
  • the first traction controller 8 limits the output duty set value 5s * outputted to the lower and up to the upper set limit value 5sl *, 5s2 *.
  • the lower and upper pitch limit values 5sl *, 5s2 * may be determined by a lower and upper limit determiners 10, 11 depending on a rolling force F at which the metal strip 1 is rolled in the rear mill 2b, as shown in FIG Additional job value 5s * to be determined dynamically.
  • the employment limit values 5sl *, 5s2 * are given to the first draft regulator 8 by the two limit value detectors 10, 11.
  • the upper limit value determiner 11 checks whether the
  • Rolling force F with which the metal strip 1 is rolled in the rear roll stand 2b, falls below a lower rolling force limit Fl. If so, the upper limit determiner 11 - based on the last valid upper limit value 5s2 * - decreases the upper limit of the set value 5s2 * by a certain amount ⁇ 2. The amount ⁇ 2 may alternatively be constant or depend on the extent to which the rolling force F falls below the lower rolling force limit Fl. Otherwise, the upper limit determiner 11 sets the upper operation limit value 5s2 * to have a predetermined distance ⁇ 2 'from the currently valid value of the additional employment value 5s *.
  • the lower limit determiner 10 it is possible for the lower limit determiner 10 to check whether the rolling force F at which the metal strip 1 is rolled in the rear stand 2b exceeds an upper rolling force limit F2. If this is the case, the lower limit increases value estimator 10 - based on the last valid value for the lower employment limit value 5sl * - the lower employment limit value 5sl * by a certain amount ⁇ 1. The amount ⁇ 1 may alternatively be constant or depend on the amount by which the rolling force F exceeds the upper limit rolling force limit value F2. Otherwise, the lower limit value determiner 10 sets the lower limit setting value 5sl * to have a predetermined distance ⁇ 'from the currently valid value of the additional set point value 5s *. The distance ⁇ 'may, but not be, the same distance ⁇ 2' set by the upper limit determiner 11 when the rolling force F does not fall below the lower rolling force limit value Fl.
  • Reducing the upper limit of the application limit 5s2 * may go so far as to make the upper limit of the duty 5s2 * less than the (actual) additional duty 5s *.
  • the limit is affected by the upper limit of the setting 5s2 *.
  • the first tension regulator 8 is therefore no longer able to compensate for the deviation of the strip tension Z from the desired tension Z *.
  • the deviation of the strip tension Z from the reference pull Z * becomes ever greater until one of the strip tension limits ZI, Z2 is violated. In this case, then engages the second tension regulator 9 correcting.
  • Analogous explanations apply in the event that the lower limit of application 5sl * is continuously increased.
  • the present invention has many advantages. Thus, even under unfavorable conditions (for example, overload or underload of the rear roll stand 2b) the rolling force and strip tension limits are reliably maintained. The rolling process is stabilized. This is especially true when compared to an ITC.
  • the tension control method according to the invention for example, even a metal strip 1 having a thickness of 1 mm and less can be stably and reliably rolled in the course of a continuous casting roll process.
  • HSM hot strip mill
  • the hydraulic drive of the loop lifter 3 can be simplified. This leads to a cost reduction.
  • Another advantage is that neither AGC nor loop control is needed. It is only assumed that the ski jack 3 does not move during tension control. However, this can be readily ensured by the position controller 7. Parent is indeed to
  • the regulation according to the invention of the strip tension Z further avoids the problems which occur in the case of an AGC. Because with AGC control, the scaffold suspension needs to be very well known for good results. The problem here is that the AGC is overcompensated for by insufficient modeling of the frame suspension and this then leads to an unstable rolling process. By contrast, in the present invention, the AGC is neither needed nor used, nor is the scaffold suspension needed for good compensation.
  • Another advantage is that a complex decoupling of a strip tension and loop control is not required because the strip tension control has a different actuator than is common in the prior art and the loop control is not needed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein Metallband (1) wird zunächst in einem vorderen und sodann in einem hinteren Walzgerüst (2a, 2b) einer mehrgerüstigen Walzstraße gewalzt. Ein zwischen den Walzgerüsten (2a, 2b) an das Metallband (1) angestellter Schlingenheber (3) erfasst einen im Metallband (1) herrschenden Bandzug (Z). Der Bandzug (Z) wird einem ersten und einem zweiten Zugregler (8, 9) zugeführt, die einen Anstellungszusatzsollwert (δs*, δF*) und einen Geschwindigkeitszusatzsollwert (δv*) ermitteln. Der zweite Zugregler (9) ermittelt als Geschwindigkeitszusatzsollwert (δv*) einen Wert kleiner bzw. größer als 0 nur dann, wenn der Bandzug (Z) unterhalb bzw. oberhalb einer unteren bzw. oberen Bandzuggrenze (Z1, Z2) liegt. Anderenfalls führt er den Geschwindigkeitszusatzsollwert (δv*) auf den Wert 0 zurück. Dem ersten Zugregler (8) wird zusätzlich auch ein Sollzug (Z*) zugeführt, der zwischen den Bandzuggrenzen (Z1, Z2) liegt. Der erste Zugregler (8) ermittelt den Anstellungszusatzsollwert (δs*, δF*) unter Verwendung einer Ermittlungsvorschrift anhand der Abweichung des Bandzuges (Z) vom Sollzug (Z*). Die Ermittlungsvorschrift lässt als Anstellungszusatzsollwert (δs*, δF*) einen von 0 verschiedenen Wert auch dann zu, wenn der Bandzug (Z) zwischen den Bandzuggrenzen (Z1, Z2) liegt. Der Anstellungszusatzsollwert (δs*, δF*) wirkt auf das hintere Walzgerüst (2b). Der Geschwindigkeitszusatzsollwert (δv*) wirkt mit positivem Vorzeichen auf das vordere Walzgerüst (2a) oder mit negativem Vorzeichen auf das hintere Walzgerüst (2b).

