DE3151448A1 - Device for controlling the thickness of coatings on metal strips - Google Patents

Abstract

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Description

Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Dicke von Beschichtungen auf Metallbändern gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches. Description The invention relates to a device for Regulation of the thickness of coatings on metal strips according to the generic term of the claim.

Aus praktisch-technischen Gründen kann in Badnähe nur eine einzige Beschichtungsdicken-Meßeinrichtung angeordnet werden. For practical and technical reasons, only one can be used near the bathroom Coating thickness measuring device are arranged.

Eine Einrichtung dieser Art ist beispielsweise aus dem deutschen Patent Nr. 23 45 457 ersichtlich. Es ist daher nicht möglich, die Dicke der aufgetragenen Beschichtung an mehreren Band-Längsregionen zu messen und damit eine Art Dickenprofil über die gesamte Breite des Bandes zu erhalten. Man hat daher an badferner Stelle eine traversierende Meßeinrichtung vorgesehen, welche Auskunft über die tatsächliche Dicke der aufgetragenen Beschichtung der einzelnen Längsregionen des Bandes, etwa der mittleren, rechten und linken Region zu geben vermochte. Anhand dieser Meßwerte mußte bei bekannten Anlagen dieser Art das Bedienungspersonal den Sollwert für die badnahe Beschichtungsdicken-Regeleinrichtung so nachstellen, daß, über die Breite des Bandes verteilt, eine Mindestdicke der Beschichtung erzielt oder ein sonstiges Kriterium erfüllt wurde. Dies erfordert eine erhebliche Sorgfalt und Erfahrung von geschultem Personal, insbesondere wenn man bedenkt, daß sich die als Stellglied zumeist verwendeten Blasdüsen aus praktisch-technischen Gründen über die gesamte Breite des Bandes erstrecken müssen und zwecks Vermeidung der Erzeugung von Längsstreifen auf dem Band nicht unterteilt werden können.A device of this type is, for example, from the German patent No. 23 45 457 can be seen. It is therefore not possible to determine the thickness of the applied Coating to be measured on several longitudinal regions of the strip and thus a kind of thickness profile to get across the entire width of the tape. One therefore has a place far away from the bath a traversing measuring device is provided which provides information on the actual Thickness of the applied coating of the individual longitudinal regions of the tape, approx the middle, right, and left regions. Using these measured values In known systems of this type, the operating personnel had to set the setpoint for the Adjust the coating thickness control device close to the bath so that, across the width of the tape, achieved a minimum thickness of the coating or something else Criterion has been met. This requires considerable care and experience from trained staff, especially when you consider that the actuator mostly used air nozzles for practical-technical reasons over the whole Width of the tape must extend and in order to avoid the creation of longitudinal stripes on the tape can not be divided.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung der geschilderten Art anzugeben, welche selbsttätig den Sollwert der badnahen Beschichtungsdicken-Regeleinrichtung so vorgibt, daß sowohl vom Betreiber der Anlalge gestellte Forderungen erfüllt werden, als auch, daß im Hinblick auf die gestellten Forderungen mit möglichst wenig Beschichtungsmaterial ausgekommen wird Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel.It is therefore the object of the invention to provide a control device of the type described Specify the type which automatically sets the target value of the coating thickness control device close to the bath pretends that the requirements set by the operator of the system are met, as well as that with a view to the demands made with as little coating material as possible The solution to this problem is provided by the in the identifier of the Claim 1 specified means.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. The invention is explained below with reference to the drawing, which illustrates an embodiment.

Es zeigen: Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Regeleinrichtung nach der Erfindung Fig. 2 eine der möglichen Traversierbewegungen des Meßkopf einer badfernen Anlage Fig. 3 eine andere Möglichkeit der Bewegung dieses Meßkopfe Fig. 4 ein Signalflußplan der Meßarten-Wahl und Bereitstellungsstufe Fig 5 den Signalflußplan einer Einrichtung zur Profil-Auswertung der durch die Meßarten-Wahl und Bereitstellungsstufe bereitgestellten Meßwerte Fig. 6 ein Signalflußplan einer Verkopplungsstufe für zwei zu beiden Seiten der Meßgutbahn angeordnete Regeleinrichtungen.1 shows the schematic structure of a control device according to the invention Fig. 2 one of the possible traversing movements of the measuring head system remote from the bath Fig. 3 another possibility of moving this measuring head Fig. 4 shows a signal flow diagram for the selection of the type of measurement and preparation stage; FIG. 5 shows the signal flow diagram a device for the profile evaluation of the measurement type selection and readiness level provided measured values FIG. 6 shows a signal flow diagram of a coupling stage for two control devices arranged on both sides of the web of material to be measured.

Gemäß Fig 1 läuft das Meßgutband 1 über Führungsrollen 2, 3, 4, durch das Bad 5. Letzteres ist beispielsweise ein Zinkbad, wenn das Meßgut 1 aus zu verzinkendem Stahlblech besteht. According to FIG. 1, the material to be measured 1 runs through guide rollers 2, 3, 4 the bath 5. The latter is, for example, a zinc bath if the material to be measured 1 is to be galvanized Sheet steel is made.

