DE2554246A1 - Verfahren und einrichtung zum regeln der planheit beim walzen von bandmaterial - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum regeln der planheit beim walzen von bandmaterialInfo
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Description
PATENTANWÄLTE D 59 Siegen
DIPL-ING. ERICH SCHUBERT Friedrich-Ebert-
DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER if straße 27
Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen
75 379, Pü/St. 1. DEZ. 1975
Firma ACHENBACH BUSCHHÜTTEN GMBH, 5910 Kreuztal, Kreis Siegen
Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Planheit
beim Walzen von Bandmaterial
(Zusatzanmeldung zu Patentanmeldung P 23 49 611.9)
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln der
Planheit "beim Walzen von Bandmaterial sowie eine Regeleinrichtung
zur Durchführung des Verfahrens, bei dem die Bandtemperatur über
die Bandbreite durch eine berührungslose Meßeinrichtung gemessen wird und die Meßwerte zur Regelung der Walzenkühleinrichtung
dienen, nach Patent (Patentanmeldung P 23 49 611.9).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß Regelverfahren und
die Regeleinrichtung nach Patent (Patentanmeldung
P 23 49 611.9) zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Regelverfahren
gelöst, bei dem eine berührungslose zonenweise Messung der Bandtemperaturen über die Bandbreite, in Walzrichtung gesehen,
hinter dem Walzspalt erfolgt, ein Mittelwert der Bandtemperatur als Führungsgröße der Planheitsregelung bestimmt wird und die
Temperaturdifferenz zwischen den Bandzonentemperaturen hinter
dem Walzspalt und dem Mittelwert der Bandtemperatur gebildet wird als Stellgröße für die Regelung der Kühlmittelzufuhr zur
zonenweisen Beaufschlagung der Y/alzen und/oder die Regelung der Walzenbiegeeinrichtung zur Einstellung der Walzenballigkeit.
709824/0445"
Nach einem weiteren Merkmal des neuen Verfahrens kann die Bildung des Mittelwertes der Bandtemperatur auf zwei Arten
erfolgen, nämlich aus den vor oder hinter dem Walzspalt gemessenen Bandzonentemperaturen.
Der Mittelwert der Bandzonentemperaturen hinter dem Walzspalt ist Stellgröße zur Regelung der Förderpumpe für das Kühlmittel
und die Temperaturdifferenzen zwischen den Bandzonentemperaturen hinter dem Walzspalt und dem aus diesen ermittelten Mittelwert
der Bandtemperatur bzw. die Temperaturdifferenzen zwischen den
Bandzonentemperaturen hinter dem Walzspalt und dem Mittelwert der Bandzonentemperaturen vor dem Walzspalt ergeben die Stellgröße
zur Regelung der Betätigungsventile der Kühlvorrichtung für die Walzenzonen, die den Bandzonen entsprechen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Regelung der Planheit beim Walzen
von Bandmaterial, die eine hinter dem Walzspalt angeordnete berührungslos arbeitende Meßvorrichtung mit die Bandbreite
erfassenden Meßeinheiten zur Messung der Temperaturen der über die Bandbreite angeordneten Bandzonen aufweist, ferner eine
Temperatursignalverarbeitung für die von der Temperaturmeßvorrichtung übermittelten Signale, einen Mittelv/ertbildner zur
Mittelwertbildung aus den von der Temperatursignalverarbeitung empfangenen Signalen, einen Regler für die Walzen-Kühlmittelpumpe,
der durch die Ausgangssignale des Temperatur-Ivlittelwertbildners
gesteuert wird, einen Differenzbildner zur Bestimmung
der Temperaturdifferenzen aus den Bandzonentemperaturen hinter dem Walzspalt und dem Mittelwert der Bandtemperatur als Führungsgröße
sowie eine Logik, die durch die Temperaturdifferenz-Ausgangssignale
des Differenzbildners gespeist wird, zur stufenweisen
Regelung der Betätigungsventile der Kühlvorrichtung für die Walzenzonen. Bei dieser ersten Ausführung der Regeleinrichtung
erfolgt die Bestimmung der mittleren Bandtemperatur durch den L'ittelwertbildner aus den Bandzonentemperaturen hinter dem
Walzspalt.
