DE3026229C2 - - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von
Metallband in einer mehrgerüstigen Walzstraße mit einem
Rechner, dem für jedes Ausgangsprodukt die folgenden
dafür geltenden Eingangsgrößen zugeführt werden:
- a) Soll-Austrittsdicke des Bandes beim Austritt aus der Walzstraße,
- b) Bandbreite,
- c) ein spezifischer Widerstandsfaktor für das Bandmaterial,
wobei der Rechner aus a) bis c) Signale für die folgenden
Einstellparameter zur Einstellung der Walzstraße auf das
vorgegebene Band erzeugt:
- d) Geschwindigkeitseinstellung für jedes Walz gerüst,
- e) Leistungsabgabe für die Walzgerüst-Motoren,
- f) Walzspalteinstellung für jedes Walzgerüst und
- g) ggf. Walzen-Biegebelastungen.
Bei einem bekannten Walzverfahren (US-PS 36 41 325)
dieser Art handelt es sich um ein rechnergestütztes
Warmwalzen mittels einer mehrgerüstigen Walzstraße. Bei
diesem Verfahren sind vorhergehend ermittelte Mittelwerte
über bestimmte Bereiche von Einflußgrößen als
Vergleichswerte in den Prozeßrechner programmiert.
Dadurch ergibt sich eine sehr hohe - und mit höheren
Genauigkeitsanforderungen noch steigende - Anzahl von
einzelnen Referenzwerten. Nach diesen bekannten Bandwalz-
Steuerungsverfahren sind daher zur Erzielung der
notwendigen Genauigkeit zusätzliche Iterationsschritte
unvermeidlich.
Bei der Anwendung des bekannten rechnergestützten
Walzverfahrens auf das Kaltbandwalzen bestehen zusätzlich
Schwierigkeiten z. B. eine Vergrößerung der Anzahl an
Einflußgrößen und eine umfangreich notwendige Vernetzung
dieser Einflußgrößen, d. h. ihre gegenseitige Abhängigkeit
voneinander und damit die Notwendigkeit einer besonders
hohen Rechnerleistung sowie vor allem auch eine weit
höhere Walzgeschwindigkeit beim Kaltbandwalzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art,
rechnergestütztes Verfahren zum Kaltauswalzen von
Metallband zu schaffen, bei dem durch Entlastung der Rechnertätigkeit
- und damit unter Vermeidung der Notwendigkeit des
Einsatzes von z. B. Parallelrechnern - die maximale
Ausnutzung der Walzgeschwindigkeit der Kaltwalzstraße bei
gleichzeitig gleichbleibend hoher Walzgutqualität (z. B.
Toleranzen) gewährleistet bleibt.
Demgemäß ist die Erfindung
dadurch gekennzeichnet
daß beim Kaltauswalzen des Metallbands dem Rechner
als Eingangsgrößen zusätzlich
- h) die Ist-Banddicke beim Einlauf in die Walz straße und
- i) die gewünschte Oberflächen-Rauhigkeit des Bandes beim Austritt aus der Walzstraße
zugeführt werden und der Rechner damit in Verbindung mit
der Soll-Austrittsdicke des Bandes das zu verarbeitende
Band in eine von mehreren Dickengruppen klassifiziert,
daraus für diese Dickengruppen als spezifische Standard
werte für Ausgangsgrößen die
- - Reduktionsverteilung zwischen den Walzgerüsten,
- - die Umformarbeit und -kraft pro Breiteneinheit des Bandes sowie
- - die Zugspannung zwischen Walzgerüsten,
bestimmt und daß daraufhin für das vorgegebene Band die
Abweichungen der tatsächlichen Ist-Werte der
Eingangsgrößen a), h) und i) von den Standardwerten für
die Dickengruppe der drei genannten Eingangsgrößen
bestimmt werden, daß als Folge darauf unter Einbeziehung
dieser Abweichungen über eine lineare Funktion die
Standardwerte für Ausgangsgrößen in modifizierte, d. h.