Description

Beschreibung
Robuste Bandzugregelung
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Zugregelverfahren für ein Metallband, das zunächst in einem vorderen Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße und sodann in einem hinteren Walzgerüst der mehrgerüstigen Walzstraße gewalzt wird,
- wobei mittels eines zwischen dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst an das Metallband angestellten Schiingenhebers ein Bandzug erfasst wird, der zwischen dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst im Metallband herrscht,
- wobei der Bandzug einem ersten Zugregler zugeführt wird, der einen Anstellungszusatzsollwert ermittelt,
- wobei der Bandzug weiterhin einem zweiten Zugregler zugeführt wird, der einen Geschwindigkeitszusatz sollwert ermittelt,
- wobei der zweite Zugregler als Geschwindigkeitszusatz sollwert einen Wert kleiner als 0 ermittelt, wenn der Bandzug unterhalb einer unteren Bandzuggrenze liegt, als Geschwindigkeitszusatzsollwert einen Wert größer als 0 ermittelt, wenn der Bandzug oberhalb einer oberen Bandzuggrenze liegt, und den Geschwindigkeitszusatzsollwert auf den Wert 0 zurückführt, wenn der Bandzug zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze liegt,
- wobei der Anstellungszusatz sollwert auf das hintere Walzgerüst wirkt, und der Geschwindigkeitszusatzsollwert mit positivem Vorzeichen auf das vordere Walzgerüst wirkt oder mit negativem Vorzeichen auf das hintere Walzgerüst wirkt.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Computerprogramm, das Maschinencode umfasst, der von einer Steuereinrichtung für eine Walzstraße abarbeitbar ist,
- wobei ein Metallband zunächst in einem vorderen Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße und sodann in einem hinteren Walzgerüst der mehrgerüstigen Walzstraße gewalzt wird,
- wobei mittels eines zwischen dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst an das Metallband angestellten Schiin- genhebers ein Bandzug erfasst wird, der zwischen dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst im Metallband herrscht,
- wobei die Abarbeitung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt,
-- dass die Steuereinrichtung den erfassten Bandzug entgegennimmt,
-- dass die Steuereinrichtung einen ersten Zugregler implementiert, dem der Bandzug zugeführt wird und der einen Anstellungszusatzsollwert ermittelt,
-- dass die Steuereinrichtung weiterhin einen zweiten Zugregler implementiert, dem der Bandzug zugeführt wird und der einen Geschwindigkeitszusatz sollwert ermittelt,
-- dass die Steuereinrichtung den zweiten Zugregler derart implementiert, dass der zweite Zugregler als Geschwindigkeitszusatzsollwert einen Wert kleiner als 0 ermittelt, wenn der Bandzug unterhalb einer unteren Bandzuggrenze liegt, als Geschwindigkeitszusatzsollwert einen Wert größer als 0 ermittelt, wenn der Bandzug oberhalb einer oberen Bandzuggrenze liegt, und den Geschwindigkeitszusatzsollwert auf den Wert 0 zurückführt, wenn der Bandzug zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze liegt und
-- dass der Anstellungszusatzsollwert auf das hintere
Walzgerüst wirkt und der Geschwindigkeitszusatzsollwert mit positivem Vorzeichen auf das vordere Walzgerüst wirkt oder mit negativem Vorzeichen auf das hintere Walzgerüst wirkt .
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Steuereinrichtung für eine mehrgerüstige Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes, wobei die Steuereinrichtung mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer mehr- gerüstigen Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes,
- wobei die Walzstraße ein vorderes und ein hinteres Walzgerüst aufweist, in denen das Metallband gewalzt wird,
- wobei die Walzstraße einen zwischen dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst angeordneten Schiingenheber aufweist, der an das Metallband angestellt wird und der einen Bandzug erfasst, der zwischen dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst im Metallband herrscht,
- wobei die Walzstraße eine derartige Steuereinrichtung auf- weist, der der Bandzug zugeführt wird und die auf das hintere Walzgerüst wirkt.
Ein Zugregelverfahren und die zugehörige Walzstraße sind beispielsweise aus der US 3 977 223 A bekannt. Bei dem aus der US 3 977 223 A bekannten Zugregelverfahren werden aufgrund einer Positionsabweichung des Schiingenhebers ein Anstellungszusatzsollwert und ein Geschwindigkeitszusatzsollwert für das hintere Walzgerüst berechnet. Damit eine derartige Berechnung möglich ist, muss der Schiingenheber mit einem gewissen, vorbekannten Moment an das Metallband angedrückt werden. Es wird geprüft, ob die erfasste Position innerhalb einer vorab definierten Bandbreite liegt. Wenn dies der Fall ist, erfolgen keine Steuereingriffe. Sowohl der erste als auch der zweite Zugregler ermitteln daher als jeweiligen Zusatzsollwert den Wert 0. Erst wenn die erfasste Position die vordefinierte Bandbreite verlässt, ermitteln die beiden Zugregler als jeweiligen Zusatzsollwert einen von 0 verschiedenen Wert. In diesem Fall ermitteln jedoch beide Zugregler einen von 0 verschiedenen Wert. Die beiden Zugregler wirken daher gleichrangig.
Beim Fertigwalzen in einer Warmbandstraße sind enge Dickentoleranzen des warmgewalzten Metallbandes ein wichtiges Qualitätsmerkmal. Zur Einhaltung der Toleranzen ist einerseits ein guter mechanischer Zustand der Walzstraße erforderlich. Wei- terhin ist auch ein gut ausgelegtes Automatisierungs- und Regelkonzept erforderlich.
Eine Fertigstraße besteht in der Regel aus fünf bis sieben Walzgerüsten. Jedes Walzgerüst weist eine Einrichtung zum Einstellen des Walzspaltes auf. Oftmals handelt es sich hierbei um eine hydraulische Anstellung. In manchen Fällen handelt es sich um eine mechanisch-elektrische Anstellung. Das jeweilige Walzgerüst bewirkt beim Walzen des Metallbandes eine Dicken- reduzierung des Metallbandes. Zwischen den einzelnen Walzgerüsten ist in der Regel ein Schiingenheber angeordnet, der an das Metallband angestellt wird. Oftmals wird der Schiingenheber dazu verwendet, eine kurzzeitige Pufferung eines jeweiligen Abschnitts des Metallbandes vorzunehmen. Weiterhin kann der Schiingenheber als Sensor für den Bandzug eingesetzt werden.
Damit das gewalzte Metallband mit den geforderten Dickentoleranzen gewalzt werden kann, ist im Rahmen des Betriebs der Fertigstraße zunächst ein geeigneter Stichplan erforderlich. Weiterhin ist eine gut abgestimmte Basisautomatisierung erforderlich. Die Basisautomatisierung hat die Aufgabe, Dickenabweichungen, die am Ausgang der Fertigstraße auftreten, so weit wie möglich zu minimieren und den Walzprozess stabil zu halten .
Eine Instabilität des Walzprozesses kann beispielsweise aufgrund einer Störung wie beispielsweise einer Änderung der einlauf- seitigen Dicke des Metallbandes auftreten. Eine weitere Störung, die zu einer Instabilität führen kann, ist beispielsweise eine Änderung der Härte des Metallbandes. Derartige Störungen ändern - bezogen auf ein jeweiliges Walzgerüst - die einlaufseitige und die ausgangsseitige Geschwindigkeit des Metallbandes und führen daher zu einer Änderung des Bandzuges. Je nach Richtung der Änderung kann der Bandzug so weit ansteigen, dass das Band reißt, oder so weit abfallen, dass sich zwischen aufeinanderfolgenden Walzgerüsten eine Bandschlinge bildet.
Die Störungen als solche sind in der Praxis unvermeidbar. Die Aufgabe der Basisautomatisierung ist es, durch Veränderung von einzelnen Prozessgrößen diese Störungen rechtzeitig zu kompensieren und dabei gleichzeitig die geforderte Auslaufdicke , mit der das Metallband aus der Fertigstraße ausläuft, aufrechtzuerhalten bzw. wieder einzustellen. Die Prozessgrößen, welche mittels der Basisautomatisierung verändert werden, sind beispielsweise die Geschwindigkeit der Walzen, die Position der Anstellung, die Position der Schiingenheber und andere mehr. Das klassische Regelkonzept in der Basisautomatisierung einer Fertigstraße beim Warmwalzen nutzt den Schiingenheber und die Gerüstgeschwindigkeit, um Störungen, die sich auf die ein- laufseitige und die auslaufseitige Bandgeschwindigkeit aus- wirken, zu kompensieren und damit die Fertigstraße zu stabilisieren. Bei diesem Regelkonzept wird der Schiingenheber über eine Bandzugregelung am Metallband gehalten, um den geforderten Bandzug einzustellen. Der Winkel oder - hierzu gleichwertig - die Position des Schiingenhebers werden dazu verwendet, um die Gerüstgeschwindigkeit anzupassen. Durch eine Anpassung der Gerüstgeschwindigkeit werden die Geschwindigkeitsänderungen des Metallbandes kompensiert und der geforderte Bandvorrat im Zwischengerüstbereich wieder eingestellt. Damit aufgrund von Geschwindigkeitsänderungen keine Zugschwankungen in anderen Zwischengerüstbereichen hervorgerufen werden, werden Geschwindigkeitsänderungen der Walzgerüste durch eine Rückwärtskaskade oder durch eine Vorwärtskaskade an die anderen Walzgerüste weitergegeben. Änderungen der einlaufseifigen Dicke des Metallbandes und Härteschwankungen des Metallbandes werden über die Kompensation der Gerüstauffederung (AGC = Automatic Gauge Control oder Automatic Gap Control) ausgeregelt.
