DE2256082A1 - CONTROL DEVICE FOR A ROLLING STAND - Google Patents

Description

PATENTAIMWALTc . _ . _{Λ Λ Λ} PATENTAIMWALTc . _. _{Λ Λ Λ}

DipU-Phys. CLAUS PCI ILAU DipWng. FRANiZ LCKS&N7ZDipU-Phys. CLAUS PCI ILAU DipWng. FRANiZ LCKS & N7Z

8500 NÜRNBERG 13 483 30/Ko8500 NUREMBERG 13 483 30 / Ko

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ISHIKAWAJIMA-HARIMA JUKOGXO Kabushiki Kaisha, !Tokyo, JapanISHIKAWAJIMA-HARIMA JUKOGXO Kabushiki Kaisha, ! Tokyo, Japan

Regeleinrichtung für ein WalzgerüstControl device for a roll stand

Die Erfindung bezieht sich auf eine Segeleinrichtung für ein hydraulisches Reduzier-Walzgerüst.The invention relates to a sailing device for a hydraulic reduction roll stand.

In jüngerer Zeit wurden verschiedene iüypen von Walzgerüsten verwendet. Bei den hydraulisch arbeitenden Reduzier-Walzgerüsten wird das Reduktions-Verhältnis mittels entsprechender Einrichtungen abgenommen bzw. bestimmt, um so die Menge von einem Reduktionszylinder zuzuführenden BetriebsÖl zu steuern. Zu diesem.Zweck wurden analog arbeitende Detektoren benutzt.Recently, various types of roll stands have been used used. In the case of the hydraulically operating reducing roll stands, the reduction ratio is set by means of a corresponding Devices removed or determined so as to control the amount of operating oil to be supplied from a reduction cylinder. For this purpose, analog detectors were used.

Beispielsweise fand eine Kombination aus einer Kompressionsstange und einer Last-Messzelle und in jüngerer Zeit ein Differenzialverstärker Verwendung. Das Ausgangssignal des DetektorsFor example, found a combination of a compression rod and a load cell and, more recently, a differential amplifier Use. The output of the detector

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bzw. Messgliedes wird auf eine Reduktions-Steuereinheit als Rückkopplungssignal rückgekoppelt, so dass die Steuereinrichtung in der Lage ist, ein Steuersignal zur Betätigung eines Steuerventils zu erzeugen, welches seinerseits die Menge des unter Druck einem Reduktionszylinder zuzuführenden Betriebsöls bestimmt. Die Analogsignale werden im allgemeinen durch Analogkreise verarbeitet. Ein analog arbeitendes Steuersystem besitzt jedoch folgende Mangel:or measuring element is referred to as a reduction control unit Feedback signal fed back so that the control device is able to provide a control signal for actuating a To generate control valve, which in turn determines the amount of operating oil to be supplied under pressure to a reduction cylinder. The analog signals are generally through Analog circuits processed. However, a control system that works in an analogue manner has the following deficiencies:

(1) Ein Analogkreis hat im allgemeinen das Bestreben, hinsieht-¹ lieh seiner Arbeitsweise durch das elektrische Signalgeräusch beeinträchtigt zu werden, so dass die Steuergenauigkeit vermindert wird. Dies bedeutet, dass das normale Pegelsignal im elektrischen System, das aus der Steuereinheit und dem Steuerventil besteht, nachteilig durch verschiedene Geräusche (Rauschen) beeinflusst wird, so dass die Genauigkeit des Steuer- bzw. Regelsystems gesenkt wird. Weiter tritt eine Oszillation in dem Regelsystem in Abhängigkeit von der Rauschfrequenz auf, was eine entsprechende Schwingung der Reduziervorrichtung an dem Walzgerüst nach sich zieht. Als Ergebnis wird das zu bearbeitende Material zu stark reduziert oder es tritt ein Bruch der gewalzten Bahn auf, so dass die Produktionsleistung insgesamt zu niedrig wird.(1) An analog circuit generally has the tendency hinsieht- ¹ lent his way of working by the electrical signal noise to be affected, so that the control accuracy is reduced. This means that the normal level signal in the electrical system consisting of the control unit and the control valve is adversely affected by various noises (noise), so that the accuracy of the control system is lowered. Furthermore, an oscillation occurs in the control system as a function of the noise frequency, which results in a corresponding oscillation of the reducing device on the roll stand. As a result, the material to be processed is reduced too much or the rolled web breaks, so that the overall production output becomes too low.

(2) Im allgemeinen ist der Messbereich bzw. Arbeitsbereich eines(2) In general, the measuring range or working range is one

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analogen Detektors klein. Infolgedessen wird dann, wenn der Arbeitsweg des Reduktionszylinders zu gross ist (mehr als 20 mm) die Regelgenauigkeit gesenkt. Dies heisst mit anderen Worten, dass die Analog-Stellungsdetektoren,die auf dem Markt erhältlich sind, sehr genau arbeiten, wenn der Messbereich klein ist; wird jedoch der Messbereich vergrössert, so vermindert sich die Messgenauigkeit. Bei einem Positions-Detektor der mit einem Differenzialverstärker ausgestattet ist, ist die Genauigkeit (Reproduzierbarkeit) jeder einzelnen Komponente sehr gut. Es ist jedoch äusserst schwierig, die Kennwerte (Linearität oder dgl.) der beiden Komponenten miteinander zur Übereinstimmung zu bringen. Dies bedeutet, dass es äusserst schwierig ist, die Kennwerte der beiden Reduktionsgeräte, die an der Arbeits- und Antriebsseite des Walzgerüstes angeordnet sind, 'in Übereinstimmung miteinander zu bringen, so dass eine Verformung des gewalzten Materials unvermeidlich ist.analog detector small. As a result, if the commute of the reduction cylinder is too large (more than 20 mm) the control accuracy is reduced. In other words, this means that the analog position detectors available on the market work very accurately when the measuring range is small; will however, if the measuring range is increased, the measuring accuracy is reduced. In the case of a position detector, the one with a Differential amplifier, the accuracy (reproducibility) of each individual component is very good. It however, it is extremely difficult to match the characteristics (linearity or the like) of the two components with each other bring. This means that it is extremely difficult to determine the characteristics of the two reduction devices that are used on the working and Drive side of the roll stand are arranged to 'bring in correspondence with each other, so that a deformation of the rolled Material is inevitable.

(3) Die mit Analogkreisen erreichte Regelgenauigkeit hängt von den Kennwerten der Einzelteile und insbesondere von den Kennlinien der Arbeitsverstärker ab. Ist beispielsweise die Genauigkeit des verwendeten Betriebsverstärkers 0,1%, so wird die Genauigkeit des zur Steuerung einer Stellung verwendeten Analogkreises über eine Länge von 100 mm 0,1 mm. Selbst wenn die Genauigkeit des Betriebsverstärkers hoch ist, beispielsweise 0,01% beträgt, wird die Genauigkeit bei der Stellungsregelung(3) The control accuracy achieved with analog circuits depends on the characteristic values of the individual parts and in particular the characteristic curves of the working amplifiers. For example is the accuracy of the operational amplifier used 0.1%, then the accuracy of the analog circuit used to control a position over a length of 100 mm 0.1 mm. Even if the accuracy of the operational amplifier is high, for example 0.01%, the position control accuracy becomes

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nur 0,01 mm, wobei es sich um die maximale Genauigkeit handelt, mit der die Reduktionsvorrichtung des Walzgerustes arbeitet. * Infolgedessen sind einer Regelung mit Hilfe eines Analogkreises Grenzen gesetzt, auch wenn ein mit hoher Genauigkeit arbeitender Positions-Detektor zur Verfügung steht.only 0.01 mm, which is the maximum accuracy with which the reduction device of the rolling stand works. * As a result, there are limits to regulation with the aid of an analog circuit, even if one operates with high accuracy Position detector is available.