Das Band 1 wird sodann über Führungsrollen 6, 7, 8, 9, 10 zu einer Aufwickelstation 11 geführt, welche hier als Rolle angedeutet ist. The tape 1 is then over guide rollers 6, 7, 8, 9, 10 to one Out winding station 11, which is indicated here as a role.

Über dem Bad 5 befinden sich sogenannte Abstreifdüsen 12 und 13. Diese sind Stellglieder für Stellventile 14 und 15. So-called wiping nozzles 12 and 13 are located above the bath 5. These are actuators for control valves 14 and 15.

Letztere sind Teile von autonomen Regelkreisen. Diese Regelkreise enthalten Dickenmeßgeräte 16 und 17, welche über die Verbindungen 18 und 19 Istwerte an Additionsstufen 20 und 21 liefern. In letzteren findet ein Vergleich der genannten Istwerte mit über die Verbindungen 22 und 23 zugeführten Sollwerten statt. Diese beiden skizzierten Regelkreise sind, wie ersichtlich, die badnahen Regelkreise.The latter are parts of autonomous control loops. These control loops contain thickness gauges 16 and 17, which via the connections 18 and 19 actual values supply to addition stages 20 and 21. In the latter there is a comparison of the above Actual values with setpoints supplied via connections 22 and 23 take place. These As can be seen, both of the control loops outlined are the control loops close to the pool.

Die gestrichelt angedeutete Bandstrecke 24 soll die Abkühlungszone des beschichteten Bandes andeuten. Dem abgekühlten Teil des Bandes sind weitere Meßgeräte 25 und 26 für die Beschichtungsdicke zugeordnet. Diese können an sich beliebiger und bekannter Art sein. Im Gegensatz zu den badnahen Meßgeräten 16 und 17 sind die Meßgeräte 25 und 26 in an sich bekannter Weise traversierend ausgebildet, d. h. Ihre Meßköpfe können durch einen Bewegungsantrieb über die ganze Breite des Bandes hin und her bewegt werden. The strip section 24 indicated by dashed lines is intended to be the cooling zone of the coated tape. The cooled part of the belt are more Measuring devices 25 and 26 assigned for the coating thickness. These can in themselves be of any known type. In contrast to the bath-near measuring devices 16 and 17 the measuring devices 25 and 26 are designed to traverse in a manner known per se, d. H. Your measuring heads can by a motion drive over the entire width of the Belt can be moved back and forth.

An die Meßgeräte 25 und 26 sind Meßarten-Wahl und Bereitstellungsstufen 27 und 28 angeschlossen. Letzteren folgen Profil-Auswertestufen 29 und 30. Diese geben an ihren Ausgängen die bereits erwähnten Sollwerte auf den Verbindungen 22 und 23 für die weiter oben genannten autonomen, hadnahen Regelkreise ab. Mit 31 ist eine Verkopplungsstufe bezeichnet. Diese kommt immer dann zur Anwendung, wenn auf dem Band Beschichtungen einer bestimmten Gesamtdicke aufzubringen sind, unabhängig von ihrer Verteilung auf die beiden Bandseiten. The measuring devices 25 and 26 have a choice of types of measurement and levels of readiness 27 and 28 connected. The latter are followed by profile evaluation stages 29 and 30. These provide the aforementioned setpoint values on connections 22 at their outputs and 23 for the above-mentioned autonomous, had-related control loops. At 31 is called a coupling stage. This is always used when coatings of a certain total thickness are to be applied to the tape, independently of their distribution on the two sides of the hinge.

Nachfolgend wird zur weiteren Erläuterung der Erfindung nur auf die Regeleinrichtung einer Seite des Bandes Bezug genommen. Und zwar auf die untere Meßeinrichtung, wenn man die Kühlstrecke 24 betrachtet. Diese "untere" Meßeinrichtung enthält demgemäß unter Anderen die Abstreifdüse 13, das Meßgerät 17 und das Meßgerät 25. Die auf der anderen Seite des Bandes 1 befindliche Regeleinrichtung wird demgemäß als "obere" bezeichnet. In the following, for further explanation of the invention, only the Reference device of one side of the belt. And on the lower one Measuring device if the cooling section 24 is viewed. This "lower" measuring device accordingly contains, among other things, the wiping nozzle 13, the measuring device 17 and the measuring device 25. The control device located on the other side of the belt 1 is accordingly referred to as "upper".

Gemäß Fig. 2 und 3 bewegt sich das Band 1 entsprechend den Pfeilen 32 und 33 von rechts nach links. Der Meßkopf des Meßgerätes 25 legt in Fig. 2 die Strecke 34 in Bezug auf das Band 1 zurück. Die mit 34 bezeichnete Strecke stellt die Meßkopfbewegung bei der sogenannten Triple-Spot-Messung dar. According to FIGS. 2 and 3, the belt 1 moves according to the arrows 32 and 33 from right to left. The measuring head of the measuring device 25 sets in Fig. 2 the Distance 34 back with respect to tape 1. The route marked 34 represents represents the movement of the measuring head in the so-called triple-spot measurement.

