DE3151448C2 - Device for regulating the thickness of coatings on metal strips - Google Patents

Description

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,a) The measuring head (36) of the measuring device remote from the bath is a measurement type selection and provision stage assigned which in a control unit (47) at least one for a specific Measurement type generates characteristic control program for the movement drive of the measuring head, then the measured values supplied by the measuring device remote from the pool are synchronous with respect to position and time for the movement of the measuring head, saves and after the end of one of the runtime of the Band (1) between the bath near and bath remote measuring device corresponding time mean values of the stored sizes of the layer thickness transverse distribution, provided at the output of this stage, divided into channels for middle (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,b) in a minimum selector (93) is the smallest measured value from the measured values of the three Band regions selected,

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,c) then, in a first comparison stage (94), the setpoint (91) is compared Coating thickness with said smallest measured value and in a second comparison stage (92) a comparison of this nominal value is made performed with the mean (87) over the total bandwidth,

d) an den Ausgängen der beiden Vergleichsstufen 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, d) two selection stages (100,104) are connected to the outputs of the two comparison stages, one of which (100) selects the largest negative deviation of the comparison results from the target value and the other selection stage (104) the smallest positive deviation of the comparison results from the target value,

e) der erstgenannten Auswahlstufe (100) folgt eine Verriegelungsstufe (101, 102), welche die zweitgenannte Auswahlstufe (104) außer Wirkung setzt, sobald die erstgenannte Auswahlstufe einen Ausgangswert abgibt,e) the first-mentioned selection stage (100) is followed by a locking stage (101, 102) which deactivates the second-mentioned selection stage (104) as soon as the first-mentioned selection stage emits an output value,

f) die Ausgänge beider Auswahlstufen werden in einem Addierer (103) zusammengeführt, an den sich ein Kompressionsverstärker (105) anschließt, f) the outputs of both selection stages are combined in an adder (103) to which a compression amplifier (105) is connected,

g) der Ausgang des Kompressionverstärkers 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.g) the output of the compression amplifier is used as a setpoint value in a further adding stage (21) compared with the actual value (19) from the control device close to the bath and used as a manipulated variable fed to the actuator (13) for the coating thickness.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 in der Anwendung bei zwei Regelanlagen, von denen jede auf einer2. Device according to claim 1 in the application of two control systems, each of which on one

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 über einen Betragshalbierer (111) nach der Additionsstufe zusammengeschaltet an die folgenden Profil-Auswertestufen (93 bis 104) weiterführbar sind.Side of the tape is arranged, characterized in that two similar measuring channels are connected together via an addition stage (110) following the respective measuring type selection and supply stages and switching means (112, 113, 114) are provided with which either the two measuring channels are separated , or connected to the following profile evaluation stages (93 to 104) via an amount halver (111) after the addition stage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Dicke von Beschichtungen auf Metallbändern gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches. Aus praktisch-technischen Gründen kann in Badnähe nur eine einzige Beschichtungsdicken-Meßeinrichtung angeordnet werden. Eine Einrichtung dieser Art ist beispielsweise aus dem deutschen Patent 23 45 157 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.The invention relates to a device for regulating the thickness of coatings on metal strips according to the generic term of the patent claim. For practical and technical reasons, it can be close to the bathroom only a single coating thickness measuring device can be arranged. A facility of this type is for example from the German patent 23 45 157 can be seen. It is therefore not possible to determine the thickness of the applied coating on several longitudinal regions of the tape and thus a kind of thickness profile to get across the entire width of the tape. One therefore has a traversing point at a distance from the pool Measuring device is provided which provides information on the actual thickness of the applied coating individual longitudinal regions of the ligament, such as the middle, right and left regions. On the basis of these measured values, in known systems of this type, the operating personnel had to determine the setpoint for the Adjust the coating thickness control device close to the bath so that, distributed over the width of the strip, a The minimum thickness of the coating was achieved or another criterion was met. This requires a Considerable care and experience by trained staff, especially when you consider that the As an actuator mostly used air nozzles for practical-technical reasons over the entire width of the tape must extend and not in order to avoid the generation of longitudinal stripes on the tape can be divided.