Ziel der Erfindung ist es nun, die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten zu überwinden und eine Regeleinrichtung für ein Reduzier-Walzgerüst zu schaffen, welche eine erheblich verbesserte Regelgenauigkeit besitzt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss von einer Einrichtung gelöst, die sich auszeichnet durch ein die einem Reduktionszylinder zugeführte Menge von Betriebsöl bestimmendes Steuerventil, durch eine dieses Ventil steuernde digitale Reduktions-Steuereinheit, durch eine das die Walzenstellung oder Spaltweite wiedergebende Istsignal auf die Steuereinheit als digitales Rückkopplungssignal rückkoppelnde Detektoreinheit sowie durch eine Einstelleinheit zur Erzeugung eines digitalen Eingangssignals als Sollsignal für die Steuereinheit.The aim of the invention is now to solve the difficulties outlined above to overcome and a control device for a reducing roll stand to create, which has a significantly improved control accuracy. This object is achieved according to the invention solved by a device which is characterized by a determining the amount of operating oil supplied to a reduction cylinder Control valve, through a digital reduction control unit that controls this valve, through one that controls the roller position or The actual signal reproducing the gap width is sent to the control unit as a digital feedback signal and the detector unit by an adjustment unit for generating a digital input signal as a setpoint signal for the control unit.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung sowie aus den weiteren Ansprüchen. In der Zeichnung stellen dar:Further features, details and advantages of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment based on the drawing and from the other claims. In the drawing show:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungs-Figure 1 is a block diagram of a preferred embodiment

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form einer erfindungsgemässen Regeleinrichtung für ein Walzgerüst; . ·form of a control device according to the invention for a roll stand; . ·

Figur 2 die verschiedenen Formen der auftretenden Signale zum Zwecke der Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung; ' · 'Figure 2 shows the various forms of the signals that occur for the purpose of explaining the operation of the invention; '·'

Figuren 3Figures 3

und 4· den· grundsätzlichen Aufbau des digitalen Subtraktionsgliedes und - ·and 4 · the · basic structure of the digital subtraction element and - ·

Figur 5 die Arbeitsfolge.Figure 5 shows the sequence of operations.

In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Segeleinrichtung für ein Walzgerüst veranschaulicht, die auf einer Seite (Arbeits- oder Antriebsseite) eines Walzgerüstes angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen A sind die Walzen und die ihnen zugeordneten Teile bezeichnet. B ist ein hydrauli-. scher Reduktionszylinder. Das Steuerventil C steuert die Menge von Betriebsöl, die dem Reduktionszylinder B zugeführt werden muss. Die digitale Reduktions-Steuereinheit D dient zur Betätigung des Steuerventils C. Die Walzenstellung oder die Weite des Spaltes wird mittels eines Detektors bzw. Messwertgebers E bestimmt, wobei das erhaltene digitale Rückko'pplungssignal auf,die Steuereinheit D rückgekoppelt wird. Die Einheit F ist* schliess-In Figure 1 is a preferred embodiment of an inventive Sailing device for a roll stand illustrated, on one side (working or drive side) of a roll stand is arranged. The rollers and the parts assigned to them are denoted by the reference symbol A. B is a hydraulic. shear reduction cylinder. The control valve C controls the amount of operating oil that must be fed to the reduction cylinder B. The digital reduction control unit D is used for actuation of the control valve C. The roller position or the width of the gap is determined by means of a detector or transducer E, wherein the received digital feedback signal to the Control unit D is fed back. The unit F is * finally

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lieh eine zur Einstellung der Walzenstellung oder des Spaltes _% dienende Einheit, die gegenüber der Steuereinheit D eine gewünschte Hollenstellung oder Spaltweite festlegt.borrowed a unit used to adjust the roller position or the gap _% , which sets a desired cone position or gap width with respect to the control unit D.

Es soll nun grundsätzlich die Arbeitsweise dieser Einrichtung beschrieben werden. In Abhängigkeit von den Ausgangs-Impuls-' Signalen von der Reduktions-Steuereinheit D wird das Steuerventil C weit geöffnet in Richtung auf die positive (+) Seite, so dass der hydraulische Druck zunehmen kann, oder in Richtung auf die negative (-) Seite, so dass der hydraulische Brück abnehmen kann, oder das Ventil wird geschlossen. Infolgedessen wird der Reduktionszylinder B entsprechend betätigt, um die Walzenstellung oder Spaltweite zu verändern. Diese Veränderung in der Walzenstellung oder Spaltweite wird über den Detektor E abgefühlt und als Rückkopplungssignal auf die Steuereinheit D zurückgeführt. The principle of operation of this device will now be described. Depending on the output pulse ' Signals from the reduction control unit D, the control valve C is opened wide in the direction of the positive (+) side, see above that the hydraulic pressure can increase, or towards the negative (-) side, so that the hydraulic bridge decrease can, or the valve is closed. As a result, the reduction cylinder B is operated accordingly to the roller position or to change the gap width. This change in the roller position or gap width is sensed by the detector E. and fed back to the control unit D as a feedback signal.

Die insgesamt mit D bezeichnete Steuereinheit weist ein erstes, digitales Subtraktionsglied 1 auf, welches das Rückkopplungssi gnal vom Detektor E mit dem Sollsignal vergleicht, welches auf die Steuereinheit D von der Walzenstellungs- oder Spaltweiten-Einstelleinheit F gegeben wird. Weiterhin ist ein erstes Gatter 2 vorgesehen, welches eine Übertragung des Ausgangssignals des ersten Subtraktionsgliedes 1, d.h. des Differenzsignals zwischen dem Sollsignal und dem Rückkopplungssignal, ermög-The control unit, denoted as a whole by D, has a first, digital subtraction element 1, which is the feedback si compares the signal from the detector E with the setpoint signal sent to the control unit D from the roller position or gap width adjustment unit F is given. Furthermore, a first gate 2 is provided, which transmits the output signal of the first subtraction element 1, i.e. the difference signal between the setpoint signal and the feedback signal,

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licht. Ein Prüfkreis 3 veranlasst das erste Gatter 2 während eines bestimmten Zeitraumes zu öffnen. Die Prüffrequenz wird^ durch eine Vorgabeeinheit 4- bestimmt. Es ist weiter ein Diskriminator 5 vorgesehen, der zur Feststellung dient, ob das Differenzsignal von dem Gatter 2 positives oder negatives Vorzeichen hat, so dass bei einem positiven Vorzeichen, der Beduktionszylinder B derart betätigt wird, dass er einen aufwärts gerichteten Hub ausführt und infolgedessen der Zylinderdruck erhöht wird, oder derart, dass bei· negativem Vorzeichen der Reduktionszylinder B so betätigt wird, dass er einen nach abwärts gerichteten Hub ausführt und dadurch der Zylinderdruck gesenkt wird. Es ist weiter eine Signal-Tinkehreinrichtung zur Umkehr des negativen Vorzeichens des Differenzsignals in das positive Vorzeichen vorgesehen. Ein Zeitimpulsgenerator 7 erzeugt eine Folge von Zeitimr pulsen vorbestimmter Frequenz, von denen abhängig die Betätigungszeit für das Steuerventil O bestimmt wird. Die Frequenz der von dem Zeitimpulsgenerator 7 erzeugten Zeitimpulse kann mittels einer Frequenz-Einstelleinheit 8 vorgegeben werden. Es ist weiter ein zweites Gatter 9 vorgesehen, welches die Übertragung der Zeitimpulse steuert. Die durch das zweite Gatter.übertragenen Zeitimpulse werden in einem Zähler 10 gezählt. Ein zweites und drittes Subtraktionsglied 11 bzw. 12 subtrahieren die positiven oder negativen Differenzsignale und das Ausgangssignal des Zählers 10. Schliesslich sind ein erster und ein zweiter Komparator 13 bzw. 14 vorgesehen, welche entsprechend den Ausgangssignalen von dem zweiten bzw. dritten Subtraktionsglied 11light. A test circuit 3 causes the first gate 2 during one open for a certain period of time. The test frequency is ^ by a default unit 4- determined. It is also a discriminator 5 is provided, which is used to determine whether the difference signal from the gate 2 has a positive or negative sign, see above that with a positive sign, the beduction cylinder B is operated so that it performs an upward stroke and consequently the cylinder pressure is increased, or in such a way that with a negative sign the reduction cylinder B operated to perform a downward stroke, thereby lowering cylinder pressure. It is on a signal receiver for reversing the negative sign of the difference signal provided in the positive sign. A time pulse generator 7 generates a sequence of Zeitimr pulses of a predetermined frequency, on which the actuation time for the control valve O is determined as a function. The frequency the time pulses generated by the time pulse generator 7 can be specified by means of a frequency setting unit 8. It a second gate 9 is also provided, which controls the transmission of the time pulses. The ones transmitted through the second gate Time pulses are counted in a counter 10. A second and third subtractors 11 and 12 respectively subtract the positive or negative difference signals and the output signal of the counter 10. Finally, a first and a second comparator 13 and 14 are provided, which correspond to the output signals from the second and third subtracter 11, respectively