optimierte Werte umgesetzt werden, wobei die
Randbedingungen des Walzvorgangs durch die Konstanten der
linearisierten Funktion festgelegt sind, indem als
Konstanten ausgewählte Werte oder Größen verwendet
werden, die in Abhängigkeit vom Walzvorgang für das
vorgegebene Band abgeleitet sind, daß dann die Werte der
Einstellparamter anhand der modifizierten (d. h.
optimierten) Werte ermittelt werden, und die Walzstraße
für das zu verarbeitende Band entsprechend der so
ermittelten Einstellparameter eingestellt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also durch
vorherige Einstufung in spezielle Dickengruppen Standard
bedingungen eingestellt, welche jedoch auf Fixpositionen
der Walzstraße berechneter Größen beruhen.
Mittels der Abweichung dieser Standardbedingungen von den
tatsächlichen Bedingungen (Istwerten der Banddaten)
werden über linearisierte Funktionen an den
augenblicklichen Walzvorgang angepaßte Bedingungen
berechnet. Gemäß diesen angepaßten d. h. mit einem
Korrekturfaktor versehenen Bedingungen werden die
verfahrensveränderlichen d. h. die zu steuernden Parameter
(wie Motorleistung, Spaltbreiten, Walzendurchbiegung)
relativ zum augenblicklichen Walzschritt sehr viel
genauer eingestellt, wodurch das Endprodukt verbessert
wird.
Dementsprechend werden die Antriebe der Straße, d. h. z. B.
die Walzmotore und die Anstellantriebe gesteuert. Wegen
des Fortfalls rechneraufwendiger Iterationsprozesse wird
auch durch die schnellere Walzenanstellung eine engere
Toleranzgrenze trotz maximaler Walzgeschwindigkeit
erreicht. Darüber hinaus wird die Beeinträchtigung der
Walzgeschwindigkeit beim Übergang von einem zum
nächstfolgenden Band reduziert und Vorteile in der
Oberflächenrauhigkeit, der Gefügeausbrechung (aus
gleichmäßigem Verformungsgrad) und in Bezug auf
Planheitsfehler erreicht, so daß die Bandfehlerquote
vermindert ist.
Eine völlig optimal geregelte Walzenstraße benötigt zudem
weniger Personal und hat geringere Störungszeitausfälle.
Im besonderen ist einer Dickengruppe eine Gruppe
von Veränderlichen zugeordnet, die auf der Grundlage
der Einlaufdicke, der Austrittsdicke und einer gewünschten Ober
flächenrauhigkeit die folgenden, untereinander abhängigen Stan
dardbedingungen umfaßt: Reduktionsverteilung, Umformungsarbeit
und Umformungskraft pro Breiteneinheit sowie Zugspannung. Diese
Standardbedingungen gelten für ein Walzgut mit einem vorgegebe
nen Widerstandsfaktor, der eine Funktion von anlagenexternen
Einflußfaktoren ist. Weiterhin werden diese Standardbedingungen
im Hinblick auf optimale Arbeitsbedingungen der Fertigungslei
stung innerhalb der zulässigen Grenzen der Anlage bestimmt. Es
ist offensichtlich, daß die genannten Dickengruppen für eine
vorgegebene Anlage zum Teil auf arithmetischem Wege und zum Teil
empirisch ermittelt werden können. Proportional zu einer größe
ren Zahl der auf diese Weise bestimmten Dickengruppen liegt jede
Arbeitssituation, wie sie sich tatsächlich darstellt, näher an
einem bekannten Standardzustand. Sobald das dem Walzwerk zuge
führte Band in einer Dickengruppe klassifiziert worden ist, wer
den die für diese Dickengruppe anwendbaren Standardbedingungen
in angepaßte Bedingungen für das betreffende Band umgesetzt
oder umgewandelt, bevor auf deren Grundlage die für die Einstel
lung der Walzwerkstraße erforderlichen Verfahrensveränderlichen
als Zwischengerüstdicken, Bandgeschwindigkeit, Geschwindigkeits-
oder Drehzahleinstellung für jedes Walzgerüst usw. berechnet
werden können. Die von den Standardbedingungen abgeleiteten an
gepaßten Bedingungen werden nun mittels der linearisierten Funk
tionen berechnet, welche die gewünschten Dickenverhältnisse vor
und nach dem Auswalzen, die tatsächlichen Durchmesser der
Arbeitswalzen und den variierenden Widerstandsfaktor des Walz
guts als verschiedentliche (variable) Einflußfaktoren enthalten.
