-
Regelanordnung für Walzwerke Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung
für Walzwerke mit mindestens zwei aufeinanderfolgenden Arbeitswalzenpaaren.
-
Wenn beim Warmwalzen mit mehreren Arbeitswalzenpaaren das vordere
Ende des Walzgutes ergriffen wird, so tritt ein Abfall der Drehzahl ein. Wenn dies
bei einem hinter dem ersten Arbeitswalzenpaar gelegenen Arbeitswalzenpaar erfolgt,
so würde ohne zusätzliche Maßnahmen die Gefahr bestehen, daß das Walzgut verformt
werden und/oder beim Walzen pendeln würde.
-
Dies gilt sowohl für Stangen- als auch Drahtwalzwerke, manchmal auch
bei Bandwalzwerken.
-
Es wurde bereits versucht, dieses Problem durch das Anbringen von
Fotozellen vor jedem Walzenpaar zu lösen, wobei die Fotozellen das vordere Ende
des Walzgutes abtasten und in geeigneter Weise die Antriebsmotoren für das vorhergehende
undloder das nächstgelegenei Arbeitswalzenpaar steuern. Fotozellen haben
gewisse
Nachteile. Sie altern und ihr Sichtfeld kann auf verschiedene Weise beeinträchtigt
werden. Es ist auBerdem schwer, mit Fotozellen einen genauen Zeitpunkt für einen
eventuellen Steuereingriff zu erhalten. Man hat auch versucht, den Ankerstrom abzutasten
und Steuereingriffe vorzunehmen, wenn der Ankerstrom beim erfassen des Walzgutes
durch das entsprechende Walzenpaar zunimmt.-Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil,
daß die Kompensation erst erfolgt, wenn die Drehzahlabsenkung bereits begonnen hat'
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eben erläuterte Problem
durch eine Regelanordnung zu lösen, die frühzeitig genug anspricht und die die genannten
Nachteile der Fotozellenanordnungen nicht hat.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Regelanordnung für Walzwerke mit
mindestens zwei aufeinanderfolgenden Arbeitswalzenpaaren vorgeschlagen, die erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet ist, daß der Vorschub des vorderen Endes des Walzgutes von
einem vorhergehenden Arbeitswalzenpaar zu einem nachfolgenden Arbeitswalzenpaar
von Meßgeräten abgetastet wird, die mit dem Steuerorgan des Antriebsmotors des nachfolgenden
Walzenpaares verbunden sind, wobei der Ankerstrom des Antriebsmotors heraufgesteuert
wird, wenn das vordere Ende des Walzgutes im wesentlichen das nachfolgende Arbeitswalzenpaar
erreicht hat. Indem man den Zeitpunkt für die Heraufsteuerung des Stromes
genau
an den Augenblick anpaßt, in welchem das vordere Ende des Walzgutes von einem vorhergehenden
zu einem nachfolgenden Walzenpaar gelangt ist, kann man den Drehzahlabfall beim
Ergreifen des Walzgutes durch ein nachfolgendes Walzenpaar kleinhalten. Indem man
diesen Stromstoß unmittelbar vor dem Ergreifen des Walgutes gibt, kann der Drehzahlabfall
sogar auf einen unbedeutend kleinen Wert heruntergedrückt werden.
-
Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll
die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführung der Erfindung
mit einem Tachometergenerator, Eig. 2 den Zusammenhang zwischen Ankerstrom und Drehzahlabfall-eines
Antriebsmotors, Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einem Impulsgeber.
-
Wenn ein Walzgut in mehreren Arbeitswalzenpaaren (nachfolgend ist
im allgemeinen ein Warmwalzwerk gemeint) gewalzt wird, geht die Drehzahl herunter,
und der Grad des Drehzahlabfalles hängt von der Charakteristik des Motors (eigene
Frequenz, Dämpfung) ab. Die Charakteristik wird von der Neigung der Drehzahl (n
-)-Kurve im Anfangsaugenblick bestimmt (siehe Winkel f in Fig. 2). Setzt das Heraufsteuern
des Stroms (I) zu spät ein
(siehe die durchgezogene I-Kurve), so
erhält man einen Drehzahlabfall, der nach einer Weile von der Stromheraufsteuerung
ausgeglichen wird.Dieser vorübergehende Drehzahlabfall soll so weit wie möglich
vermieden werden.' Dies geschieht dadurch, daß die Stromheraufsteuerung zeitlich
vorverlegt wird, und zwar unmittelbar vor dem Augenblick, in dem das Walzgut von
den Walzen ergriffen wird (siehe die gestrichelte I-Kurve).
-
Man will, wenn das vordere Ende des Walzgutes von einem vorhergehenden
zu einem nachfolgendem Walzenpaar gelaufen ist, den Ankerstrom für den Antriebsmotor
des letztgenannten Walzenpaares so weit heraufsteuern, daß der Drehzahiabfall so
klein wie mælich wird und eine Deformation des Walzgutes vermieden wird.