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bzw. 12 betätigt werden und die positiven und negativen Impulssignale, die an das Steuerventil C angelegt werden, erzeugen. Das Differenzsignal wird äLs Eingangssignal abhängig von dem (positiven oder negativen) Vorzeichen des Differenzsignals entweder an das zweite Subtraktionsglied 11 oder an das dritte Subtraktionsglied 12 gelegt. Ist das Ergebnis der von dem zweiten und dritten Subtraktionsglied 11 bzw. 12 durchgeführten Subtraktion Null, so schliessen das erste und zweite Gatter 2 bzw. 9» wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Wenn, und nur wenn, die Ausgangssignale am zweiten und dritten Subtraktionsglied 11 bzw. 12 positiv sind, wird das Signal auf das Steuerventil 0 gegeben, um eine weite öffnung dieses Ventils hervorzurufen.or 12 are actuated and the positive and negative pulse signals, which are applied to the control valve C. The difference signal becomes as the input signal dependent on the (positive or negative) sign of the difference signal either to the second subtraction element 11 or to the third subtraction element 12 placed. Is the result of the subtraction carried out by the second and third subtracters 11 and 12, respectively Zero, the first and second gates close 2 and 9 » as indicated by the dashed lines. If, and only if, the output signals at the second and third subtraction element 11 and 12 are positive, the signal is sent to the control valve 0 in order to open this valve further to evoke.

Anschliessend soll nun die Arbeitsweise der Regeleinrichtung für das Walzgerüst mit der vorstehend erläuterten Ausbildung im einzelnen geschildert werden. Die Veränderung in der Stellung der Walzen- bzw. dem Spalt zwischen den Walzen, die mittels des Reduktionszylinders B bewegt werden, wird mit Hilfe des Detektors E festgestellt und auf das erste Subtraktionsglied 1 der Steuereinheit D als das digitale Rückkopplungssignal Xf (z.B. BCD-Signal) rückgekoppelt. In dem ersten Subtraktionsglied 1 wird die Operation e = Xs - Xf durchgeführt, wo Xs das von der Vorgabeeinheit F her angelegte Signal ist . · Die Übertragung des Differenzsignals e auf den Vorzeichen-Diskrimi- The mode of operation of the control device for the roll stand with the design explained above will now be described in detail. The change in the position of the rollers or the gap between the rollers, which are moved by means of the reduction cylinder B, is detected with the aid of the detector E and transmitted to the first subtraction element 1 of the control unit D as the digital feedback signal Xf (e.g. BCD signal ) fed back. The operation e = Xs − Xf, where Xs is the signal applied by the specification unit F, is carried out in the first subtraction element 1. The transmission of the difference signal e to the sign discriminatory

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nator 5 wird durch das erste Gatter 2 gesteuert. Dies bedeutet, dass dann, wenn das erste Gatter 2 in der Stellung "EIN" befindet, die Übertragung des Differenzsignals e möglich ist, während j η 6 er ⁿATJ£J"-ßbellunf5 de» Gatters 2 die Übermittlung tuiterbrochen ist. Das erste Gatter 2 wird "EIW¹ geschaltet mit einer vorbestimmten Periode T (Prüfperiode) und wird sofort in die "AUS^tl-Stellung gebracht, wenn das Ausgangssignal des zweiten oder dritten Subtraktionsgliedes 11 bzw. 12 entsprechend der Darstellung in Figur 2 Null wird (es sei darauf hingewiesen, dass die Prüfperiode T des Prüfgliedes 3 beliebig gewählt werden kann, um die Verstärkung des Steuersystems in Übereinstimmung mit der Erfindung zu regeln, wobei Stabilität und Ansprechverhalten entsprechend gesteuert werden 5 es ist vorzuziehen, die Prüfperiode T zwischen 50 und 100 msec zu wählen).nator 5 is controlled by the first gate 2. This means that when the first gate 2 is in the "ON" position, the transmission of the difference signal e is possible while j η 6 he ⁿ ATJ £ J "-ßbellunf5 de" gate 2 is tuiterbrochen the transmission. The first Gate 2 is "EIW ¹ switched with a predetermined period T (test period) and is immediately brought into the" OFF ^tl position when the output signal of the second or third subtraction element 11 or 12, as shown in FIG it should be noted that the test period T of the test member 3 can be chosen arbitrarily in order to regulate the gain of the control system in accordance with the invention, the stability and responsiveness being controlled accordingly 5 it is preferable to choose the test period T between 50 and 100 msec ).

Das über das erste Gatter 2 übermittelte Differenzsignal e wird in dem Vorzeichen-Diskriminator 5 darauf überprüft, ob das Signal e positives oder negatives Vorzeichen hat. Ist das Differenzsignal positiv, so wird ein Signal erzeugt, welches ein weites öffnen des Steuerventils zur negativen Seite verursacht, während ein negatives Differenzsignal zur Erzeugung eines Signals führt, das eine weite öffnung des Steuerventils 0 in Richtung auf die positive (+) Seite verursacht. Das positive Signal wird auf das zweite Subtraktionsglied 11 gegeben, während das negative Signal über den Vorzeichen-Inverter 6 auf das dritte SubträktionsgliedThe difference signal e transmitted via the first gate 2 becomes checked in the sign discriminator 5 to determine whether the signal e has a positive or negative sign. Is the difference signal positive, a signal is generated which causes the control valve to open wide to the negative side, while a negative difference signal leads to the generation of a signal, the one wide opening of the control valve 0 in the direction of the positive (+) side. The positive signal is given to the second subtraction element 11, while the negative signal via the sign inverter 6 to the third subtraction element

