DE19818207C2 - Steckel-Warmwalzwerk - Google Patents

Steckel-Warmwalzwerk

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DE19818207C2 DE19818207A DE19818207A DE19818207C2 DE 19818207 C2 DE19818207 C2 DE 19818207C2 DE 19818207 A DE19818207 A DE 19818207A DE 19818207 A DE19818207 A DE 19818207A DE 19818207 C2 DE19818207 C2 DE 19818207C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Steckel-Warmwalzwerk mit mindestens einem Reversierwalzgerüst, sowie diesem vorgeordnete und nachgeordnete, drehmomentgeregelte Antriebe aufweisende Haspeln gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Steckel-Warmwalzwerke weisen drehmomentgeregelte Haspeln auf, deren Regelung auf konstante Momente während des Betriebes, insbesondere beim Walzen von Warmbändern jedoch unzureichende Walzergebnisse erbringen. Während der Beschleunigungs- bzw. Ver­ zögerungsphase am Bandanfang bzw. am Bandende oder bei Massenfluß­ störungen ergeben sich bei derartigen Haspelt mit ihren teilweise großen, trägen Massen Zugschwankungen im Band, die nicht durch die Drehmomentregelung ausgeregelt werden können, so daß die bekannten Anlagen nur mit limitierter Beschleunigung bzw. Verzögerung gefahren werden dürfen. Eine derartig limitierte Beschleunigung bzw. Ver­ zögerung bewirkt längere Reversierzeiten, niedrigere Walzgeschwin­ digkeiten und damit kältere Bandanfänge bzw. Bandenden, die wiederum höherer Walzkräfte bedürfen. Starke Änderungen der Prozessgrößen wie Temperatur, Walzkraft verbunden mit Zugverlust durch Haspelun­ wuchten und Massenflußänderungen führen zu Qualitäts- und Stabili­ tätsverlusten, wie z. B. zu seitlichem Verlaufen des Bandes.
Die EP 0 477 422 A1 offenbart bereits eine auf die Antriebsmotoren der Haspel wirkende Zugregelung, wobei Ausgangssignale der Zugrege­ ler zur Gewinnung vom Momentensollwerten für die Antriebsmotoren der Haspel herangezogen werden.
Die DE 39 25 104 A1 offenbart für Kaltwalzgerüste eine Vorrichtung zur Banddickenregelung bei der eine Massenflußregelung sowie eine überlagerte Zugregelung auf die Antriebsmotoren der Haspel wirken.
In beiden Fällen werden die mit den großen Massen der Haspel bela­ steten Antriebsmotoren geregelt, die schnellen Änderungen nur langsam zu folgen vermögen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steckel-Warmwalzwerk der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es den durch Änderungen der Prozessgrößen bewirkten Zug- und/oder Massenflußänderungen optimal entgegengewirkt und daß auch insbesondere dünnes Warmband mit gleichbleibender, hoher Qualität gewalzt werden kann.
Dazu wird vorgeschlagen, daß als Zugkraftmeßgeräte Looper vorgesehen sind, die Ist-Werte für eine Zugregelung sowie eine Massenflußregelung liefern. Damit lassen sich über die beiden Looper auf jeder Seite des Reversierwalzgerü­ stes bestimmte Züge einstellen. Kommt es nun bandeinlauf- oder bandauslaufseitig zu Massenflußänderungen, die sich im wesentlichen durch Bandgeschwindigkeitsänderungen auszeichnen, so wird im Zuge einer Massenflußregelung die Bandwickel-Geschwindigkeit bzw. Dreh­ zahl der Haspel im Sinne einer Angleichung des Massenflusses an einen Sollwert eingeregelt.
Von Vorteil ist, wenn die Looper eine, einen konstanten Bandzug bewirkende Momentenregelung aufweisen, der in Abhängigkeit des Looperwinkels über Zugspannungs-Korrekturrechner ermittelte Korrekturgrößen aufgeschaltet werden, und daß in Abhängigkeit des Looperwinkels ein Massenflußrechner Geschwindig­ keitskorrekturwerte für eine Drehzahlregelung der Haspel ermittelt. Durch die der Zugreglung überlagerte Massenflußregelung können hochfrequente Störungen ausgeregelt werden.