Bei dieser verweilt der Meßkopf in der mittleren, rechten und linken Bandregion jeweils eine gewisse Zeit, die e hier durch L,M,R angedeutet ist.In this case, the measuring head remains in the middle, right and left Band region in each case a certain time, which is indicated here by L, M, R.

In Fig. 3 führt der Meßkopf eine einfache hin- und hergehende Bewegung 35 aus. Es wird hier angemerkt, daß die vorliegende Erfindung auch für andere Bewegungsprogramme des Meßkopfes ohne wesentliche Änderungen der vorstehend und nachfolgend erläuterten Teile verwendbar ist. In Fig. 3, the measuring head performs a simple reciprocating movement 35 off. It is noted here that the present invention can also be used for other exercise programs of the measuring head without significant changes to those explained above and below Parts is usable.

In Fig. 4 ist der Meßkopf des Meßgerätes 25 mit 36 bezeichnet. Er ist auf einem Führungselement 37 gemäß dem Pfeil 38 quer zur nicht mit dargestellten Meßgutbahn verschiebbar. In FIG. 4, the measuring head of the measuring device 25 is designated by 36. He is on a guide element 37 according to the arrow 38 transversely to the not shown Material track displaceable.

Zum Bewegungsantrieb dient das mit dem Motor 39 gekuppelte Zahnrad 40 welches in die Zahnstange 41 eingreift Letztere steht über ein beliebiges Übertragunsglied 42 mit dem Meßkopf 36 in Verbindung.The gear wheel coupled to the motor 39 serves to drive the movement 40 which engages in the rack 41. The latter is via any transmission link 42 with the measuring head 36 in connection.

Mit 43 ist ein Wegstellungsgeber für die Momentanposition des Meßkopfes 36 angedeutet. An eine Meßwert-Erfassungsstufe 44 wird demgemäß über die Verbindung 45 ein Dickenmeßwert, über die Verbindung 46 ein Positionsignal zugeführt. Bestandteile der Erfassungstufe 44 sind ein Programmsteuerwerk 47 für den Motor 39 sowie ein später näher erläuterter Endstellungs-Impulsgeber 48. With 43 is a position sensor for the instantaneous position of the measuring head 36 indicated. A measured value acquisition stage 44 is accordingly via the connection 45 a thickness measurement value, via the connection 46 a position signal is supplied. Components the acquisition stage 44 are a program control unit 47 for the motor 39 and a End position pulse generator 48 explained in more detail later.

In der Erfassungsstufe 44 sind Übertragungsglieder enthalten, die den über die Verbindung 45 angelieferten Dickenmeßwert kontinuierlich an den Ausgang 49 überleiten. Am Ausgang 49 steht demgemäß ein die ganze Breite der Meßgutbahn repräsentierender Totalwert zur Verfügung. In der Erfassungstufe 44 sind weiterhin Schalt- und Übertragunsglieder enthalten, welche bei bestimmten Stellungen des Meßkopfes 36, die über die Verbindung 46 angeliefert werden, den jeweiligen Meßwert für die einzelenen Bandregionen an die Ausgänge 50, 51 und 52 überleiten. Analog zu Fig. 2 sind daher zum besseren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen die einzelnen Ausgänge mit L,R,M und T bezeichnet. In the detection stage 44 transmission elements are included that the measured thickness value delivered via the connection 45 continuously to the output 49 transfer. At the output 49 there is accordingly the entire width of the web of material to be measured representative Total value available. In the acquisition stage 44 there are still switching and transmission elements contain, which at certain positions of the measuring head 36, which over the connection 46 are delivered, the respective measured value for the individual band regions transfer outputs 50, 51 and 52. Analogous to FIG. 2 are therefore for the better Understanding of the following explanations, the individual outputs with L, R, M and T denotes.

Der Impulsgeber 48 gibt im Umkehrpunkt jeder Traversierbewegung des Meßkopfes 36 einen Impuls ab, wie durch die eingezeichneten Impulssymbole angedeutet. Mit 53 ist ein elektrisch betätigbarer Schalter bezeichnet. 54 bezeichnet einen elektrischen Zähler. 55 bezeichnet einen einstellbaren Vorwähler. Zähler 54 und Vorwähler 55 arbeiten auf einen Komparator 56. Fig. 4 enthält weiterhin eine Verzögerungsstufe 57, welche der Einschwingzeit der gesamten Regeleinrichtung entspricht, sowie eine weitere Verzögerungsstufe, 58, welche der Laufzeit eines bestimmten Elements des Meßgutbandes zwischen den Meßgeräten 17 und 25 entspricht sowie ein Oder-Tor 59. Mit 60 ist eine binäre Zählstufe bezeichnet. 61 bezeichnet ein Set-Reset-Flip-Flop. Mit 62 ist ein Einschalter bezeichnet. Die übrigen Teile in Fig. 4 werden nachfolgend im Zuge der Funktionerläuterung benannt. The pulse generator 48 is at the reversal point of each traversing movement of the Measuring head 36 from a pulse, as indicated by the drawn pulse symbols. An electrically operated switch is denoted by 53. 54 denotes one electric counter. 55 denotes an adjustable preselector. Counter 54 and Pre-selectors 55 operate on a comparator 56. FIG. 4 also contains a delay stage 57, which corresponds to the settling time of the entire control device, as well as a further delay stage, 58, which the running time of a certain element of the Material band between the measuring devices 17 and 25 and an OR gate 59. A binary counting stage is denoted by 60. 61 denotes a set-reset flip-flop. With a power switch is designated. The remaining parts in Fig. 4 are described below named in the course of the function explanation.