Aus der Literatur und aus der Praxis sind Modelle für die Berech
nung der genannten Einstellveränderlichen anhand der angepaßten
Standardbedingungen bekannt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittel
ten, angepaßten Verfahrensveränderlichen werden der Steueranlage
für die Walzwerkstraße eingegeben. Diese Steueranlage bewirkt
dann eine Anpassung der Einstellgrößen für das Walzwerk an die
für das Band gültigen Daten bezüglich Einlaufdicke, Soll-Aus
trittsdicke, Bandbreite, gewünschter Oberflächen-Rauhigkeit und
spezifischem Widerstandsfaktor des Bandmaterials. Die Berech
nungen werden so durchgeführt, daß bezüglich der erforderlichen
Zug-spannungs-kräfte im Band keine Gefahr für einen Bandriß
besteht. Im Verlauf des Einführens des Bands in das Walzwerk
oder beim Herausführen seines Endes aus dem Walzwerk können
sich jedoch erheblich abweichende Bedingungen ergeben. Erfin
dungsgemäß wird daher empfohlen, daß vom Einführen eines Bands
bis zum Aufbau der Haspel-Zugkraft und/oder vom Ende des Abspu
lens des zugeführten Bands bis zum Herausführen des
Bands aus dem letzten Walzgerüst für jedes Walzgerüst ein
Korrekturausdruck zur berechneten Geschwindigkeit und zur berech
neten Walzspalteinstellung für jedes Walzgerüst eingeführt
wird und ebenso für die Geschwindigkeiten (Drehzahlen) aller
Walzgerüste gleichzeitig und für die Walzenspalteinstellungen,
sooft Bandmaterial in einem Walzgerüst vorhanden ist, wobei die
Korrekturausdrücke mittels des Quotienten der mittleren Aus
trittsdicke innerhalb der betreffenden Dickengruppe und der be
rechneten tatsächlichen Austrittsdicke jeweils für jedes Walz
gerüst bestimmt und mit einem empirischen Faktor multipliziert
werden, der für jedes Walzgerüst und für jede Dickengruppe be
stimmt wird.
Dieselben Überlegungen gelten bezüglich des Durchlaufs einer
Schweißnaht durch die Walzwerkstraße. In diesem Fall empfiehlt
es sich jedoch, daß von dem Zeitpunkt, zu dem eine Schweißnaht
im Band festgestellt wird, bis zum Durchlauf der Schweißnaht
durch alle Walzgerüste eine Korrektur größe für jedes Walzge
rüst und für alle Walzgerüste gleichzeitig zur berechneten Ge
schwindigkeit der Walzgerüste hinzugefügt wird, wobei die Korrek
turgröße auf dieselbe Weise bestimmt wird wie die Korrektur
größe beim Einführen oder Herausführen des Bands.
In spezieller Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Vorkehrungen
für das Auftreten von Notfällen getroffen, in denen der Ver
fahrensrechner nicht eingesetzt werden kann. In diesem Fall wird
in einem Notfall der Walzwerksteuerung eine vereinfachte Version
des Rechenprogramms eingespeist, wobei beträchtlich reduzierte
bzw. verringerte Dickengruppen zu erwarten sind, die lediglich
auf der Grundlage der Soll-Austrittsdicke und der Soll-Oberflächen
rauhigkeit des Bands und ohne Korrekturmöglichkeiten bezüg
lich der Standardbedingungen für Reduktion, Umformungsarbeit
und -kraft pro Breiteneinheit, Zugspannung und anlagenexter
ne Einflußfaktoren klassifiziert werden.
Eine Anpassung findet jedoch in bezug auf den bekannten Wider
standsfaktor des Walzguts statt. Es hat sich gezeigt, daß in
diesem Fall zwar keine optimale Einstellung erreicht werden
kann, in jedem Fall aber eine zuverlässige Betriebsleistung
während der Zeitspanne des bestehenden Notfalls aufrechter
halten werden kann.