Werden die Haspel mit einer Massenfluß-Vorsteuerung und/oder Massen­ fluß-Vorregelung ausgestattet, so ist gewährleistet, daß Änderungen, z. B. der Dickensollwerte oder Änderungen in der Walzgerüstgeometrie bereits vor dem Auftreten von Zug- bzw. Massenflußänderungen, welche durch die Looper erkannt werden würden, ausgeregelt werden können.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß den Haspelwellen Winkelgeber zugeordnet sind, mittels derer Abweichungen der Auf- bzw. Abwickelgeschwindigkeit ermittelbar sind, welche den Zugreglern des Bandes als Vorsteuergrößen aufgeschaltet werden. Dadurch wird erreicht, daß durch Exzentrizitäten der Haspel bewirkte Zug- bzw. Massenflußänderungen im Zuge einer Vorsteuerung bei der Regelung der Looper berücksichtigt werden können, ohne daß die durch die Exzentrizität bewirkten Fehler erst vom Looper erkannt werden müssen und erst anschließend diese Fehler ausgeregelt werden müssen.
Von Vorteil für ein Funktionieren der erfindungsgemäßen Steckel- Warmwalzwerke ist, daß trägheitsarme, massenoptimierte und hoch­ frequenten Änderungen folgende Looper eingesetzt werden. Durch eine spezielle Geometrie und den Einsatz von in ihrer Masse optimierten Komponenten der Looper wird erreicht, daß diese sehr schnellen Änderungen im Zug bzw. Massenfluß folgen können, damit den so gemessenen Fehlern über die entsprechenden Regelkreise entgegen­ gewirkt werden kann.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt ein Reversierwalzgerüst 1, welches zwischen zwei Treibern 2, 3 angeordnet ist. Zwischen den Treibern 2, 3 sind Rollgänge 4, 5 vorgesehen. Den Treibern vor- bzw. nachgeordnet sind Haspel 6, 7 gezeigt, wobei zwischen den Haspeln 6, 7 und den Treibern 2, 3 Looper 8, 9 plaziert sind.
Jedem Looper 8, 9 ist ein Zugregler 10, 11 zugeordnet. Den Zugreg­ lern 10, 11 werden Zugfreferenzwerte sref1, sref2 zugeführt. An den Loopern 8, 9 werden Zugspannungen entsprechende Kraft-Istwerte als Zug-Istwerte sist1, sist2 sowie Winkel abgegriffen, die nach Umwandlung in entsprechenden Zugspannungs-Korrekturrechnern 12, 13 den Zugreg­ lern 10, 11 als Zugspannungs-Korrekturwerte auf geschaltet werden. Die Zugspannungsregelkreise 10, 11 geben das Ergebnis des Soll- Istwertvergleiches auf z. B. nicht dargestellte Anstellzylinder der Looper 8, 9.
Die an den Loopern 8, 9 abgegriffenen, Winkelpositionen entsprechen­ den Signale werden Massenflußrechnern 14, 15 zugeführt und in diesen in Drehzahlkorrekturwerte umgerechnet, welche wiederum Drehzahl­ reglern 16, 17 aufgeschaltet werden. Den Drehzahlreglern 16, 17 für die Haspel 6, 7 werden über eine Eingabevorrichtung 18 Sollwerte vorgegeben. Drehzahl-Istwerte nact1, nact2 werden an den Haspeln 6, 7 abgegriffen und den Drehzahlreglern 16, 17 aufgeschaltet. Aus den Sollwerten, den Istwerten und den Korrekturwerten werden in den Drehzahlreglern 16, 17 die Drehzahlen für die Haspel 6, 7 ermittelt. Durch die der Drehzahlreglung der Haspel 6, 7 überlagerte Massen­ flußregelung kann bei ermittelten Massenflußänderungen die Drehzahl der Haspel leicht korrigiert werden.