Die an den Ausgängen 49 bis 52 anstehenden Meßwerte müssen für die weitere Verarbeitung bereitgestellt werden. The measured values at outputs 49 to 52 must be used for the further processing can be provided.

Nach jedem Traversierungsvorgang werden durch den entsprechenden Impuls vom Impulsgeber 48, die elektronischen Schalter 63, 64, 65 und 66 geschlossen. Dadurch werden die an den Ausgängen 49 bis 52 anstehenden Meßwerte den Speichern 67, 68, 69 und 70 zugeführt und dort gespeichert. Dies geschieht ununterbrochen bei jedem Traversierungsende. After each traversal process, the appropriate Impulse from the pulse generator 48, the electronic switches 63, 64, 65 and 66 closed. As a result, the measured values present at outputs 49 to 52 are stored in the memory 67, 68, 69 and 70 supplied and stored there. This happens continuously at each end of the traverse.

Zur weiteren Auswertung wird der Schalter 62 betätigt und damit damit das Set-Reset-Flip-Flop 61 auf Druchgang geschaltet. Demzufolge wird der elektronische Schalter 53 geschlossen. Gleichzeitig werden die Schalter 71, 72, 73 und 74 geschlossen. Dadurch geschieht zweierlei. Einmal werden die Impulse des Impulsgenerators im Zähler 54 gezählt. For further evaluation, the switch 62 is actuated and thus the set-reset flip-flop 61 switched to continuity. As a result, the electronic Switch 53 closed. At the same time, switches 71, 72, 73 and 74 are closed. This does two things. Once the pulses from the pulse generator are in the counter 54 counted.

Zum anderen werden die Meßwerte aus den Speichern 67 bis 70 durch die geschlossenen Schalter 71 bis 74 zu den Summierstufen 75, 76, 77 und 78 durchgeschaltet.On the other hand, the measured values from the memories 67 to 70 are processed the closed switches 71 to 74 are switched through to the summing stages 75, 76, 77 and 78.

Sobald nunmehr der Stand des Zählers 54 denjenigen des Vorwählers 55 erreicht hat, gibt der Komparator 56 seinerseits ein Signal ab Dadurch wird das Set-Reset-Flip-Flop 61 zurückgekippt und die weitere Impulszählung einserseits und die Übertragung zu den Summierern 75 bis 78 andererseits unterbrocken. Gleichzeitig werden die in Summierern enthaltenen Werte über die aktivierten Schalter 79, 80, 81 und 82 an die Mittelwertbildner 83, 84, 85 und 86 durchgeschaltet. Demgemäß stehen an den Anschlüssen 87, 88, 89 und 90 Mittelwerte bereit Und zwar aufgeteilt in Kanäle für den Totalwert T und die Einzelwerte für die Bandregionen L, M und R. Das vom Komparator 56 gelieferte Signal wird in den Stufen 57 und 58 verzögert und sodann an das Oder-Tor 59 weitergeleitet. Von dort gelangt es an den Binärzähler 60,ohne zunächst weitere Auswirkungen zu haben. As soon as the status of the counter 54 corresponds to that of the preselector 55, the comparator 56 in turn emits a signal Set-reset flip-flop 61 flipped back and the further pulse counting on one side and the transmission to the summers 75 to 78, on the other hand, is interrupted. Simultaneously the values contained in the totalizers are activated via the activated switches 79, 80, 81 and 82 are switched through to the averaging units 83, 84, 85 and 86. Stand accordingly mean values ready at connections 87, 88, 89 and 90 and divided into channels for the total value T and the individual values for the band regions L, M and R. The dated Comparator 56 delivered signal is delayed in stages 57 and 58 and then forwarded to the OR gate 59. From there it arrives at the binary counter 60 without initially to have further effects.

