WO2021160404A1 - ERMITTLUNG EINER SENSITIVITÄT EINER ZIELGRÖßE EINES WALZGUTS VON EINER BETRIEBSGRÖßE EINER WARMWALZSTRAßE - Google Patents

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section
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value
hot rolling
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PCT/EP2021/051350
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Hans-Ulrich LÖFFLER
Klaus Weinzierl
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Primetals Technologies Germany Gmbh
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    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching

Definitions

  • the present invention is based on an operational capability for a section of a hot rolling mill
  • control device determines operating values for the section of the hot rolling train in such a way that the respective rolling stock reaches the final setpoint values of the target variables as well as possible after passing through the section of the hot rolling train,
  • control device operates the section of the hot rolling line when treating the respective rolling stock in accordance with the determined operating values.
  • the present invention is further based on a computer program for a control device of a section of a hot rolling train for treating a large number of rolled products, the computer program comprising machine code that can be processed by the control device, the processing of the machine code by the control device causing the control device carries out such an operating procedure.
  • the present invention is further based on a control device of a section of a hot rolling mill for handling a plurality of rolled goods, the control device being programmed with such a computer program so that the control device executes such an operating method during operation.
  • the present invention is further based on a section of a hot rolling train for treating a plurality of rolling stock, the section of the hot rolling train being controlled by such a control device.
  • the section is a cooling section or comprises a cooling section.
  • a total amount of coolant is determined for a respective section of a metal strip using an overall cooling function, by means of which the respective section of the metal strip is cooled in the cooling section.
  • an actual size of the section of the metal strip expected on the basis of this cooling is determined and compared with a target size.
  • the overall cooling function is tracked based on the difference.
  • the total amount of coolant for the next section of the metal strip is then determined using the tracked total cooling function.
  • the tracking of the overall cooling function corresponds to an adaptation of a sensitivity.
  • an operating method of the type mentioned at the beginning is also known from DE 102016207 692 A1.
  • the section of the hot rolling mill is a finishing mill.
  • Target values for the operation of the finishing train are determined.
  • One of the setpoints is the final rolling temperature at which the rolling stock should exit the finishing train.
  • a correction value for the final rolling temperature is determined.
  • cooling water quantities with which the rolling stock is cooled within the rolling line are tracked.
  • the section of the hot rolling mill is a cooling section behind a finishing mill.
  • a plurality of flat rolled products are treated one after the other.
  • the primary data and the target values for the target variables of the respective rolling stock are fed to a model of the section of the hot rolling mill.
  • operating values are determined for the section of the hot rolling train in such a way that the respective rolling stock reaches the target values of the target variables as well as possible after passing through the section of the hot rolling train.
  • a hot rolling train can have a finishing train, which is followed by a cooling section.
  • one of the target variables can, for example, be the coiling temperature which the flat rolled material should have after it has passed through the cooling section.
  • the associated setpoint can be 600 ° C, for example.
  • the associated operating value can be the number of valves that have to be switched in order to bring about the required cooling of the flat rolling stock.
  • the number of switched valves is the actuator in this case.
  • the corresponding operating value can be 10 valves, for example.
  • Another target variable can also be specified, for example a certain material property of the flat rolled stock. Examples of such material properties are the yield strength, the yield strength, the breaking strength and others more. In this case, completely analogous procedures are possible, please include, but in this case also the coiling temperature can also be viewed as the operating value of the section of the hot rolling line.
  • Measurements are made during the passage of the respective flat rolled stock through the section of the hot rolling mill.
  • the manipulated variables of the section of the hot rolling mill are tracked. For example, if a reel temperature of 600 ° C is specified as the target value and the manipulated variable is the number of switched valves, the reel temperature can be recorded from the point in time at which the start of the respective flat rolled product reaches a temperature measuring station downstream of the cooling section. If there is a discrepancy in this case, the control of the valves of the cooling section is adjusted. If the corresponding point of the flat rolling stock is not at 600 ° C, for example, but 610 ° C, a further valve is switched on so that the flat rolling stock is cooled via 11 valves. Conversely, if the corresponding point on the flat rolling stock is not at 600 ° C but at 590 ° C, a valve is switched off so that the flat rolling stock is only cooled by 9 valves.
  • sampling of the flat rolled stock that has now been treated can still be carried out.
  • a material sample can be taken and examined with regard to microscopic material properties such as structure or grain size and macroscopic material properties such as tensile strength, yield point and elongation at break.
  • the target parameters were, for example, macroscopic material properties such as tensile strength, yield point and elongation at break.
  • the model of the cooling section was in some cases an analytical model based on mathematical-physical equations. In other cases, such an analytical model was corrected, supplemented or replaced by a neural network. The neural network naturally had to be trained accordingly. The model was used, for example, to calculate a reel temperature, which the respective flat rolled material should have in order to achieve the desired macroscopic, before the respective flat rolled material runs through the cooling section Exhibit material properties. The respective flat roll well was then cooled in the cooling section in such a way that it had the determined coiling temperature. The prior art approach has significant systematic errors.
  • manipulated variables are continuously updated via control loops.
  • the reel temperature is recorded and the amount of cooling water that is applied to the respective flat rolled material is tracked.
  • the determined setpoint of the reel temperature is maintained as closely as possible.
  • Setpoint deviates.
  • the setpoint values for the target variable for a given target point can be determined quite precisely.
  • the model very quickly becomes imprecise and faulty if other setpoint values are specified for the target variables and / or other primary data are available. It can even happen that corrections are made in the wrong direction, that for example, when the desired tensile strength is increased, the model determines a decrease in the reel temperature, although the reel temperature would have to be increased. The calculation of the correction is therefore very difficult. A reduction in any scatter cannot be achieved, or only with great difficulty.
  • the extent of cooling for example the number of switched valves
  • the respectively measured reel temperature are entered in a diagram.
  • the diagram shows, for example, the degree of cooling in the direction of the x-axis, the Haspeltem temperature in the direction of the y-axis.
  • a regression line is then determined.
  • the correlation that can be seen in the diagram therefore shows the correlation between the reel temperature on the one hand and the extent of cooling, including the fault that has occurred, on the other hand.
  • the disturbance would have to be eliminated.
  • the correlation between the reel temperature on the one hand and the degree of cooling without the malfunction would have to be determined on the other hand.
  • the object of the present invention is to create possibilities by means of which the sensitivity of a particular target variable for flat rolling stock can be determined from operating variables of a section of a hot rolling mill.
  • an operating method of the type mentioned is designed in that
  • control device determines the respective final target value for the particular target values by changing the respective preliminary target value by a respective offset that is independent of the primary data, the other special target values and the normal target values for the respective rolling stock and independently of the Treatment of the respective rolling stock determined operating values of the hot rolling mill is determined,
  • the control device is supplied with an actual value of a state variable of the rolling stock, for example the respective reel temperature.
  • the state variable is one of the special target variables, so that a desired value of the state variable corresponds to the final desired value of this particular target variable. This is the case, for example, when a setpoint value for the reel temperature is specified directly.
  • the state variable it is possible for the state variable to be correlated with the at least one special target variable, so that a setpoint value of the State variable is determined by the final target value of the at least one special target variable.
  • control device can track at least one operating value with which the state variable is influenced in order to determine the deviation of the actual value of the state variable from the setpoint value of the
  • the number of switched valves in a cooling section can be changed in order to set a specific reel temperature.
  • the particular target variable is a
  • the state variable correlated with the particular target variable can be the reel temperature on the output side of the cooling section and an operating value can also be the number of activated valves in the cooling section and / or the extent to which valves in the cooling section are activated. But this is not absolutely necessary.
  • the offsets can be determined as required. In particular, they can be completely or freely selectable within a specified value range. If the offsets are completely freely selectable, it is up to an operator who specifies the offsets to choose them sensibly. If the offsets can be freely selected within a specified range of values, the range of values should be specified sensibly.
  • the respective target value of the particular target variable in that the respective preliminary target value is increased by a predetermined value for some of the flat rolled goods and reduced by the same value in the case of the other flat rolled goods. If necessary, it can also be divided into three parts, so that in addition, for part of the flat rolled material ter the respective preliminary setpoint value of the respective special target variable is adopted unchanged as the respective final setpoint value.
  • the respective preliminary setpoint is uniform and the particular target variable is the reel temperature:
  • the operating values can sometimes be updated during the passage of the respective rolling stock through the section of the hot rolling train.
  • the actual value of the state variable corresponds exactly or only with a very small scatter to the setpoint value of the state variable.
  • the operating values vary, based on a specific final setpoint value of a particular target variable, with a respective statistical spread.
  • the offsets are preferably selected, based on the particular target variable, in such a way that the mean values of the at least one operating value for the respective final setpoint of this target variable are less than the spread, in particular by less than half of the
  • the actual value which would result from using the respective preliminary setpoint as the respective final setpoint, varies in return, based on a respective special target variable a statistical spread. It is therefore alternatively also possible for the respective offset for this particular target variable to be smaller than this spread, in particular smaller than half of this spread.
  • the section of the hot rolling train includes a cooling section and one of the particular target variables is the coiling temperature of the rolling stock on the outlet side of the cooling zone or correlates with the coiling temperature of the rolling stock on the outlet side of the cooling zone.
  • at least one of the operating values can in particular influence the number of activated valves in the cooling section and / or the extent to which valves in the cooling section are activated.
  • the particular target variable itself can be the reel temperature on the output side of the cooling section.
  • at least one of the special target variables is a microscopic or a macroscopic material property of the respective rolled stock.
  • the reel temperature or the number of activated valves in the cooling section and / or the extent to which valves in the cooling section are activated can be influenced directly by the operating values.
  • a microscopic material property can be, for example, the microstructure or the grain size.
  • a macroscopic material property can be, for example, the tensile strength, the yield point or the elongation at break.
  • the object is also achieved by a computer program with the features of claim 8. According to the invention, the processing of the computer program by the control device causes the control device to carry out an operating method according to the invention.
  • the object is also achieved by a control device of a section of a hot rolling train for treating a large number of rolled goods with the features of claim 9.
  • the control device is programmed with a computer program according to the invention, so that the control device executes an operating method according to the invention during operation.
  • the object is also achieved by a section of a hot rolling mill for treating a large number of rolled products with the features of claim 10.
  • the section of the hot rolling mill is controlled by a control device according to the invention.
  • FIG 2 shows the hot rolling mill of FIG 1 from above
  • FIG. 5 a temperature diagram
  • a hot rolling mill for treating rolled products 1 made of metal is formed.
  • the rolling stock 1 usually consists of steel. In some cases, however, they can also consist of aluminum or another metal.
  • Rolled goods 1 are, as can be seen from the illustration in FIGS. 1 and 2, flat rolled goods. As a rule, the rolled goods are 1 strips. However, it can alternatively also be heavy plate.
  • the hot rolling mill has at least one roll stand 2. Often even several roll stands 2 are arranged sequentially one behind the other.
  • the roll stands 2 can form a multi-stand finishing train, for example.
  • the roll stand 2 (or in the case of several roll stands 2, the last roll stand 2) has a cooling section arranged nachge. Of the roll stands 2, only the work rolls are shown in FIGS.
  • the roll stands 2 often have additional back-up rolls and possibly also further rolls.
  • the cooling section generally has a plurality of cooling devices 3.
  • the cooling devices 3 is supplied with a liquid coolant via valves 4.
  • the coolant is usually water. In some cases it is also water with certain additives. In FIGS. 1 and 2, only cooling devices 3 above the rolling stock 1 are shown.
  • cooling devices 3 are provided both above and below the rolling stock 1.
  • the rolling stock 1 can be rolled in the roll stands 2 and / or cooled by means of the cooling devices 3 of the cooling line. Both the rolling and the cooling correspond to a treatment of the rolling stock 1.
  • the hot rolling mill also has a reel device with at least one reel 5.
  • the reel device is in any case downstream of the roll stands 2. If the cooling section is available, the Haspelein direction is also arranged downstream of the cooling section. In this case so the cooling section is arranged between the roll stands 2 and the reel device.
  • the hot rolling train can furthermore also have units which are arranged upstream of the rolling stands 2.
  • An example of such a device is a descaling device.
  • the hot rolling mill thus has at least one section. It is possible that the rolling stands 2 or the finishing train are viewed together with the cooling section and / or at least one upstream device as a section of the hot rolling train. Alternatively, it is possible to see only the Walzge 2 or the finishing train as a section of the Warmwalzstra ße. It is also possible to view only the cooling section or only the upstream device as a section of the hot rolling road. In the following, the cooling section is considered as a section of the hot rolling mill. However, this is not absolutely necessary.
  • the section of the hot rolling mill is controlled by a control device 6. In the present case, the control device 6 controls in particular the valves 4 of the cooling devices 3.
  • control device 6 can also control at least one pump (not shown), by means of which the working pressure and / or the coolant flow can be set. If necessary, the control device 6 can also control other parts of the hot rolling mill, such as the roll stands 2 and the reel 5 or the reel 5, for example.
  • the control device 6 is programmed with a computer program 7.
  • the computer program 7 includes machine code
  • control device 6 which can be processed by the control device 6.
  • the processing of the machine code 8 by the control device 6 causes the control device 6 to control the section of the hot rolling mill according to an operating method which will be explained in more detail below.
  • the flat rolling goods 1 are treated individually one after the other. As far as the immediate This control is thus carried out individually for a single flat rolling stock 1. This control is explained below in connection with FIG. 3 for a single flat rolling stock 1.
  • the control device 6 receives its primary data PD for a respective flat rolling stock 1.
  • the primary data PD describe the respective rolling stock 1 before it is fed to the section of the hot rolling train.
  • the primary data PD can include, for example, the chemical composition of the flat rolling stock 1, its final rolling temperature TI, its thickness, its width and the final rolling speed v.
  • the primary data PD therefore answer the question of which material is to be treated in the section of the hot rolling train and / or what state the rolling stock 1 has when it is fed to the section of the hot rolling train.
  • the final rolling temperature TI can be detected instantaneously, for example, by means of a corresponding temperature measuring station 9 (see FIGS. 1 and 2).
  • the control device 6 receives preliminary setpoint values Z * for target variables for the rolling stock 1.
  • the provisional setpoint values Z * of the target variables describe properties of the respective rolling stock 1 that it should have after passing through the section of the hot rolling mill. These properties are therefore sought after.
  • the target variables or their preliminary setpoint values Z * thus answer the question of which properties the rolling stock 1 should have after passing through the section of the hot rolling train and / or which condition the respective rolling stock 1 should then have.
  • the target variables can be, for example, macroscopic or microscopic material properties of the flat rolled stock 1.
  • a macroscopic material property can, for example, be the tensile strength, the yield point or the elongation at break.
  • a microscopic material property can be, for example, the microstructure or the grain size. It A setpoint value T2 * for the reel temperature T2, wel che the flat rolling stock 1 behind the cooling section, can also be specified. In this case, the reel temperature T2 is a target value.
  • At least one of the target variables is a special target variable. It is conceivable that the control device 6 itself determines which of the target variables are particular target variables. As a rule, however, the control device 6 is given which of the target variables are particular target variables.
  • the specification can be made, for example, within the framework of the computer program 7 or by an operator (not shown).
  • the control device 6 changes the respective preliminary target value Z * by an offset 5Z in a step S3 and thus determines a respective final target value Z '*.
  • the control device 6 - for example within the framework of the computer program 7 or by the operator - is generally given a framework within which the control device 6 determines the respective offset dZ itself.
  • the control device 6 can be given a maximum amount of the offset dZ, within which the control device 6 randomly sets a value.
  • the control device 6 can be given several specific possible values for the offset dZ and for the control device 6 to select one of these values.
  • the respective offset dZ can be freely selected by the control device 6 within a predetermined value range. The range of values is either given by the frame or by the smallest and largest of the possible offsets dZ.