Bezüglich der Ermittlung der endgültigen Einstellwerte für
das Walzwerk ist es wesentlich, die Geschwindigkeiten inner
halb der zulässigen Werte für Motorleistung und innerhalb
der zulässigen Motordrehzahl für jedes Walzgerüst zu optimieren.
In diesem Zusammenhang hat es sich erfindungsgemäß als zweck
mäßig erwiesen, daß die Geschwindigkeiten (Drehzahlen) der auf
einanderfolgenden Walzgerüste als Funktion des Durchlaufs der
Banddicken durch die Walzstraße eingestellt werden und daß ein
auf einer linearisierten Abhängigkeit beruhender Schlupfkoeffi
zient an die angepaßten Zugkraftunterschiede über die aufeinan
derfolgenden Walzgerüste hinweg, die höchstzulässigen Werte der
Motorleistung und die zulässigen Motor-Drehzahlen für jedes Walz
gerüst angepaßt wird.
Bei Anwendung des angepaßten Verfahrens ist es andererseits empfeh
lenswert, daß in Notfällen die Geschwindigkeiten der aufeinander
folgenden Walzgerüste als Funktion des Durchlaufs der Banddicken
durch die Walzstraße, eines festen Schlupfkoeffizienten, der
höchstzulässigen Werte der Motorleistung und der zulässigen Motor-
Drehzahlen für jedes Walzgerüst eingestellt werden.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der Durchlauf
der Banddicke durch das Walzwerk anhand der Reduktionsverteilung
bestimmt wird, die sich nach der Wahl der Dickengruppe bestimmt.
Neben der Geschwindigkeitseinstellung an den aufeinanderfolgen
den Walzgerüsten ist auch die Walzenspalteinstellung pro Walz
gerüst eine wichtige Einstellveränderliche der Walzstraße. Die
se Einstellung erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren in der
Weise, daß die Walzenspalteinstellung pro bzw. für jedes Walz
gerüst auf der Grundlage der Dicke des Bands bei seinem Austritt
aus dem Walzgerüst, der mechanischen Längung oder Ausdehnung der
Walzengehäuse infolge der Walzkräfte, der Geschwindigkeiten pro
Walzgerüst und der Bandbreite bestimmt wird und daß die Walz
kräfte relativ zu den Standardwalzkräften für die gewählte
Dickengruppe linear an den Widerstandsfaktor des Bandmaterials,
die Dickenverhältnisse, die Arbeitswalzendurchmesser und das
nicht-kompensierte Gewicht der oberen Walzen sowie möglicher
weise die Walzenbiegekräfte angepaßt werden.
Dabei werden die Geschwindigkeiten für jedes Gerüst nach dem
bereits erläuterten Verfahren eingestellt, während die mechanische
Längung oder Ausdehnung in den Walzengehäusen aufgrund der Walz
kräfte eine bekannte Größe (Datum) für die Anlage ist, die für
eine Anzahl von Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der Walzen ge
messen werden kann, ohne daß sich ein Band in der Anlage befin
det. In diesem Fall müssen beim Eintreten eines Notfalls ersicht
licherweise die Berechnungen der Walzenspalteinstellungen pro
Walzgerüst differenziert durchgeführt werden. Sodann muß diese
Spalteinstellung pro Walzgerüst auf der Grundlage der Austritts
dicke des Bands aus dem betreffenden Gerüst, der Längung bzw.
Ausdehnung der Walzengehäuse als Folge der Walzkräfte und der
Geschwindigkeiten an jedem Gerüst sowie der Bandbreite bestimmt
werden, wobei in diesem Fall von Standard-Walzengewichten ausge
gangen wird, die möglicherweise nur bezüglich Walzengewichten und
Biegekräften korrigiert sind.
Die Steuerung oder Regelung der Walzstraße kann somit voll
ständig auf der Grundlage von möglicherweise in einem Verfah
rensrechner berechneten Veränderlichen erfolgen, die Funktionen
der für das betreffende Band charakteristischen Daten sind.