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Die "EIN"-Zeit des Steuerventils C wird in Abhängigkeit von der Grosse des Differenzsignals e bestimmt, genauer gesagt durch Vergleich des Differenzsignals e mit der Integration der Zeitirapulse mit einer vorgegebenen Frequenz, die von dem Zeitimpulsgenerator 7 geliefert werden. Es ist also so, dass die Zeitimpulse, die durch das zweite Gatter 9 übermittelt werden, in den Zähler 10 integriert werden (das zweite Gatter 9 arbeitet in einer der Arbeitsweise des ersten Gatters 2 ähnlichen Weise, wobei das Gatter öffnet, wenn der Prüfkreis sich in der Stellung "EIN" befindet und infolgedessen die Zeitimpulse durchlässt, während das Gatter die Zeitimpulse unterbricht, falls das Ausgangssignal entweder vom zweiten Subtraktionsglied 11 oder vom dritten Subtraktionsglied 12 Null wird). Die integrierten Zeitimpulse werden mittels des zweiten oder dritten Subtraktionsgliedes 11 bzw. 12 mit dem Differenzsignal e verglichen. Das Ausgangssignal des Subtraktionsgliedes 11 oder 12 ist dann e - e_e, wobei e_o die integrierten Zeitimpulse wiedergibt. Nur bei einem Ausgangssignal e - e_ *■* 0, gibt einer der beiden Kornparatoren 13 oder 14 einen Ausgangsimpuls. Infolgedessen wird dann, wenn die Frequenz der Zeitimpulse hoch ist, der Anstieg bzw. die Neigung des Ausgangssignals e. (siehe Figur 2, e_a) schwach, so dass die Bedingung e - e_Q » 0 während einer langen Zeit erhalten bleibt. Als Ergebnis hiervon dauert der aufThe "ON" time of the control valve C is determined as a function of the size of the difference signal e, more precisely by comparing the difference signal e with the integration of the time pulses with a predetermined frequency which are supplied by the time pulse generator 7. It is so that the timing pulses transmitted by the second gate 9 are integrated into the counter 10 (the second gate 9 operates in a manner similar to the operation of the first gate 2, the gate opening when the test circuit opens is in the "ON" position and consequently allows the timing pulses to pass, while the gate interrupts the timing pulses if the output signal from either the second subtraction element 11 or the third subtraction element 12 becomes zero). The integrated time pulses are compared with the difference signal e by means of the second or third subtraction element 11 or 12, respectively. The output signal of the subtraction element 11 or 12 is then e - e _e , where e _{o represents} the integrated time pulses. Only with an output signal e - e_ * ■ * 0 does one of the two comparators 13 or 14 give an output pulse. As a result, when the frequency of the timing pulses is high, the rise or slope of the output signal e. (see Figure 2, e _a ) weak, so that the condition e - e _Q »0 is maintained for a long time. As a result, it lasts

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das Steuerventil C gegebene Impuls langer (ein Wechsel der Frequenz der Zeitimpulse bedeutet eine Veränderung der Verstärkung des Steuersystems nach der Erfindung und infolgedessen der Stabilität und des Ansprechverhaltens).the control valve C given pulse longer (a change in frequency of the time pulses means a change in the gain of the control system according to the invention and, consequently, in the stability and responsiveness).

Wird das Ausgangssignal an den Subtraktionsgliedern 11 bzw. 12 Null, d.h. ist e - e_o = O, so werden sowohl das erste Gatter 2If the output signal at the subtraction elements 11 or 12 becomes zero, ie if e - e _o = 0, then both the first gate 2

■5■ 5

als auch das zweite Gatter 9 wie in Figur 1 durch die gestrichelten Linien angedeutet, geschlossen. Sie werden jedoch in einem Zeitabstand von T msec geöffnet, welches Zeitintervall der Prüfperiode gleich ist. Auch der Zähler C wird mit einem Zeitintervall von T msec zurückgestellt und beginnt dann die Zeitimpulse zu zählen. Auf diese Weise wird in Abhängigkeit von dem'positiven oder negativen Differenzsignal einer der Komparatoren 13 oder 14 das Impulssignal auf das Steuerventil C geben, so dass das Betriebsöl in den Reduktionszylinder B gedrückt oder aus diesem zurückgeführt wird, wodurch die Walzenstellung oder der Abstand zwischen den Walzen verändert wird.and the second gate 9, as indicated in FIG. 1 by the dashed lines, are closed. However, they are opened at a time interval of T msec, which is the same time interval as the test period. The counter C is also reset with a time interval of T msec and then begins to count the time pulses. In this way, depending on the positive or negative difference signal, one of the comparators 13 or 14 sends the pulse signal to the control valve C so that the operating oil is pressed into the reduction cylinder B or returned from it, whereby the roller position or the distance between the Rolling is changed.

Bezugnehmend auf Figur 2 sollen nun noch weitere Einzelheiten der Arbeitsweise beschrieben werden. Ansprechend auf den ersten Prüfimpuls T^ von dem Prüfkreis 3 wird das erste Gatter 2 geöffnet, wodurch das positive Differenzsignal e auf das zweite Subtraktionsglied 11 gelangt. In diesem Falle wird auch der Zähler' betätigt, wodurch das Ausgangssignal e_ schrittweise entsprechendReferring to FIG. 2, further details will now be given the mode of operation are described. In response to the first test pulse T ^ from the test circuit 3, the first gate 2 is opened, whereby the positive difference signal e to the second subtractor 11 arrives. In this case, the counter 'is also activated, whereby the output signal e_ is correspondingly step-by-step

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der Darstellung in Figur 2 steigt. Das Ausgangssignal e - e„the representation in Figure 2 increases. The output signal e - e "

des zweiten Subtraktionsgliedes 11 nimmt allmählich ab und der Zähler 10 wird ansprechend auf den zweiten Prüfimpuls T₂ zurückgestellt bevor das Ausgangssignal e - e_e des zweiten Subtraktionsgliedes 11 Null wird. Hiernach beginnt der Zähler 10 wieder die Zählimpulse zu zählen. Wenn das Ausgangssignal des zweiten Subtraktionsgliedes 11 endlich Null wird, werden beide Gatter 2 und 9 geschlossen bzw. in die "AÜS"-Stellung gebracht. So lange das Ausgangssignal e - e_ des zweiten Subtraktionsgliedes 11 positiv ist, erzeugt der erste Komparator 13 weiterhin das Impulssignal (oder bleibt in der Stellung "EIN")· Das Ausgangssignal e - e_ des dritten Subtraktionsgliedes 12 ist negativ, da kein Differenzsignal e angelegt ist. Infolgedessen gibt der zweite Komparator 14 kein Impulssignal ab bzw. bleibt in der Stellung "AUS". Zu dem Zeitpunkt, in dem das vierte Prüfsignal T^, ankommt, ist das Differenzsignal negativ, so dass es über den Zeichen-Inverter 6 auf das dritte Subtraktionsglied 12 gelangt. Während das zweite Subtraktionsglied 11 das negative Ausgangssignal ergibt, gibt das dritte Subtraktionsglied 12 ein positives Ausgangssignal ab, so dass nur der zweite Komparator 14 ein Impulssignal auf das Steuerventil C übermittelt. Das Steuerventil G steuert den an den Reduktionszylinder B angelegten hydraulischen Druck, wodurch die Walzenstellung bzw. Spaltweite geändert wird.of the second subtraction element 11 gradually decreases and the counter 10 is reset in response to the second test pulse T ₂ before the output signal e - e _{e of} the second subtraction element 11 becomes zero. The counter 10 then begins to count the counting pulses again. When the output signal of the second subtraction element 11 finally becomes zero, both gates 2 and 9 are closed or brought into the "AÜS" position. As long as the output signal e - e_ of the second subtraction element 11 is positive, the first comparator 13 continues to generate the pulse signal (or remains in the "ON" position). The output signal e - e_ of the third subtraction element 12 is negative because no difference signal e is applied is. As a result, the second comparator 14 does not emit a pulse signal or remains in the "OFF" position. At the point in time at which the fourth test signal T ^, arrives, the difference signal is negative, so that it reaches the third subtraction element 12 via the symbol inverter 6. While the second subtraction element 11 produces the negative output signal, the third subtraction element 12 emits a positive output signal, so that only the second comparator 14 transmits a pulse signal to the control valve C. The control valve G controls the hydraulic pressure applied to the reduction cylinder B, whereby the roller position or gap width is changed.