  • the respective offset dZ of the control device 6 is specified by the operator. In this case the respective offset dZ can be freely selected by the operator. Possibly It may be possible for a corresponding value range or several possible values to be stored within the control device and for the operator to select a value from this value range or one of the possible values.
  • the offset dZ is determined independently of the primary data PD and also independently of the other target variables. The offsets are also determined independently of the operating values A of the hot rolling mill.
  • the control device 6 determines the operating values A of the section of the hot rolling mill in a step S5.
  • the determination takes place in such a way that the respective rolling stock 1, after passing through the section of the hot rolling train, reaches the final setpoint values Z ′ * of the target variables as well as possible.
  • the operating values A thus indicate how the section of the hot rolling train must be controlled in order to achieve the final setpoint values Z ′ * of the target variables for the rolling stock 1 given the primary data PD. At least that is what is expected.
  • the control device 6 can supply the primary data PD and the final setpoint values Z * of the target variables to a model 10 of the section of the hot rolling mill in accordance with the illustration in FIG. In this case, the operating values A are determined using the model 10.
  • the model 10, if it exists, is implemented within the control device 6 in particular due to the processing of the machine code 8. In individual cases, it may be possible for the normal target variables to be varied or adjusted on the basis of the operating values A determined. The particular target values, however, are not influenced by the operating values A.
  • the control device 6 controls the section from the hot rolling mill. This control takes place when the corresponding flat rolling stock 1 is being treated, that is to say in particular while the respective rolling stock 1 is running through the section of the hot rolling train.
  • the control device 6 operates the section of the hot rolling mill in the context of step S6 according to the determined operating values A. It thus controls the actuators of the section of the hot rolling mill - for example the valves 4 of the cooling devices 3 - according to the determined operating values A.
  • States which the rolling stock 1 has after treatment in the section of the hot rolling train can alternatively be target values or operating values A.
  • a condition that the rolling stock 1 has after treatment in the section of the hot rolling train cannot be a target variable and an operating value A at the same time.
  • the reel temperature T2 can alternatively be a target variable or an operating value A. If the reel temperature T2 is one of the operating values A, the target variables are usually mechanical properties of the rolling stock 1 that the rolling stock 1 should have after the treatment in the section of the hot rolling train.
  • the operating values A can be determined as required.
  • these can be values that correspond directly to manipulated variables for the actuators of the hot rolling mill. For example, one of the
  • the manipulated variables are the number of valves 4 that are opened so that the corresponding cooling devices 3 apply the coolant to the flat rolling stock 1. Alternatively or additionally, it can be the extent to which the valves 4 are opened - similar to this, but not completely identical.
  • the control device 6 goes back to step S1.
  • the steps S1 to S6 are therefore carried out iteratively again and again for a new rolling stock 1. It is important here that - with reference to the respective special target variable - the offset 5Z that is used in the respective execution of step S3 is not always the same. Viewed over the entirety of rolled goods 1, the offset dZ therefore has several different values for a certain particular target variable. This applies to any particular target figure.
  • the offset dZ always has one of two values, the two values being equal in terms of amount. If, for example, a target variable is the coiling temperature T2, the provisional target value T2 * for the coiling temperature T2 can be increased for some of the flat rolled products 1 by a certain amount - for example 5 K or 10 K - and for others of the flat rolled products 1 by the same amount can be reduced in size. In a further simple case, the offset dZ always has one of three values, one of the values being 0 and the other two values different from 0 and the same in terms of amount.
  • the provisional target value T2 * for the reel temperature T2 can be kept unchanged for some of the flat rolled products 1, for others of the flat rolled products 1 by a certain amount - for example 5 K or 10 K - increased and at still others of the flat rolling stock 1 are reduced by the same amount.
  • the offset dZ always has one of two values, one of the values being 0 and the other value being different from 0.
  • the offset dZ can be determined by means of a random generator.
  • the procedure 10 of FIG. 4 can be carried out by the control device 6. Alternatively, however, it can also be carried out by a separate computing device. It is assumed below that the procedure of FIG. 4 is carried out by a separate computing device. Furthermore, only a single target variable and only a single operating value A are dealt with. The procedure of FIG. 4 can, however, also be used with several special target variables and several operating values A without further ado.
  • the computing device 4 is known in a step S 1 for the treated rolling stock 1 in each case a pair of values.
  • One value of the respective pair of values is the respective final target value Z '* of the particular target variable.
  • the other value of the respective pair of values is the associated operating value A, corresponding to which the section of the rolling train was operated during the treatment of the respective rolling stock 1.
  • a step S12 the computing device selects one of the final setpoint values Z ′ * of the particular target 30 large.
  • the computing device selects those value pairs whose final target value corresponds to the final target value Z ′ * selected in step S12.
  • the computing device determines the mean value AM of the operating values A of the value pairs selected in step S13. So it determines the mean value AM too
  • step S15 the computing device checks whether it has already carried out steps S12 to S14 for all final setpoint values Z ′ * of the particular target variable. If this is not the case, the computing device goes back to step S12. When step S12 is carried out again, the computing device selects a new final setpoint value Z ′ * of the particular target variable, which it has not yet selected within the framework of the procedure of FIG. Otherwise, the computing device goes to a step S16.
  • step S16 the computing device uses the determined mean values AM and the respectively associated setpoint values Z ′ * of the particular target variable to determine a sensitivity S of the particular target variable from the operating variable. For example, the computing device can carry out a linear regression in accordance with the illustration in FIG.
  • FIG. 6 shows an alternative to the procedure of FIG. 4.
  • value groups are known to the computing device in a step S21.
  • Step S21 essentially corresponds to step S 1 from FIG. 4. It differs from step S 1, however, in that the computation device in step S21 (also) knows the actual values Z of the particular target variable as an alternative or in addition to the final setpoint values Z ′ * .
  • the actual values Z can be determined by testing and fed to the computing device.
  • a state variable for example the reel temperature T2
  • they can often be determined directly by measurement and transmitted to the computing device.
  • step S22 the computing device selects one of the final setpoint values Z ′ * of the particular target variable (if known) or a specific, mostly relatively small range of values for the actual value Z.
  • the core of step S22 corresponds to step S2 of FIG .
  • Step S23 the computing device selects those pairs of values whose final target value corresponds to the final target value Z ′ * selected in step S22 or whose actual value is in the selected value range.
  • Step S23 essentially corresponds to step S13 from FIG.
  • a step S24 the computing device determines the mean value AM of the operating values A of the value pairs selected in step S23. So it determines the mean value AM too
  • Step S24 corresponds to step S14 from FIG.
  • the computing device determines the mean value ZM of the actual values Z of the particular target variable for the value pairs selected in step S22, analogously to the procedure in step S24. So it determines the mean value ZM to
  • ZM (SZ) / n where, as before, n is the number of value pairs that were selected in step S22.
  • step S26 the computing device checks whether it has already carried out steps S22 to S25 for all final setpoint values Z ′ * of the particular target variable or all value ranges of the associated actual value Z. If this is not the case, the computing device goes back to step S22. When step S22 is executed again, the computing device selects a new final setpoint value Z '* of the particular target variable, which it has not yet selected within the framework of the procedure of FIG the procedure of FIG 6 has not yet selected. Otherwise, the computing device goes to a step S27. Step S26 essentially corresponds to step S15 from FIG.
  • a step S27 the computing device uses the determined mean values AM of the tracked Anêtwert te A and the respective associated mean values ZM of the actual values Z of the particular target variable to determine the sensitivity S of the particular target variable of the operating variable.
  • the computing device can perform a linear regression in step S27, analogously to step S16, and determine the slope of the resulting straight line as the sensitivity S.
  • the sensitivity S of the particular target variable of the operating variable is thus determined on the basis of the setpoints or the mean values of the actual values of the particular target variable and the average values of the setpoints or actual values of the operating values A.
  • the procedure according to FIG the particular target value can already be recorded during the passage of the respective rolling stock 1 through the section of the hot rolling mill and regulated to the final target value Z '* or it is ensured for other reasons that the actual value Z of the corresponding final target value Z' * is not or deviates only very slightly. In the case of a cooling section, this is typically the case when the particular target variable is the reel temperature T2.
  • the procedure of FIG. 6 can always be used. It must be taken if the actual value Z of the particular target variable cannot be readjusted during the passage of the respective rolling stock 1 through the section of the hot rolling mill or there is a risk for other reasons that the actual value Z deviates significantly from the corresponding final target value Z '*. If possible, the procedure of FIG. 4 is preferred because it can be carried out with less effort.
  • the sensitivities S of the superordinate variables can also be determined from the operating variables.
  • the overriding variable is a mechanical property of the rolled stock
  • the target value T2 * for the reel temperature T2 is determined on the basis of the tensile strength.
  • the reel temperature T2 is the target variable, so that the offset is added to its setpoint.
  • the manipulated variable is the control of the valves 4.
  • the sensitivity of the mechanical properties of the rolling stock 1 can also be determined by the control of the valves 4 - as an alternative or in addition to determining the sensitivity of the reel temperature T2 from the control of the valves 4 will.
  • step S31 the control device 6 - analogously to step S1 in FIG. 3 - receives its primary data PD for a respective flat rolling stock 1 Target values Z * for target values contrary.
  • step S32 the control device 6 receives a setpoint T2 * for the reel temperature T2 as one of the preliminary setpoint values Z *.
  • the reel temperature T2 is a target variable.
  • the reel temperature T2 is the particular target variable in the context of the embodiment of FIG. 7, so that in step S33 the offset 5Z as Temperature offset dT is added to the preliminary target value T2 * and a final target value T2 * for the reel temperature T2 is determined.
  • the control device 6 directly takes over the respective preliminary one in step S34 - analogously to step S4 of FIG. 3
  • step S35 analogous to step S5 of FIG.
  • step S36 the control device 6 controls the section of the hot rolling mill when treating the corresponding flat rolling stock 1 according to the determined operating values A.
  • the number of controlled valves 4 is determined by at least one of the operating values A
  • FIG. 8 comprises steps S41 to S46.
  • step S41 the control device 6 - analogously to step S1 in FIG. 3 - takes its primary data PD for a respective flat rolling stock 1.
  • step S42 the control device 6 - analogously to step S2 in FIG - 25 values Z * for target variables.
  • step S43 the control device 6 - analogously to step S3 of FIG. 3 - changes the respective preliminary setpoint Z * by an offset dZ for the particular target variables and thus determines a respective final setpoint Z '*.
  • the reel temperature T2 is not directly a special target variable, but it is correlated with one of the special target variables.
  • the control device 6 determines in step S43 after determining the final target value Z '* for this particular target variable by evaluating its final target value Z' * the target value T2 * for the reel temperature T2. For the normal target variables, the control device 6 directly takes over the respective preliminary ones in step S44 - analogously to step S4 of FIG. 3 Target value Z * as the respective final target value Z '*. Then, in step S45, the control device 6 determines operating values A of the section of the hot rolling mill. The determination takes place in such a way that the respective rolling stock 1, after passing through the section of the hot rolling train, includes the im
  • step S46 the control device 6 controls the section of the hot rolling train when treating the corresponding flat rolling stock 1 according to the determined operating values A.
  • the number of activated valves 4 of the cooling section and / or the extent of the activation is determined by at least one of the operating values A influenced by valves 4 of the cooling section or generally the amount of cooling.
  • the procedure according to FIG. 8 is based on the fact that the particular target variable is not directly the reel temperature T2.
  • the particular target variable can in particular be a micromechanical or macromechanical property of the rolling stock 1, for example the tensile strength or the yield point.
  • cooling section Includes cooling section. However, it is not necessarily coupled to a cooling section, even if the configuration according to FIG. 9 is explained below in connection with a cooling section. If the section of the hot rolling mill includes a cooling section, the procedure of FIG. 9 can be combined with the configurations of FIGS. 7 and 8.
  • step S6 shows a possible embodiment of step S6 from FIG. 3.
  • Control device 6 is supplied.
  • a further temperature measuring station 11 can be arranged on the outlet side of the cooling section, by means of which the reel temperature T2 (ie its actual value) is recorded.
  • control device 6 initially controls the section of the hot rolling train in a step S51. This control takes place with the current operating values A.
  • step S51 is executed for the first time, the current operating values A correspond to the operating values A determined in step S5 of FIG.
  • the control device 6 receives the recorded actual value of the state variable (for example the recorded reel temperature T2).
  • the state variable can be one of the special target variables — see the explanations relating to FIG. 7, purely by way of example.
  • the corresponding target value T2 * of the state variable T2 corresponds to the final target value Z '* of this particular target variable.
  • the recorded state variable - see purely for example the explanations relating to FIG. 8 - can be correlated with one of the special target variables.
  • the desired value T2 * of the state variable T2 is determined by the final desired value Z '* of this particular target variable.
  • the control device 6 compares the actual value T2 of the state variable with the associated setpoint value T2 * in a step S53. In the event of a discrepancy, the control device 6 goes to a step S54. In step S54, the control device 6 updates at least one operating value A.
  • the state variable T2 is influenced by the tracked operating value A. The tracking takes place in order to compensate for the deviation of the actual value T2 of the state variable from the associated setpoint value T2 *.
  • step S55 the control device 6 checks in a step S55 whether the treatment of the rolling stock 1 in the section of the hot rolling road ends. If this is not the case, the control device 6 goes back to step S51.
  • step S51 the control device 6 uses the now current operating values A, that is to say as they have resulted after a possible adjustment in step S54.
  • the procedure of FIG. 9 is also ended. The control device 6 thus goes back to step S1 (see FIG. 3).
  • the respective flat rolling stock 1 is conceptually subdivided into a plurality of sections which follow one another sequentially. If the state variable is detected for a specific section of the rolling stock 1, this section of the rolling stock 1 can no longer be influenced by means of the section of the hot rolling mill. By means of the section of the hot rolling mill, however, the following sections of the flat rolling stock 1 can be influenced, the state variable of which is recorded at a later point in time. The regulation of the state variable is thus subject to a certain dead time. However, this is unproblematic and only restricts the dynamics of the regulation, but not its principle. The relevant facts are generally known and familiar to those skilled in the art.
  • the offset 5Z can be freely selected as long as its absolute value remains below a certain limit.
  • possibilities are explained to sensibly determine the offset dZ or a maximum value for the amount of the offset dZ.
  • the actual value Z of the particular target variable - for example the reel temperature T2 - varies in this case from rolling stock 1 to rolling stock 1.
  • An external disturbance can be assumed to be the reason for the spread.
  • the cause of the disorder can be known, but does not have to be known.
  • the spread of the actual value Z of the particular target variable has a standard deviation o around the mean value ZM of the actual value Z of the particular target variable.
  • the standard deviation o is often referred to as the variance.
  • the standard deviation o is defined in that it covers a symmetrical range around the mean value ZM. In the area with the simple standard deviation o (i.e.
  • the offset 5Z can be determined in accordance with the illustration in FIG. 10, for example, in such a way that its amount is smaller than the standard deviation o.
  • the various final target values Z '* of the particular target variable deviate by less than the scatter (more precisely: by less than the standard deviation o) from the corresponding preliminary read setpoint Z *. It is of course even better if the amount of the offset 5Z has an even smaller value, in particular if it deviates from the corresponding preliminary setpoint Z * by less than half the spread.
  • the treated rolled goods 1 are uniform and that the preliminary target value Z * is used directly as the final target value Z ′ * of the particular target variable.
  • the operating values A are tracked in order to keep a state variable - for example the reel temperature T2 - at its setpoint value T2 *.
  • the state variable is either a particular target variable or is correlated with a particular target variable.
  • the procedure of FIG. 9 can be implemented.
  • the actual value Z of the particular target variable - for example the reel temperature T2 - from rolling stock 1 to rolling stock 1 is always the same or at least almost the same.