Eine zusätzliche Erweiterung des Verfahrens beruht auch darauf,
daß die bei vorhergehenden Walzvorgängen gewonnene Erfahrung
mit berücksichtigt wird. Dies kann dadurch geschehen, daß für
das Auswalzen jedes Bands die Abweichungen zwischen den ge
messenen Walzkräften und den mittels der Berechnung angepaßten
Walzkräften, die Motorleistungen und die Walzenspalteinstellun
gen bestimmt und für die beiden ersteren Faktoren als ange
paßte Korrektur für Umformungskraft und -arbeit in eine passen
de Dickengruppe eingeführt werden und daß die zuletzt genann
ten Faktoren zum Zwecke einer angepaßten Korrektur in die Wal
zenspalteinstellungs-Berechnung für das erste folgende, aus
zuwalzende Band eingeführt werden.
Erfindungsgemäß empfiehlt es sich sogar, solche Korrek
turen auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den berechne
ten Walzkräften und den Spalteinstellungen und bewährten Meß
werten anzuwenden, ebenfalls als angepaßte Korrektur bezüg
lich der Walzenspalteneinstellung für den anschließend zuerst auf
zurollenden Coil, wobei dieses Auswalzen in einem Notfall
durchgeführt werden muß, in welchem der Verfahrensrechner nicht
zur Verfügung steht.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht demzufolge
darin, daß für jedes Band, ausgehend von einer an Widerstandsfak
tor, Breite und Banddicke zwischen den Walzgerüsten angepaßten
Zugspannung, die Zugspannungspegel zwischen den Walzgerüsten,
die für die Walzgeschwindigkeiten korrigiert sind, bestimmt und
anschließend einem Zwischengerüstspannung-Regler zugeführt wer
den. Auf diese Weise werden bei diesem Verfahren Schlupf in
den Walzgerüsten besser steuerbar und Bandbrüche zufriedenstellen
der ausgeschaltet.
Noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet
sich dadurch, daß für jedes Band, ausgehend von den Standard
bedingungen je Dickengruppe mit Korrekturen für Widerstands
faktor und Bandbreite, pro Walzgerüst die Walzenbiegekraft
für variierende Geschwindigkeitspegel des Walzgerüsts ermit
telt wird. Auf diese Weise kann die Bandform gesteuert wer
den.
Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Er
findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der
Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Ablaufplan eines bisherigen Verfahrens zur Steuerung
einer mehrstufigen Walzstraße und
Fig. 2 einen Ablaufplan eines verbesserten Verfahrens gemäß
der Erfindung.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch die Art und Weise, auf welche
im allgemeinen die Steuerung einer Walzstraße durchgeführt werden
kann. Anhand von Daten für das Band werden Verfahrensveränderliche
über ein Rechenmodell bestimmt. Die Verfahrensveränderlichen ge
ben an, welcher Bearbeitung ein vorgegebenes Band unterworfen
werden muß, um das gewünschte Endprodukt zu erhalten. Anhand die
ser Verfahrensveränderlichen wird entsprechend Einstell- oder
Sollgrößen für die Walzwerkstraße bestimmt, welche Sollwerte
sodann einer Steuerung für die Walzwerkstraße eingegeben werden.
In der Regel werden die verschiedenen mathematischen Prozesse,
die für die Bestimmung der Verfahrensveränderlichen und für die
Umsetzung derselben in Sollwerte erforderlich sind, mit Hilfe
von elektronischen Rechnern durchgeführt.
Wie eingangs erwähnt, ist es auf diese Weise nicht möglich, eine
in der Praxis anwendbare, genaue Einstellung der Walzstraße zu
erreichen. Das erforderliche mathematische Rechenmodell müßte
in nicht durchführbarer Weise erweitert werden.