Bisher wurde nur ein Steuersystem, welches auf einer Seite desSo far, there has only been a tax system that is based on one side of the

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Walzgerüstes angeordnet ist, beschrieben. Es ist jedoch leicht einzusehen, dass das andere Steuersystem, welches auf der anderen Seite des Walzgrüstes angeordnet ist, sowohl hinsichtlich des Aufbaues als auch in der Arbeitsweise ähnlich ist. Weiterhin war davon ausgegangen worden, dass das Ausgangssignal des Detektors e ein Digital-Signal ist. Es ist jedoch selbstverständlich, dass auch eine Ausführungsform im ßahmen der Erfindung liegt, bei der ein analoges Ausgangssignal des Detektors durch einen Analog-Digital-Umformer umgeformt und dieses Signal auf die Steuereinheit D gegeben wird. Das Steuerventil C, welches in Abhängigkeit von den Impulssignalen betätigt wird, muss nicht unbedingt ein "EIN-AUS"-Ventil, beispielsweise ein Magnetventil, sein. Es kann vielmehr auch ein Ventil verwendet werden, wie es in einem Analog-Steuersystem zur Anwendung komnfc , beispielsweise ein Servo-Ventil. Die Erfindung erfordert nicht die Anwendung eines bestimmten Steuerventils. Ih der vorstehenden Erläuterung wurde davon ausgegangen, dass das Steuerventil G in Abhängigkeit von dem angelegten Impulssignal weit geöffnet wird. Das Ventil kann jedoch auch so gesteuert werden,, dass es allmählich in Abhängigkeit von entsprechenden, den Grad - der Ventilöffnung bestimmenden Steuerimpulssignalen geöffnet wird«,Roll stand is arranged, described. However, it is easy to see that the other tax system is based on the other Side of the roll stand is arranged, both in terms of structure and operation is similar. Farther it was assumed that the output signal of the detector e is a digital signal. It goes without saying, however, that an embodiment is also within the scope of the invention in which an analog output signal from the detector is converted by an analog-digital converter and this signal is sent to the control unit D. The control valve C, which is actuated depending on the pulse signals, must not necessarily an "ON-OFF" valve, for example a solenoid valve, be. Rather, it is also possible to use a valve such as is used in an analog control system, for example a servo valve. The invention does not require the use of any particular control valve. Ih the above Explanation was based on the assumption that the control valve G is wide open depending on the applied pulse signal will. However, the valve can also be controlled so that it is gradually opened depending on the corresponding control pulse signals that determine the degree of valve opening «,

Es wurde weiter nur ein Ausführungsbeispiel für das in ■Übereinstimmung mit der Erfindung anwendbare Steuersystem beschrieben«, Bei einem anderen Ausführungsbeispiel könnte jedoch, anstelle Steuereinheit D des oben erläuterten Typs ein gans bestimmterOnly one embodiment of the control system applicable in accordance with the invention has been described. In another embodiment, however, instead of control unit D of the type explained above, a more specific one could be used

•3O9821/Q82S• 3O9821 / Q82S

Weise konzipierter Elektronenrechner verwendet werden oder ein Elektronenrechner, wie er für die Einstellung eines Walzwerkes oder die Steuerung eines Projektionsschemas eingesetzt wird (DDC-System). Falls eine Mehrzahl von Walzgerüsten betrieben werden, kann ein Hochgeschwindigkeits-Elektronenrechner zur Regelung des Reduktionsverhältnisses an Jedem Gerüst verwendet werden, indem der Rechner von einem Gerüst zum anderen umgeschaltet wird. Wird bei dem erfindungsgemässen Regelsystem ein. Elektronenrechner angewendet, so wird die Einführung des DDC-Systems einfach, so dass auf die spezielle Steuereinheit der Ausbildung, wie sie unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben wurde, verzichtet werden kann. Weiter ist es möglich, die Reduktions-Regelung bei dien Walzgeriisten mittels nur eines einzigen Hochgeschwindigkeits-Elektronenrechners vorzunehmen, so dass die Produktionsstrasse erheblich vereinfacht und eine Menge Arbeit gespart werden kann.Electronic computers designed in a way that are designed in such a way as to be used, or an electronic computer such as that used for setting up a rolling mill or controlling a projection scheme (DDC system). If a plurality of rolling stands are operated, a high-speed electronic computer can be used to control the reduction ratio on each stand by switching the computer from one stand to another. In the case of the control system according to the invention, a. When electronic computers are used, the introduction of the DDC system becomes simple, so that the special control unit of the design, as described with reference to FIG. 1, can be dispensed with. It is also possible to carry out the reduction control in the rolling frames by means of only a single high-speed electronic computer , so that the production line can be considerably simplified and a lot of work can be saved.

Figur 3 veranschaulicht das Grundprinzip, wie sich mittels einer einzigen Addiereinrichtung die Menge des dem Reduktionszylinder des Walzgerüstes zugeführten Betriebsöls steuern lässt. Die Ausgangssignale der digitalen Zähler Mg_x. - Mg^ sind Impuls signale (ein Impulsen), und die digitalen Zähler Mg^ - Mg^ sind entsprechend an der Zufuhr- und Ausgangsseite der Arbeite- und Antriebsseite WS bzw. DS angeordnet.FIG. 3 illustrates the basic principle of how the amount of operating oil fed to the reduction cylinder of the roll stand can be controlled by means of a single adding device. The output signals of the digital counters Mg _x . - Mg ^ are pulse signals (a pulse), and the digital counters Mg ^ - Mg ^ are arranged on the supply and output side of the work and drive side WS and DS, respectively.

Die Zähler A-D zählen die von den Fühlern Mg^ - Mg^ abgegebe- The counters count the AD by the sensors Mg ^ - ^ Mg abgegebe-

309821/082 5309821/082 5

nen Impulse. Die erhaltenen Werte sind die Rückkopplungssignale, die auf digitale Weise die Entfernung von einem Bezugspunkt (der untersten Stellung einer Walze) angeben. Die Einstelleinheiten, die die Zähler E und I¹ sind, speichern die Sollsignale auf der Arbeits- bzw. Antriebsseite WS bzw. DS.impulses. The values obtained are the feedback signals which digitally indicate the distance from a reference point (the lowest position of a roller). The setting units, which are the counters E and I ¹ , store the setpoint signals on the working or drive side WS or DS.

Die "logische Einheit" ist ein Kreis, welcher Impulse einer vorbestimmten frequenz auf die Zähler E und i¹ gibt.The "logical unit" is a circle which gives pulses of a predetermined frequency to the counters E and i ^1.

Das 'Gatter"ermöglicht Wine Addiereinheit die aufeinanderfolgende Verarbeitung verschiedener Daten und umfasst die Prüf- und Arbeits-Uhren.The 'gate' enables Wine adding unit to process various data in succession and includes the test and working clocks.

Die "Addiereinheit" addiert zwei Daten, die von dem Gatter geliefert werden.The "adding unit" adds two pieces of data supplied by the gate will.

Der "Speicher" ist ein Schaltkreis, der in der Lage ist, zeitweilig das Ergebnis der Rechenoperation zu speichern, das für die Berechnung der endgültigen Abweichung erforderlich ist.The "memory" is a circuit that is able to temporarily store the result of the arithmetic operation required to calculate the final deviation.