709824/0445
Bei der Bestimmung des Mittelwertes der Bandtemperatur aus den Bandzonentemperaturen vor dem Walzspalt wird die vorgeschriebene
Regeleinrichtung durch eine vor dem Walzspalt angeordnete berührungslos arbeitende Meßvorrichtung, eine zusätzliche
Temperatursignalverarbeitung für die von der Teniperaturmeßvorrichtung übermittelten Signale sowie einen Mittelwertbildner
zur Mittelwertbildung aus den von der Temperatursignalverarbeitung empfangenen Signale ergänzt.
Eine v/eitere vorteilhafte Ausgestaltung der Regeleinrichtung besteht darin, daß die berührungslose Teniperaturmeßvorrichtung
als Infrarotmeßgerät mit über die Bandbreite angeordneten Meßköpfen ausgebildet ist.
Eine vorteilhafte Ergänzung der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung
ist schließlich noch darin zu sehen, daß an den Differenzbildner ein Anzeigegerät zur Sichtbarmachung der Abweichungen
der Bandzonentemperaturen vom Mittelwert der Bandtemperatur angeschlossen ist.
Die nach dem neuen Regelverfahren arbeitende Regeleinrichtung
erfaßt sofort im Walzband als "Langstellen" auftretende Planheitsfehler
und regelt diese durch verstärktes oder vermindertes zonenweises Aufsprühen von Kühlmittel auf die Arbeitswalzen aus.
Ein v/eiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch das schnelle Ansprechen der Regeleinrichtung das Aufschaukeln der
örtlichen Erwärmung von Walzen und Walzgut verhindert wird.
709 8 2 4/0U5
"•'eitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung von zwei Ausführungen der neuen bei einem Quartowalzwerk verwendeten Regeleinrichtung zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung der V/alzenkühlung
einer bei einem Quartowalzwerk verwendeten ersten Ausführungsform der Regeleinrichtung mit dem
Blockschaltbild des Regelkreises, während
Fig. 2 eine zweite Ausführung der Regeleinrichtung für die Walzenkühlung eines Quartowalzwerkes veranschaulicht.
Yfalzenkühlvorrichtung 1 nach Fig. 1 für ein Quartowalzwerk 2
mit oberer und unterer Arbeitswalze 3» 4 sowie oberer und unterer Stützwalze 5, 6 v/eist Düsenstöcke 7 mit Spritzdüsen 8
auf, die über die 7/alzenbreite 9 der Arbeitswalzen 3, 4 angeordnet
sind. Das Kühlmittel wird mit Hilfe der Spritzdüsen 8 je nach Bedarf auf die einzelnen Walzenzonen 10 aufgespritzt,
und die Regelung der Betätigungsventile 11a,11b,11c der Düsenstöcke
sowie der Kühlmittelpumpe 12 erfolgt durch die nachstehend beschriebene Regeleinrichtung 13.
Eine Temperaturmeßvorrichtung 14, die - in Walzrichtung a gesehen - hinter dem Walzspalt 15 angeordnet ist und als Infrarotmeßgerät
14a mit über die Bandbreite 17 des gewalzten Bandes 16 angebrachten Meßköpfen 14b ausgebildet ist, mißt die
Temperaturen t , der Zonen 18, in die das Band 16 über seine
Breite 17 aufgeteilt ist. Die von dem Infrarotmeßgerät 14a gemessenen Bandzonentemperaturen t , werden als Signale einer
Temperatur-Signalverarbeitung 19 übermittelt und von dieser verstärkt, ggf. justiert oder abgestimmt. Ein Mittelwertbildner
20 bildet den Mittelwert
709824/0445
der Bandtemperatur aus den von der Temperatursignalverarbeitung 19 empfangenen Signalen t , . Dabei bedeuten in Gleichung (1)
η Anzahl der I.Ießköpfe Hb des
Infrarotmeßgerätes 14a
Infrarotmeßgerätes 14a
= Anzahl der Bandzonen 18
t , Bandzonentemperatur hinter
xn dem Walzspalt
xn dem Walzspalt
Die Ausgangssignale t , des r.iittelwertbildners 20 bilden die
Stellgröße y. für den Regler 21, der die Kühlmittelmenge der
V/alzenkühlung 1 über die Drehzahl bzw. die Förderhöhe der
Kühlmittelpumpe 12 regelt. Der Differenzbildner 22 bestimmt
die Temperaturdifferenz
Kühlmittelpumpe 12 regelt. Der Differenzbildner 22 bestimmt
die Temperaturdifferenz
aus den Bandzonentemperaturen t , hinter dem Walzspalt 15 und dem Mittelwert t , der Bandzonentemperaturen t , als Führungsgröße w der Regelung. Die Logik 23, die durch die die Stellgröße
Vp bildenden Temperaturdifferenz-Ausgangssignale At
des Differenzbildners 22 gespeist wird, öffnet und schließt
stufenweise die Betätigungsventile 11a, 11b, 11c der den
einzelnen Walzenzonen 10 zugeordneten Düsenstöcke 7a, 7b, 7c entsprechend den Temperaturabweichungen At in den einzelnen Bandzonen 18 vom Mittelwert t , der Bandtemperatur.