Fig. 2 veranschaulicht das System des erfindungsgemäß ausge
führten Rechenmodells. Hierbei ist es wesentlich, daß zunächst
das Band über eine Vielzahl ausgewählter Band-Daten für Dicken
gruppen in eine Dickengruppe eingeteilt wird. Im Rechenmodell
wird nur eine vorbestimmte Anzahl von Dickengruppen behandelt,
die jeweils nur einer Kombination diskreter Band-Daten ent
sprechen. In der Praxis zeigt im wesentlichen kein einzelnes
Band diese Band-Daten in identischer Weise, so daß eine ge
wählte Dickengruppe nur eine erste Näherung in Richtung auf
das tatsächlich auszuwalzende Band darstellt. Für jede Dicken
gruppe gelten Standardbedingungen für Reduktionsverteilung,
Umformungsarbeit und -kraft, Zugspannung zwischen den Walz
gerüsten und externe Einflußfaktoren bezüglich des Bands.
Bezüglich einer Dickengruppe sind diese Standardbedingungen
für andere Verfahrensveränderliche maßgebend, von denen die
Einstellgrößen für die Walzstraße abgeleitet werden können.
Da jedoch für das tatsächlich ausgewalzte Band diese Stan
dardbedingungen einer eng benachbarten Dickengruppe nicht
genau zutreffen, müssen die Standardbedingungen einer Korrek
tur unterworfen werden, wobei diese Korrekturen zu angepaß
ten Bedingungen führen. Da die angepaßten Bedingungen vorher
bestimmt sind, können von ihnen dann die tatsächlichen Ver
fahrensveränderlichen und Einstellgrößen abgeleitet werden.
Zur Bestimmung der angepaßten Bedingungen anhand der Stan
dardbedingungen wird eine Korrektur auf der Grundlage von
Abweichungen in den Dickenverhältnissen des Bands vor und
nach jedem Walzgerüst, im Durchmesser der Arbeitswalzen
und dem für diese Bänder geltenden Widerstandsfaktor vor
genommen. Mit Hilfe dieser Abweichungen
werden die Standardbedingungen korrigiert; zu diesem Zweck
werden als Rechenprozeß die Auswirkungen dieser Dickenver
hältnisse, der Walzendurchmesser und der Widerstandsfaktoren
auf linearisierte Funktionen abgeleitet.
Da in erster Linie für das zugeführte Band Standardbedingungen
benutzt werden, die aus der Klassifizierung in eine Dicken
gruppe resultieren, brauchen die Korrekturen (zur Erzielung
der angepaßten Bedingungen) nur so gering zu sein, daß es gerecht
fertigt ist, mit linearisierten Funktionen zu arbeiten. Hier
durch wird das Rechenmodell erheblich vereinfacht, so daß in
der Praxis eine verbesserte Verarbeitung erreicht werden kann.
Claims (16)
1. Verfahren zum Walzen von Metallband in einer
mehrgerüstigen Walzstraße mit einem Rechner, dem für
jedes Ausgangsprodukt die folgenden dafür geltenden
Eingangsgrößen zugeführt werden:
- a) Soll-Austrittsdicke des Bandes beim Austritt aus der Walzstraße,
- b) Bandbreite,
- c) ein spezifischer Widerstandsfaktor für das Bandmaterial,
wobei der Rechner aus a) bis c) Signale für die folgenden
Einstellparameter zur Einstellung der Walzstraße auf das
vorgegebene Band erzeugt:
- d) Geschwindigkeitseinstellung für jedes Walz gerüst,
- e) Leistungsabgabe für die Walzgerüst-Motoren,
- f) Walzspalteinstellung für jedes Walzgerüst und
- g) ggf. Walzen-Biegebelastungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
beim Kaltauswalzen des Metallbands dem Rechner als
Eingangsgrößen zusätzlich
- h) die Ist-Banddicke beim Einlauf in die Walz straße und
- i) die gewünschte Oberflächen-Rauhigkeit des Bandes beim Austritt aus der Walzstraße
zugeführt werden und der Rechner damit in Verbindung mit
der Soll-Austrittsdicke des Bandes das zu verarbeitende
Band in eine von mehreren Dickengruppen klassifiziert,
daraus für diese Dickengruppen als spezifische Standard
werte für Ausgangsgrößen die
- - Reduktionsverteilung zwischen den Walzgerüsten,
- - die Umformarbeit und -kraft pro Breiteneinheit des Bandes sowie
- - die Zugspannung zwischen Walzgerüsten,
bestimmt und
daß daraufhin für das vorgegebene Band die Abweichungen der tatsächlichen Ist-Werte der Eingangsgrößen a), h) und i) von den Standardwerten für die Dickengruppe der drei genannten Eingangsgrößen bestimmt werden,
daß als Folge darauf unter Einbeziehung dieser Abweichungen über eine lineare Funktion die Standardwerte für Ausgangsgrößen in modifizierte, d. h. optimierte Werte umgesetzt werden, wobei die Randbedingungen des Walzvorgangs durch die Konstanten der linearisierten Funktion festgelegt sind, indem als Konstanten ausgewählte Werte oder Größen verwendet werden, die in Abhängigkeit vom Walzvorgang für das vorgegebene Band abgeleitet sind,
daß dann die Werte der Einstellparameter anhand der modifizierten (d. h. optimierten) Werte ermittelt werden, und die Walzstraße für das zu verarbeitende Band entsprechend der so ermittelten Einstellparameter eingestellt wird.