Pulsbreitenmodulatoren (P.W.M.) sind auf der Arbeits- und Antriebsseite WS bzw. DS angeordnet und geben Impulse mit positiver oder negativer Polarität und einer dem digitalen Differenzoder Abweichungssignal zwischen dem Eingangs- oder Sollsignal und dem Rückkopplungs- oder Istsignal entsprechenden Pulsbreite ab, wodurch ein Betätigungsglied bzw. Antrieb gesteuert wird.Pulse width modulators (P.W.M.) are on the working and drive side WS or DS arranged and give pulses with positive or negative polarity and one of the digital difference or Deviation signal between the input or target signal and the pulse width corresponding to the feedback or actual signal, whereby an actuator or drive is controlled.

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Die Differenz- oder Abweichungssignale, die auf die Pulsbreitenmodulatoren P.W.M. gegeben werden sind:The difference or deviation signals sent to the pulse width modulators P.W.M. are given are:

£W auf der Arbeitsseite WS und£ W on the working page WS and

(D- ^{= iD auf der} Antriebsseite DS.
Die obigen Rechenvorgänge werden innerhalb einer sehr kurzen Zeit zu Beginn jedes Prüfzyklus durchgeführt.(D- ^{= iD on the} drive side DS.
The above calculations are performed within a very short time at the beginning of each test cycle.

AusführungsbeispielEmbodiment

Bezugnehmend auf Figur 4- soll nun ein Beispiel der Regeleinrichtung, welche ein EIN-AUS-Steuerventil als Betätigungselement bzw. Antrieb in einer Walz-Reduziervorrichtung sowie einen digitalen Stellungs-Fühler, der die Impulssignale erzeugt, benutzt, beschrieben werden.Referring to Figure 4- an example of the control device, which an ON-OFF control valve as an actuator or drive in a roller reducing device as well as a digital position sensor that generates the pulse signals, used to be described.

(I) Erklärung der einzelnen Blöcke:
Auf-Ab-Zähler A-D:(I) Explanation of the individual blocks:
Up-down counter AD:

Es handelt sich um einen binären Zähler, der die Impulssignale (1 Impuls je /Um) des Stellungs-Fühlers zählt, wodurch sich das Rückkopplungssignal ergibt, welches die tatsächlicheIt is a binary counter that counts the pulse signals (1 pulse per / um) from the position sensor, which means the feedback signal results, which is the actual

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Stellung gegenüber der untersten Bewegungsgrenze des Zylinders repräsentiert.Position opposite the lowest movement limit of the cylinder represents.

Auf-Ab-Zähler E-G:Up-down counter E-G:

Es handelt sich um einen binären Zähler zur Zählung der Bezugs-Impulssignale. : -It is a binary counter for counting the reference pulse signals. : -

Auf-Ab-Zähler F-HiUp-down counter F-Hi

Es ist ein B-C-D-Zähler zur Lieferung des digitalen Signals, welches die Spalt-Einstellung ausgehend von der Ausrichtstellung darstellt. Er wird auf Null am Ausrichtpunkt zurückgestellt. Das Ausgangssignal wird auf einen Spalt-Indikator auf jeder Seite (VS und DS) zur Anzeige eines Walzenspaltes gegeben, It is a B-C-D counter to supply the digital signal, which shows the gap setting based on the alignment position. It is reset to zero at the alignment point. The output signal is given to a gap indicator on each side (VS and DS) to indicate a roller gap,

• t * ■• t * ■

Spalt-ELnstell-Impulsverteiler:Gap ELnstell impulse distributor:

Es handelt sich um einen logischen Folgekreis zur Erhöhung oder Erniedrigung der Daten der Bezugs-Auf-Ab-Zähler E-H
mit einer beliebigen Geschwindigkeit.It is a logical sequence to increase or decrease the data of the reference up-down counter EH
at any speed.

A/D-Eonverter^:A / D converter ^:

Analoge Korrektursignale werden sämtlich von einem Summier-'Analog correction signals are all from a summing '

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Verstärker aufsummiert und das analoge Ausgangssignal wird in ein digitales Ausgangssignal umgewandelt·Amplifier adds up and the analog output signal is converted into a digital output signal

Obergrenzeneinstellung:Upper limit setting:

Es handelt sich hierbei um einen Gefahren-Schaltkreis, der benutzt wird, wenn die Walzenstellung ausserhalb des Messbe reichs des Stellungs-Fühlera liegt.This is a hazard circuit that is used when the roller position is outside the measuring range of the position sensor.

Register I und J :Register I and J:

Sie speichern die beiden Baten, die einer Voll-Addiereinheit zugeführt werden sollen.They save the two data that are to be fed to a full adding unit.

Voll-Addiereinheit:Full adding unit:

Es handelt sich hierbei um eine binäre Addiereinheit. It is a binary adding unit.

Akkumulator:Accumulator:

Dieser sammelt die Ausgangssignale der Voll_r Addiereinheit.This collects the output signals of the full _r adding unit.

Speicher:Storage:

Dieser speichert die Auegangesignale der Voll-Addiereinheit zeitweilig.This temporarily stores the output signals of the full adding unit.

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P.W.M.: ·P.W.M .: ·

Die letzten digitalen Werte werden in Impulse umgewandelt, welche eine den letzten digitalen Werten proportionale Impulsbreite besitzen.The last digital values are converted into pulses, which have a pulse width proportional to the last digital values own.

^a>H ^a > H

Mit diesem Symbol wird ein "UEnP-Gatter bezeichnet. Wenn dass Signal a angelegt wird, wird das Signal b das Ausgangssignal c. Liegt kein Signal bei a an, so ist das Ausgangssignal c Null.This symbol is used to denote a "UEnP gate. If that Signal a is applied, signal b becomes the output signal c. If there is no signal at a, the output signal is c Zero.

Es handelt sich hierbei um ein "ODER^!I-Gatter, bei dem man das Ausgangssignal d erhält, falls eines der Signale a, b oder c anliegt.This is an "OR ^{! I} gate", in which the output signal d is obtained if one of the signals a, b or c is present.

(II) Arbeitsweise;(II) working method;

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Die Rückkopplungssignale, die Bezugssignale und die Korrekturwerte werden sämtlich in der in Figur 5 gezeigten zeitlichen Reihenfolge berechnet.The feedback signals, the reference signals and the correction values are all timed in the manner shown in FIG Order calculated.

Das Eingangssignal (Differenz- oder Abweichungssignal auf der Arbeitsseite WS) für den P.W.M. ist gegeben durch die GleichungThe input signal (difference or deviation signal on the Work page WS) for the P.W.M. is given by the equation

wobei χ = Werte vom Zähler 5»where χ = values from counter 5 »

Δ x_ = Ausgangssignal des A/D-Konverters, = Daten vom Zähler 1 und Δ x_ = output signal of the A / D converter, = data from counter 1 and

^xfD ⁼ ^^a*^{en vom} Zähler 2. ^x fD ⁼ ^ ^a * ^{en from} counter 2.

Es sei nun die Arbeitsfolge in der Reihenfolge der Schiebegatter S_x. - Sq beschrieben. Let the sequence of operations be in the order of the sliding gate S _x . - Sq described.