des Differenzbildners 22 gespeist wird, öffnet und schließt
stufenweise die Betätigungsventile 11a, 11b, 11c der den
einzelnen Walzenzonen 10 zugeordneten Düsenstöcke 7a, 7b, 7c entsprechend den Temperaturabweichungen At in den einzelnen Bandzonen 18 vom Mittelwert t , der Bandtemperatur.
Die Regeleinrichtung 24 nach Fig. 2 unterscheidet sich von
der Ausführung 13 nach Fig. 1 durch die Bildung des Mittelwertes
t der Bandtemperatur. Bei der Regeleinrichtung 24
mißt seine - in Walzrichtung a gesehen - von dem Walzspalt angeordnete Temperaturmeßvorrichtung 25, die dem Infrarotmeßgerät 14a der Regeleinrichtung 13 entspricht, die Temperaturen t der Bandzonen 18. Die gemessenen Bandzonentemperaturen t
mißt seine - in Walzrichtung a gesehen - von dem Walzspalt angeordnete Temperaturmeßvorrichtung 25, die dem Infrarotmeßgerät 14a der Regeleinrichtung 13 entspricht, die Temperaturen t der Bandzonen 18. Die gemessenen Bandzonentemperaturen t
•Λ. V .Λ. V
werden als Signale einer Temperatur-Signalverarbeitung 26
übermittelt und verstärkt, gegebenenfalls justiert und abgestimmt. Ein Mittelwertbildner 27 bildet den Mittelwert
übermittelt und verstärkt, gegebenenfalls justiert und abgestimmt. Ein Mittelwertbildner 27 bildet den Mittelwert
709824/044 5
η ^2-χ=1
der Bandtemperatur aus den von der Temperatur-Signalverarbeitung 26 empfangenen Signalen t
Ein bei den Regeleinrichtungen 13, 24 an den Differenzbildner 22 angeschlossenes Anzeigerät 28 macht die Abweichungen
At der Bandzonentemperaturen t , vom Mittelwert t , bzw. t
der Bandtemperatur sowie die Temperaturverteilung am gewalzten Band 16 beim Austritt aus dem Walzspalt 15 sichtbar.
Beim Walzen von Bandgut auftretende, Planheitsfehler verursachende
"Langstellen", die eine Erhöhung der Bandtemperatur durch eine verstärkte Formänderungsarbeit bewirken, v/erden durch die
Temperaturme.ivorrichtung der Regeleinrichtung sofort erfaßt
und durch verstärktes oder vermindertes Aufspritzen von Kühlmittel auf die Arbeitswalzenzonen entsprechend der Abweichung
der Bandzonentemperaturen vom Mittelwert der Bandtemperatur und der absoluten Höhe der mittleren Bandtemperatur ausgeregelt.
Patentansprüche.