  • the operating values A vary from rolling stock 1 to rolling stock 1.
  • the operating values A have a standard deviation o 'around their mean value AM.
  • the standard deviation o ' is defined analogously to FIG. 10 in that it covers a symmetrical range around the mean value AM of the operating values A.
  • the standard deviation o ' covers a symmetrical range around the mean value AM of the operating values A.
  • the standard deviation o ' covers a symmetrical range around the mean value AM of the operating values A.
  • the offset 5Z can, for example, be determined in such a way that - based on the respective offset dZ - the mean value AM of the operating values A deviates by less than the spread from the mean value AM which is itself the final setpoint Z when using the provisional setpoint Z * '* of the special target size results. It is even better, of course, if the amount of the offset dZ has an even smaller value, in particular a value which corresponds at most to half the spread of the operating values A.
  • the preliminary setpoint Z * should be 600 ° C.
  • 2500 rolled goods 1 are treated, for which the final target value Z '* of the special target variable is 599 ° C, ie the offset dZ is -1 K.
  • a final target value Z' * the special target value of 601 ° C is used, i.e. the offset dZ is +1 K.
  • the sensitivity S can therefore be determined.
  • this procedure provides the correct sign of the sensitivity S. This alone represents a significant advantage over the prior art. The determination is still only accurate to about 15%. However, this accuracy is completely sufficient for many applications. Furthermore, it can be improved by increasing the number of rolling goods 1 accordingly.
  • the slight variation of the setpoint T2 * of the reel temperature T2 has almost no effects on the quality of the rolled goods 1 actually treated relatively only increased by approx. 1%.
  • an increase in the offset 5Z is of course also possible.
  • the determined sensitivity S can in particular be used to update the model 10. If the operating values A are then to be determined at a later point in time within the framework of the model 10 for at least one further flat rolling stock 1, the determined sensitivity S can be used to determine the operating values A. This can be particularly advantageous if the setpoint value Z0 * or the target value Z0 'of the particular target variable has changed and / or if the primary data PD have changed.
  • the present invention has many advantages.
  • the present invention has been explained above over wide stretches for the case that the section of the hot rolling train corresponds to a cooling route or comprises at least one cooling route.
  • the coiling temperature T2 of the rolling stock 1 on the output side was usually the special target variable
  • Cooling section assumed.
  • the number of activated valves 4 of the cooling section and / or the extent of activation of valves 4 of the cooling section was generally assumed as the operating value A.
  • the present invention is not limited to this one embodiment.
  • the section of the hot rolling mill is a cooling section or includes a cooling section
  • the particular target variable is not the coiling temperature T2.
  • the procedure can be completely analogous to the procedure explained above. All that has to be taken into account is that the setpoint T2 * of the reel temperature T2 (or, in general, the setpoint of the feed Stand size, which is readjusted) is correlated with the particular target size. If, for example, a certain tensile strength is specified as a particular target variable, the tensile strength is varied stochastically independently of the other target variables and the primary data PD. The associated setpoint T2 * of the reel temperature T2 is determined and regulated to this value. In this case, the associated mean values AM of the operating values A are determined and evaluated based on the respective mean value ZM of the actual values Z of the tensile strength. Similar procedures result for other special target variables.
  • the procedure according to the invention is carried out for a section of a hot rolling train that does not include a cooling section.
  • the final rolling temperature TI can be given as a special target variable and the final rolling speed v can be used as a special manipulated variable.
  • Another target variable and the final rolling temperature TI can also be used as the state variable.
  • the measured variable on the basis of which the operating values A are tracked, can be the final rolling temperature TI in the case of a finishing train, and the coiler temperature T2 in the case of a cooling section.
  • Other configurations are also possible.
  • the thickness, profile and / or flatness of the rolling stock 1 can be used as a special target variable and A variables can be used as operating values , which the roll gap of the last roll stand 2 of the multi-stand finishing train and / or the penultimate roll stand 2 of the more- Influence stand finishing train and / or further roll stands 2 of the multi-stand finishing train.
  • ZM mean value of the actual values of the particular target variable

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Abstract

Einer Steuereinrichtung (6) für einen Abschnitt einer Warmwalzstraße werden für eine Vielzahl von Walzgütern jeweilige Primärdaten (PD) und jeweilige vorläufige Sollwerte (Z*) für Zielgrößen des jeweiligen Walzguts zugeführt. Die jeweiligen Primärdaten (PD) beschreiben das jeweilige Walzgut vor dem Zuführen zu dem Abschnitt der Warmwalzstraße. Die jeweiligen vorläufigen Sollwerte (Z*) der Zielgrößen beschreiben einen nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße angestrebten Sollzustand des jeweiligen Walzguts. Mindestens eine der Zielgrößen ist eine besondere Zielgröße, bei der die Steuereinrichtung (6) einen jeweiligen endgültigen Sollwert dadurch ermittelt, dass sie den jeweiligen vorläufigen Sollwert (Z*) um einen jeweiligen Offset verändert. Der jeweilige Offset ist unabhängig von den Primärdaten (PD) und den anderen besonderen Zielgrößen und den normalen Zielgrößen für das jeweilige Walzgut bestimmt. Er ist auch unabhängig von den zum Behandeln des jeweiligen Walzguts ermittelten Betriebswerten der Warmwalzstraße. Die anderen Zielgrößen sind normale Zielgrößen, bei denen die Steuereinrichtung (6) den jeweiligen vorläufigen Sollwert (Z*) unverändert als jeweiligen endgültigen Sollwert übernimmt. Die Offsets weisen, bezogen auf die jeweilige besondere Zielgröße, über die Gesamtheit von Walzgütern gesehen mehrere verschiedene Werte auf. Die Steuereinrichtung (6) ermittelt Betriebswerte (A) für den Abschnitt der Warmwalzstraße derart, dass das jeweilige Walzgut nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße endgültige Sollwerte der Zielgrößen so gut wie möglich erreicht, und betreibt den Abschnitt der Warmwalzstraße beim Behandeln des jeweiligen Walzguts entsprechend den ermittelten Betriebswerten (A).

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung Ermittlung einer Sensitivität einer Zielgröße eines Walzguts von einer Betriebsgröße einer Warmwalzstraße
Gebiet der Technik Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Betriebsverfäh ren für einen Abschnitt einer Warmwalzstraße,
- wobei einer Steuereinrichtung für den Abschnitt der Warm walzstraße für eine Vielzahl von Walzgütern jeweilige Pri märdaten und jeweilige vorläufige Sollwerte für Zielgrößen des jeweiligen Walzguts zugeführt werden,
- wobei die jeweiligen Primärdaten das jeweilige Walzgut vor dem Zuführen zu dem Abschnitt der Warmwalzstraße beschrei ben und die jeweiligen vorläufigen Sollwerte der Zielgrößen einen nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstra- ße angestrebten Sollzustand des jeweiligen Walzguts be schreiben,
- wobei die Steuereinrichtung Betriebswerte für den Abschnitt der Warmwalzstraße derart ermittelt, dass das jeweilige Walzgut nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalz- straße endgültige Sollwerte der Zielgrößen so gut wie mög lich erreicht,
- wobei die Steuereinrichtung den Abschnitt der Warmwalzstra ße beim Behandeln des jeweiligen Walzguts entsprechend den ermittelten Betriebswerten betreibt.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Compu terprogramm für eine Steuereinrichtung eines Abschnitts einer Warmwalzstraße zum Behandeln einer Vielzahl von Walzgütern, wobei das Computerprogramm Maschinencode umfasst, der von der Steuereinrichtung abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung ein derartiges Betriebsverfahren ausführt. Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Steu ereinrichtung eines Abschnitts einer Warmwalzstraße zum Be handeln einer Vielzahl von Walzgütern, wobei die Steuerein richtung mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb ein derartiges Betriebsverfahren ausführt.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Ab schnitt einer Warmwalzstraße zum Behandeln einer Vielzahl von Walzgütern, wobei der Abschnitt der Warmwalzstraße von einer derartigen Steuereinrichtung gesteuert wird.
Stand der Technik Ein derartiges Betriebsverfahren ist beispielsweise aus der
EP 2873 469 Al bekannt. Bei diesen Betriebsverfahren ist der Abschnitt eine Kühlstrecke oder umfasst eine Kühlstrecke. Im Rahmen dieses Betriebsverfahrens wird für einen jeweiligen Abschnitt eines Metallbandes unter Verwendung einer Gesamt- kühlfunktion eine Gesamtkühlmittelmenge ermittelt, mittels derer der jeweilige Abschnitt des Metallbandes in der Kühl strecke gekühlt wird. Modellgestützt wird eine aufgrund die ser Kühlung erwartete Istgröße des Abschnitts des Metallban des ermittelt und mit einer Zielgröße verglichen. Anhand der Differenz wird die Gesamtkühlfunktion nachgeführt. Die Ge samtkühlmittelmenge für den nächsten Abschnitt des Metallban des wird sodann anhand der nachgeführten Gesamtkühlfunktion ermittelt. Das Nachführen der Gesamtkühlfunktion entspricht vom Ansatz her einer Adaption einer Sensitivität.
Auch aus der DE 102016207 692 Al ist ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesen Betriebsver- fahren ist der Abschnitt der Warmwalzstraße eine Fertigstra ße. Es werden Sollwerte für den Betrieb der Fertigstraße er- mittelt. Einer der Sollwerte ist die Endwalztemperatur, mit der das Walzgut aus der Fertigstraße austreten soll. Im Falle einer Änderung einer Walzgeschwindigkeit wird ein Korrektur wert für die Endwalztemperatur ermittelt. Basierend auf der geänderten Endwalztemperatur bzw. dem Korrekturwert werden Kühlwassermengen, mit denen das Walzgut innerhalb der Walz straße gekühlt wird, nachgeführt. Ein ähnliches Betriebsverfahren ist der DE 102016114404 Al zu entnehmen. Hier ist der Abschnitt der Warmwalzstraße je doch eine Kühlstrecke hinter einer Fertigstraße.
Nachstehend wird zunächst die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Problematik erläutert.
In dem Abschnitt der Warmwalzstraße wird nacheinander eine Vielzahl von flachen Walzgütern behandelt. Die Primärdaten und die Sollwerte für die Zielgrößen des jeweiligen Walzguts werden einem Modell des Abschnitts der Warmwalzstraße zuge führt. Mittels des Modells werden Betriebswerte für den Ab schnitt der Warmwalzstraße derart ermittelt, dass das jewei lige Walzgut nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warm walzstraße die Sollwerte der Zielgrößen so gut wie möglich erreicht.
Beispielsweise kann eine Warmwalzstraße eine Fertigstraße aufweisen, der eine Kühlstrecke nachgeordnet ist. Wenn die Kühlstrecke als Abschnitt der Warmwalzstraße betrachtet wird, kann beispielsweise eine der Zielgrößen die Haspeltemperatur sein, welche das flache Walzgut nach dem Durchlaufen der Kühlstrecke aufweisen soll. Der zugehörige Sollwert kann bei spielsweise 600 °C sein. Der zugehörige Betriebswert kann die Anzahl an Ventilen sein, die geschaltet werden muss, um die erforderliche Abkühlung des flachen Walzguts zu bewirken. Die Anzahl an geschalteten Ventilen ist in diesem Fall das Stell glied. Der entsprechende Betriebswert kann beispielsweise bei 10 Ventilen liegen. Es kann auch eine andere Zielgröße vorgegeben sein, bei spielsweise eine bestimmte Materialeigenschaft des flachen Walzguts. Beispiele derartiger Materialeigenschaften sind die Dehngrenze, die Streckgrenze, die Bruchfestigkeit und andere mehr. In diesem Fall sind völlig analoge Vorgehensweisen mög lich, wobei jedoch ergänzend in diesem Fall auch die Has peltemperatur als Betriebswert des Abschnitts der Warmwalz straße angesehen werden kann.
Während des Durchlaufs des jeweiligen flachen Walzguts durch den Abschnitt der Warmwalzstraße werden Messungen vorgenom men. Anhand der Messungen werden Stellgrößen des Abschnitts der Warmwalzstraße nachgeführt. Wenn beispielsweise als Ziel- große eine Haspeltemperatur von 600 °C vorgegeben ist und die Stellgröße die Anzahl an geschalteten Ventilen ist, kann ab dem Zeitpunkt, zu dem der Anfang des jeweiligen flachen Walz guts einen der Kühlstrecke nachgeordneten Temperaturmessplatz erreicht, die Haspeltemperatur erfasst werden. Ergibt sich in diesem Fall eine Abweichung, wird die Ansteuerung der Ventile der Kühlstrecke nachgeführt. Weist die entsprechende Stelle des flachen Walzguts beispielsweise nicht 600 °C auf, sondern 610 °C, wird ein weiteres Ventil zugeschaltet, so dass das flache Walzgut über 11 Ventile gekühlt wird. Weist die ent- sprechende Stelle des flachen Walzguts umgekehrt nicht 600 °C auf, sondern 590 °C, wird ein Ventil abgeschaltet, so dass das flache Walzgut nur über 9 Ventile gekühlt wird.
Nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße kann weiterhin eine Beprobung des nunmehr behandelten flachen Walzguts erfolgen. Beispielsweise kann eine Materialprobe entnommen werden und hinsichtlich mikroskopischer Materialei genschaften wie beispielsweise Gefüge oder Korngröße und mak roskopischer Materialeigenschaften wie beispielsweise Zugfes- tigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung untersucht werden.
Es wird nun versucht, anhand der erfassten tatsächlichen Has peltemperatur oder anhand der Materialeigenschaften in Ver bindung mit den tatsächlichen Betriebswerten Korrekturwerte für Primärdaten und Korrekturwerte für Betriebswerte zu er mitteln. Primärdaten werden korrigiert, wenn angenommen wer den muss, dass das eigentlich gewünschte Material, wie es durch die Sollwerte der Zielgrößen definiert ist, auch durch Anpassung der Betriebswerte nicht hergestellt werden kann. Korrekturwerte für Betriebswerte werden ermittelt, wenn ange nommen werden kann, dass das eigentlich gewünschte Material, wie es durch die Sollwerte der Zielgrößen definiert ist, zwar hergestellt werden kann, hierfür aber eine Anpassung der Be triebswerte erforderlich ist. Eine Anpassung der Betriebswer te kann beispielsweise erforderlich sein, wenn sich die Pri märdaten geändert haben, aber dennoch weiterhin die Sollwerte der Zielgrößen erreicht werden sollen.
Um die erforderlichen Anpassungen der Betriebswerte zielfüh rend ermitteln zu können, ist es erforderlich, die Sensitivi- täten zu kennen, mit denen bestimmte Betriebsgrößen bestimmte Zielgrößen beeinflussen. Es muss also bekannt sein, in wel- ehern Ausmaß sich ein Wert einer bestimmten Zielgröße ändert, wenn ein Betriebswert einer bestimmten Betriebsgröße um einen bestimmten Wert geändert wird.
Im Stand der Technik wurde versucht, derartige Beziehungen zu ermitteln. Beispielsweise wurde versucht, ein Modell der
Kühlstrecke einer Warmwalzstraße zu erstellen, mittels dessen bei gegebenen Primärdaten und gegebenen Betriebswerten die sich ergebenden Zielgrößen ermittelt werden können. Die Ziel größen waren beispielsweise makroskopische Materialeigen- schäften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze und Bruchdehnung.