(1) Das Schiebegatter S₁ ist in der Stellung "EIN" und die Uhr läuft ansprechend auf den Prüfimpuls an.(1) The sliding gate S ₁ is in the "ON" position and the clock starts up in response to the test pulse.

i) Ansprechend auf den Zeitimpuls C₁ werden die Werte R_ und C des Zählers 5 und des A/D-Konverters entsprechend in die Register 1 und 2 übertragen und Von der Voll-Addiereinheit addiert.i) In response to the time pulse C ₁ , the values R_ and C of the counter 5 and the A / D converter are correspondingly transferred to the registers 1 and 2 and added by the full adding unit.

ii) Bei Auftreten des Zeitimpulses C2 wird die Summe aus Rii) When the time pulse C2 occurs, the sum of R

3Ü9821/O82b3Ü9821 / O82b

und G in den Akkumulator übertragen.and G are transferred to the accumulator.

iii) Beim Zeitimpuls C* wird die Summe im Speicher gespeichert. iii) At the time pulse C * the sum is stored in the memory.

iv) Der Zeitimpuls C^ wird nicht benutzt.iv) The time pulse C ^ is not used.

v) Beim Zeitimpuls G,- wird S^ nach S₂ weitergeschaltet bzw. verschoben.v) At the time pulse G, - S ^ is switched on or shifted _{to S 2.}

(2) Schiebegatter S₂ in der Stellung "EIN".(2) Sliding gate S ₂ in the "ON" position.

i) Beim Zählimpuls C^ werden die Werte X_fE und X_fD der Zähler 1 und 2 in die Register I bzw. J übertragen. Die Register I und J ergeben die Ausgangssignale.-X_f-g/2 und £pj)/2 entsprechend .i) With the counting pulse C ^ the values X _fE and X _fD of counters 1 and 2 are transferred to registers I and J, respectively. The registers I and J produce the output _{signals.-X f} -g / 2 and £ pj) / 2 accordingly.

ii) Beim Zählimpuls C_P wird (- _τ££ ) + (- -££ ) »" —— auf den Akkumulator übertragen.ii) With the counting pulse C _P (- _τ ££ ) + (- - ££) »" --— is transferred to the accumulator.

iii) Beim Zählimpuls C^ wird der Inhalt des Akkumulators auf den Speicher übertragen.iii) When counting pulse C ^ the content of the accumulator is on transfer the memory.

iv) Der Zählimpuls G^ wird nicht ausgenutzt.iv) The count pulse G ^ is not used.

v) Beim Zählimpuls C^ erfolgt die Verschiebung nach S,.v) With the counting pulse C ^ the shift to S, takes place.

309821 /0825309821/0825

(3) Schiebegatter S, in der Stellung "EIN".(3) Sliding gate S, in the "ON" position.

i) Beim Zeitimpuls C^ wird das Signal ==-75—=— , welches im Intervall S₂ bei C₂ eingestellt wurde, in das Register I übertragen, während das Signal (x_ + AxJ, welches i) At the time pulse C ^ the signal == - 75 - = -, which was set in the interval S ₂ at C ₂ , is transferred to the register I, while the signal (x_ + AxJ, which

s ss s

im Speicher während S^ bei C, gespeichert wurde, in das Eegister J übertragen wird.was stored in memory while S ^ at C, is transferred to Eegi ster J.

ii) Beim Zeitimpuls C₂ wird das endgültige Differenz- oder ii) At the time pulse C ₂ , the final difference or

X/iri , X γ τ»X / iri, X γ τ »

Abweichungssignal (x„ + Ax_e —=—·) in den Akkumulator Deviation signal (x " + Ax _e - = - ·) in the accumulator

SS C. SS C.

übertragen.transfer.

iii) Der Zeitimpuls G-, wird nicht ausgenutzt.iii) The time pulse G- is not used.

iv) Beim Zeitimpuls C^ wird der Inhalt des Akkumulators auf den Pulsbreitenmodulator (P.W.M.) auf der Arbeitsseite WS übertragen, so dass das Steuerventil zur positiven oder negativen Seite für eine der Abweichung proportionale Zeitdauer eingeschaltet bzw. geöffnet wird.iv) At the time pulse C ^ the content of the accumulator is transferred to the pulse width modulator (PWM) on the working side WS, so that the control valve is switched on or opened to the positive or negative side for a period of time proportional to the deviation.

v) Beim Zeitimpuls C₁- erfolgt die Verschiebung nach S^. (4) Schiebegatter S₄ in der Stellung "EIN".v) At the time pulse C ₁ - the shift to S ^ takes place. (4) Sliding gate S ₄ in the "ON" position.

i) Beim Zeitimpuls G^ werden die Werte von der Obergrenzen-Einstelleinheit und der im Speicher in der Periode S₂ beim i) At the time pulse G ^ the values from the upper limit setting unit and in the memory in the period S ₂ at

309821/082 5309821/082 5

Zeitpunkt T, gespeicherte Inhalt in die Register· I bzw. JTime T, content stored in registers · I and J

\ v- \ v-

übertragen.transfer.

ii) Beim Zeitimpuls C~ wird die Summe aus dem Einstellwert L der Obergrenzen-Einstellvorrichtung und - —— eingestellt. In diesem Falle wird das Vorzeichen des Wertes bestimmt. Ist L < ■■■ —=— so wird das Not- bzw. Gefahrensig— nal erzeugt.ii) At the time pulse C ~ the sum of the setting value becomes L of the upper limit adjuster and - —— set. In this case the sign of the value is determined. Is L < ■■■ - = - this is how the emergency or dangerous signal becomes— nal generated.

iii) und iv) Die Zeitimpulse 0* und G^ werden nicht benutzt, v) Beim Zeitimpuls G,- erfolgt die Verschiebung nach S₁-.iii) and iv) The time pulses 0 * and G ^ are not used, v) The time pulse G, - is shifted to S ₁ -.

(5) Die Verschiebegatter S₁- - Sg befinden sich in der Stellung(5) The shift gates S ₁ - - Sg are in the position

"EIN". ·"A". ·

Es werden Vorgänge durchgeführt, die den während der Verschiebephasen S^ - S^, durchgeführten Vorgängen ähnlich sind, und zwar auf der anderen Seite (d.h. der Antriebsseite DS) des Gerüstes. Beim Zeitimpuls C₁- in dem Zeitintervall Sg erfolgt wiederum eine Verschiebung nach Sxj und der Arbeitszyklus beginnt von vorne.Operations are carried out which are similar to the operations carried out during the displacement phases S ^ - S ^, on the other side (ie the drive side DS) of the stand. When the time pulse C ₁ - in the time interval Sg, there is again a shift to Sxj and the work cycle starts again.

(Bemerkung: Die Zeitimpulsperiode beträgt wenige ixsec. Eben- · falls ist die Prüf Impulsperiode nur wenige usec).(Note: The time pulse period is a few ixsec. if the test pulse period is only a few usec).

309821/O82G309821 / O82G

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, umfasst die erfindungsgemässe Reduktions-Regeleinrichtung für das Walzgerüst einen digitalen Steuerkreis, dessen Eingangssignal das das Reduktionsverhältnis oder die Stellung der Reduktionsvorrichtung oder den Walzenspalt repräsentierende digitale Signal ist, so dass sich für den Erfindungsgegenstand folgende Merkmale ergeben:As can be seen from the above description, the reduction control device according to the invention for the roll stand comprises a digital control circuit, the input signal of which is the digital signal representing the reduction ratio or the position of the reduction device or the roll gap, so that the subject matter of the invention has the following features:

(a) Alle Schaltkreise der erfindungsgemassen Walzgerüst-Regeleinrichtung sind digitale Schaltkreise, die in Abhängigkeit von "EIN'!- und "AUS"-Signalen geschaltet werden, so dass das Wechselspannungs-Signalrauschen der üblichen Analog-Schaltkreise vollständig ausgeschaltet werden kann. Infolgedessen wird die Zuverlässigkeit des erfindungsgemassen Regelsystems erheblich vergrössert. Weiterhin kann wegen der in höchstem Hasse zuverlässigen, digitalen Bestandteile, welche zur Verwendung in Elektronenrechnern entwickelt wurden, das erfindungsgemässe Regelsystem als in höchstem Masse zuverlässig und verlässlich im Betrieb angesehen werden.(a) All circuits of the roll stand control device according to the invention are digital circuits that are switched in response to "ON" and "OFF" signals, so that the AC voltage signal noise of the usual analog circuits completely can be turned off. As a result, the reliability of the control system according to the invention is considerably increased. Furthermore, because of the highly reliable, digital components which are for use in electronic computers were developed, the control system according to the invention is viewed as extremely reliable and reliable in operation will.