709824/0U5
Claims (9)
1. Verfahren zum Regeln der Planheit beim Walzen von
Bandmaterial, wobei die Bandtemperatur über die Bandbreite durch eine berührungslose Meßeinrichtung gemessen wird und
die I.'eßwerte zur Regelung der Walzenkühleinrichtung dienen,
nach Patent (Patentanmeldung P 23 49 611.9),
gekennzeichnet durch eine berührungslose und zonenweise Kessung der Bandtemperaturen (t , ) über die Bandbreite (17),
in Walzrichtung (a) gesehen, hinter dem Walzspalt (15), die Bestimmung eines Mittelwertes (t , , t ) der Bandtemperatur
als Führungsgröße (w) der Planheitsregelung sowie die Bildung der Temperaturdifferenzen (At ) zwischen den Bandzonentemperatüren
(t v) hinter dem Walzspalt (15) und dem Mitte1-wert
(t , ,t ) der Bandtemperatur als Stellgröße (y2) für die
Regelung der Kühlmittelzufuhr zur zonenweisen Beaufschlagung
der Walzen (3, 4) und/oder die Regelung der Walzenbiegeeinrichtung zur Einstellung der Walzenballigkeit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung des Hittelwertes (t , ) der Bandtemperatur aus den
hinter dem Walzspalt (15) gemessenen Bandzonentemperaturen ) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildung des Mittelwertes (t ) der Bandtemperatur aus den vor dem Walzspalt (15) gemessenen Bandzonentemperaturen
(txv) erfolgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert (t , ) der Bandzonentemperaturen
(t , ) hinter dem Walzspalt (15) Stellgröße
(y^) zur Regelung der Förderpumpe (12) für das Kühlmittel ist
und die Temperaturdifferenzen (At ) zwischen den Bandzonentemperatüren
(t , ) hinter dem Walzspalt (15) und dem Mittelwert (t , ) bzw. die Temperaturdifferenzen (At ) zwischen den Bandzonentemperaturen
(t , ) und dem Mittelwert (t ) der Bandzonen-
709824/OUS
temperaturen (ΐχγ) vor dem walzspalt (15) Stellgröße (y2)
zur Regelung der Betcätigungsventile (11a, 11b, 11c) der
Kühlvorrichtung (1) für die ',Yalzenzonen (10) sind, die den
Bandzonen (18) entsprechen.
5. Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur
Regelung der Planheit beim Walzen von Bandmaterial nach
Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine hinter dem 'walzspalt (15) angeordnete berührungslos arbeitende I.'eßvorrichtung
(14) init die Bandbreite (17) erfassenden Meßeinheiten zur Messung der Temperaturen (^xV."1 der über die Bandbreite
(17) angeordneten Bandzonen (18), eine Temperatursignalverarbeitung (19) für die von der Temperaturmeßvorrichtung
(14) übermittelten Signale (t , ), einen Mittelwertbildner (20) zur Mittelwertbildung Ct1nJ1) aus den von der Temperatursignalverarbeitung
(19) empfangenen Signalen (t , ), einen Regler (21) für die Walzen-Kühlmittelpumpe (12), der durch die
Ausgangssignale (t , ) des Temperatur-Mittelwertbildners (20)
gesteuert wird, einen Differenzbildner (22) zur Bestimmung der
Temperaturdifferenzen (At ) aus den Bandzonentemperaturen (t , )
hinter dem Walzspalt (15) und dem Mittelwert (^m) der Bandtemperatur
als Führungsgröße (w) sowie eine Logik (23), die
durch die Temperaturdifferenz-Ausgangssignale (At ) des Differenzbildners
(22) gespeist wird, zur stufenveisen Regelung der Betätigungsventile (11a, 11b, 11c) der Kühlvorrichtung (1) für
die Walzenzonen (10).
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die mittlere Bandtemperatur (t , ) durch den Mittelwertbildner (20) aus den Bandzonentemperaturen (t . ) hinter dem
7/alzspalt (15) bestimmt wird.
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
eine vor dem Walzspalt (15) angeordnete berührungslos arbeitende Meßvorrichtung (25) mit die Bandbreite (17) erfassenden Meßeinheiten
zur Messung der Temperaturen (t ) der über die Bandbreite
(17) angeordneten Bandzonen (18), eine Temperatursignal-
709824/OUS
verarbeitung (26) für die von der Temperaturmeßvorrichtung (25)
übermittelten Signale (ΐχγ) sowie einen Mittelwertbildner (27)
zur Llittelwertbildung ("t ) aus den von der Temperatursignalveraroeitung
(26) empfangenen Signalen (t ).
8. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslose
Temperaturmeßvorrichtung (14, 25) als Infrarotmeßgerät (Ha)
mit über die Bandbreite (17) angeordneten Meßköpfen (14b) ausgebildet ist.
9. Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
5 bis 8, gekennzeichnet durch ein an den Differenzbildner (22)
angeschlossenes Anzeigegerät (28) für die'Abweichungen (At )
der Bandzonentemperaturen (t , ) vom Mittelwert (t , t , )
der Bandtemperatur.
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Priority Applications (3)
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Publications (1)
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ID=5963299
Family Applications (1)
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