Im Idealfall bleibt dadurch die ausgangsseitige Dicke des Metallbandes hinter dem jeweiligen Walzgerüst konstant. Ver- bleibende Dickenabweichungen am Auslauf der Fertigstraße werden über eine Dickenmonitorregelung durch Anpassung der Anstellungsposition und der Gerüstgeschwindigkeit ausgeregelt. Die Dickenmonitorregelung wirkt zumindest auf das letzte Walzgerüst der Walzstraße, oftmals auch auf das vorletzte Walzgerüst, in manchen Fällen auch noch weiter zurück.
Aus der EP 0 710 513 AI ist eine Bandzugregelung mit einem elektrischen Schiingenheber bekannt, wobei die Gerüstgeschwindigkeiten angepasst werden. Weiterhin ist in der genannten EP-Schrift ein Verfahren beschrieben, mittels dessen die
Steuersignale für die Walzengeschwindigkeit und das Schlin- genheberdrehmoment derart ermittelt werden können, dass eine voneinander entkoppelte Regelung der Walzengeschwindigkeit und des Schlingenheberdrehmoments erfolgen kann.
Aus der US 5 718 138 A ist eine Bandzugregelung mit einem hydraulischen Schiingenheber bekannt, wobei eine Regelung der Schlingenheberposition in Verbindung mit einer AGC erfolgt. In der genannten US-Schrift ist weiterhin ein Verfahren beschrieben, mittels dessen die Steuersignale für den Schiingenheber und die AGC derart ermittelt werden können, dass eine voneinander entkoppelte Regelung erfolgen kann.
Beim Kaltwalzen wird in der Regel im Rahmen der Basisautomatisierung ein anderes Regelkonzept verwendet. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass der Bandzug über eine Anpassung der Anstellungsposition oder über eine Anpassung der Gerüstgeschwindigkeit mittels einer sogenannten ITC (= Interstand Tension Control) geregelt wird. Üblicherweise wird hierbei die Gerüstgeschwindigkeit nur beim Stillstand und bei sehr kleinen Geschwindigkeiten angepasst, in allen anderen Betriebszuständen die Anstellungsposition. Durch die Messung der Dicke und der Bandgeschwindigkeit vor und nach dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße kann mittels einer Massenflussregelung, einer Dickenvorsteuerung und einer Dickenregelung ein konstanter Massenfluss im ersten Walzgerüst eingestellt werden. Weiterhin werden die Kompensation der Gerüstauffederung (AGC) und die Schlingenregelung nicht verwendet.
Aus der EP 0 455 381 AI ist eine Bandzugregelung in einer Kalt-Tandemstraße bekannt, bei der Abweichungen des Bandzuges aufgrund von fehlerhaften Geschwindigkeitsverhältnissen unterdrückt werden.
Aus der GB 1501627 A ist ein Zugregelverfahren für ein Metallband bekannt, das zuerst in einem vorderen und dann in einem hinteren Walzgerüst gewalzt wird. Der Zug wird erfasst und auf einen
Sollzug geregelt. Als Stellgröße wird die Anstellung des vorderen oder des hinteren Walzgerüsts verwendet. Aus der DE 1290234 B bzw. der inhaltsgleichen korrespondierenden US 3334502 A ist bekannt, ein Metallband zuerst in einem vorderen und dann in einem hinteren Walzgerüst zu walzenden. Zwischen den beiden Walzgerüsten ist ein Schiingenheber angeordnet. Der Schlingenheberwinkel wird erfasst und auf einen Sollwert geregelt. Als Stellgröße wird die Anstellung des hinteren Walzgerüsts verwendet.
Aus der DE 2618901 Abzw. der inhaltsgleichen korrespondierenden US 4 033 492 A ist ein Zugregelverfahren für ein Metallband bekannt, das zuerst in einem vorderen und dann in einem hinteren Walzgerüst gewalzt wird. Der Zug wird erfasst und auf einen Sollzug geregelt. Als Stellgröße wird die Anstellung des Schiingenhebers und zusätzlich die Geschwindigkeit des vorderen Walzgerüsts verwendet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer ein regelungstechnisches Konzept für die Basisautomatisierung realisiert wird, so dass trotz der vorhandenen Störeinflüsse die geforderten Dickentoleranzen gut eingehalten werden können und gleichzeitig der Walzprozess stabil bleibt.
Die Aufgabe wird durch ein Zugregelverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des
Zugregelverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
Erfindungsgemäß wird ein Zugregelverfahren der eingangs ge- nannten Art dadurch ausgestaltet,
- dass dem ersten Zugregler zusätzlich auch ein Sollzug zugeführt wird, zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze liegt,
- dass der erste Zugregler den Anstellungszusatzsollwert unter Verwendung einer Ermittlungsvorschrift anhand der Abweichung des Bandzuges vom Sollzug ermittelt und
- dass die Ermittlungsvorschrift als Anstellungszusatz sollwert einen von 0 verschiedenen Wert auch dann zulässt, wenn der Bandzug zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze liegt .
Erfindungsgemäß wird der Bandzug also primär und vorrangig mittels des Anstellungszusatzsollwertes geregelt. Wenn jedoch trotz dieser Regelung der Bandzug das durch die untere und die obere Bandzuggrenze definierte zulässige Intervall verlässt, wird zusätzlich auch auf die Geschwindigkeit, mit der das vordere oder das hintere Walzgerüst betrieben wird, Einfluss genommen. Der erste und der zweite Zugregler können nach Bedarf ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich um Regler mit einem Integralverhalten, beispielsweise um (reine) I-Regler, PI-Regler oder PID-Regler.
Es ist möglich, dass der Anstellungszusatzsollwert ein Walz- kraftzusatzsollwert ist. In diesem Fall wird das hintere Walzgerüst walzkraftgeregelt betrieben. Alternativ ist es möglich, dass der Anstellungszusatzsollwert ein Walzspaltzu- satzsollwert ist. In diesem Fall wird das hintere Walzgerüst walz spaltgeregelt betrieben. Beide Ausgestaltungen führen zu guten Ergebnissen.
Im Falle der Walz spaltregelung ist vorzugsweise vorgesehen, dass dem ersten Zugregler ein unterer und ein oberer Anstellungsgrenzwert zugeführt werden und dass der erste Zugregler den ausgegebenen Anstellungszusatzsollwert nach unten auf den unteren und nach oben auf den oberen Anstellungsgrenzwert begrenzt. Weiterhin werden in diesem Fall der untere und der obere Anstellungsgrenzwert von einem unteren und einem oberen Grenzwertermittler in Abhängigkeit einer Walzkraft, mit der das Metallband in dem hinteren Walzgerüst gewalzt wird, und dem Anstellungszusatzsollwert dynamisch ermittelt und dem ersten Zugregler vorgegeben. Dadurch ist eine dynamische Anpassung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des hinteren Walzgerüsts möglich .