Die Verbindungen 91, 92 und 93 dienen lediglich zur Verkopplung mit einer auf der anderen Bandseite angeordneten gleichartigen Regeleinrichtung. Und zwar wird über die Verbindung 91 der oberen Regeleinrichtung ebenfalls der Wert des Vorwählers 55 vorgegeben. Über die Verbindung 93 wird die obere Regeleinrichtung synchron zu der in Fig. 4 gezeigten unteren Einrichtung zum Start eines Meßzyklus eingeschaltet, während die Verbindung 92 von der Verzögerungsstufe der aneren Regeleinrichtung herkommt, welche der Verzögerungsstufe 58 in Fig. 4 entspricht. Sobald daher auf der Verbindung 92 ein Signal eintrifft, gibt der Binärzähler 60 ein Signal an das Set-Reset-Flip-Flop 61 ab. Damit wird ein erneuter Meßzyklus gestartet. Die Einfügung des Oder-Tores 59 und des Binärzählers 60 bewirken dabei, daß die eine Regeleinrichtung nicht eher einen neuen Meßzyklus starten kann, bevor die andere ihren Meßzyklus beendet hat. Dadurch ist eine Zwangssynchronisierung mit einfachsten Mitteln bewirkt. Bei Vorhandensein nur einer einzigen Regeleinrichtung für eine einzige Bandseite entfallen die Verbindungen 91, 92 und 93 sowie die Teile 59 und 60. Die Verzögerungsstufe 58 ist dann unmittelbar an das Set-Reset-Flip-Flop angeschlossen. The connections 91, 92 and 93 are only used for coupling with a similar control device arranged on the other side of the belt. and although the value is also transmitted via connection 91 of the upper control device of the preselector 55 specified. Via the connection 93, the upper control device synchronously with the lower device shown in FIG. 4 at the start of a measuring cycle switched on, while connection 92 from the delay stage the other control device comes from, which is the delay stage 58 in FIG is equivalent to. As soon as a signal arrives on connection 92, the binary counter outputs 60 from a signal to the set-reset flip-flop 61. This results in a new measuring cycle started. The insertion of the OR gate 59 and the binary counter 60 have the effect of that one control device cannot start a new measuring cycle before the other has finished its measuring cycle. This is a forced synchronization effected with the simplest means. If there is only a single control device the connections 91, 92 and 93 as well as the parts are omitted for a single hinge side 59 and 60. The delay stage 58 is then directly connected to the set-reset flip-flop connected.

Fig. 5 beinhaltet die Weiterverarbeitung der gemäß Fig. 4 gewonnenen Meßwerte unter Berücksichtigung vorgegebener Forderungen. Mit 91 ist ein Sollwert-Einsteller bezeichnet. Und zwar wird an ihm die minimale Dicke eingestellt, welche die Beschichtung über die gesamte Breite des Bandes aufweisen soll. Es wird daher in der Addierstufe 92 ein Vergleich dieses Sollwertes mit dem über dem Anschluß 87 zugeführten Totalwert durchgeführt. In aller Regel ist jedoch die zusätzliche Forderung gestellt, daß keine der einzelnen Bandregionen eine bestimmte Mindestdicke unterschreiten darf. Deswegen wird in der Stufe 93, einer Minimumauswahlstufe, der kleinste der Werte L, M und R ausgewählt. Da der geforderte Mindestdickenwert der einzelnen Bandregionen in einem bestimmten Verhältnis zu dem vorher genannten Total-Mindestwert steht, ist zwischen Sollwertgeber 91 und der Addierstufe 94 eine Bewertungsstufe 95 eingeschaltet. Diese bewertet den Sollwert mit einem Faktor, der kleiner als 1 sein kann und beispielsweise 0,85 beträgt. Zur Erläuterung sei angenommen, daß mit dem Einstellorgan 91 eine Beschichtungsdicke von 100 g/m2 eingestellt ist, wobei andererseits keine der drei Bandregione eine Dicke von 85 g/m2 unterschreiten darf Die Ausgangswerte der Vergleichstufen 92 und 94 werden über Diodengatter 96, 97 bzw. 98, 99 dem Maximumauswähler 100 zugeführt An dessen Ausgang steht somit ein Signal, welches der größten der Abweichung an den Ausgängen der Vergleichstufe 92 und 94 entspricht Ist dies in einer korrekten Situation der Fall, so wird über den Nullspannungsdiskriminator 101 der Schalter 102 geöffnet gehalten. Das heißt, daß in jedem Falle einer negativen Abweichung eines der an den Eingängen 87 bis 90 stehenden Meßwerte vom Sollwert ein Signal auf die Addierstufe 103 weitergeleitet wird. FIG. 5 contains the further processing of the data obtained according to FIG. 4 Measured values taking into account given requirements. With 91 is a setpoint adjuster designated. The minimum thickness of the coating is set on it should have over the entire width of the tape. It is therefore used in the adder 92 a comparison of this setpoint value with the total value supplied via the connection 87 carried out. As a rule, however, there is an additional requirement that none of the individual strip regions may fall below a certain minimum thickness. Therefore, in step 93, a minimum selection step, the smallest of the values becomes L, M and R selected. Because the required minimum thickness value of the individual strip regions is in a certain proportion to the aforementioned total minimum value, an evaluation stage 95 is switched on between the setpoint generator 91 and the adder 94. This evaluates the target value with a factor that can be less than 1 and, for example Is 0.85. For explanation, it is assumed that with the setting member 91 a Coating thickness of 100 g / m2 is set, on the other hand none of the three band regions may be less than 85 g / m2 in thickness. The initial values the comparison stages 92 and 94 become the maximum selector via diode gates 96, 97 and 98, 99, respectively 100 supplied At its output there is thus a signal which is the largest of the The deviation at the outputs of the comparison stage 92 and 94 corresponds to If this is in If the situation is correct, the zero-voltage discriminator is used 101 the switch 102 is held open. That means that in each case a negative one Deviation of one of the measured values at inputs 87 to 90 from the setpoint a signal is passed on to the adder 103.