Durch entsprechendes Variieren der Betriebswerte konnten dann „korrekte” Betriebswerte ermittelt werden, um die gewünschten Zielgrößen zu erreichen. Das Modell der Kühlstrecke war in manchen Fällen ein analytisches Modell, das auf mathematisch- physikalischen Gleichungen basierte. In anderen Fällen wurde ein derartiges analytisches Modell durch ein neuronales Netz korrigiert, ergänzt oder ersetzt. Das neuronale Netz musste natürlich entsprechend trainiert werden. Das Modell wurde beispielsweise verwendet, um vor dem Durch lauf des jeweiligen flachen Walzguts durch die Kühlstrecke eine Haspeltemperatur zu berechnen, die das jeweilige flache Walzgut aufweisen sollte, um die gewünschten makroskopischen Materialeigenschaften aufzuweisen. Das jeweilige flache Walz gut wurde sodann in der Kühlstrecke derart gekühlt, dass es die ermittelte Haspeltemperatur aufwies. Die Vorgehensweise des Standes der Technik weist erhebliche systematische Fehler auf. Insbesondere werden bereits während des Durchlaufs des jeweiligen flachen Walzguts durch den Ab schnitt der Warmwalzstraße ständig über Regelkreise Stellgrö ßen nachgeführt. Beispielsweise wird im Falle einer Kühlstre- cke die Haspeltemperatur erfasst und die Menge an Kühlwasser nachgeführt, die auf das jeweilige flache Walzgut aufgebracht wird. Dadurch wird der ermittelte Sollwert der Haspeltempera tur so gut wie möglich eingehalten. Im Ergebnis fallen dadurch im Stand der Technik nur sehr wenige Datensätze an, bei denen (beispielsweise) die Haspeltemperatur von ihrem
Sollwert abweicht. Dadurch können zwar die Sollwerte für die Zielgröße für den einen gegebenen Zielpunkt recht genau er mittelt werden. Das Modell wird jedoch sehr schnell ungenau und fehlerhaft, wenn andere Sollwerte für die Zielgrößen vor- gegeben werden und/oder andere Primärdaten vorliegen. Es kann sogar Vorkommen, dass Korrekturen in die falsche Richtung vorgenommen werden, dass also beispielsweise bei einem Erhö hen der gewünschten Zugfestigkeit das Modell ein Verringern der Haspeltemperatur ermittelt, obwohl die Haspeltemperatur erhöht werden müsste. Die Berechnung der Korrektur ist damit sehr schwierig. Eine Reduktion einer etwaigen Streuung lässt sich nicht oder nur sehr schwer erreichen.
Die Problematik wird nachstehend anhand eines Beispiels ver- deutlicht.
Man nehme im Falle einer Kühlstrecke an, alle flachen Walzgü ter bestehen aus Stahl, weisen dieselben Primärdaten auf (beispielsweise gleiche chemische Zusammensetzung, Endwalzdi- cke 3 mm, Endwalztemperatur 900 °C, Endwalzgeschwindigkeit 10 m/s usw.) und sollen auf die gleiche Haspeltemperatur von 600 °C gekühlt werden. Die Kühlung wird dann so eingestellt, dass sich diese 600 °C ergeben. Rein beispielhaft wird nachfolgend angenommen, dass hierfür die ersten 10 Ventile der Kühlstre cke angeschaltet werden müssen. Die tatsächliche Haspeltempe ratur wird auslaufseitig der Kühlstrecke messtechnisch er fasst.
Wenn nun - egal aus welchen Gründen - bei einem Abschnitt des flachen Walzguts eine unerwartete Abweichung der erfassten Haspeltemperatur von der gewünschten Haspeltemperatur auf- tritt, wird korrigierend in die Kühlung eingegriffen, so dass für nachfolgende Abschnitte des flachen Walzguts die erfasste Haspeltemperatur auf die gewünschte Haspeltemperatur geregelt wird. Ist die erfasste Haspeltemperatur zu hoch, wird also (mindestens) ein Ventil zugeschaltet oder weiter ausgesteu ert. Ist die Haspeltemperatur umgekehrt zu niedrig, wird (mindestens) ein Ventil abgeschaltet oder weniger ausgesteu ert.
Im Rahmen einer nachgelagerten statistischen Analyse trägt man das Ausmaß an Kühlung (beispielsweise die Anzahl der ge- schalteten Ventile) und die jeweils gemessene Haspeltempera tur in ein Diagramm ein. In dem Diagramm zeigt beispielsweise das Ausmaß an Kühlung in Richtung der x-Achse, die Haspeltem peratur in die Richtung der y-Achse. Sodann ermittelt man ei ne Regressionsgerade.
Wenn - beispielsweise - nur Datenpunkte mit 9, 10 und 11 ge schalteten Ventilen auftreten, kann zunächst nicht ohne wei teres ermittelt werden, welche Kühlwirkung auftritt, wenn beispielsweise 8 oder weniger Ventile einerseits oder 12 oder mehr Ventile andererseits geschaltet sind. Aber auch die sta tistische Analyse für 9, 10 und 11 geschaltete Ventile führt zu einem falschen und irreführenden Ergebnis. Denn aufgrund der Regelung der Kühlung in der Kühlstrecke weisen die Daten punkte im wesentlichen alle eine Haspeltemperatur von 600 °C auf. Aus dem Diagramm ist daher nicht erkennbar, dass ein Zu schalten oder Abschalten von Ventilen überhaupt einen Ein fluss auf die Kühlwirkung hat. Im Gegenteil vermittelt das Diagramm den Eindruck, dass ein Zuschalten oder Abschalten von Ventilen keinen Einfluss auf die Kühlwirkung hat. Dies ist offensichtlich falsch. Denn der Einfluss ist selbstver ständlich gegeben. Aus dem Diagramm ist er jedoch nicht er kennbar.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Vorfeld der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass die Problematik des Standes der Technik darin besteht, dass das Zuschalten und das Abschalten von Ventilen nicht statistisch unabhängig vom tatsächlichen Zustand des jeweiligen flachen Walzguts vor dem Durchlaufen der Kühlstrecke ist. Dies wird nachstehend näher erläutert. Wenn die Primärdaten vollständig korrekt sind und das Modell vollständig korrekt ist, wären die Modellrechnung und die hierauf basierende Ansteuerung der Ventile der Kühlstrecke korrekt. Da jedoch Korrekturen auftreten, muss an irgendeiner Stelle eine Störung aufgetreten sein. Die Störung als solche muss nicht bekannt sein. Sie ist aber vorhanden. Diese Stö rung wird durch das Nachführen der Kühlung in der Kühlstrecke ausgeregelt. Damit aber ist das Nachführen der Kühlung stochastisch von der Störung abhängig. Die in dem Diagramm ersichtliche Korrelation zeigt daher die Korrelation zwischen der Haspeltemperatur einerseits und dem Ausmaß an Kühlung einschließlich der aufgetretenen Störung andererseits. Um die Sensitivität der Haspeltemperatur vom Ausmaß an Kühlung zu ermitteln, müsste die Störung jedoch eliminiert werden. Es müsste also die Korrelation zwischen der Haspeltemperatur ei- nerseits und dem Ausmaß an Kühlung ohne die aufgetretene Stö rung andererseits ermittelt werden.
Um die Störung zu eliminieren, ist es theoretisch denkbar, die Regelung abzuschalten, die tatsächliche Haspeltemperatur also hinzunehmen, wie sie ist. Dies ist in der Praxis jedoch nicht ohne weiteres möglich, da durch das Abschalten derarti ger Regelungen erhebliche Abweichungen von den gewünschten Zielgrößen - direkt der Haspeltemperatur und in der Folge von Materialeigenschaften - entstehen können. Es wird minderwer tiges und eventuell sogar nicht verkaufsfähiges Material pro duziert. In der Praxis müssen daher andere Wege gefunden wer den, um die Sensitivität zu ermitteln.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Mög lichkeiten zu schaffen, mittels derer die Sensitivität einer besonderen Zielgröße flacher Walzgüter von Betriebsgrößen ei nes Abschnitts einer Warmwalzstraße ermittelt werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren für einen Ab schnitt einer Warmwalzstraße mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des BetriebsVerfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.
Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs ge nannten Art dadurch ausgestaltet,
- dass mindestens eine der Zielgrößen eine besondere Zielgrö ße ist und die verbleibenden Zielgrößen normale Zielgrößen sind,
- dass die Steuereinrichtung für die besonderen Zielgrößen den jeweiligen endgültigen Sollwert dadurch ermittelt, dass sie den jeweiligen vorläufigen Sollwert um einen jeweiligen Offset verändert, der unabhängig von den Primärdaten, den anderen besonderen Zielgrößen und den normalen Zielgrößen für das jeweilige Walzgut sowie unabhängig von den zum Be handeln des jeweiligen Walzguts ermittelten Betriebswerten der Warmwalzstraße bestimmt ist,
- dass die Offsets, bezogen auf die jeweilige besondere Ziel- große, über die Gesamtheit von Walzgütern gesehen mehrere verschiedene Werte aufweisen und
- dass die Steuereinrichtung für die normalen Zielgrößen den jeweiligen vorläufigen Sollwert unverändert als jeweiligen endgültigen Sollwert übernimmt.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Steuerein richtung die vorläufigen Sollwerte aller Zielgrößen 1:1 als endgültige Sollwerte übernimmt, wird diese Vorgehensweise im Rahmen der vorliegenden Erfindung nur für die normalen Ziel größen ergriffen. Für die besonderen Zielgrößen hingegen wer den die vorläufigen Sollwerte um Offsets verändert. Dadurch ergeben sich über mehrere gleichartige Walzgüter gesehen für die jeweilige Zielgröße mehrere Sollwerte, die stochastisch sowohl von den Sollwerten der anderen Zielgrößen als auch von den anderen Primärdaten unabhängig sind. Auch bei gleichem vorläufigem Sollwert einer bestimmten besonderen Zielgröße ergeben sich somit mehrere endgültige Sollwerte.
Dadurch, dass die endgültigen Sollwerte der jeweiligen beson deren Zielgröße stochastisch unabhängig von den Primärdaten und den anderen Zielgrößen sind, wird erzwungen, dass auch die Variation der zugehörigen Betriebswerte stochastisch nur noch von dem jeweiligen endgültigen Sollwert der besonderen Zielgröße abhängig ist.
Dadurch ergibt sich für den jeweiligen Mittelwert der zugehö rigen Betriebswerte eine funktionale Abhängigkeit nur noch vom jeweiligen endgültigen Sollwert der jeweiligen besonderen Zielgröße. Erst diese Vorgehensweise führt dazu, dass anhand der Mittelwerte der Betriebswerte und der jeweils zugehörigen endgültigen Sollwerte der jeweiligen besonderen Zielgröße ein sinnvoller Wert für die Sensitivität der jeweiligen besonde- ren Zielgröße von der jeweiligen Betriebsgröße ermittelt wer den kann.
Während des Durchlaufs des jeweiligen Walzguts durch den Ab schnitt der Warmwalzstraße wird der Steuereinrichtung ein Istwert einer Zustandsgröße des Walzguts zugeführt, bei spielsweise die jeweilige Haspeltemperatur. Es ist möglich, dass die Zustandsgröße eine der besonderen Zielgrößen ist, so dass ein Sollwert der Zustandsgröße mit dem endgültigen Soll wert dieser besonderen Zielgröße übereinstimmt. Ein derarti- ger Fall liegt beispielsweise vor, wenn direkt ein Sollwert für die Haspeltemperatur vorgegeben wird. Alternativ ist es möglich, dass die Zustandsgröße mit der mindestens einen be sonderen Zielgröße korreliert ist, so dass ein Sollwert der Zustandsgröße durch den endgültigen Sollwert der mindestens einen besonderen Zielgröße bestimmt ist. Ein derartiger Fall liegt beispielsweise vor, wenn der Sollwert für die Has peltemperatur derart bestimmt wird, dass das flache Walzgut eine bestimmte Materialeigenschaft (= besondere Zielgröße) aufweist. Die Steuereinrichtung kann in manchen Fällen bei einer Abweichung des Istwertes der Zustandsgröße vom Sollwert der Zustandsgröße mindestens einen Betriebswert, mit welchem die Zustandsgröße beeinflusst wird, nachführen, um die Abwei- chung des Istwertes der Zustandsgröße von dem Sollwert der
Zustandsgröße zu kompensieren. Beispielsweise kann die Anzahl an geschalteten Ventilen einer Kühlstrecke geändert werden, um eine bestimmte Haspeltemperatur einzustellen. Insbesondere in dem Fall, dass die besondere Zielgröße eine
Materialeigenschaft des jeweiligen flachen Walzguts ist, kann die mit der besonderen Zielgröße korrelierte Zustandsgröße die Haspeltemperatur ausgangsseitig der Kühlstrecke sein und kann weiterhin ein Betriebswert die Anzahl an angesteuerten Ventilen der Kühlstrecke und/oder das Ausmaß der Ansteuerung von Ventilen der Kühlstrecke sein. Dies ist aber nicht zwin gend erforderlich.
Die Offsets können nach Bedarf bestimmt sein. Insbesondere können sie vollständig oder innerhalb eines vorgegebenen Wer tebereichs frei wählbar sein. Wenn die Offsets vollständig frei wählbar sind, obliegt es einer Bedienperson, welche die Offsets vorgibt, diese sinnvoll zu wählen. Wenn die Offsets innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs frei wählbar sind, sollte der Wertebereich sinnvoll vorgegeben sein.
Beispielsweise ist es möglich, den jeweiligen Sollwert der jeweiligen besonderen Zielgröße dadurch zu ermitteln, dass der jeweilige vorläufige Sollwert bei manchen der flachen Walzgüter um einen vorbestimmten Wert vergrößert und bei den anderen der flachen Walzgüter um den denselben Wert verklei nert wird. Gegebenenfalls kann auch eine Dreiteilung erfol gen, dass also zusätzlich für einen Teil der flachen Walzgü- ter der jeweilige vorläufige Sollwert der jeweiligen besonde ren Zielgröße unverändert als jeweiliger endgültiger Sollwert übernommen wird. Hierzu zwei konkrete Beispiele, bei denen der jeweilige vorläufige Sollwert einheitlich ist und die be- sondere Zielgröße die Haspeltemperatur ist:
Man nehme im Rahmen beider Beispiele an, dass zum Produzieren eines eigentlich gewünschten Materials eine Modellrechnung eine Haspeltemperatur von 600 °C ergibt. Die genannten 600 °C entsprechen in diesem Fall dem vorläufigen Sollwert. Nun pro duziert man - beispielsweise - einen Teil der flachen Walzgü ter so, dass die Haspeltemperatur 610 °C beträgt. Einen wei teren Teil der flachen Walzgüter produziert man so, dass die Haspeltemperatur 590 °C beträgt. Diese Vorgehensweise ent- spräche Offsets von +10 K und -10 K, die additiv mit dem vor läufigen Sollwert verknüpft werden. Eine alternative Vorge hensweise bestünde darin, je einen Teil der flachen Walzgüter so zu produzieren, dass die Haspeltemperatur 590 °C, 600 °C und 610 °C beträgt. Diese Vorgehensweise entspräche Offsets von +10 K, 0 K und -10 K, die additiv mit dem vorläufigen Sollwert verknüpft werden.
Wie bereits erwähnt, können die Betriebswerte während des Durchlaufs des jeweiligen Walzguts durch den Abschnitt der Warmwalzstraße manchmal nachgeführt werden. Dadurch ent spricht der Istwert der Zustandsgröße exakt oder nur mit ei ner sehr geringen Streuung dem Sollwert der Zustandsgröße.
Die Betriebswerte variieren in diesem Fall jedoch, bezogen auf einen bestimmten endgültigen Sollwert einer besonderen Zielgröße, mit einer jeweiligen statistischen Streuung. Vor zugsweise werden in diesem Fall, bezogen auf die jeweilige besondere Zielgröße, die Offsets derart gewählt, dass die Mittelwerte des mindestens einen Betriebswertes für den je weiligen endgültigen Sollwert dieser Zielgröße um weniger als die Streuung, insbesondere um weniger als die Hälfte der
Streuung, von demjenigen Mittelwert des mindestens einen Be triebswertes abweichen, der sich bei Verwendung des jeweili- gen vorläufigen Sollwertes als endgültiger Sollwert dieser besonderen Zielgröße ergibt.