Aus der deutschen Auslegeschrift 24 32 836 ist zwar eine Regeleinrichtung bekannt, bei der an einer von der Fertigungsstation entfernten Stelle mittels einer traversierenden Dickenmeßeinrichtung ein Meßwert gewonnen wird, welcher als Sollwert für eine nahe der Fertigungsstation angeordnete Dickenregeleinrichtung dienen kann. Dort handelt es sich jedoch um die Realisierung eines Verfahrens zum Regeln des Flächengewichts einer dehnbaren Materialbahn, z. B. aus Kautschuk, die in einer Maschinenanlage mit Kalanderwalzen gefertigt und damit unter Spannung zwischen den Walzen und einer Aufwickelkapsel gehalten wird. Damit sollen die durch die Dehnbarkeit der Materialbahn bei der Fertigung eintretenden dynamischen Veränderungen regelungstechnisch berücksichtigt werden. From the German Auslegeschrift 24 32 836 a control device is known in which one of the Production station distant point obtained by means of a traversing thickness measuring device which is used as a setpoint value for a thickness control device arranged near the production station can serve. There, however, it is a question of the implementation of a method for regulating the basis weight a stretchable sheet of material, e.g. B. made of rubber, which is in a machine system with calender rolls manufactured and thus held under tension between the rollers and a winding capsule. This is intended to give rise to the dynamic properties caused by the stretchability of the material web during manufacture Changes are taken into account in terms of control technology.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung für eine Fertigungseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche selbsttätig den Sollwert der badnahen Beschichtungsdicken-Regeleinrichturig so vorgibt, daß sowohl vom Betreiber der Anlage gestellte Forderungen hinsichtlich der Beschichtungsdicke an verschiedenen Bandregionen erfüllt werden, als auch, daß im Hinblick auf die gestellten Forderungen mit möglichst wenig Beschichtungsmate-It is therefore the object of the invention to provide a control device for a manufacturing device of the above-mentioned specified type, which automatically sets the target value of the coating thickness control device close to the bath in such a way that the requirements made by the operator of the system with regard to the coating thickness are met to be met at different band regions, as well as that with regard to the posed Requirements with as little coating material as possible

rial ausgekommen wird.rial is managed.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel.This problem is solved by what is indicated in the characterizing part of claim 1 Middle.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, welche ein Ausführun^sbeispiel veranschaulicht Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing, which illustrates an exemplary embodiment It shows

F i g. 1 den schematischen Aufbau einer Regeleinrichtung nach der Erfindung,F i g. 1 shows the schematic structure of a control device according to the invention,

F i g. 2 eine der möglichen Traversierbewegungen des Meßkopfes räer badfernen Aniage,F i g. 2 one of the possible traversing movements of the measuring head away from the bath,

F i g. 3 eine andere Möglichkeit der Bewegung dieses Meßkopfes,F i g. 3 another way of moving this measuring head,

Fig.4 ein Signalflußplan der Meßarten-Wahl und Bereitstellungsstufe,4 shows a signal flow diagram for the selection of the type of measurement and Deployment level,

Fig.5 den Signalflußplan einer Einrichtung zur Profil-Auswertung der durch die Meßarten-Wahl und Bereitstellungsstufe bereitgestellten Meßwerte,5 shows the signal flow diagram of a device for the profile evaluation of the measurement types selected and Readiness level provided measured values,

F i g. 6 ein Signalflußplan einer Verkopplungsstufe für zwei zu beiden Seiten der Meßgutbahn abgeordnete Regeleinrichtungen.F i g. 6 shows a signal flow diagram of a coupling stage for two delegated on both sides of the web of material to be measured Control devices.

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 bestehtAccording to FIG. 1, the material tape 1 runs over guide rollers 2, 3, 4 through the bath 5. The latter is for example a zinc bath if the material to be measured 1 consists of sheet steel to be galvanized

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 on guide rollers 6,7,8,9, 10 led to a winding station 11 which is indicated here as a role.