Mit 104 ist eine weitere Auswahlsutfe bezeichnet. Dieselbe hat die Aufgabe, Abweichungen der Banddicke, nach größeren Werten als dem Sollwert zu erfassen. Und zwar wird in dieser Auswahl stufe der jeweils kleinere Wert dieser Plus-Abweichungen erfaßt Sobald einer der Werte 87 bis 90 größer ist als der Sollwert, und die anderen Werte zumindest dem Sollwert entsprechen, wird am Ausgang der Stufe 100 kein Signa abgegeben und damit der Schalter 102 geschlossen. Dadurch wird ein der Sollwertüberschreitung entsprechendes Signal dem Addierer 103 zugeführt. A further selection line is denoted by 104. The same has the Task to record deviations in strip thickness according to values greater than the target value. In this selection level, the smaller value of these plus deviations is used detected as soon as one of the values 87 to 90 is greater than the setpoint, and the others Values at least correspond to the nominal value, no signal is given at the output of stage 100 released and thus the switch 102 is closed. This causes the setpoint to be exceeded The corresponding signal is fed to the adder 103.

Die bisher zu Fig. 5 erläuterten Teile ermöglichen demgemäß bereits die Erfassung der an den Eingängen 87 bis 90 stehenden Werten nach unten und nach oben in Bezug auf den am Sollwertgeber 91 eingestellten Wert, wobei in der beschriebenen Weise bestimmte vom Anwender einer solchen Regeleinrichtung vorgegebene Forderungen spezifisch berücksichtigt werden. The parts explained so far with regard to FIG. 5 accordingly already make it possible the acquisition of the values at inputs 87 to 90 downwards and downwards above in relation to the value set on the setpoint generator 91, in which case the described Way certain requirements specified by the user of such a control device are specifically taken into account.

Das vom Addierer 103 abgegebene Signal wäre demgemäß dem Grunde nach geeignet als Sollwertvorgabe auf der Verbindung 23 zum Soll-Istwert-Vergleicher 21 des badnahen Regelkreises 13, 15, 17 und 19 zu dienen. The signal output by the adder 103 would accordingly be fundamentally suitable as setpoint specification on connection 23 to the setpoint / actual value comparator 21 of the control circuit 13, 15, 17 and 19 close to the pool.

Aus technischen Gründen ist es jedoch nicht möglich, das Meßgutband 1 (vergl. Fig. 1) im Bereich der Abstreifdüsen 12, 13 bzw. der Meßgeräte 16 und 17 exakt zuführen. Deswegen können in der Praxis sprunghafte und sehr starke Abweichungen vom Sollwert auftreten, die eine entsprechend starke Stellgröße an einer der Luftdüsen 12 und 13 bewirken würden. Dadurch könnten das Band 1 an die gegenüberliegende Düse eingedrückt werden und letztere verschmutzen. Zur Verhinderung dieser nachteiligen Auswirkung ist der Kompresionsvertärker 105 vorgesehen. Dieser bewirkt, daß sehr starke Amplituden verkleinert werden dadurch, daß der Verstärkungsgrad des Verstärkers 105 große Amplituden wesentlich weniger verstärkt als kleine Amplituden. Am Ausgang dieses Kompresionsverstärkers steht sodann ein perfektes Sollwert-Vorgabe-Signal für die Verbindung 23 zum Addierer 21 des badnahen Regelkreises zur Verfügung. For technical reasons, however, it is not possible to use the test tape 1 (see FIG. 1) in the area of the wiping nozzles 12, 13 or the measuring devices 16 and 17 feed exactly. Therefore, in practice there can be sudden and very strong deviations of the setpoint occur, which have a correspondingly strong manipulated variable at one of the air nozzles 12 and 13 would effect. This would allow the band 1 to reach the opposite nozzle be pressed in and contaminate the latter. To prevent this disadvantageous Effect is provided by the compression amplifier 105. This does that very much Strong amplitudes are reduced by increasing the gain of the amplifier 105 large amplitudes are significantly less amplified than small amplitudes. At the exit this compression amplifier is then a perfect target value specification signal for the connection 23 to the adder 21 of the control loop close to the bath.

Auf die bisher beschriebene Weise kann jede der beiden Regeleinrichtungen auf den beiden Seiten des Bandes 1 ausgebildet werden. Es sind daher getrennte Messungen der beiden Beschichtungsdicken möglich, wobei durch die Verbindungen 91, 92 und 93 (vergl. Fig. 4) eine Zwangssynchronisierung der Abläufe erfolgt. Dabei können unterschiedliche Beschichtungsdicken auf jeder Seite des Bandes eingestellt werden. In the manner described so far, each of the two control devices can be formed on both sides of the tape 1. They are therefore separate measurements of the two coating thicknesses possible, whereby the connections 91, 92 and 93 (see FIG. 4) a forced synchronization of the processes takes place. Here you can different coating thicknesses can be set on each side of the belt.