Wenn die Betriebswerte für das jeweilige Walzgut beim Durch- laufen des Abschnitts der Warmwalzstraße nicht nachgeführt werden, variiert im Gegenzug, bezogen auf eine jeweilige be sondere Zielgröße, der Istwert, der sich bei Verwendung des jeweiligen vorläufigen Sollwertes als jeweiliger endgültiger Sollwert ergeben würde, mit einer statistischen Streuung. Es ist daher alternativ ebenso möglich, dass der jeweilige Off set für diese besondere Zielgröße kleiner als diese Streuung ist, insbesondere kleiner als die Hälfte dieser Streuung.
In einem häufigen Anwendungsfall umfasst der Abschnitt der Warmwalzstraße eine Kühlstrecke und ist eine der besonderen Zielgrößen die Haspeltemperatur des Walzguts ausgangsseitig der Kühlstrecke oder mit der Haspeltemperatur des Walzguts ausgangsseitig der Kühlstrecke korreliert. In diesem Fall kann durch mindestens einen der Betriebswerte insbesondere die Anzahl an angesteuerten Ventilen der Kühlstrecke und/oder das Ausmaß der Ansteuerung von Ventilen der Kühlstrecke be einflusst werden.
Die besondere Zielgröße selbst kann, wie bereits erwähnt, die Haspeltemperatur ausgangsseitig der Kühlstrecke sein. Ebenso ist es jedoch möglich, dass mindestens eine der besonderen Zielgrößen eine mikroskopische oder eine makroskopische Mate rialeigenschaft des jeweiligen Walzguts ist. In diesem Fall können durch die Betriebswerte beispielsweise direkt die Has- peltemperatur oder die Anzahl an angesteuerten Ventilen der Kühlstrecke und/oder das Ausmaß der Ansteuerung von Ventilen der Kühlstrecke beeinflusst werden. Eine mikroskopische Mate rialeigenschaft kann beispielsweise die Gefügestruktur oder die Korngröße sein. Eine makroskopische Materialeigenschaft kann beispielsweise die Zugfestigkeit, die Streckgrenze oder die Bruchdehnung sein. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt die Abarbeitung des Computerprogramms durch die Steuereinrich tung, dass die Steuereinrichtung ein erfindungsgemäßes Be- triebsverfahren ausführt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung eines Abschnitts einer Warmwalzstraße zum Behandeln einer Vielzahl von Walzgütern mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Er- findungsgemäß ist die Steuereinrichtung mit einem erfindungs gemäßen Computerprogramm programmiert, so dass die Steuerein richtung im Betrieb ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren ausführt. Die Aufgabe wird weiterhin durch einen Abschnitt einer Warm walzstraße zum Behandeln einer Vielzahl von Walzgütern mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Erfindungsgemäß wird der Abschnitt der Warmwalzstraße von einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
FIG 1 eine mögliche Ausgestaltung einer Warmwalz straße von der Seite,
FIG 2 die Warmwalzstraße von FIG 1 von oben,
FIG 3 und 4 Ablaufdiagramme, FIG 5 ein Temperaturdiagramm,
FIG 6 bis 9 Ablaufdiagramme und FIG 10 und 11 Wahrscheinlichkeitsverteilungen.
Beschreibung der Ausführungsformen Gemäß den FIG 1 und 2 ist eine Warmwalzstraße zum Behandeln von Walzgütern 1 aus Metall ausgebildet. Meist bestehen die Walzgüter 1 aus Stahl. In manchen Fällen können sie aber auch aus Aluminium oder aus einem anderen Metall bestehen. Die
Walzgüter 1 sind, wie aus der Darstellung in den FIG 1 und 2 erkennbar ist, flache Walzgüter. In der Regel sind die Walz güter 1 Bänder. Es kann sich jedoch alternativ auch um Grob bleche handeln.
Die Warmwalzstraße weist mindestens ein Walzgerüst 2 auf. Oftmals sind sogar mehrere Walzgerüste 2 sequenziell hinter einander angeordnet. Die Walzgerüste 2 können beispielsweise eine mehrgerüstige Fertigstraße bilden. In vielen Fällen ist weiterhin dem Walzgerüst 2 (bzw. im Falle von mehreren Walz gerüsten 2 dem letzten Walzgerüst 2) eine Kühlstrecke nachge ordnet. Von den Walzgerüsten 2 sind in den FIG 1 und 2 nur die Arbeitswalzen dargestellt. Oftmals weisen die Walzgerüste 2 zusätzlich Stützwalzen und gegebenenfalls auch noch weitere Walzen auf. Die Kühlstrecke weist in der Regel mehrere Küh leinrichtungen 3 auf. Den Kühleinrichtungen 3 wird über Ven tile 4 ein flüssiges Kühlmittel zugeführt. Das Kühlmittel ist meist Wasser. In manchen Fällen handelt es sich auch um Was ser mit gewissen Zusätzen. In den FIG 1 und 2 sind nur Küh- leinrichtungen 3 oberhalb des Walzguts 1 dargestellt. In der Regel sind jedoch sowohl oberhalb als auch unterhalb des Walzguts 1 Kühleinrichtungen 3 vorhanden. In der Warmwalz straße können die Walzgüter 1 in den Walzgerüsten 2 gewalzt und/oder mittels der Kühleinrichtungen 3 der Kühlstrecke ge- kühlt werden. Sowohl das Walzen als auch das Kühlen entspre chen einer Behandlung der Walzgüter 1.
In vielen Fällen weist die Warmwalzstraße weiterhin eine Has peleinrichtung mit mindestens einem Haspel 5 auf. Die Haspe- leinrichtung ist in jedem Fall den Walzgerüsten 2 nachgeord net. Falls die Kühlstrecke vorhanden ist, ist die Haspelein richtung auch der Kühlstrecke nachgeordnet. In diesem Fall ist also die Kühlstrecke zwischen den Walzgerüsten 2 und der Haspeleinrichtung angeordnet.
Die Warmwalzstraße kann weiterhin auch Einheiten aufweisen, die den Walzgerüsten 2 vorgeordnet sind. Ein Beispiel einer derartigen Einrichtung ist eine Entzunderungseinrichtung.
Die Warmwalzstraße weist damit mindestens einen Abschnitt auf. Es ist möglich, dass die Walzgerüste 2 bzw. die Fertig- straße zusammen mit der Kühlstrecke und/oder mindestens einer vorgeordneten Einrichtung als Abschnitt der Warmwalzstraße betrachtet werden. Alternativ ist es möglich, nur die Walzge rüste 2 bzw. die Fertigstraße als Abschnitt der Warmwalzstra ße anzusehen. Ebenso ist es möglich, nur die Kühlstrecke oder nur die vorgeordnete Einrichtung als Abschnitt der Warmwalz straße anzusehen. Nachstehend wird die Kühlstrecke als Ab schnitt der Warmwalzstraße betrachtet. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Der Abschnitt der Warmwalzstraße wird von einer Steuerein richtung 6 gesteuert. Die Steuereinrichtung 6 steuert im vor liegenden Fall insbesondere die Ventile 4 der Kühleinrichtun gen 3. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 6 auch mindestens eine Pumpe (nicht dargestellt) ansteuern, mittels derer der Arbeitsdruck und/oder der Kühlmittelstrom eingestellt werden. Gegebenenfalls kann die Steuereinrichtung 6 auch weitere Teile der Warmwalzstraße steuern wie bei spielsweise die Walzgerüste 2 und den Haspel 5 bzw. die Has pel 5. Die Steuereinrichtung 6 ist mit einem Computerprogramm 7 programmiert. Das Computerprogramm 7 umfasst Maschinencode
8, der von der Steuereinrichtung 6 abgearbeitet werden kann. Das Abarbeiten des Maschinencodes 8 durch die Steuereinrich tung 6 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 6 den Abschnitt der Warmwalzstraße gemäß einem Betriebsverfahren steuert, das nachstehend näher erläutert wird.
In dem Abschnitt der Warmwalzstraße werden die flachen Walz güter 1 einzeln nacheinander behandelt. Soweit es die unmit- telbare Steuerung des Abschnitts der Warmwalzstraße betrifft, wird diese Steuerung somit jeweils individuell für ein ein zelnes flaches Walzgut 1 ausgeführt. Diese Steuerung wird nachstehend in Verbindung mit FIG 3 für ein einzelnes flaches Walzgut 1 erläutert.
Gemäß FIG 3 nimmt die Steuereinrichtung 6 in einem Schritt S1 für ein jeweiliges flaches Walzgut 1 dessen Primärdaten PD entgegen. Die Primärdaten PD beschreiben das jeweilige Walz- gut 1 vor dem Zuführen zu dem Abschnitt der Warmwalzstraße.
In dem gegebenen Beispiel (Abschnitt der Warmwalzstraße = Kühlstrecke) können die Primärdaten PD beispielsweise die chemische Zusammensetzung des flachen Walzguts 1, dessen End walztemperatur TI, dessen Dicke, dessen Breite und die End- walzgeschwindigkeit v umfassen. Die Primärdaten PD beantwor ten also die Frage, welches Material in dem Abschnitt der Warmwalzstraße behandelt werden soll und/oder welchen Zustand das Walzgut 1 beim Zuführen zu dem Abschnitt der Warmwalz straße aufweist. Die Endwalztemperatur TI kann beispielsweise instantan mittels eines entsprechenden Temperaturmessplatzes 9 (siehe die FIG 1 und 2) erfasst werden.
In einem Schritt S2 nimmt die Steuereinrichtung 6 für das Walzgut 1 vorläufige Sollwerte Z* für Zielgrößen entgegen. Die vorläufigen Sollwerte Z* der Zielgrößen beschreiben Ei genschaften des jeweiligen Walzguts 1, die dieses nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße aufweisen soll. Diese Eigenschaften werden also angestrebt. Die Zielgrößen bzw. deren vorläufige Sollwerte Z* beantworten also die Fra- ge, welche Eigenschaften das Walzgut 1 nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße aufweisen soll und/oder welchen Zustand das jeweilige Walzgut 1 dann aufweisen soll. Die Zielgrößen können beispielsweise makroskopische oder mik roskopische Materialeigenschaften des flachen Walzguts 1 sein. Eine makroskopische Materialeigenschaft kann beispiels weise die Zugfestigkeit, die Streckgrenze oder die Bruchdeh nung sein. Eine mikroskopische Materialeigenschaft kann bei spielsweise die Gefügestruktur oder die Korngröße sein. Es kann auch ein Sollwert T2* für die Haspeltemperatur T2, wel che das flache Walzgut 1 hinter der Kühlstrecke aufweisen soll, vorgegeben werden. In diesem Fall ist die Haspeltempe ratur T2 eine Zielgröße.
Mindestens eine der Zielgrößen ist eine besondere Zielgröße. Es ist denkbar, dass die Steuereinrichtung 6 selbst bestimmt, welche der Zielgrößen besondere Zielgrößen sind. In der Regel wird der Steuereinrichtung 6 jedoch vorgegeben, welche der Zielgrößen besondere Zielgrößen sind. Die Vorgabe kann bei spielsweise im Rahmen des Computerprogramms 7 oder durch eine Bedienperson (nicht dargestellt) erfolgen.
Für die besonderen Zielgrößen verändert die Steuereinrichtung 6 in einem Schritt S3 den jeweiligen vorläufigen Sollwert Z* um einen Offset 5Z und ermittelt so einen jeweiligen endgül tigen Sollwert Z'*. Der endgültige Sollwert Z'* für die je weilige besondere Zielgröße ergibt sich somit zu Z'* = Z*+dZ. Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung 6 den jeweiligen Offset dZ selbst bestimmt. In diesem Fall ist der Steuerein richtung 6 - beispielsweise im Rahmen des Computerprogramms 7 oder durch die Bedienperson - jedoch in der Regel ein Rahmen vorgegeben, innerhalb dessen die Steuereinrichtung 6 den je- weiligen Offset dZ selbst bestimmt. Beispielsweise kann der Steuereinrichtung 6 ein maximaler Betrag des Offsets dZ vor gegeben sein, innerhalb dessen die Steuereinrichtung 6 zufäl lig einen Wert festlegt. Auch ist es möglich, dass der Steu ereinrichtung 6 mehrere konkrete mögliche Werte für den Off- set dZ vorgegeben sind und die Steuereinrichtung 6 einen die ser Werte auswählt. In diesem Fall ist der jeweilige Offset dZ von der Steuereinrichtung 6 innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs frei wählbar. Der Wertebereich ist entweder durch den Rahmen vorgegeben oder durch den kleinsten und den größten der möglichen Offsets dZ. Auch ist es möglich, dass der jeweilige Offset dZ der Steuereinrichtung 6 von der Bedi enperson vorgegeben wird. In diesem Fall ist der jeweilige Offset dZ von der Bedienperson frei wählbar. Gegebenenfalls kann es möglich sein, dass innerhalb der Steuereinrichtung ein entsprechender Wertebereich oder mehrere mögliche Werte hinterlegt sind und die Bedienperson jeweils einen Wert aus diesem Wertebereich oder einen der möglichen Werte auswählt. Unabhängig von der Art der Festlegung des Offsets 5Z ist der Offset dZ jedoch unabhängig von den Primärdaten PD und auch unabhängig von den anderen Zielgrößen bestimmt. Auch sind die Offsets unabhängig von Betriebswerten A der Warmwalzstraße bestimmt.
Für die anderen Zielgrößen - also diejenigen Zielgrößen, die keine besonderen Zielgrößen sind - übernimmt die Steuerein richtung 6 in einem Schritt S4 direkt den jeweiligen vorläu figen Sollwert Z* als jeweiligen endgültigen Sollwert Z'*. Für diese Zielgrößen - nachfolgend als normale Zielgrößen be zeichnet - gilt also Z'* = Z*.
Sodann ermittelt die Steuereinrichtung 6 in einem Schritt S5 die Betriebswerte A des Abschnitts der Warmwalzstraße. Die Ermittlung erfolgt derart, dass das jeweilige Walzgut 1 nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße die endgül tigen Sollwerte Z'* der Zielgrößen so gut wie möglich er reicht. Die Betriebswerte A geben also an, wie der Abschnitt der Warmwalzstraße angesteuert werden muss, um für das Walz- gut 1 bei gegebenen Primärdaten PD die endgültigen Sollwerte Z'* der Zielgrößen zu erreichen. Zumindest wird dies erwar tet. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 6 die Primär daten PD und die endgültigen Sollwerte Z* der Zielgrößen ent sprechend der Darstellung in FIG 1 einem Modell 10 des Ab- Schnitts der Warmwalzstraße zuführen. In diesem Fall erfolgt die Ermittlung der Betriebswerte A mittels des Modells 10.
Das Modell 10 ist, sofern es vorhanden ist, insbesondere auf grund der Abarbeitung des Maschinencodes 8 innerhalb der Steuereinrichtung 6 implementiert. Es kann im Einzelfall mög- lieh sein, dass anhand der ermittelten Betriebswerte A die normalen Zielgrößen variiert oder nachgeführt werden. Die be sonderen Zielgrößen werden hingegen durch die Betriebswerte A nicht beeinflusst. In einem Schritt S6 steuert die Steuereinrichtung 6 den Ab schnitt der Warmwalzstraße. Diese Steuerung erfolgt beim Be handeln des entsprechenden flachen Walzguts 1, also insbeson- dere während des Durchlaufs des jeweiligen Walzguts 1 durch den Abschnitt der Warmwalzstraße. Die Steuereinrichtung 6 be treibt den Abschnitt der Warmwalzstraße im Rahmen des Schrit tes S6 entsprechend den ermittelten Betriebswerten A. Sie steuert somit die Stellglieder des Abschnitts der Warmwalz- straße - beispielsweise die Ventile 4 der Kühleinrichtungen 3 - entsprechend den ermittelten Betriebswerten A an.