Neben den nicht gezeigten Drehzahlaufnehmern der Haspel 6, 7 sind diesen auch noch Winkelgeber zugeordnet. Die Istwerte der aktuellen Drehzahl nact1, nact2 sowie die entsprechenden Winkel α1, α2 werden in Korrekturwertrechnern 19, 20 in Bandzugkorrekturwerte umgerech­ net, welche den Zugreglern 10, 11 aufgeschaltet werden, so daß z. B. durch Exzentrizitäten bewirkte Zugänderungen im Sinne einer Vorsteuerung auf die Zugregler 10, 11 gegeben werden.
Dem Reversierwalzgerüst 1 ist eine Walzgeschwindigkeits-Regelvor­ richtung 21 zugeordnet, die ihre Sollwerte ebenfalls aus der Ein­ gabevorrichtung 18 erhält. Die Eingabevorrichtung 18 weist einen Korrekturrechner auf, der z. B. eingegebene Dickensollwerte für das Reversierwalzgerüst 1 im Zuge einer Vorsteuerung für die Haspel 6, 7 in entsprechende Vorsteuer-Drehzahlen umrechnet, welche den Drehzahlreglern 16, 17 aufgeschaltet werden können.
Durch Anstellungsänderung bzw. Änderung des Materials sich ergebende Materialfluß- und/oder Zugänderungen können einem Korrekturrechner 22 zugeführt werden, welcher Zugkorrekturwerte und/oder Drehzahlkor­ rekturwerte auf die Zugregler 10, 11 und/oder die Drehzahlregler 16, 17 aufschaltet. Damit läßt sich auch eine Massenfluß-Voraus­ regelung des Steckel-Warmwalzwerkes in Abhängigkeit von sich ändern­ den Parametern des Reversierwalzgerüstes 1 erreichen.
Bezugszeichenliste
1
Reversierwalzgerüst
2
Treiber
3
Treiber
4
Rollgang
5
Rollgang
6
Haspel
7
Haspel
8
Looper
9
Looper
10
Zugregler
11
Zugregler
12
Zugspannungs-Korrekturrechner
13
Zugspannungs-Korrekturrechner
14
Massenflußrechner
15
Massenflußrechner
16
Drehzahlregler
17
Drehzahlregler
18
Eingabevorrichtung
19
Korrekturwertrechner
20
Korrekturwertrechner
21
Walzgeschwindigkeits-Regelvorrichtung
22
Korrekturrechner

Claims (6)

1. Steckel-Warmwalzwerk mit mindestens einem Reversierwalzgerüst (1), sowie diesem vorgeordnete und nachgeordnete, drehmoment­ geregelte Antriebe aufweisende Haspeln (6, 7), wobei zwischen den Haspeln (6, 7) und dem Reversierwalzgerüst (1) jeweils ein Zugkraftmeßgerät vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugkraftmeßgeräte Looper (8, 9) vorgesehen sind, die Istwerte für eine Zugregelung sowie eine Massenflußregelung liefern.
2. Steckel-Warmwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Looper (8, 9) eine, einen konstanten Bandzug bewirkende Momentenregelung aufweisen, der in Abhängigkeit des Looper­ winkels über Zugspannungs-Korrekturrechner (12, 13) ermittelte Korrekturgrößen aufgeschaltet werden, und daß in Abhängigkeit des Looperwinkels ein Massenflußrechner (14, 15) Geschwindig­ keitskorrekturwerte für eine Drehzahlregelung der Haspel (6, 7) ermittelt.
3. Steckel-Warmwalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspel (6, 7) mit einer Massenfluß-Vorsteuerung ausge­ stattet sind.
4. Steckel-Warmwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspel (6, 7) mit einer Massenfluß-Vorregelung ausge­ stattet sind.
5. Steckel-Warmwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Haspelwellen Winkelgeber zugeordnet sind, mittels derer Abweichungen der Auf- bzw. Abwickelgeschwindigkeit ermittelbar sind, welche den Zugreglern (10, 11) des Bandes als Störgrößen aufgeschaltet werden.
6. Steckel-Warmwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch trägheitsarme, massenoptimierte und hochfrequenten Änderungen folgende Looper (8, 9).
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