Insbesondere ist es möglich, dass der untere Grenzwertermittler den unteren Anstellungsgrenzwert anhebt, solange die Walzkraft, mit der das Metallband in dem hinteren Walzgerüst gewalzt wird, einen oberen Walzkraftgrenzwert überschreitet, und anderenfalls den unteren Anstellungsgrenzwert in einem vorbestimmten Abstand vom Anstellungszusatzsollwert hält und dass der obere Grenzwertermittler den oberen Anstellungsgrenzwert absenkt, solange die Walzkraft, mit der das Metallband in dem hinteren Walzgerüst gewalzt wird, einen unteren Walzkraftgrenzwert unterschreitet, und anderenfalls den oberen Anstellungsgrenzwert in einem vorbestimmten Abstand vom Anstellungszusatzsollwert hält. Dadurch kann erreicht werden, dass das hintere Walzgerüst stets innerhalb eines zulässigen Walz kraftbereichs betrieben wird. Die beiden Grenzwertermittler weisen somit vorzugsweise ein Integralverhalten auf.
Falls der zweite Zugregler einen von 0 verschiedenen Geschwindigkeitszusatzsollwert ermittelt, falls also der Bandzug die untere Bandzuggrenze unterschreitet oder die obere Bandzuggrenze überschreitet, bestimmt der zweite Zugregler den Geschwindigkeitszusatz sollwert vorzugsweise derart, dass der Bandzug auf die untere bzw. obere Bandzuggrenze eingestellt wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Schiingenheber mittels eines Positionsreglers auf einer definierten Position gehalten wird. Dadurch wird erreicht, dass Schwankungen des Bandzuges sich nicht auf die Stellung des Schiingenhebers auswirken. Ein negativer Einfluss auf die Stabilität des Walzprozesses wird dadurch vermieden.
Es ist möglich, dass das Metallband in dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst kaltgewalzt wird. Vorzugsweise wird das Metallband in dem vorderen Walzgerüst und dem hinteren Walzgerüst jedoch warmgewalzt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Computerprogramms sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 10 bis 16. Erfindungsgemäß ist ein Computerprogramm der eingangs genannten Art derart ausgestaltet, dass die Abarbeitung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass der erste Zugregler den Anstellungszusatzsollwert unter Verwendung einer Ermittlungsvorschrift anhand der Abweichung des Bandzuges von einem Sollzug ermittelt, der zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze liegt, und dass die Ermittlungsvorschrift als Anstellungszusatzsollwert einen von 0 verschiedenen Wert auch dann zulässt, wenn der Bandzug zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze liegt.
Die vorteilhaften Ausgestaltungen des Computerprogramms korrespondieren mit denen des Zugregelverfahrens.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung dadurch ausgestaltet, dass sie mit einem erfindungsgemäßen Computerprogramm programmiert ist.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine mehrgerüstige Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Erfindungsgemäß ist bei einer mehrgerüstigen Walzstraße der eingangs genannten Art die Steuereinrichtung erfindungsgemäß ausgebildet .
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindun mit den Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Prinzipdarstellung :
FIG 1 mehrgerüstige Walzstraße,
FIG 2 ein vorderes und ein hinteres Walzgerüst und einen zwischen diesen beiden Walzgerüsten angeordneten Schiingenheber sowie eine Regeleinrichtung,
FIG 3 Stellgrößen als Funktion des Bandzuges und
FIG 4 eine Ausgestaltung eines Teils der Regeleinrichtung von FIG 3. Gemäß FIG 1 soll mittels einer Walzstraße ein Metallband 1 gewalzt werden. Das Metallband 1 kann beispielsweise aus Stahl oder Aluminium bestehen. Alternativ kann es aus einem anderen Metall bestehen. Zum Walzen des Metallbandes 1 weist die Walzstraße mehrere Walzgerüste 2 auf. In der Regel liegt die Anzahl an Walzgerüsten 2 zwischen drei und acht, insbesondere zwischen vier und sieben, beispielsweise bei fünf
oder sechs. Die Walzgerüste 2 weisen in der Regel Arbeitswalzen und Stützwalzen auf, sind also als Quartogerüste ausgebildet. In manchen Fällen weisen die Walzgerüste 2 zusätzlich zu den
Arbeitswalzen und den Stützwalzen auch Zwischenwalzen auf, sind also als Sextogerüste ausgebildet. In FIG 1 (und auch in FIG 2) sind nur die Arbeitswalzen dargestellt. Das Metallband 1 durchläuft die Walzgerüste 2 der Walzstraße sequenziell nacheinander. Es durchläuft die Walzstraße somit in einer Transportrichtung x. In den Walzgerüsten 2 wird das Metallband 1 gewalzt. Die Dicke des Metallbandes 1 wird also nach und nach immer weiter reduziert. Zwischen je zwei aufeinan- derfolgenden Walzgerüsten 2 ist jeweils ein Schiingenheber 3 angeordnet, der an das Metallband 1 angestellt ist. Das Metallband 1 kann beispielsweise mit einer Temperatur T in das erste Walzgerüst 2 der Walzstraße einlaufen, die zwischen 850 °C und 1100 °C liegt. In diesem Fall wird das Metallband 1 in den Walzgerüsten 2 warmgewalzt. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, dass das Metallband 1 in den Walzgerüsten 2 kaltgewalzt wird .
Die Walzstraße wird von einer Steuereinrichtung 4 gesteuert. Die Steuereinrichtung 4 ist mit einem Computerprogramm 5 programmiert. Das Computerprogramm 5 umfasst Maschinencode 6. Der Maschinencode 6 ist von der Steuereinrichtung 4 abarbeitbar. Aufgrund der Abarbeitung des Maschinencodes 6 durch die Steuereinrichtung 4 führt die Steuereinrichtung 4 ein Zugre- gelverfahren aus, das nachstehend näher erläutert wird.
Das Zugregelverfahren bezieht sich jeweils auf einen Abschnitt des Metallbandes 1, der sich zwischen zwei unmittelbar auf- einanderfolgenden Walzgerüsten 2 befindet. FIG 2 zeigt einen derartigen Abschnitt des Metallbandes 1, die beiden beteiligten Walzgerüste 2 und den Schiingenheber 3 zwischen diesen beiden Walzgerüsten 2. In Verbindung mit diesen beiden Walzgerüsten 2 und dem Schiingenheber 3 zwischen diesen beiden Walzgerüsten 2 wird die vorliegende Erfindung nachstehend erläutert. Das von dem Metallband 1 zuerst durchlaufene Walzgerüst 2 wird nachfolgend als vorderes Walzgerüst bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 2a versehen. Das von dem Metallband 1 danach durchlaufene Walzgerüst 2 wird nachfolgend als hinteres Walzgerüst bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 2b versehen. Der Schiingenheber 3 wird schlichtweg als Schiingenheber 3 bezeichnet. Es ist jedoch stets der Schiingenheber 3 zwischen dem vorderen Walzgerüst 2a und dem hinteren Walzgerüst 2b gemeint.
Der Schiingenheber 3 ist, wie bereits erwähnt, an das Metallband 1 angestellt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 4 aufgrund der Abarbeitung des Maschinencodes 6 einen Positionsregler 7 implementieren, mittels dessen der Schiingenheber 3 an das Metallband 1 angestellt wird. In diesem Fall wird dem Positionsregler 7 ein entsprechender Positionssollwert p* zugeführt. Der Positionssollwert p* ist in der Regel konstant. Der Positionssollwert p* kann beispielsweise innerhalb der Steuereinrichtung 4 generiert werden . Alternativ kann er der Steuereinrichtung 4 von außen vorgegeben werden.