(b) Beim Zeitimpuls-Zählsystem zur Bestimmung der an das Steuerventil zu legenden Impulsbreite entspricht ein Zählimpuls der minimalen Auflösung des Stellungs-Detektors, so dass die Stellungsregelung bzw. Steuerung mit einem höheren Genauigkeitsgrad erreicht werden kann, der dem des Auflösevermögens des Stellungs-Detektors gleich ist. Infolgedessen kann die Regelgenauigkeit(b) In the time pulse counting system to determine the amount of time sent to the control valve The pulse width to be applied corresponds to a counting pulse of the minimum resolution of the position detector, so that the position control or control can be achieved with a higher degree of accuracy that of the resolving power of the position detector is equal to. As a result, the control accuracy

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erheblich verbessert werden, ohne dass sie durch die Arbeitsgenauigkeit der einzelnen Bestandteile der Einrichtung beeinträchtigt würde, wie dies bei Analogkreisen der Pail ist.can be greatly improved without sacrificing working accuracy the individual components of the facility would be affected, as is the case with analog circuits of the Pail.

(c) Da ein digital arbeitender Detektor bzw. Messwertgeber verwendet wird, wird die Messung bzw. Signalabnahme über einen grossen Bereich mit äusserst hoher Genauigkeit ggf. möglich. Infolgedessen lässt sich über den gesamten Arbeitsbereich bzw. Hub des Zylinders eine äusserst hohe Eeduktions-Genauigkeit erreichen, und zwar sogar dann, wenn der Hub gross gemacht wird, um Formfehler bei der Drehung der Walzen auszugleichen. Weiterhin reicht ein einziger Detektor aus, so dass der Steuer- bzw. Regelkreis hinsichtlich seiner Konstruktion einfach ausgeführt werden kann (bei analog arbeitenden Stellungs-Detektoren gemäss dem Stand der !Technik ist der Hub des Reduktionszylinders, dessen Bewegung überwacht werden kann, begrenzt, so dass eine Mehrzahl von Detektoren derart angeordnet werden muss, dass sie nacheinander die Stellung des EeduktionsZylinders überwachen und steuern oder es muss der Hub des Reduktionszylinders klein gewählt werden. Infolgedessen ist die Arbeitsweise der üblichen Regeleinrichtungen für Walzgerüste, welche analog arbeitende Stellungs-Detektoren benutzen, verhältnismässig kompliziert)«,(c) Since a digitally operating detector or transducer is used, the measurement or signal pick-up is possible over a large area with extremely high accuracy. As a result, an extremely high reduction accuracy can be achieved over the entire working range or stroke of the cylinder, even if the stroke is made large in order to compensate for errors in the shape of the rotation of the rollers. (Can still be a single detector is sufficient, so that the control circuit in terms of its K esign easily performed in analog operating position detectors according to the prior! Technique is the stroke of the reduction cylinder, the movement can be monitored is limited, so that a plurality of detectors must be arranged in such a way that they successively monitor and control the position of the reduction cylinder or the stroke of the reduction cylinder must be selected to be small. relatively complicated) «,

(d) Die Empfindlichkeit bzw. Verstärkung des Stellungs-rRegelsystems, welche ihrerseits wiederum die Stabilität und das Ansprechverhalten bestimmt, kann leicht geändert werden, indem die Prüffrequenz oder Zeitimpuls-Frequenz geändert wird.(d) The sensitivity or amplification of the position control system, which in turn determines the stability and the responsiveness can easily be changed by the Test frequency or timing pulse frequency is changed.

,309821/0825, 309821/0825

Claims (1)

PatentansprücheClaims Regeleinrichtung für ein hydraulisches Reduzier-Walzgerüst, gekennzeichnet durch ein die einem Reduktionszylinder zugeführte Menge von Betriebsöl bestimmendes Steuerventil, durch eine dieses Ventil steuernde digitale Reduktions-Steuereinheit, durch eine das die Wälzenstellung oder Spaltweite wiedergebende Istsignal auf die Steuereinheit als digitales Rückkopplungssignal rückkoppelnde Detektoreinheit sowie durch eine Einstelleinheit zur Erzeugung eines digitalen Eingangssignales als Sollsignal für die Steuereinheit.Control device for a hydraulic reducing roll stand, characterized by a control valve which determines the amount of operating oil supplied to a reduction cylinder, by a digital reduction control unit controlling this valve, by an actual signal that reproduces the roller position or gap width to the control unit as a digital one Feedback signal feedback detector unit and by a setting unit for generating a digital input signal as a setpoint signal for the control unit. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktions-Steuereinheit ein erstes digitales Subtraktionsglied, welches das Sollsignal mit dem die Walzenstellung oder Spaltweite repräsentierenden Istsignal vergleicht, einen Diskriminator zur Feststellung, ob das Differenzsignal zwischen Soll- und Istsignal positiv oder negativ ist, einen Zeitimpulsgenerator zur Erzeugung der die Arbeitszeit des Steuerventiles bestimmenden Zeitimpulse, ein zweites und drittes Subtraktionsglied zur Subtraktion der integrierten, von dem Zeitimpulsgenerator erzeugten Zeitimpulse von dem positiven oder negativen Differenzsignal, sowie einen ersten und zweiten Komparator aufweist, wobei die Komparatoren in Abhängigkeit von den Ausgangssig-2. Control device according to claim 1, characterized in that the reduction control unit has a first digital subtraction element, which compares the setpoint signal with the actual signal representing the roll position or gap width, a discriminator to determine whether the difference signal between the target and actual signal is positive or negative is a time pulse generator to generate the time pulses that determine the working time of the control valve, a second and third subtraction element for subtracting the integrated, generated by the time pulse generator Having time pulses from the positive or negative difference signal, as well as a first and second comparator, the comparators depending on the output signal 309821 /0825309821/0825 — 2/ —- 2 / - nalen des zweiten bzw. dritten Subtraktionsgliedes betätigt werden und dadurch die Impulssignale zur Verstellung des Steuerventiles erzeugen.nalen of the second or third subtraction element actuated and thereby the pulse signals for adjustment of the control valve. 3» Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale zeitlich nacheinander über ein Prüfgatter einem Rechenkreis zugeführt werden, dassein Speicher vorgesehen ist, der das.Ergebnis der Rechenoperation auf den Rechenkreis gibt, und dass der Rechenkreis den Vergleich und die Rechenoperation in digitaler Weise durchführt, indem er abwechselnd die Ist- und Sollsignale empfängt und das Ergebnis der Rechenoperation, d.h. die der Abweichung entsprechenden Signale, auf einen Pulsbrei- 3 » Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the signals are supplied one after the other via a test gate to a computing circuit, that a memory is provided which gives the result of the computing operation to the computing circuit, and that the computing circuit does the comparison and the computing operation carries out in a digital way by alternately receiving the actual and nominal signals and the result of the arithmetic operation, ie the signals corresponding to the deviation, on a pulse width tenmodulator gibt, durch den ein Betätigungsglied der Reduziervorrichtung betätigt wird.tenmodulator there through which an actuator of the reducing device is operated. 4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechenkreis und der Speicher, welche nach dem Prüfgatter angeordnet sind, gemeinsam zur Steuerung der Reduktion mehrerer Valzgerüste dienen.4. Control device according to claim 3, characterized in that the computing circuit and the memory, which after the Test gates are arranged together to control the Serve reduction of several Valz frameworks. 5. Regeleinrichtung nach e.inem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduktions-Steuerung ein Elektronenrechner dient.5. Control device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that an electronic computer is used to control the reduction. 3098?W082b3098? W082b ztnt LeerseiteBlank page