daß daraufhin für das vorgegebene Band die Abweichungen der tatsächlichen Ist-Werte der Eingangsgrößen a), h) und i) von den Standardwerten für die Dickengruppe der drei genannten Eingangsgrößen bestimmt werden,
daß als Folge darauf unter Einbeziehung dieser Abweichungen über eine lineare Funktion die Standardwerte für Ausgangsgrößen in modifizierte, d. h. optimierte Werte umgesetzt werden, wobei die Randbedingungen des Walzvorgangs durch die Konstanten der linearisierten Funktion festgelegt sind, indem als Konstanten ausgewählte Werte oder Größen verwendet werden, die in Abhängigkeit vom Walzvorgang für das vorgegebene Band abgeleitet sind,
daß dann die Werte der Einstellparameter anhand der modifizierten (d. h. optimierten) Werte ermittelt werden, und die Walzstraße für das zu verarbeitende Band entsprechend der so ermittelten Einstellparameter eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom
Einführen eines Bands bis zum Aufbau der Haspel-Zugkraft
und/oder vom Ende des Abspulens des zugeführten Bands bis
zum Herausführen des Bands aus dem letzten Walz
gerüst für jedes Walzgerüst ein Korrekturausdruck zur be
rechneten Geschwindigkeit und zur berechneten Walzenspaltein
stellung für jedes Walzgerüst eingeführt wird und ebenso
für die Geschwindigkeiten (Drehzahlen) aller Walzgerüste
gleichzeitig und für die Walzenspalteinstellungen, solange
Bandmaterial in einem Walzgerüst vorhanden ist, wobei die
Korrekturausdrücke mittels des Quotienten der mittleren Aus
trittsdicke innerhalb der betreffenden Dickengruppe und der
berechneten tatsächlichen Austrittsdicke jeweils für jedes
Walzgerüst bestimmt und mit einem empirischen Faktor multi
pliziert werden, der für jedes Walzgerüst und für jede
Dickengruppe bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
von dem Zeitpunkt, zu dem eine Schweißnaht im Band festgestellt
wird, bis zum Durchlauf der Schweißnaht durch alle Walz
gerüste eine Korrekturgröße für jedes Walzgerüst und für
alle Walzgerüste gleichzeitig zur berechneten Geschwindig
keit der Walzgerüste hinzugefügt wird, wobei die Korrektur
größe auf dieselbe Weise bestimmt wird wie die Korrektur
größe beim Einführen oder Herausführen des Bands.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die berechneten,
angepaßten Verfahrensveränderlichen dem Walzstraßen-Regel-
oder -Steuersystem zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Notfall dieses Steuersystem mit einer verein
fachten Version des Rechenprogramms mit einer kleineren Zahl
von Dickengruppen beschickt wird, die auf der Grundlage nur
der gewünschten Austrittsdicke und der gewünschten Ober
flächen-Rauhigkeit des Bands und ohne Korrekturmöglichkei
ten in bezug auf die Standardbedingungen unterteilt sind,
und lediglich Anpassungen bezüglich des Widerstandsfaktors vorge
nommen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in
Notfällen die Geschwindigkeiten der aufeinanderfolgenden
Walzgerüste als Funktion des Durchlaufs der Banddicken durch
die Walzstraße, eines festen Schlupfkoeffizienten, der höchst
zulässigen Werte der Motorleistung und der zulässigen Motor
Drehzahlen für jedes Walzgerüst eingestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Geschwindigkeiten (Drehzahlen) der aufeinanderfolgenden Walz