-
Fig. 1 zeigt den Antriebsmotor M eines vorhergehenden, nicht dargestellten
Arbeitswalzenpaares mit oder ohne Stützwalzen.
-
Bin Tachometergenerator TG ist an die Walzen oder deren Antriebsmotor
M angeschlossen und sein der Drehzahl n proportionales Ausgangssignal wird einem
integrierenden Verstärker 12 zugeführt. Zwischen Tachometergenerator TG und Verstärker
12 liegt ein Potentiometer 17 zur Kompensation des Signals mit Rücksicht auf den
Verschleiß der Walzen (Durchmesserkompensation), so daß das dem Verstärker 12 zugeführte
Signal unabhängig von dem Walzenverschleiß der tatsächlichen Umfangsgeschwindigkeit
entspricht. Diese Durchmesserkompensation kann
man auf viele in
der Technik bekannte Weisen erhaltene Das Drehzahlsignal vom Tachometergenerator
TG wird in üblicher Weise über Steuer- und Stromspeiseorgane aüf denxAntriebsmotor
M zurückgeschaltet, Am Verstärker 12 erscheint ein Drehzahlsignal, sobald das vordere
Ende des Walzgutes das vorhergehende, vom Motor M getriebene Arbeitswalzenpaar erreicht
hat. Das in dem Verstärker 12 integrierte Signal ist ein Maß für die Lage des vorderen
Endes des Walzgutes im Verhältnis zu diesem Walzenpaar. Das Ausgangssignal vom Verstärker
12 wird einem Summierungsglied 15 zugeführt, dem zugleich ein Signal von einer vorzugsweise
einstellbaren Sollwertspannungsquelle 14 zugeführt wird.
-
Dieser Sollwert wird so eingestellt, daß er der gewünschten Lage des
vorderen Walzgutendes entspricht, wenn die Stromheraufsteuerung erfolgen soll, d.ho
also genau dann, wenn das Walzgut von dem nachfolgenden Walzenpaar ergriffen werden
soll.
-
Das Ausgangssignal vom Summierungsglied 15 wird einem Niveaudiskriminator
16, z.B. einem transistorisierten bistabilen Kippschalter, zugeführt, der startet,
wenn das integrierte Signal vom Verstärker 12 größer wird als das Sollwertsignal,
d.h. genau dann, wenn das Walzgut von dem nachfolgenden Walzenpaar ergriffen werden
soll. Hierdurch wird eine RelaEspule 17 oder ein anderes ähnliches Organ erregt,
und in dem Stromkreis
für das Feld des Antriebsmotors des nachfolgenden
Walzenpaares wird ein Schalter 18 geschlossen, wodurch die gewünschte Heraufsteuerung
dieses Motors erfolgt (siehe die gestrichelte I-Surve in Fig. 2).
-
In Fig. 3 ist an das vorhergehende Walzenpaar oder dessen Treibmotor.M
ein Impulsgeber FG angeschlossen, dessen Ausgangssignal zusammen mit einem bei 21
zugeführten Signal für die Durchmesserkompensation einem Rechner 22 zugeführt wird,
dessen Ausgangssignal somit ein Maß für die Lage des vorderen Walzgutendes ist.
Der Rechner 22 beginnt zu rechnen, wenn das Walzgut von dem vorhergehenden Arbeitswalzenpaar
ergriffen wird. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Ausgangssignal
dieses Rechners 22 mit dem Signal einer Sollwertspannungsquelle 23 in einem Summierungsglied
24 verglichen, und das das-Ausgangssignal des Summierungsgliedes 24 steuert einen
Kippschalter 25 in ähnlicher Weise, wie dies bei dem Kippschalter 16 in Fig. 1 geschieht.
-
Durch die Sollwertspannungsquellen 14 und 23 kann die Lage für das
vordere Walzgutende so eingestellt werden, daß die Heraufsteuerung in den Augenblicken
erfolgt, von denen man erfahrungsgemäß weiß, daß bei ihnen sonst ein Drehzahlabfall
erfolgen würde. Man steuert normalerweise von Walzenpaar zu Walzenpaar, wobei man
in jedem Fall die Anordnungen nach Fig. 1 oder 3 verwendet; es ist aber auch möglich,
in derselben Weise
Gruppen von Arbeitswalzen zu steuern. Bei einem
Walzwerk kann man mehrere Anordnungen gemäß Fig. 1 oder 3 verwenden, normalerweise
eine Anordnung weniger als Walzenpaare vorhanden sind.
-
Die Anordnungen gemäß den obigen Ausführungen können im J{ahmen der
nachfolgenden Patentansprüche vielfach variiert werden.