Zustände, die das Walzgut 1 nach dem Behandeln in dem Ab schnitt der Warmwalzstraße aufweist, können alternativ Ziel- großen oder Betriebswerte A sein. Diese beiden Sachverhalte schließen sich aber gegenseitig aus. Ein Zustand, den das Walzgut 1 nach dem Behandeln in dem Abschnitt der Warmwalz straße aufweist, kann also nicht gleichzeitig eine Zielgröße und ein Betriebswert A sein. Beispielsweise kann die Has- peltemperatur T2 alternativ eine Zielgröße oder ein Betriebs wert A sein. Wenn die Haspeltemperatur T2 einer der Betriebs werte A ist, handelt es sich bei den Zielgrößen in der Regel um mechanische Eigenschaften des Walzguts 1, die das Walzgut 1 nach der Behandlung in dem Abschnitt der Warmwalzstraße aufweisen soll.
Im übrigen können die Betriebswerte A nach Bedarf bestimmt sein. Es kann sich insbesondere um Werte handeln, die direkt mit Stellgrößen für die Stellglieder der Warmwalzstraße kor- respondieren. Beispielsweise kann es sich bei einer der
Stellgrößen um die Anzahl an Ventilen 4 handeln, die geöffnet werden, so dass die entsprechenden Kühleinrichtungen 3 das flache Walzgut 1 mit dem Kühlmittel beaufschlagen. Alternativ oder zusätzlich kann es sich - hierzu ähnlich, aber nicht völlig identisch - um das Ausmaß handeln, in dem die Ventile 4 geöffnet werden. Nach dem Behandeln des Walzguts 1 geht die Steuereinrichtung 6 zum Schritt S1 zurück. Die Schritte S1 bis S6 werden also iterativ immer wieder für ein neues Walzgut 1 durchgeführt. Wichtig ist hierbei, dass - bezogen auf die jeweilige beson- dere Zielgröße - der Offset 5Z, der bei der jeweiligen Aus führung des Schrittes S3 verwendet wird, nicht stets derselbe ist. Über die Gesamtheit von Walzgütern 1 gesehen weist der Offset dZ für eine bestimmte besondere Zielgröße also mehrere verschiedene Werte auf. Dies gilt für jede besondere Zielgrö- ße.
Im einfachsten Fall weist der Offset dZ stets einen von zwei Werten auf, wobei die beiden Werte betragsmäßig gleich sind. Wenn beispielsweise eine Zielgröße die Haspeltemperatur T2 ist, kann der vorläufige Sollwert T2* für die Haspeltempera tur T2 bei manchen der flachen Walzgüter 1 um ein bestimmtes Ausmaß - beispielsweise 5 K oder 10 K - vergrößert und bei anderen der flachen Walzgüter 1 um das gleiche Ausmaß ver kleinert werden. In einem weiteren einfachen Fall weist der Offset dZ stets einen von drei Werten auf, wobei einer der Werte 0 ist und die beiden anderen Werte von 0 verschieden und betragsmäßig gleich sind. Analog zum vorhergehenden Bei spiel kann der vorläufige Sollwert T2* für die Haspeltempera tur T2 bei manchen der flachen Walzgüter 1 unverändert beibe- halten werden, bei anderen der flachen Walzgüter 1 um ein be stimmtes Ausmaß - beispielsweise 5 K oder 10 K - vergrößert und bei wieder anderen der flachen Walzgüter 1 um das gleiche Ausmaß verkleinert werden. In einem weiteren einfachen Fall weist der Offset dZ stets einen von zwei Werten auf, wobei einer der Werte 0 ist und der andere Wert von 0 verschieden ist. Selbstverständlich sind auch andere Werte für den Offset dZ möglich. Beispielsweise kann der Offset dZ mittels eines Zufallsgenerators ermittelt werden. Nachstehend werden in Verbindung mit FIG 4 der Sinn und Zweck der erfindungsgemäßen Betriebsweise des Abschnitts der Warm walzstraße erläutert. Hierbei wird - rein beispielhaft - an genommen, dass in einer hinreichenden Anzahl von Fällen stets das gleiche Walzgut 1 behandelt wurde und dass die vorläufi gen Sollwerte Z* der Zielgrößen stets die gleichen waren. Es wird also angenommen, dass die Primärdaten PD und die vorläu figen Sollwerte Z*, die der Steuereinrichtung 6 bei der je- 5 weiligen Ausführung der Schritte S1 und S2 vorgegeben wurden, stets die gleichen waren. Diese Annahmen dienen jedoch nur der besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung und sind für den tatsächlichen Betrieb des Abschnitts der Warmwalz straße nicht erforderlich. Weiterhin kann die Vorgehensweise 10 von FIG 4 von der Steuereinrichtung 6 ausgeführt werden. Sie kann aber alternativ auch von einer separaten Recheneinrich tung ausgeführt werden. Nachfolgend wird angenommen, dass die Vorgehensweise von FIG 4 von einer separaten Recheneinrich tung ausgeführt wird. Weiterhin wird nur auf eine einzige be iß sondere Zielgröße und nur einen einzigen Betriebswert A ein gegangen. Die Vorgehensweise von FIG 4 ist jedoch ohne weite res auch bei mehreren besonderen Zielgrößen und mehreren Be triebswerten A anwendbar.
20 Gemäß FIG 4 wird der Recheneinrichtung 4 in einem Schritt Sil für die behandelten Walzgüter 1 jeweils ein Wertepaar be kannt. Der eine Wert des jeweiligen Wertepaares ist der je weilige endgültige Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße. Der andere Wert des jeweiligen Wertepaares ist der zugehörige Be- 25 triebswert A, entsprechend dem der Abschnitt der Walzstraße beim Behandeln des jeweiligen Walzguts 1 betrieben wurde.
Gemäß FIG 4 selektiert die Recheneinrichtung in einem Schritt S12 einen der endgültigen Sollwerte Z'* der besonderen Ziel- 30 große. In einem Schritt S13 selektiert die Recheneinrichtung diejenigen Wertepaare, deren endgültiger Sollwert mit dem im Schritt S12 selektierten endgültigen Sollwert Z'* überein stimmt. In einem Schritt S14 ermittelt die Recheneinrichtung den Mittelwert AM der Betriebswerte A der im Schritt S13 se- 35 lektierten Wertepaare. Sie ermittelt also den Mittelwert AM zu
AM = (SA)/n wobei n die Anzahl an Wertepaaren ist, die im Schritt S13 se lektiert wurde. In einem Schritt S15 prüft die Recheneinrichtung, ob sie die Schritte S12 bis S14 bereits für alle endgültigen Sollwerte Z'* der besonderen Zielgröße ausgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Recheneinrichtung zum Schritt S12 zu rück. Bei der erneuten Ausführung des Schrittes S12 selek- tiert die Recheneinrichtung einen neuen endgültigen Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße, den sie im Rahmen der Vorge hensweise von FIG 4 bisher noch nicht selektiert hat. Ande renfalls geht die Recheneinrichtung zu einem Schritt S16 über. Im Schritt S16 ermittelt die Recheneinrichtung anhand der ermittelten Mittelwerte AM und den jeweils zugehörigen Sollwerten Z'* der besonderen Zielgröße eine Sensitivität S der besonderen Zielgröße von der Betriebsgröße. Beispielswei se kann die Recheneinrichtung entsprechend der Darstellung in FIG 5 im Rahmen des Schrittes S16 eine lineare Regression durchführen und die Steigung der sich ergebenden Geraden als Sensitivität S ermitteln.
FIG 6 zeigt eine Alternative zur Vorgehensweise von FIG 4. Gemäß FIG 6 werden der Recheneinrichtung in einem Schritt S21 Wertegruppen bekannt. Der Schritt S21 korrespondiert im Kern mit dem Schritt Sil von FIG 4. Er unterscheidet sich vom Schritt Sil jedoch dadurch, dass der Recheneinrichtung im Schritt S21 alternativ oder zusätzlich zu den endgültigen Sollwerten Z'* (auch) die Istwerte Z der besonderen Zielgröße bekannt werden. Die Istwerte Z können beispielsweise im Falle von Materialeigenschaften der flachen Walzgüter 1 durch Be- probungen ermittelt und der Recheneinrichtung zugeführt wer den. Im Falle einer Zustandsgröße (beispielsweise der Has- peltemperatur T2) können sie oftmals direkt durch Messung er mittelt und an die Recheneinrichtung übermittelt werden. In einem Schritt S22 selektiert die Recheneinrichtung einen der endgültigen Sollwerte Z'* der besonderen Zielgröße (so fern bekannt) oder einen bestimmten, meist relativ kleinen Wertebereich für den Istwert Z. Der Schritt S22 korrespon- diert im Kern mit dem Schritt S2 von FIG 4.
In einem Schritt S23 selektiert die Recheneinrichtung dieje nigen Wertepaare, deren endgültiger Sollwert mit dem im Schritt S22 selektierten endgültigen Sollwert Z'* überein- stimmt bzw. deren Istwert in dem selektierten Wertebereich liegt. Der Schritt S23 korrespondiert im Kern mit dem Schritt S13 von FIG 4.
In einem Schritt S24 ermittelt die Recheneinrichtung den Mit- telwert AM der Betriebswerte A der im Schritt S23 selektier ten Wertepaare. Sie ermittelt also den Mittelwert AM zu
AM = (SA)/n wobei n die Anzahl an Wertepaaren ist, die im Schritt S13 se lektiert wurde. Der Schritt S24 korrespondiert mit dem Schritt S14 von FIG 4.
In einem Schritt S25 ermittelt die Recheneinrichtung analog zur Vorgehensweise im Schritt S24 für die im Schritt S22 se lektierten Wertepaare den Mittelwert ZM der Istwerte Z der besonderen Zielgröße. Sie ermittelt also den Mittelwert ZM zu
ZM = (SZ)/n wobei n wie zuvor die Anzahl an Wertepaaren ist, die im Schritt S22 selektiert wurde.
In einem Schritt S26 prüft die Recheneinrichtung, ob sie die Schritte S22 bis S25 bereits für alle endgültigen Sollwerte Z'* der besonderen Zielgröße bzw. alle Wertebereiche des zu gehörigen Istwertes Z ausgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Recheneinrichtung zum Schritt S22 zurück. Bei der erneuten Ausführung des Schrittes S22 selektiert die Recheneinrichtung einen neuen endgültigen Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße, den sie im Rahmen der Vorgehensweise von FIG 6 bisher noch nicht selektiert hat, oder einen ande- ren Wertebereich der Istgröße Z, den sie im Rahmen der Vorge hensweise von FIG 6 bisher noch nicht selektiert hat. Ande renfalls geht die Recheneinrichtung zu einem Schritt S27 über. Der Schritt S26 korrespondiert im Kern mit dem Schritt S15 von FIG 4.
In einem Schritt S27 ermittelt die Recheneinrichtung anhand der ermittelten Mittelwerte AM der nachgeführten Ansteuerwer te A und der jeweils zugehörigen Mittelwerte ZM der Istwerte Z der besonderen Zielgröße die Sensitivität S der besonderen Zielgröße von der Betriebsgröße. Beispielsweise kann die Re cheneinrichtung im Schritt S27 analog zum Schritt S16 eine lineare Regression durchführen und die Steigung der sich er gebenden Geraden als Sensitivität S ermitteln. Die Sensitivität S der besonderen Zielgröße von der Be triebsgröße wird also ermittelt anhand der Sollwerte oder der Mittelwerte der Istwerte der besonderen Zielgröße und der Mittelwerte der Sollwerte oder Istwerte der Betriebswerte A. Die Vorgehensweise gemäß FIG 4 bietet sich insbesondere dann an, wenn der Istwert Z der besonderen Zielgröße bereits wäh rend des Durchlaufs des jeweiligen Walzguts 1 durch den Ab schnitt der Warmwalzstraße erfasst und auf den endgültigen Sollwert Z'* geregelt werden kann oder aus anderen Gründen gewährleistet ist, dass der Istwert Z vom korrespondierenden endgültigen Sollwert Z'* nicht oder nur sehr geringfügig ab weicht. Bei einer Kühlstrecke ist dies typischerweise der Fall, wenn die besondere Zielgröße die Haspeltemperatur T2 ist. Die Vorgehensweise von FIG 6 kann stets ergriffen wer- den. Sie muss ergriffen werden, wenn der Istwert Z der beson deren Zielgröße während des Durchlaufs des jeweiligen Walz guts 1 durch den Abschnitt der Warmwalzstraße nicht nachgere gelt werden kann oder aus anderen Gründen die Gefahr besteht, dass der Istwert Z vom korrespondierenden endgültigen Soll wert Z'* deutlich abweicht. Sofern möglich, ist die Vorge hensweise von FIG 4 aber bevorzugt, da sie mit geringerem Aufwand durchführbar ist.
In Fällen, in denen die Zielgrößen ihrerseits wiederum anhand von übergeordneten Größen ermittelt werden, können weiterhin auch die Sensitivitäten S der übergeordneten Größen von den Betriebsgrößen ermittelt werden. Hierzu ein Beispiel: Überge- ordnete Größe ist eine mechanische Eigenschaft des Walzguts
1, beispielsweise die Zugfestigkeit. Anhand der Zugfestigkeit wird der Sollwert T2* für die Haspeltemperatur T2 ermittelt. Die Haspeltemperatur T2 ist die Zielgröße, so dass auf deren Sollwert der Offset addiert wird. Stellgröße ist die Ansteue- rung der Ventile 4. In diesem Fall kann - alternativ oder zu sätzlich zur Ermittlung der Sensitivität der Haspeltemperatur T2 von der Ansteuerung der Ventile 4 - auch die Sensitivität der mechanischen Eigenschaft des Walzguts 1 von der Ansteue rung der Ventile 4 ermittelt werden.
Nachfolgend werden in Verbindung mit den FIG 7 und 8 mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise (siehe die FIG 1 bis 3) erläutert. Diese Vorgehensweisen bauen auf der obenstehend erläuterten Ausgestaltung auf, dass der Ab- schnitt der Warmwalzstraße eine Kühlstrecke umfasst.
FIG 7 umfasst Schritte S31 bis S36. Im Schritt S31 nimmt die Steuereinrichtung 6 - analog zum Schritt S1 von FIG 3 - für ein jeweiliges flaches Walzgut 1 dessen Primärdaten PD entge- gen. Im Schritt S32 nimmt die Steuereinrichtung 6 - analog zum Schritt S2 von FIG 3 - für das Walzgut 1 vorläufige Soll werte Z* für Zielgrößen entgegen. Im Rahmen des Schrittes S32 nimmt die Steuereinrichtung 6 als einen der vorläufigen Soll werte Z* einen Sollwert T2* für die Haspeltemperatur T2 ent- gegen. Im Rahmen der Ausgestaltung gemäß FIG 7 ist also die Haspeltemperatur T2 eine Zielgröße. Weiterhin ist die Has peltemperatur T2 im Rahmen der Ausgestaltung von FIG 7 die besondere Zielgröße, so dass im Schritt S33 der Offset 5Z als Temperaturoffset dT zu dem vorläufigen Sollwert T2* addiert wird und so ein endgültiger Sollwert T2* für die Haspeltempe ratur T2 ermittelt wird. Für die normalen Zielgrößen über nimmt die Steuereinrichtung 6 im Schritt S34 - analog zum 5 Schritt S4 von FIG 3 - direkt den jeweiligen vorläufigen
Sollwert Z* als jeweiligen endgültigen Sollwert Z'*. Die Er mittlung der Betriebswerte A des Abschnitts der Warmwalzstra ße durch die Steuereinrichtung 6 erfolgt im Schritt S35 ana log zum Schritt S5 von FIG 3. Die Ermittlung der Betriebswer- 10 te A erfolgt jedoch in Abhängigkeit vom endgültigen Tempera tursollwert T2*. Im Schritt S36 steuert die Steuereinrichtung 6 den Abschnitt der Warmwalzstraße beim Behandeln des ent sprechenden flachen Walzguts 1 entsprechend den ermittelten Betriebswerten A. Hierbei wird durch mindestens einen der Be iß triebswerte A die Anzahl an angesteuerten Ventilen 4 der
Kühlstrecke und/oder das Ausmaß der Ansteuerung von Ventilen 4 der Kühlstrecke bzw. allgemein das Ausmaß an Kühlung beein flusst.