In manchen Fällen- besteht jedoch die Aufgabe eine bestimmte Dicke der Beschichtungen auf dem Band überhaupt zu erzielen, unabhängig von ihrer Verteilung auf die beiden Bandseiten. Auch diese Aufgabe läßt sich mit den erfindungsgemäßen Mitteln ohne wesentlichen Mehraufwandrealisieren. In some cases, however, the task is a certain thickness of the coatings on the belt at all, regardless of their distribution on both sides of the hinge. This object can also be achieved with the inventive Realize funds without significant additional effort.

Hierzu kann eine Ausführung gemäß Fig. 6 dienen. Diese Einrichtung wäre zwischen die Einrichtungen in Fig. 4 und diejenigen in Fig. 5 einzuschalten. Zur besseren Verdeutlichung sind in Fig. 6 die Bezugszeichen der Ein- und Ausgänge mit einem angehängten u bzw. "o" gekennzeichnet.An embodiment according to FIG. 6 can be used for this purpose. This facility would have to be inserted between the devices in FIG. 4 and those in FIG. For better clarity, the reference numerals of the inputs and outputs are shown in FIG. 6 marked with an appended u or "o".

In je zwei gleichartigen Meßkanälen sind Verkopplungs-Schaltstufen 106, 107, 108 und 109 zugeordnet. Aus Übersichtsgründen ist Fig. 6 jedoch nur die Stufe 109 für die beiden L-Kanäle mit ihren Einzelheiten dargestellt. Demgemäß werden die beiden Meßwerte der genannten Kanäle in einem Addierer 110 zusammengeführt. Ihm folgt ein Betragshalbierer 111. There are coupling switching stages in every two measuring channels of the same type 106, 107, 108 and 109 assigned. For the sake of clarity, however, FIG. 6 is only that Stage 109 for the two L-channels shown with their details. Be accordingly the two measured values of said channels are combined in an adder 110. It is followed by an amount halver 111.

Mit 112 und 113 sind elektronische Umschalter bezeichnet, welche durch den handbetätigten Schalter 114 aktiviert werden können.With 112 and 113 electronic changeover switches are designated, which by the manually operated switch 114 can be activated.

Die Verkopplungseinrichtung gemäß Fig. 6 hat folgende Arbeitsweise. In der gezeichneten Stellung des Handschalters 114 sind die elektronischen Schalter 112 und 113 stromlos und nehmen die gezeichnete Schaltstellung ein. Dadurch können die über die Anschlüsse 90o und 90u zugeführten Werte ohne Beeinflussungen an die rechten Ausgangsanschlüsse 90o und 90u unverändert gelangen. The coupling device according to FIG. 6 operates as follows. The electronic switches are in the position shown for the manual switch 114 112 and 113 are de-energized and assume the switching position shown. This allows the values supplied via the connections 90o and 90u without influencing the right output terminals 90o and 90u arrive unchanged.

Wird hingegen der Handschalter 114 betätigt, so werden die Schalter 112 und 113 aktiviert und schalten in ihre andere Schaltstellung um. Sie verbinden dabei die Ausgangsanschlüsse 90o und 90u gemeinsam mit dem Betragshalbierer 111. If, on the other hand, the manual switch 114 is actuated, the switches are activated 112 and 113 are activated and switch to their other switch position. You connect the output connections 90o and 90u together with the amount halver 111.

Demgemäß erhalten beide genannte Ausgangsanschlüsse den gleichen Meßwert. Dadurch wird bewirkt, daß auch über die Verbindungen 22 und 23 die Soll-Istwertvergleicher 20 und 21 der badnahen Regelkreise (vergleiche Fig. 1) gleiche Sollwerte erhalten. Voraussetung ist selbstverständlich, daß die beiden Sollwertpotentiometer (z. B. 91) auf sinngemäß gleiche Weise wie in der Stufe 109 verkoppelt sind.Accordingly, both output connections mentioned receive the same measured value. This has the effect that the setpoint / actual value comparators also via connections 22 and 23 20 and 21 of the control loops close to the bath (compare FIG. 1) receive the same setpoint values. It goes without saying that the two setpoint potentiometers (e.g. 91) are linked in the same way as in step 109.

Claims (2)