Dem Positionsregler 7 wird weiterhin ein entsprechender Positionsistwert p zugeführt. In Abhängigkeit von der Regelabweichung - also der Differenz von Positionssollwert p* und Positionsistwert p - ermittelt der Positionsregler 7 dann ein Steuersignal S für ein Stellglied 3' (beispielsweise eine Hydraulikzylindereinheit) , mittels dessen die Position des Schiingenhebers 3, soweit erforderlich, nachgeführt wird. Im Ergebnis wird somit der Schiingenheber 3 mittels des Positi- onsreglers 7 auf einer definierten Position - nämlich dem
Positionssollwert p* - gehalten. Der Positionsregler 7 kann nach Bedarf ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Positionsregler 7 als Regler mit einem Integralanteil ausgebildet, beispielsweise als PI-Regler.
Mittels des Schiingenhebers 3 wird weiterhin ein Bandzug Z erfasst, der zwischen dem vorderen Walzgerüst 2a und dem hinteren Walzgerüst 2b im Metallband 1 herrscht. Beispielsweise kann ein von dem Stellglied 3' auf den Schiingenheber 3 ausgeübtes Moment bzw. eine korrespondierende Kraft erfasst werden und daraus in Verbindung mit dem Positionsistwert p und geometrischen Be- Ziehungen der Walzgerüste 2a, 2b und des Schiingenhebers 3 zueinander der Bandzug Z ermittelt werden. Vorzugsweise weist der Schiingenheber 3 jedoch eine Lastmessdose auf, mittels derer direkt die Kraft erfasst wird, mit der die Schlingenheberrolle auf den Schiingenheber 3 gedrückt wird. Dadurch ist eine genauere Ermittlung des Bandzuges Z möglich.
Der erfasste Bandzug Z wird der Steuereinrichtung 4 zugeführt und von der Steuereinrichtung 4 entgegengenommen. Die Steuereinrichtung 4 implementiert unter Abarbeitung des Maschinencodes 6 einen ersten Zugregler 8 und einen zweiten Zugregler 9. Der
Bandzug Z wird dem ersten Zugregler 8 und dem zweiten Zugregler 9 zugeführt.
Der erste Zugregler 8 ermittelt unter Verwendung einer Er- mittlungsvorschrift einen Anstellungszusatzsollwert 5s*. Der Anstellungszusatzsollwert 5s* kann insbesondere ein Walz- spaltzusatzsollwert 5s* sein. Der Anstellungszusatzsollwert 5s* wird in diesem Fall auf einen als Walzspaltsollwert s* gegebenen Anstellungssollwert s* aufgeschaltet . Der zweite Zugregler 9 ermittelt einen Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* . Der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* wird auf einen Geschwindigkeitssollwert v* aufgeschaltet . Der Anstellungszusatzsollwert 5s* wirkt auf das hintere Walzgerüst 2b. Insbesondere wirkt der Anstellungszusatzsollwert 5s* auf die Anstellung des hinteren Walzgerüsts 2b. Der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* kann auf Antriebe wirken, mittels derer die Walzen des hinteren Walzgerüsts 2b rotiert werden. In diesem Fall wirkt auch der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* entsprechend der Darstellung in FIG 2 auf das hintere Walzgerüst 2b. Alternativ könnte der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* auf das vordere Walzgerüst 2a wirken . Dem zweiten Zugregler 9 werden zusätzlich zum Bandzug Z eine untere Bandzuggrenze ZI und eine obere Bandzuggrenze Z2 zugeführt. Die obere Bandzuggrenze Z2 ist größer als die untere Bandzuggrenze ZI. Wenn und solange der Bandzug Z zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2 liegt, weist der vom zweiten Zugregler 9 ermittelte Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* entsprechend der Darstellung in FIG 3 den Wert 0 auf. Wenn und solange der Bandzug Z hingegen oberhalb der
oberen Bandzuggrenze Z2 liegt, ermittelt der zweite Zugregler 9 als Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* einen Wert größer als 0. Wenn und solange umgekehrt der Bandzug Z unterhalb der unteren Bandzuggrenze ZI liegt, ermittelt der zweite Zugregler 9 als Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* einen Wert kleiner als 0. Der zweite Zugregler 9 kann den Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* insbesondere derart ermitteln, dass der Bandzug Z in dem Fall, dass er die untere Bandzuggrenze ZI unterschreitet, auf die untere Bandzuggrenze ZI eingestellt wird und umgekehrt in dem Fall, dass er die obere Bandzuggrenze Z2 überschreitet, auf die obere Bandzuggrenze Z2 eingestellt wird. Wenn der Bandzug Z nach dem Überschreiten der oberen Bandzuggrenze Z2 oder nach dem Unterschreiten der unteren Bandzuggrenze ZI wieder einen Wert zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2 annimmt, führt der zweite Zugregler 9 den Geschwindigkeitszusatz sollwert δν* wieder auf den Wert 0 zurück. Der zweite Zugregler 9 ist vorzugsweise als Regler mit einem Integralanteil ausgebildet, beispielsweise als PI-Regler.
Falls der vom zweiten Zugregler 9 ermittelte Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* auf das hintere Walzgerüst 2b wirkt, wird der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* entsprechend der Dar- Stellung in FIG 2 mit negativem Vorzeichen auf einen Geschwindigkeitssollwert v* für das hintere Walzgerüst 2b aufaddiert. Anderenfalls, wenn also der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* auf das vordere Walzgerüst 2a wirkt, wird der Geschwindigkeitszusatzsollwert δν* mit positivem Vorzeichen auf einen Geschwindigkeitssollwert für das vordere Walzgerüst 2a aufaddiert . Dem ersten Zugregler 8 wird zusätzlich zum Bandzug Z ein Sollzug Z* zugeführt. Der Sollzug Z* liegt zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2. Insbesondere kann der Sollzug Z* in etwa oder sogar genau in der Mitte zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2 liegen. In der Regel gilt die Beziehung Z* = kZl + (l-k)Z2, wobei der Faktor k in der Regel zwischen 0,4 und 0,6 liegt, vorzugsweise sogar zwischen 0,45 und 0,55. Der erste Zugregler 8 ermittelt den Anstellungszusatzsollwert 5s* anhand der Abweichung des Bandzuges Z vom Sollzug Z*. Im Unterschied zur Ermittlungsvorschrift des zweiten Zugreglers 9 lässt die Ermittlungsvorschrift für den ersten Zugregler 8 als Anstellungszusatzsollwert 5s* einen von 0 verschiedenen Wert jedoch auch dann zu, wenn der Bandzug Z zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2 liegt. Der jeweils momentan ermittelte Anstellungszusatzsollwert 5s* kann zwar im Einzelfall kurzzeitig den Wert 0 aufweisen. Dies ist in diesem Fall jedoch durch die konkreten Werte für den Bandzug Z und den Sollzug Z* und eventuell deren vorheriger Werteverläufe bewirkt, nicht aber durch die Tatsache, dass der Bandzug Z zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2 liegt.