20 FIG 8 umfasst Schritte S41 bis S46. Im Schritt S41 nimmt die Steuereinrichtung 6 - analog zum Schritt S1 von FIG 3 - für ein jeweiliges flaches Walzgut 1 dessen Primärdaten PD entge gen. Im Schritt S42 nimmt die Steuereinrichtung 6 - analog zum Schritt S2 von FIG 3 - für das Walzgut 1 vorläufige Soll- 25 werte Z* für Zielgrößen entgegen. Im Schritt S43 verändert die Steuereinrichtung 6 - analog zum Schritt S3 von FIG 3 - für die besonderen Zielgrößen den jeweiligen vorläufigen Sollwert Z* um einen Offset dZ und ermittelt so einen jewei ligen endgültigen Sollwert Z'*. Weiterhin ist im Rahmen der 30 Ausgestaltung von FIG 8 die Haspeltemperatur T2 zwar nicht direkt eine besondere Zielgröße, sie ist aber mit einer der besonderen Zielgrößen korreliert. Daher ermittelt die Steuer einrichtung 6 im Schritt S43 nach dem Ermitteln des endgülti gen Sollwertes Z'* für diese besondere Zielgröße unter Ver- 35 Wertung von deren endgültigen Sollwert Z'* den Sollwert T2* für die Haspeltemperatur T2. Für die normalen Zielgrößen übernimmt die Steuereinrichtung 6 im Schritt S44 - analog zum Schritt S4 von FIG 3 - direkt den jeweiligen vorläufigen Sollwert Z* als jeweiligen endgültigen Sollwert Z'*. Sodann ermittelt die Steuereinrichtung 6 im Schritt S45 Betriebswer te A des Abschnitts der Warmwalzstraße. Die Ermittlung er folgt derart, dass das jeweilige Walzgut 1 nach dem Durchlau- fen des Abschnitts der Warmwalzstraße unter anderem den im
Schritt S43 ermittelten Sollwert T2* für die Haspeltemperatur T2 so gut wie möglich erreicht. Im Schritt S46 steuert die Steuereinrichtung 6 den Abschnitt der Warmwalzstraße beim Be handeln des entsprechenden flachen Walzguts 1 entsprechend den ermittelten Betriebswerten A. Hierbei wird durch mindes tens einen der Betriebswerte A die Anzahl an angesteuerten Ventilen 4 der Kühlstrecke und/oder das Ausmaß der Ansteue rung von Ventilen 4 der Kühlstrecke bzw. allgemein das Ausmaß an Kühlung beeinflusst. Die Vorgehensweise gemäß FIG 8 baut also darauf auf, dass die besondere Zielgröße nicht direkt die Haspeltemperatur T2 ist. Die besondere Zielgröße kann in diesem Fall insbesondere eine mikromechanische oder eine mak romechanische Eigenschaft des Walzguts 1 sein, beispielsweise die Zugfestigkeit oder die Dehngrenze.
Nachfolgend wird in Verbindung mit FIG 9 eine weitere mögli che Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise (siehe die FIG 1 bis 3) erläutert. Diese Vorgehensweise baut vor zugsweise ebenfalls auf der obenstehend erläuterten Ausge- staltung auf, dass der Abschnitt der Warmwalzstraße eine
Kühlstrecke umfasst. Sie ist jedoch nicht zwingend an eine Kühlstrecke gekoppelt, auch wenn die Ausgestaltung gemäß FIG 9 nachstehend in Verbindung mit einer Kühlstrecke erläutert wird. Falls der Abschnitt der Warmwalzstraße eine Kühlstrecke umfasst, kann die Vorgehensweise von FIG 9 mit den Ausgestal tungen der FIG 7 und 8 kombiniert sein.
FIG 9 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des Schrittes S6 von FIG 3. Im Rahmen der Ausgestaltung gemäß FIG 9 wird vorausge- setzt, dass bereits während des Durchlaufs des jeweiligen flachen Walzguts 1 durch den Abschnitt der Warmwalzstraße ein Istwert einer Zustandsgröße des Walzguts 1 erfasst und der Steuereinrichtung 6 zugeführt wird. Beispielsweise kann im Falle einer Kühlstrecke - siehe die FIG 1 und 2 - ausgangs seitig der Kühlstrecke ein weiterer Temperaturmessplatz 11 angeordnet sein, mittels dessen die Haspeltemperatur T2 (also deren Istwert) erfasst wird.
Gemäß FIG 9 steuert die Steuereinrichtung 6 in einem Schritt S51 zunächst den Abschnitt der Warmwalzstraße an. Diese An steuerung erfolgt mit den aktuellen Betriebswerten A. Die ak tuellen Betriebswerte A entsprechen bei der erstmaligen Aus- führung des Schrittes S51 den im Schritt S5 von FIG 3 ermit telten Betriebswerten A an.
In einem Schritt S52 nimmt die Steuereinrichtung 6 den er fassten Istwert der Zustandsgröße (beispielsweise die erfass- te Haspeltemperatur T2) entgegen. Die Zustandsgröße kann - siehe rein beispielhaft die Ausführungen zu FIG 7 - eine der besonderen Zielgrößen sein. In diesem Fall stimmt somit der korrespondierende Sollwert T2* der Zustandsgröße T2 mit dem endgültigen Sollwert Z'* dieser besonderen Zielgröße überein. Alternativ kann die erfasste Zustandsgröße - siehe rein bei spielhaft die Ausführungen zu FIG 8 - mit einer der der be sonderen Zielgrößen korreliert sein. In diesem Fall ist der Sollwert T2* der Zustandsgröße T2 durch den endgültigen Soll wert Z'* dieser besonderen Zielgröße bestimmt.
Unabhängig davon, ob der eine oder der andere Sachverhalt vorliegt, vergleicht die Steuereinrichtung 6 in einem Schritt S53 den Istwert T2 der Zustandsgröße mit dem zugehörigen Sollwert T2*. Im Falle einer Abweichung geht die Steuerein- richtung 6 zu einem Schritt S54 über. Im Schritt S54 führt die Steuereinrichtung 6 mindestens einen Betriebswert A nach. Mit dem nachgeführten Betriebswert A wird die Zustandsgröße T2 beeinflusst. Das Nachführen erfolgt, um die Abweichung des Istwertes T2 der Zustandsgröße von dem zugehörigen Sollwert T2* zu kompensieren.
Sodann prüft die Steuereinrichtung 6 in einem Schritt S55, ob das Behandeln des Walzguts 1 in dem Abschnitt der Warmwalz- straße beendet ist. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 6 zum Schritt S51 zurück. Bei der erneuten Ausführung des Schrittes S51 verwendet die Steuereinrichtung 6 jedoch die nunmehr aktuellen Betriebswerte A, also so, wie sie sich nach einer etwaigen Nachführung im Schritt S54 erge ben haben. Wenn das Behandeln des Walzguts 1 in dem Abschnitt der Warmwalzstraße beendet ist, ist auch die Vorgehensweise von FIG 9 beendet. Die Steuereinrichtung 6 geht somit zum Schritt S1 (siehe FIG 3) zurück.
Im Rahmen der Vorgehensweise gemäß FIG 9 wird das jeweilige flache Walzgut 1 gedanklich in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt, die sequenziell aufeinanderfolgen. Wenn für einen bestimmten Abschnitt des Walzguts 1 die Zustandsgröße erfasst wird, kann dieser Abschnitt des Walzguts 1 mittels des Ab schnitts der Warmwalzstraße nicht mehr beeinflusst werden. Mittels des Abschnitts der Warmwalzstraße können jedoch nach folgende Abschnitte des flachen Walzguts 1 beeinflusst wer den, deren Zustandsgröße zu einem späteren Zeitpunkt erfasst wird. Die Regelung der Zustandsgröße ist damit mit einer ge wissen Totzeit behaftet. Dies ist jedoch unproblematisch und beschränkt lediglich die Dynamik der Regelung, nicht aber de ren Prinzip. Der entsprechende Sachverhalt ist Fachleuten allgemein bekannt und vertraut.
Wie bereits erwähnt, ist der Offset 5Z frei wählbar, solange sein Absolutwert unterhalb einer gewissen Schranke bleibt. Nachfolgend werden in Verbindung mit den FIG 10 und 11 Mög lichkeiten erläutert, den Offset dZ bzw. einen Maximalwert für den Betrag des Offsets dZ sinnvoll zu bestimmen.
Im Rahmen von FIG 10 werden drei Annahmen getroffen. Zum ers ten wird angenommen, dass die behandelten Walzgüter 1 ein heitlich sind. Zum zweiten wird angenommen, dass der vorläu- fige Sollwert Z* der besonderen Zielgröße direkt als endgül tiger Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße verwendet wird, dass also der Schritt S3 von FIG 3 entfällt und für alle Zielgrößen der Schritt S4 durchgeführt wird. Zum dritten wird angenommen, dass die Betriebswerte A nicht nachgeführt wer den, dass also insbesondere die Vorgehensweise von FIG 9 nicht realisiert ist. Im Falle der oben genannten Annahmen sind die Betriebswerte A von Walzgut 1 zu Walzgut 1 stets dieselben. Denn die Be triebswerte A werden nach ihrer Ermittlung im Schritt S5 nicht mehr geändert. Der Istwert Z der besonderen Zielgröße - beispielsweise die Haspeltemperatur T2 - variiert jedoch in diesem Fall von Walzgut 1 zu Walzgut 1. Als Grund der Streu ung kann eine externe Störung angenommen werden. Die Ursache für die Störung kann bekannt sein, muss aber nicht bekannt sein. Die Streuung des Istwertes Z der besonderen Zielgröße weist eine Standardabweichung o um den Mittelwert ZM des Istwertes Z der besonderen Zielgröße auf. Die Standardabweichung o wird oftmals auch als Varianz bezeichnet. Die Standardabweichung o ist dadurch definiert, dass sie einen symmetrischen Bereich um den Mittelwert ZM abdeckt. In dem Bereich mit dem Einfa chen der Standardabweichung o (also in dem Bereich, der sich von dem Mittelwert ZM des Istwertes Z der besonderen Zielgrö ße abzüglich der Standardabweichung o bis zum Mittelwert ZM des Istwertes Z der besonderen Zielgröße zuzüglich der Stan- dardabweichung o erstreckt) liegen bei einer Normalverteilung rund 2/3 aller Messwerte (genauer: 68,27 %). In dem Bereich mit dem Doppelten der Standardabweichung o liegen bei einer Normalverteilung rund 95 % aller Messwerte (genauer: 95,45 %). In dem Bereich mit dem Dreifachen der Standardabweichung o liegen bei einer Normalverteilung fast alle Messwerte (ge nauer: 99,73 %).
Der Offset 5Z kann entsprechend der Darstellung in FIG 10 beispielsweise derart bestimmt werden, dass sein Betrag klei- ner als die Standardabweichung o ist. Dadurch weichen die verschiedenen endgültigen Sollwerte Z'* der besonderen Ziel größe um weniger als die Streuung (genauer: um weniger als die Standardabweichung o) von dem korrespondierenden vorläu- figen Sollwert Z* ab. Noch besser ist es natürlich, wenn der Betrag des Offsets 5Z einen noch kleineren Wert aufweist, insbesondere um weniger als die Hälfte der Streuung von dem korrespondierenden vorläufigen Sollwert Z* abweicht.
FIG 10 zeigt eine eher hypothetische Situation. Denn der Um stand, dass die Betriebswerte A nicht nachgeführt werden, kann zu erheblichen Streuungen führen, die sich in dem Ist wert Z der besonderen Zielgröße widerspiegeln. In der Regel erfolgt daher eine Nachführung der Betriebswerte A. Die Be stimmung des Offsets dZ für diesen Fall - einen realistischen Fall - wird nachstehend in Verbindung mit FIG 11 erläutert.
Im Rahmen von FIG 11 wird ebenso wie bei FIG 10 angenommen, dass die behandelten Walzgüter 1 einheitlich sind und dass der vorläufige Sollwert Z* direkt als endgültiger Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße verwendet wird. Im Gegensatz zu den Erläuterungen zu FIG 10 werden jedoch die Betriebswerte A nachgeführt, um eine Zustandsgröße - beispielsweise die Has- peltemperatur T2 - auf ihrem Sollwert T2* zu halten. Die Zu standsgröße ist entweder eine besondere Zielgröße oder mit einer besonderen Zielgröße korreliert. Im Rahmen der Nachfüh rung der Betriebswerte A kann insbesondere die Vorgehensweise von FIG 9 realisiert sein.
Im Falle von FIG 11 ist der Istwert Z der besonderen Zielgrö ße - beispielsweise die Haspeltemperatur T2 - von Walzgut 1 zu Walzgut 1 stets derselbe bzw. zumindest nahezu derselbe. Hingegen variieren jedoch die Betriebswerte A von Walzgut 1 zu Walzgut 1.
In diesem Fall weisen die Betriebswerte A eine Standardabwei chung o' um ihren Mittelwert AM auf. Die Standardabweichung o' ist analog zu FIG 10 dadurch definiert, dass sie einen symmetrischen Bereich um den Mittelwert AM der Betriebswerte A abdeckt. In dem Bereich mit dem Einfachen der Standardab weichung o' (also in dem Bereich, der sich von dem Mittelwert AM abzüglich der Standardabweichung o' bis zum Mittelwert AM zuzüglich der Standardabweichung s' erstreckt) liegen im Fal le einer Normalverteilung rund 2/3 aller Betriebswerte A (ge nauer: 68,27 %). In dem Bereich mit dem Doppelten der Stan dardabweichung o' liegen im Falle einer Normalverteilung rund 95 % aller Betriebswerte A (genauer: 95,45 %). In dem Bereich mit dem Dreifachen der Standardabweichung o' liegen im Falle einer Normalverteilung fast alle Betriebswerte A (genauer: 99,73 %). Der Offset 5Z kann beispielsweise derart bestimmt werden, dass - bezogen auf den jeweiligen Offset dZ - der Mittelwert AM der Betriebswerte A um weniger als die Streuung von demje nigen Mittelwert AM abweicht, der sich bei Verwendung des vorläufigen Sollwerts Z* selbst als endgültiger Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße ergibt. Noch besser ist es natür lich, wenn der Betrag des Offsets dZ einen noch kleineren Wert aufweist, insbesondere einen Wert, der maximal mit der Hälfte der Streuung der Betriebswerte A korrespondiert. Durch die Vorgehensweisen von FIG 10 und insbesondere durch die Vorgehensweise von FIG 11 wird erreicht, dass sich in der Praxis nur geringfügige Verschiebungen der Istwerte Z der be sonderen Zielgröße ergeben. Dennoch kann die Sensitivität S mit hinreichender Genauigkeit ermittelt werden. Ein Beispiel soll dies näher erläutern. Im Rahmen dieses Beispiels wird die Haspeltemperatur T2 als besondere Zielgröße angenommen. Die entsprechenden Ausführungen sind aber allgemein gültig.