gerüste als Funktion des Durchlaufs der Banddicken durch die
Walzstraße eingestellt werden und daß ein auf einer lineari
sierten Abhängigkeit beruhender Schlupfkoeffizient an die an
gepaßten Zugkraftunterschiede über die aufeinanderfolgenden
Walzgerüste hinweg, die höchstzulässigen Werte der Motor
leistung und die zulässigen Motor-Drehzahlen für jedes Walz
gerüst angepaßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenspalteinstellung pro bzw. für jedes Walzge
rüst auf der Grundlage der Dicke des Bands bei seinem Aus
tritt aus dem Walzgerüst, der mechanischen Längung oder Aus
dehnung der Walzengehäuse infolge der Walzkräfte, der Ge
schwindigkeiten pro Walzgerüst und der Bandbreite bestimmt
wird und daß die Walzkräfte relativ zu den Standardwalz
kräften für die gewählte Dickengruppe linear an den Wider
standsfaktor des Bandmaterials, die Dickenverhältnisse, die
Arbeitswalzendurchmesser und das nicht-kompensierte Gewicht
der oberen Walzen sowie die Walzenbiegekräfte
angepaßt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenspalteinstellung an jedem Walzgerüst für Not
fälle auf der Grundlage der Dicke des Bands beim Austritt
aus dem Walzgerüst, der Längung oder Ausdehnung der Walzen
gehäuse infolge der Walzkräfte, der Geschwindigkeiten an je
dem Walzgerüst und der Bandbreite bestimmt wird, wobei der
Ausgangsfaktor die Standard-Walzengewichte, ggf. korrigiert
lediglich bezüglich der Walzenbiegekräfte, enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß für das Auswalzen jedes Bands die Abweichungen zwischen
den gemessenen Walzkräften und den mittels der Berechnung
angepaßten Walzkräften, die Motorleistungen und die Walzen
spalteinstellungen bestimmt und für die beiden ersteren Fak
toren als angepaßte Korrektur für Umformungskraft und -arbeit
in eine passende Dickengruppe eingeführt werden und daß die
zuletzt genannten Faktoren zum Zwecke einer angepaßten
Korrektur in die Walzenspalteinstellungs-Berechnung für das
erste folgende, auszuwalzende Band eingeführt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auswalzen eines Bands unter notfallfreien Bedingun
gen die Abweichungen zwischen den gemessenen Walzkräften und
den durch Berechnung angepaßten Walzkräften sowie die Walzen
spalteinstellungen bestimmt und als angepaßte Korrekturen in
die Walzenspalteinstellungs-Berechnung für das nächste, un
ter Notfallbedingungen auszuwalzende Band eingeführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
für jedes Band, ausgehend von einer an Widerstandsfaktor,
Breite und Banddicke zwischen den Walzgeräten angepaßten
Zugspannung, die Zugspannungswerte zwischen den Walzgerüsten,
die für die Walzgeschwindigkeiten korrigiert sind, bestimmt
und anschließend einem Zwischengerüstspannung-Regler zuge
führt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
für jedes Band, ausgehend von den Standardbedingungen je
Dickengruppe mit Korrekturen für Widerstandsfaktor und Band
breite, pro Walzgerüst die Walzenbiegekraft für variierende
Geschwindigkeitsniveaus des Walzgerüsts ermittelt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7905404A NL7905404A (nl) | 1979-07-11 | 1979-07-11 | Instellen van een meertuigs walsstraat voor het koudwalsen van metaalbanden. |
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