Die Ermittlungsvorschrift kann beispielsweise derart sein, dass der erste Zugregler 8 als Regler mit einem Integralanteil ausgebildet ist, beispielsweise als PI-Regler. Wenn in einem derartigen Fall der momentane Integralanteil positiv ist und der momentane Proportionalanteil negativ ist, können sich für einen kurzen Zeitpunkt der Integralanteil und der Proportionalanteil gegenseitig kompensieren. Wenn die Abweichung des Bandzuges Z vom Sollzug Z* jedoch für längere Zeit von 0 verschieden ist, muss zwangsweise zu irgendeinem Zeitpunkt der ermittelte Anstel- lungszusatzsollwert 5s* einen von 0 verschiedenen Wert annehmen. Dies gilt auch dann, wenn der Bandzug Z sich während des gesamten Zeitraums nur zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze ZI, Z2 bewegt. Ähnliche Sachverhalte ergeben sich bei anderen Ausgestaltungen des ersten Zugreglers 8, beispielsweise als PID-Regler oder als I-Regler und auch bei einer Ausgestaltung als reiner P-Regler. Soweit bisher erläutert, ist der Anstellungszusatzsollwert 5s* ein Walzspaltzusatzsollwert . In diesem Fall wirkt der Anstellungszusatzsollwert 5s* direkt und unmittelbar auf die Anstellung des hinteren Walzgerüsts 2b. Alternativ ist es jedoch möglich, dass der Anstellungszusatzsollwert 5F* ein Walz- kraftzusatzsollwert 5F* ist. In diesem Fall wird der Anstellungszusatzsollwert 5F* auf einen als Sollwalzkraft F* gegebenen Anstellungssollwert F* aufgeschaltet und wirkt indirekt - nämlich über die Walzkraft F - auf die Anstellung des hinteren Walzgerüsts 2b. Diese Ausgestaltung ist in FIG 2 gestrichelt dargestellt. Auch in diesem Fall ist der erste Zugregler 8 vorzugsweise als Regler mit einem Integralanteil ausgebildet, beispielsweise als PI-Regler. Die übrigen Ausführungen zur Wirkungsweise des ersten Zugreglers 8 gelten auch für diesen Fall .
Es ist entsprechend der Darstellung in FIG 2 sogar möglich, dass der erste Zugregler 8 doppelt vorhanden ist, nämlich einmal als erster Zugregler 8 zur Ermittlung des Walzspaltzusatzsollwertes 5s* und einmal als erster Zugregler 8 zur Ermittlung des Walzkraftzusatzsollwertes 5F* . In diesem Fall wird mittels eines Auswahlsignals A entschieden, ob der eine oder der andere erste Zugregler 8 aktiv ist. Auch dies ist in FIG 2 gestrichelt dargestellt. Das Auswahlsignal A kann der Steuereinrichtung 4 beispielsweise im Rahmen einer Parametrierung vor der Inbe- triebnahme vorgegeben werden. Es ist sogar möglich, während des Betriebs der Walzstraße das Auswahlsignal A umzuschalten. Es ist also möglich, das in FIG 2 dargestellte Walzgerüst 2b zeitweise walz spaltgeregelt und zeitweise walzkraftgeregelt zu betreiben und je nach momentaner Betriebsart den entsprechenden An- Stellungszusatzsollwert 5s*, 5F* zu ermitteln und auf den entsprechenden Anstellungssollwert s*, F* aufzuschalten . FIG 4 zeigt eine mögliche Abwandlung des ersten Zugreglers 8. Die Ausführungen zu FIG 4 beziehen sich hierbei auf den Fall, dass der erste Zugregler 8 zur Ermittlung des Walzspaltzusatz- sollwertes 5s* ausgebildet ist.
Gemäß FIG 4 werden dem ersten Zugregler 8 ein unterer und ein oberer Anstellungsgrenzwert 5sl*, 5s2* zugeführt. In diesem Fall begrenzt der erste Zugregler 8 den ausgegebenen Anstellungszusatzsollwert 5s* nach unten auf den unteren und nach oben auf den oberen Anstellungsgrenzwert 5sl*, 5s2*. Der untere und der obere Anstellungsgrenzwert 5sl*, 5s2* können beispielsweise entsprechend der Darstellung in FIG 4 von einem unteren und einem oberen Grenzwertermittler 10, 11 in Abhängigkeit einer Walzkraft F, mit der das Metallband 1 in dem hinteren Walzgerüst 2b gewalzt wird, und dem Anstellungszusatzsollwert 5s* dynamisch ermittelt werden. Die Anstellungsgrenzwerte 5sl*, 5s2* werden dem ersten Zugregler 8 von den beiden Grenzwertermittlern 10, 11 vorgegeben.
Insbesondere ist es entsprechend der Darstellung in FIG 4 möglich, dass der obere Grenzwertermittler 11 prüft, ob die
Walzkraft F, mit der das Metallband 1 in dem hinteren Walzgerüst 2b gewalzt wird, einen unteren Walzkraftgrenzwert Fl unterschreitet. Wenn dies der Fall ist, verringert der obere Grenzwertermittler 11 - ausgehend vom zuletzt gültigen Wert für den oberen Anstellungsgrenzwert 5s2* - den oberen Anstellungsgrenzwert 5s2* um einen bestimmten Betrag Δ2. Der Betrag Δ2 kann alternativ konstant sein oder von dem Ausmaß abhängen, um das die Walzkraft F den unteren Walz kraftgrenzwert Fl unterschreitet. Anderenfalls setzt der obere Grenzwertermittler 11 den oberen Anstellungsgrenzwert 5s2* derart fest, dass er einen vorbestimmten Abstand Δ2' vom momentan gültigen Wert des Anstellungszusatzsollwertes 5s* aufweist.
In analoger Weise ist es entsprechend der Darstellung in FIG 4 möglich, dass der untere Grenzwertermittler 10 prüft, ob die Walzkraft F, mit der das Metallband 1 in dem hinteren Walzgerüst 2b gewalzt wird, einen oberen Walzkraftgrenzwert F2 überschreitet. Wenn dies der Fall ist, erhöht der untere Grenz- wertermittler 10 - ausgehend vom zuletzt gültigen Wert für den unteren Anstellungsgrenzwert 5sl* - den unteren Anstellungsgrenzwert 5sl* um einen bestimmten Betrag Δ1. Der Betrag Δ1 kann alternativ konstant sein oder von dem Ausmaß abhängen, um das die Walzkraft F den oberen Walzkraftgrenzwert F2 überschreitet. Anderenfalls setzt der untere Grenzwertermittler 10 den unteren Anstellungsgrenzwert 5sl* derart fest, dass er einen vorbestimmten Abstand ΔΙ' vom momentan gültigen Wert des Anstellungszusatzsollwertes 5s* aufweist. Der Abstand ΔΙ' kann, nicht aber muss derselbe Abstand Δ2' sein, der vom oberen Grenzwertermittler 11 eingestellt wird, wenn die Walzkraft F den unteren Walzkraftgrenzwert Fl nicht unterschreitet.