Man nehme an, eine unbekannte Störung würde, sofern sie nicht durch ein Nachführen der Betriebswerte A ausgeglichen würde, eine Streuung der Haspeltemperatur T2 um 7 K bewirken (also o = 7 K). Der vorläufige Sollwert Z* soll 600 °C sein. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise werden 2500 Walz güter 1 behandelt, für welche der endgültige Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße 599 °C beträgt, d.h. der Offset dZ be trägt -1 K. Für weitere 2500 Walzgüter 1 wird ein endgültiger Sollwert Z'* der besonderen Zielgröße von 601 °C verwendet, d.h. der Offset dZ beträgt +1 K. Berechnet man für die Ausgestaltung gemäß FIG 9 den jeweili gen Mittelwert AM der nachgeführten Betriebswerte A, so kann der Mittelwert AM mit einer Genauigkeit berechnet werden, die mit einer Streuung der Haspeltemperatur T2 um 0,14 K korres pondiert. Trotz der nur sehr geringen Veränderung des Soll wertes T2* der Haspeltemperatur T2 kann daher die Sensitivi- tät S ermittelt werden. Zunächst liefert diese Vorgehensweise das richtige Vorzeichen der Sensitivität S. Bereits dies stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik dar. Die Ermittlung ist weiterhin zwar nur auf ca. 15 % genau. Diese Genauigkeit ist für viele Anwendungen jedoch vollauf hinreichend. Ferner kann sie durch entsprechende Erhöhung der Anzahl an Walzgü tern 1 verbessert werden. Andererseits hat die geringe Vari- ierung des Sollwertes T2* der Haspeltemperatur T2 nahezu kei ne Auswirkungen auf die Qualität der tatsächlich behandelten Walzgüter 1. Denn die resultierende Streuung über alle 5000 Walzgüter 1 wird lediglich von 7 K auf ca. 7,07 K und damit relativ nur um ca. 1 % erhöht. Alternativ oder zusätzlich ist natürlich auch eine Vergrößerung des Offsets 5Z möglich.
Die ermittelte Sensitivität S kann insbesondere dazu verwen- det werden, das Modell 10 zu aktualisieren. Wenn dann zu ei nem späteren Zeitpunkt im Rahmen des Modells 10 für mindes tens ein weiteres flaches Walzgut 1 die Betriebswerte A er mittelt werden sollen, kann für die Ermittlung der Betriebs werte A die ermittelte Sensitivität S verwendet werden. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn sich der Soll wert Z0* bzw. der Zielwert Z0' der besonderen Zielgröße geän dert hat und/oder wenn sich die Primärdaten PD geändert ha ben. Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf.
So wird beispielsweise im Gegensatz zum Stand der Technik nicht versucht, durch einen globalen Ansatz einen direkten Zusammenhang zwischen den gemessenen Materialeigenschaften der flachen Walzgüter 1 einerseits und Einstellwerten in dem Abschnitt der Warmwalzstraße andererseits herzustellen. Stattdessen wird ohne weitergehende Annahmen die Sensitivität S ermittelt bzw. werden zumindest ihr Vorzeichen und ihr un gefährer Wert ermittelt. Der Vorteil besteht darin, dass der Betreiber des Abschnitts der Warmwalzstraße zwar in der Regel die Primärdaten PD und die vorläufigen Sollwerte Z* der Ziel größen sehr genau kennt, jedoch in der Regel nicht weiß, wie er die Betriebswerte A ändern muss, um die Istwerte Z der
Zielgrößen in deterministischer Weise einzustellen. Mit der Vorgehensweise der vorliegenden Erfindung wird dies hingegen ermöglicht. Insbesondere kann der Arbeitspunkt des Abschnitts der Warmwalzstraße gezielt verschoben werden, so dass sich ein flaches Walzgut 1 mit verbesserten Istwerten Z der Ziel größen ergibt. Weiterhin können Störungen in vorgeordneten Verarbeitungsprozessen, also in Prozessen, welche die Primär daten PD beeinflussen, vollständig oder zumindest teilweise ausgeglichen werden.
Die vorliegende Erfindung wurde obenstehend über weite Stre cken für den Fall erläutert, dass der Abschnitt der Warmwalz straße einer Kühlstrecke entspricht bzw. zumindest eine Kühl strecke umfasst. Als besondere Zielgröße wurde in der Regel die Haspeltemperatur T2 des Walzguts 1 ausgangsseitig der
Kühlstrecke angenommen. Als Betriebswert A wurde in der Regel die Anzahl an angesteuerten Ventilen 4 der Kühlstrecke und/ oder das Ausmaß der Ansteuerung von Ventilen 4 der Kühlstre cke angenommen. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese eine Ausgestaltung beschränkt.
Beispielsweise ist es möglich, dass zwar der Abschnitt der Warmwalzstraße eine Kühlstrecke ist bzw. eine Kühlstrecke um fasst, die besondere Zielgröße aber nicht die Haspeltempera- tur T2 ist. In diesem Fall kann völlig analog zu obenstehend erläuterten Vorgehensweise vorgegangen werden. Es muss ledig lich berücksichtigt werden, dass der Sollwert T2* der Has peltemperatur T2 (bzw. allgemein der Sollwert der Zu- Standsgröße, die nachgeregelt wird) mit der besonderen Ziel größe korreliert ist. Wenn beispielsweise eine bestimmte Zug festigkeit als besondere Zielgröße vorgegeben wird, wird die Zugfestigkeit stochastisch unabhängig von den anderen Ziel- großen und den Primärdaten PD variiert. Es wird jeweils der zugehörige Sollwert T2* der Haspeltemperatur T2 bestimmt und auf diesen Wert geregelt. Die zugehörigen Mittelwerte AM der Betriebswerte A werden in diesem Fall bezogen auf den jewei ligen Mittelwert ZM der Istwerte Z der Zugfestigkeit ermit- telt und ausgewertet. Analoge Vorgehensweisen ergeben sich für andere besondere Zielgrößen.
Auch ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Vorgehensweise für einen Abschnitt einer Warmwalzstraße durchgeführt wird, der keine Kühlstrecke umfasst. Beispielsweise kann im Falle einer Fertigstraße als besondere Zielgröße die Endwalztempe ratur TI gegeben sein und als besondere Stellgröße die End walzgeschwindigkeit v verwendet werden. Es können auch eine andere Zielgröße und die Endwalztemperatur TI als Zu- Standsgröße verwendet werden.
Auch ist es möglich, andere besondere Zielgrößen vorzusehen. Ein Beispiel ist das Ausmaß, zu dem ausgangsseitig des be trachteten Abschnitts der Warmwalzstraße eine Phasenumwand- lung des Walzguts 1 erfolgt ist. Die Messgröße, aufgrund de rer die Betriebswerte A nachgeführt werden, kann im Falle ei ner Fertigstraße die Endwalztemperatur TI sein, im Falle ei ner Kühlstrecke die Haspeltemperatur T2. Auch andere Ausgestaltungen sind möglich. Beispielsweise kön nen, sofern der Abschnitt der Warmwalzstraße als mehrgerüsti- ge Fertigstraße ausgebildet ist oder eine mehrgerüstige Fer tigstraße umfasst, als besondere Zielgröße die Dicke, das Profil und/oder die Planheit des Walzguts 1 herangezogen wer- den und als Betriebswerte A Größen verwendet werden, welche den Walzspalt des letzten Walzgerüsts 2 der mehrgerüstigen Fertigstraße und/oder des vorletzten Walzgerüsts 2 der mehr- gerüstigen Fertigstraße und/oder weiterer Walzgerüste 2 der mehrgerüstigen Fertigstraße beeinflussen.
Die obengenannten Beispiele sind nicht abschließend zu ver- stehen. Es sind auch andere Ausgestaltungen möglich.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus ab geleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu ver lassen.
Bezugszeichenliste
1 Walzgüter
2 Walzgerüste
3 Kühleinrichtungen
4 Ventile
5 Haspel
6 Steuereinrichtung
7 Computerprogramm
8 Maschinencode
9, 11 Temperaturmessplätze 10 Modell
A Betriebswerte
AM Mittelwert der Ansteuerwerte der besonderen
Stellgröße
PD Primärdaten
S Sensitivität
S1 bis S55 Schritte
TI Endwalztemperatur
T2* Sollwert der Haspeltemperatur
T2 Haspeltemperatur v Endwalzgeschwindigkeit
Z* vorläufige Sollwerte der Zielgrößen
Z'* endgültige Sollwerte der Zielgrößen
Z Istwert der besonderen Zielgröße
ZM Mittelwert der Istwerte der besonderen Zielgrö ße
5T Temperaturoffset dZ Offset s, s Standardabweichungen

Claims

Ansprüche
1. Betriebsverfahren für einen Abschnitt einer Warmwalzstra ße, - wobei einer Steuereinrichtung (6) für den Abschnitt der
Warmwalzstraße für eine Vielzahl von Walzgütern (1) jewei lige Primärdaten (PD) und jeweilige vorläufige Sollwerte (Z*) für Zielgrößen des jeweiligen Walzguts (1) zugeführt werden, - wobei die jeweiligen Primärdaten (PD) das jeweilige Walzgut
(1) vor dem Zuführen zu dem Abschnitt der Warmwalzstraße beschreiben und die jeweiligen vorläufigen Sollwerte (Z*) der Zielgrößen einen nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße angestrebten Sollzustand des jeweiligen Walzguts (1) beschreiben,
- wobei die Steuereinrichtung (6) Betriebswerte (A) für den Abschnitt der Warmwalzstraße derart ermittelt, dass das je weilige Walzgut (1) nach dem Durchlaufen des Abschnitts der Warmwalzstraße endgültige Sollwerte (Z'*) der Zielgrößen so gut wie möglich erreicht,
- wobei die Steuereinrichtung (6) den Abschnitt der Warmwalz straße beim Behandeln des jeweiligen Walzguts (1) entspre chend den ermittelten Betriebswerten (A) betreibt, d a d u r c h g e ke n n ze i c h n e t , - dass mindestens eine der Zielgrößen eine besondere Zielgrö ße ist und die verbleibenden Zielgrößen normale Zielgrößen sind,
- dass die Steuereinrichtung (6) für die besonderen Zielgrö ßen den jeweiligen endgültigen Sollwert (Z'*) dadurch er- mittelt, dass sie den jeweiligen vorläufigen Sollwert (Z*) um einen jeweiligen Offset (5Z) verändert, der unabhängig von den Primärdaten (PD), den anderen besonderen Zielgrößen und den normalen Zielgrößen für das jeweilige Walzgut (1) sowie unabhängig von den zum Behandeln des jeweiligen Walz- guts ermittelten Betriebswerten (A) der Warmwalzstraße be stimmt ist, - dass die Offsets (5Z), bezogen auf die jeweilige besondere Zielgröße, über die Gesamtheit von Walzgütern (1) gesehen mehrere verschiedene Werte aufweisen und
- dass die Steuereinrichtung (6) für die normalen Zielgrößen den jeweiligen vorläufigen Sollwert (Z*) unverändert als jeweiligen endgültigen Sollwert (Z'*) übernimmt.
2. Betriebsverfahren 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 Offset (dZ) vollständig oder innerhalb eines vorge gebenen Wertebereichs frei wählbar ist.
3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , - dass der Steuereinrichtung (6) während des Durchlaufs des jeweiligen Walzguts (1) durch den Abschnitt der Warmwalz straße ein Istwert (T2) einer Zustandsgröße des Walzguts (1) zugeführt wird,
- dass die Zustandsgröße eine der besonderen Zielgrößen ist, so dass ein Sollwert (T2*) der Zustandsgröße mit dem end gültigen Sollwert (Z'*) dieser besonderen Zielgröße über einstimmt, oder die Zustandsgröße mit der mindestens einen besonderen Zielgröße korreliert ist, so dass ein Sollwert (T2*) der Zustandsgröße durch den endgültigen Sollwert (Z'*) der mindestens einen besonderen Zielgröße bestimmt ist, und
- dass die Steuereinrichtung (6) bei einer Abweichung des Istwertes (T2) der Zustandsgröße vom Sollwert (T2*) der Zu standsgröße mindestens einen Betriebswert (A), mit welchem die Zustandsgröße beeinflusst wird, während des Durchlaufs des jeweiligen Walzguts (1) durch den Abschnitt der Warm walzstraße nachführt, um die Abweichung des Istwertes (T2) der Zustandsgröße von dem Sollwert (T2*) der Zustandsgröße zu kompensieren.
4. Betriebsverfahren 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, bezogen auf einen bestimmten endgültigen Sollwert (Z'*) einer besonderen Zielgröße, der mindestens eine Betriebswert (A) mit einer statistischen Streuung (s') variiert und dass, bezogen auf diese besondere Zielgröße, die Offsets (5Z) der art gewählt werden, dass die Mittelwerte (AM) des mindestens einen Betriebswertes (A) für den jeweiligen endgültigen Soll wert (Z'*) dieser Zielgröße um weniger als die Streuung (s'), insbesondere um weniger als die Hälfte der Streuung (s'), von demjenigen Mittelwert (AM) des mindestens einen Betriebswer tes (A) abweichen, der sich bei Verwendung des jeweiligen vorläufigen Sollwertes (Z*) als endgültiger Sollwert (Z'*) dieser besonderen Zielgröße ergibt.
5. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass, bezogen auf eine jeweilige besondere Zielgröße, der
Istwert (T2), der sich bei Verwendung des jeweiligen vorläu figen Sollwertes (Z*) als jeweiliger endgültiger Sollwert (Z'*) ergeben würde, unter der Voraussetzung, dass die Be triebswerte (A) für das jeweilige Walzgut (1) beim Durchlau- fen des Abschnitts der Warmwalzstraße nicht nachgeführt wür den, mit einer statistischen Streuung (o) variieren würde und dass der jeweilige Offset (dZ) für diese besondere Zielgröße kleiner als die Streuung (o) ist, insbesondere kleiner als die Hälfte der Streuung (o).
6. Betriebsverfahren 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 Abschnitt der Warmwalzstraße eine Kühlstrecke um fasst, dass eine der besonderen Zielgrößen die Haspeltempera- tur (T2) des Walzguts (1) ausgangsseitig der Kühlstrecke ist oder mit der Haspeltemperatur (T2) des Walzguts (1) ausgangs seitig der Kühlstrecke korreliert ist und dass durch mindes tens einen der Betriebswerte (A) die Anzahl an angesteuerten Ventilen (4) der Kühlstrecke und/oder das Ausmaß der Ansteue- rung von Ventilen (4) der Kühlstrecke beeinflusst wird.
7. Betriebsverfahren 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 mindestens eine der besonderen Zielgrößen eine mikrosko pische oder eine makroskopische Materialeigenschaft des je weiligen Walzguts (1) ist.
8. Computerprogramm für eine Steuereinrichtung (6) eines Ab schnitts einer Warmwalzstraße zum Behandeln einer Vielzahl von Walzgütern (1), wobei das Computerprogramm Maschinencode (8) umfasst, der von der Steuereinrichtung (6) abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (8) durch die Steuereinrichtung (6) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (6) ein Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche aus führt.
9. Steuereinrichtung eines Abschnitts einer Warmwalzstraße zum Behandeln einer Vielzahl von Walzgütern (1), wobei die
Steuereinrichtung mit einem Computerprogramm (7) nach An spruch 8 programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung im Betrieb ein Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt.
10. Abschnitt einer Warmwalzstraße zum Behandeln einer Viel zahl von Walzgütern (1), wobei der Abschnitt der Warmwalz straße von einer Steuereinrichtung (6) nach Anspruch 9 ge steuert wird.
PCT/EP2021/051350 2020-02-11 2021-01-21 ERMITTLUNG EINER SENSITIVITÄT EINER ZIELGRÖßE EINES WALZGUTS VON EINER BETRIEBSGRÖßE EINER WARMWALZSTRAßE WO2021160404A1 (de)

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