Einrichtung zur Regelung der Dicke von Beschichtungen auf Metallbändern Ansprüche: 1. Einrichtung zur Regelung der Dicke von Beschichtungen auf mindestens einer Seite eines Metallbandes, umfassend eine neben dem Metallband über einem Beschichtungsbad angeordnete und im wesentlichen die Mittenregion des Metallbandes erfassende Regeleinrichtung für die Beschichtungsdicke, sowie enthaltend eine badfern angeordnete Schichtdicken-Meßeinrichtung mit einem Bewegungsantrieb für einen über die Breite des Bandes traversierenden Meßkopf, mit einem Stellungsgeber für diesen und mit einem Meßwertausgang, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Dem Meßkopf (36) der badfernen Meßeinrichtung ist eine Meßarten-Wahl und -Bereitstellungsstufe zugeordnet, welche in einem Steuerwerk (47) mindestens ein für eine bestimmte Meßart charakteristisches Steuerprogramm für den Bewegungsantrieb des Meßkopfes erzeugt, sodann die von der badfernen Meßeinrichtung gelieferten Meßwerte stellungs- und zeitsynchron zur Meßkopfbewegung erfaßt, speichert und nach Beendigung einer der Laufzeit des Bandes (1) zwischen badnaher und badferner Meßeinrichtung entsprechenden Zeit Mittelwerte der gespeicherten Größen der Schichtdicken-Querverteilung, am Ausgang dieser Stufe bereitstellt, aufgeteilt in Kanäle für mittlere (89), linke (88) und rechte (90) Bandregion sowie einen Mittelwert (87) über die totale Breite des Bandes. Device for regulating the thickness of coatings on metal strips Claims: 1. Device for regulating the thickness of coatings to at least a side of a metal strip including one adjacent to the metal strip over a plating bath arranged and essentially the central region of the metal strip detecting control device for the coating thickness, as well as containing a layer thickness measuring device arranged remote from the bath with a motion drive for one traversing across the width of the belt Measuring head marked with a position transmitter for this and with a measured value output by the following features: a) The measuring head (36) of the measuring device remote from the bath is a Measurement type selection and provision level assigned, which in a control unit (47) at least one control program for the which is characteristic of a certain type of measurement Movement drive of the measuring head is generated, then that of the measuring device remote from the bath Measured values supplied are recorded and stored synchronously with the position and time of the movement of the measuring head and after the end of one of the term of the band (1) between near and far from the bath Measuring device corresponding time mean values of the stored values of the layer thickness lateral distribution, at the This stage provides output, divided into channels for medium (89), left (88) and right (90) band regions as well as a mean (87) over the total width of the tape. b) In einem Minimum-Auswähler (93) wird der kleinste Meßwert aus den Meßwerten der drei Bandregionen ausgewählt, c) anschließend wird in einer ersten Vergleichsstufe (94) ein Vergleich des Sollwertes (91) der Beschichtungsdicke mit dem genannten kleinsten Meßwert und in einer zweiten Vergleichsstufe (92) wird ein Vergleich dieses Sollwertes mit dem Mittelwert (87) über die totale Bandbreite durchgeführt, d) an den Ausgängen der beiden Vergleichs stufen sind zwei Auswahlstufen (100, 104) angeschlossen, von denen die eine (100) die größte negative Abweichung der Vergleichsergebnisse vom Sollwert und die andere Auswahlstufe (104) die kleinste positive Abweichung der Vergleichsergebnisse vom Sollwert auswählt, e) der erstgenannten Auswahl stufe (100) folgt eine Verriegelungsstufe (101, 102), welche die zweitgenannte Auswahlstufe (104) außer Wirkung setzt, sobald die erstgenannte Auswahlstufe einen Ausgangswert abgibt, f) die Ausgänge beider Auswahlstufen werden in einem Addierer (103) zusammengeführt, an den sich ein Kompressionsverstärker (105) anschließt, g) der Ausgang des Kompressionsverstärkers wird als Sollwert in einer weiteren Addierstufe (21) mit dem Istwert (19) von der badnahen Regeleinrichtung verglichen und als Stellgröße dem Stellglied (13) für die Beschichtungsdicke zugeführt.b) In a minimum selector (93) the smallest measured value from the Measured values of the three band regions are selected, c) then in a first Comparison stage (94) a comparison of the nominal value (91) of the coating thickness with the said smallest measured value and in a second comparison stage (92) a Comparison of this setpoint with the mean value (87) carried out over the total bandwidth, d) at the outputs of the two comparison stages there are two selection stages (100, 104) connected, of which one (100) has the greatest negative deviation of the comparison results from the nominal value and the other selection stage (104) the smallest positive deviation the comparison results of the target value selects, e) the first-mentioned selection stage (100) is followed by a locking stage (101, 102), which is the second-mentioned selection stage (104) overrides as soon as the first-mentioned selection level has an output value outputs, f) the outputs of both selection stages are combined in an adder (103), to which a compression amplifier (105) is connected, g) the output of the compression amplifier is used as a setpoint in a further adding stage (21) with the actual value (19) from the compared to the control device close to the bath and as a manipulated variable the actuator (13) for the coating thickness supplied. 2 Einrichtung nach Anspruch 1 in der Anwendung bei zwei Regel anlagen, von denen jede auf einer Seite des Bandes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei gleichartige Meßkanäle im Anschluß an die jeweiligen Meßarten-Wahl- und Bereitstellungsstufen über eine Additionsstufe (110) zusammengeschaltet sind und Schaltmittel (112, 113, 114) vorgesehen sind, Mit denen entweder die beiden Meßkanäle getrennt, oder uber einen Betragshalbierer 1111) nach er Additionsstufe zusammengeschaltet an die folgenden Profil-Auswertestufen (93 bis 104) weiterführbar sind 2 device according to claim 1 in use with two control systems, each of which is arranged on one side of the belt, characterized in, that each two measuring channels of the same type following the respective measuring type selection and provision stages are interconnected via an addition stage (110) and switching means (112, 113, 114) are provided with which either the two Measuring channels separately, or via an amount halver 1111) after the addition stage connected to the following profile evaluation levels (93 to 104) are