Das Verringern des oberen Anstellungsgrenzwertes 5s2* kann so weit gehen, dass der obere Anstellungsgrenzwert 5s2* kleiner als der (eigentliche) Anstellungszusatzsollwert 5s* wird. In diesem Fall wirkt die Begrenzung durch den oberen Anstellungsgrenzwert 5s2*. Der erste Zugregler 8 ist daher nicht mehr in der Lage, die Abweichung des Bandzuges Z vom Sollzug Z* auszugleichen. Dies führt dazu, dass die Abweichung des Bandzuges Z vom Sollzug Z* immer größer wird, bis eine der Bandzuggrenzen ZI, Z2 verletzt wird. In diesem Fall greift dann der zweite Zugregler 9 korrigierend ein. Analoge Ausführungen gelten für den Fall, dass der untere Anstellungsgrenzwert 5sl* immer weiter erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. So werden auch unter ungünstigen Bedingungen (beispielsweise Überlast oder Unterlast des hinteren Walzgerüsts 2b) die Walzkraft- und Bandzuggrenzen zuverlässig eingehalten. Der Walzprozess wird stabilisiert. Dies gilt insbesondere im Vergleich mit einer ITC. Mittels des erfindungsgemäßen Zugregelverfahrens lässt sich beispielsweie sogar ein Metallband 1 mit einer Dicke von 1 mm und weniger im Rahmen eines Endlos-Gießwalzverfahrens stabil und zuverlässig walzen. Gleiches gilt für eine konventionelle Fertigstraße (HSM = hot strip mill) . Weiterhin kann der hydraulische Antrieb des Schiingenhebers 3 vereinfacht werden. Dies führt zu einer Kostenreduzierung. Ein weiterer Vorteil ist, dass weder eine AGC noch eine Schlingenregelung benötigt werden. Es wird lediglich vorausgesetzt, dass der Schiingenheber 3 sich während der Zugregelung nicht bewegt. Dies kann jedoch durch den Positionsregler 7 ohne weiteres gewährleistet werden. Übergeordnet wird zwar zur
Kompensation von Dickenabweichungen am Auslauf der Walzstraße eine Dickenregelung benötigt. Die Dickenregelung ist jedoch auch im Stand der Technik erforderlich und entspricht auch der Ausgestaltung des Standes der Technik.
Durch die erfindungsgemäße Regelung des Bandzuges Z werden weiterhin die Probleme vermieden, die bei einer AGC auftreten. Denn bei einer Regelung mit AGC muss die Gerüstauffederung sehr genau bekannt sein, um gute Ergebnisse zu erzielen. Problematisch ist hierbei, dass durch eine zu geringe Modellierung der Gerüstauffederung die AGC überkompensiert ist und dies dann zu einem instabilen Walzprozess führt. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen wird die AGC weder benötigt noch verwendet, und auch die Gerüstauffederung wird für eine gute Kompensation nicht benötigt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine aufwändige Entkopplung einer Bandzug- und Schlingenregelung nicht erforderlich ist, da die Bandzugregelung ein anderes Stellglied hat als im Stand der Technik üblich und die Schlingenregelung nicht benötigt wird.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein. Bezugszeichenliste
1 Metallband
2, 2a, 2b Walzgerüste
3 Schiingenheber
3' Stellglied
4 Steuereinrichtung
5 Computerprogramm
6 Maschinencode
7 Positionsregler
8, 9 Zugregler
10, 11 Grenzwertermittler
A Auswahlsignal
F Walzkraft
F* , s* Anstellungssollwerte
Fl, F2 Walzkraftgrenzwerte
k Faktor
p, p* Positionswerte
S Steuersignal
T Temperatur
v* Geschwindigkeitssollwert x Transportrichtung
Z Bandzug
ZI, Z2 Bandzuggrenzen
Z* Sollzug δ Änderungswert
51, 52 Schranken
5s*, 5F* Anstellungszusatzsollwert
5sl*, 5s2* Anstellungsgrenzwerte
δν* Geschwindigkeitszusatzsollwert
Δ1, Δ2 Beträge
ΔΙ', Δ2' Abstände

Claims

Patentansprüche
1. Zugregelverfahren für ein Metallband (1), das zunächst in einem vorderen Walzgerüst (2a) einer mehrgerüstigen Walzstraße und sodann in einem hinteren Walzgerüst (2b) der mehrgerüstigen Walzstraße gewalzt wird,
- wobei mittels eines zwischen dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) an das Metallband (1) angestellten Schiingenhebers (3) ein Bandzug (Z) erfasst wird, der zwischen dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) im Metallband (1) herrscht,
- wobei der Bandzug (Z) einem ersten Zugregler (8) zugeführt wird, der einen Anstellungszusatz sollwert (5s*, 5F*) ermittelt,
- wobei der Bandzug (Z) weiterhin einem zweiten Zugregler (9) zugeführt wird, der einen Geschwindigkeitszusatz sollwert (δν*) ermittelt,
- wobei der zweite Zugregler (9) als Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) einen Wert größer als 0 ermittelt, wenn der Bandzug (Z) oberhalb einer oberen Bandzuggrenze (Z2) liegt, als
Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) Wert kleiner als 0 ermittelt, wenn der Bandzug (Z) unterhalb einer unteren Bandzuggrenze (ZI) liegt, und den Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) auf den Wert 0 zurückführt, wenn der Bandzug (Z) zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze (ZI, Z2) liegt,
- wobei der Anstellungszusatzsollwert (ös*, 5F*) auf das hintere Walzgerüst (2b) wirkt, und der Geschwindigkeitszusatz sollwert (δν*) mit positivem Vorzeichen auf das vordere Walzgerüst (2a) wirkt oder mit negativem Vorzeichen auf das hintere Walzgerüst (2b) wirkt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass dem ersten Zugregler (8) zusätzlich auch ein Sollzug (Z*) zugeführt wird, zwischen der unteren und der oberen Band- zuggrenze (ZI, Z2) liegt,
- dass der erste Zugregler (8) den Anstellungszusatzsollwert (5s*, 5F*) unter Verwendung einer Ermittlungsvorschrift anhand der Abweichung des Bandzuges (Z) vom Sollzug (Z*) ermittelt und - dass die Ermittlungsvorschrift als Anstellungszusatz sollwert (5s*, 5F*) einen von 0 verschiedenen Wert auch dann zulässt, wenn der Bandzug (Z) zwischen der unteren und der
oberen Bandzuggrenze (ZI, Z2) liegt.
2. Zugregelverfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Anstellungszusatzsollwert (5F*) ein Walz kraftzu- satzsollwert (5F*) ist.
3. Zugregelverfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Anstellungszusatzsollwert (5s*) ein Walzspaltzu- satzsollwert (5s*) ist.
4. Zugregelverfahren nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass dem ersten Zugregler (8) ein unterer und ein oberer Anstellungsgrenzwert (5sl*, 5s2*) zugeführt werden, dass der erste Zugregler (8) den ausgegebenen Anstellungszusatzsollwert (5s*) nach unten auf den unteren und nach oben auf den oberen Anstellungsgrenzwert (5sl*, 5s2*) begrenzt und dass der untere und der obere Anstellungsgrenzwert (5sl*, 5s2*) von einem unteren und einem oberen Grenzwertermittler (10, 11) in Abhängigkeit einer Walzkraft (F) , mit der das Metallband (1) in dem hinteren
Walzgerüst (2b) gewalzt wird, und dem Anstellungszusatz sollwert (5s*) dynamisch ermittelt und dem ersten Zugregler (8) vorgegeben werden .
5. Zugregelverfahren nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der untere Grenzwertermittler (10) den unteren Anstellungsgrenzwert (5sl*) anhebt, wenn die Walzkraft (F) , mit der das Metallband (1) in dem hinteren Walzgerüst (2b) gewalzt wird, einen oberen Walzkraftgrenzwert (F2) überschreitet, und anderenfalls einen Abstand des unteren Anstellungsgrenzwertes (5sl*) vom Anstellungszusatz sollwert (5s*) auf einen vorbestimmten Wert (Δΐ Λ ) einstellt und dass der obere Grenzwer- termittler (11) den oberen Anstellungsgrenzwert (5s2*) absenkt, wenn die Walzkraft (F) , mit der das Metallband (1) in dem hinteren Walzgerüst (2b) gewalzt wird, einen unteren Walzkraftgrenzwert
(Fl) unterschreitet, und anderenfalls einen Abstand des oberen Anstellungsgrenzwertes (5s2*) vom Anstellungszusatzsollwert
(5s*) auf einen vorbestimmten Wert (Δ2Λ) einstellt.
6. Zugregelverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der zweite Zugregler (9) in dem Fall, dass der Bandzug (Z) die untere Bandzuggrenze (ZI) unterschreitet oder die obere Bandzuggrenze (Z2) überschreitet, den Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) derart bestimmt, dass der Bandzug (Z) auf die untere bzw. obere Bandzuggrenze (ZI, Z2) eingestellt wird.
7. Zugregelverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Schiingenheber (3) mittels eines Positionsreglers (7) auf einer definierten Position (p*) gehalten wird.
8. Zugregelverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Metallband (1) in dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) warmgewalzt wird.
9. Computerprogramm, das Maschinencode (6) umfasst, der von einer Steuereinrichtung (4) für eine Walzstraße abarbeitbar ist,
- wobei ein Metallband (1) zunächst in einem vorderen Walzgerüst (2a) einer mehrgerüstigen Walzstraße und sodann in einem hinteren Walzgerüst (2b) der mehrgerüstigen Walzstraße gewalzt wird,
- wobei mittels eines zwischen dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) an das Metallband (1) angestellten Schiingenhebers (3) ein Bandzug (Z) erfasst wird, der zwischen dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) im Metallband (1) herrscht, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt,
-- dass die Steuereinrichtung (4) den erfassten Bandzug (Z) entgegennimmt ,
-- dass die Steuereinrichtung (4) einen ersten Zugregler (8) implementiert, dem der Bandzug (Z) zugeführt wird und der einen Anstellungszusatz sollwert (ös*, öF*) ermittelt,
-- dass die Steuereinrichtung (4) weiterhin einen zweiten Zugregler (9) implementiert, dem der Bandzug (Z) zugeführt wird und der einen Geschwindigkeitszusatz sollwert (öv*) ermittelt,
-- dass die Steuereinrichtung (4) den zweiten Zugregler (9) derart implementiert, dass der zweite Zugregler (9) als Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) einen Wert kleiner als 0 ermittelt, wenn der Bandzug (Z) unterhalb einer unteren Bandzuggrenze (ZI) liegt, als Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) einen Wert größer als 0 ermittelt, wenn der Bandzug (Z) oberhalb einer oberen Bandzuggrenze (Z2) liegt, und den Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) auf den Wert 0 zurückführt, wenn der Bandzug (Z) zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze (ZI, Z2) liegt, und -- dass der Anstellungszusatzsollwert (ös*, öF*) auf das hintere Walzgerüst (2b) wirkt und der Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) mit positivem Vorzeichen auf das vordere Walzgerüst (2a) wirkt oder mit negativem Vorzeichen auf das hintere Walzgerüst (2b) wirkt,
wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass der erste Zugregler (8) den Anstellungszusatzsollwert (ös*, öF*) unter Verwendung einer Ermittlungsvorschrift anhand der Abweichung des Bandzuges (Z) von einem Sollzug (Z*) ermittelt, der zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze (ZI, Z2) liegt, und dass die Ermittlungsvorschrift als Anstellungszusatzsollwert (ös*, öF*) einen von 0 verschiedenen Wert auch dann zulässt, wenn der Bandzug (Z) zwischen der unteren und der oberen Bandzuggrenze (ZI, Z2) liegt.
10. Computerprogramm nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass der Anstellungszusatzsollwert (5F*) ein Walzkraftzusatzsollwert (5F*) ist.
11. Computerprogramm nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steu- ereinrichtung (4) bewirkt, dass der Anstellungszusatzsollwert (5s*) ein Walzspaltzusatzsollwert (5s*) ist.
12. Computerprogramm nach Anspruch 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass dem ersten Zugregler (8) ein unterer und ein oberer Anstellungsgrenzwert (5sl*, 5s2*) zugeführt werden, dass der erste Zugregler (8) den ausgegebenen Anstellungszusatzsollwert (5s*) nach unten auf den unteren und nach oben auf den oberen Anstellungsgrenzwert (5sl*, 5s2*) begrenzt und dass die Steuereinrichtung (4) einen unteren und einen oberen Grenzwertermittler (10, 11) implementiert, von denen der untere und der obere Anstellungsgrenzwert (5sl*, 5s2*) in Abhängigkeit einer Walzkraft (F) , mit der das Metallband (1) in dem hinteren Walzgerüst (2b) gewalzt wird, und den Anstellungszusatzsollwert (5s*) dynamisch ermittelt und dem ersten Zugregler (8) vorgibt.
13. Computerprogramm nach Anspruch 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass der untere Grenzwertermittler (10) den unteren Anstellungsgrenzwert (5sl*) anhebt, wenn die Walzkraft (F) , mit der das Metallband (1) in dem hinteren Walzgerüst (2b) gewalzt wird, einen oberen Walzkraftgrenzwert (F2) überschreitet, und anderenfalls einen Abstand des unteren Anstellungsgrenzwertes (5sl*) vom Anstellungszusatzsollwert (5s*) auf einen vorbestimmten Wert (Δΐ Λ ) einstellt und dass der obere Grenzwertermittler (11) den oberen Anstellungsgrenzwert (5s2*) absenkt, wenn die Walzkraft (F) , mit der das Metallband (1) in dem hinteren Walzgerüst (2b) gewalzt wird, einen unteren Walz kraftgrenzwert (Fl) unterschreitet, und anderenfalls einen Abstand des oberen Anstellungsgrenzwertes (5s2*) vom Anstellungszusatzsollwert (5s*) auf einen vorbestimmten Wert (Δ2 Λ ) einstellt .
14. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 9 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass der zweite Zugregler (9) in dem Fall, dass der der Bandzug (Z) die untere Bandzuggrenze (ZI) unterschreitet oder die obere Bandzuggrenze (Z2) überschreitet, den Geschwindigkeitszusatzsollwert (δν*) derart bestimmt, dass der Bandzug (Z) auf die untere bzw. obere Bandzuggrenze (ZI, Z2) eingestellt wird.
15. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 8 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (4) einen Positionsregler (7) implementiert, mittels dessen der
Schiingenheber (3) auf einer definierten Position (p*) gehalten wird.
16. Computerprogramm nach einem der Ansprüche 8 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Abarbeitung des Maschinencodes (6) durch die Steu- ereinrichtung (4) bewirkt, dass das Metallband (1) in dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) warmgewalzt wird.
17. Steuereinrichtung für eine mehrgerüstige Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes (1), wobei die Steuereinrichtung mit einem Computerprogramm (5) nach einem der Ansprüche 9 bis 16 programmiert ist.
18. Mehrgerüstige Walzstraße zum Walzen eines Metallbandes (1),
- wobei die Walzstraße ein vorderes und ein hinteres Walzgerüst (2a, 2b) aufweist, in denen das Metallband (1) gewalzt wird,
- wobei die Walzstraße einen zwischen dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) angeordneten Schiingenheber (3) aufweist, der an das Metallband (1) angestellt wird und der einen Bandzug (Z) erfasst, der zwischen dem vorderen Walzgerüst (2a) und dem hinteren Walzgerüst (2b) im Metallband (1) herrscht,
- wobei die Walzstraße eine Steuereinrichtung (4) nach Anspruch 17 aufweist, der der Bandzug (Z) zugeführt wird und die auf das hintere Walzgerüst (2b) wirkt.
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