Ober dem Bad 5 befindet sich sogenannte Abstreifdüsen 12 und 13. Diese sind Stellglieder für Stellventile 14 und 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.So-called wiping nozzles 12 and 13 are located above the bath 5. These are actuators for control valves 14 and 15. The latter are parts of autonomous control loops. These control loops contain thickness gauges 16 and 17, which supply actual values to addition stages 20 and 21 via connections 18 and 19. In the latter is compared with the actual values mentioned with those supplied via connections 22 and 23 Setpoints instead. As can be seen, these two 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 indicate the cooling zone of the coated strip. The cooled part of the strip has further measuring devices 25 and 26 for the coating thickness assigned. These can be of any known type. In contrast to the ones near the pool Measuring devices 16 and 17, the measuring devices 25 and 26 are designed to traverse in a manner known per se, d. H. their measuring heads can be moved back and forth over the entire width of the tape by a motion drive will.

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 weUer oben genannten autonomen, badnahen Regelkreise ab. Mit 3i 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.Measurement type selection and readiness stages 27 and 28 are connected to the measuring devices 25 and 26. The latter This is followed by profile evaluation stages 29 and 30. These provide the aforementioned setpoints at their outputs connections 22 and 23 for the autonomous control loops close to the pool mentioned above. With 3i is called a coupling stage. This is always used when on the tape Coatings of a certain total thickness are to be applied, regardless of their distribution over the both 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« bezeichnetIn the following, to further explain the invention, only the control device on one side of the Volume referred to. And that on the lower 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 strip 1 is accordingly called "Upper" designated

Gemäß Fig.2 und 3 bewegt sich das Band 1According to FIGS. 2 and 3, the belt 1 is moving

entsprechend den Pfeilen 32 und 33 von rechts nach links. Der Meßkopf des Meßgerätes 25 legt in F i g. 2 die Strecke 34 in bezug auf das Band t zurück. Die mit 34 bezeichnete Strecke stellt die Meßkopfbewegung bei der sogenannten Triple-Spot-Messung dar. Bei dieser verweilt der Meßkopf in der mittleren, rechten und linken Bandregion jeweils eine gewisse Zeit, die hieraccording to arrows 32 and 33 from right to left. The measuring head of the measuring device 25 is shown in FIG. 2 the distance 34 with respect to the tape t back. The path designated by 34 represents the movement of the measuring head in the so-called triple-spot measurement. In this case, the measuring head remains in the middle, right and left band regions for a certain time, which is here

in durch L, M, R angedeutet istin is indicated 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 wesentliehe Änderungen der vorstehend und nachfolgend erläuterten Teile verwendbar istIn Figure 3, the measuring head performs a simple back and forth outgoing movement 35 from. It is noted here that the present invention applies to others as well Movement programs of the measuring head without substantial changes to the above and below explained parts is usable

In F i g. 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. Zum Bewegungsantrieb dient das mit dem Motor 39 gekuppelte Zahnrad 40, welches in die Zahnstange 41 eingreift Letztere steht über ein beliebiges Übertragungsglied 42 mit dem Meßkopf 36 in Verbindung.In Fig. 4, the measuring head of the measuring device 25 is denoted by 36. It can be displaced on a guide element 37 according to the arrow 38 transversely to the path of the material to be measured, not shown. The toothed wheel 40, which is coupled to the motor 39 and engages in the toothed rack 41, serves to drive the movement. The latter is connected to the measuring head 36 via any transmission element 42.

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 Positionssignal zugeführt. Bestandteile der Erfassungsstufe 44 sind ein Programmsteuerwerk 47 für den Motor 39 sowie ein später näher erläuterter Endstellungs-Impulsgeber 48.With a 43 Wegpositiongeber for the instantaneous position of the measuring head 36 is indicated to a Measurement value acquisition stage 44 is accordingly a thickness measurement value via connection 45, via the connection 46 is supplied with a position signal. Components of the acquisition stage 44 are a program control unit 47 for the motor 39 and an end position pulse generator 48, which will be 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 Erfassungsstufe 44 sind weiterhin Schalt- und Übertragungsglieder enthalten, welche bei bestimmten Stellungen des Meßkopfes 36, die über die Verbindung 46 angeliefert werden, den jeweiligen Meßwert für die einzelnen Bandregionen an die Ausgänge 50,51 und 52 überleiten. Analog zu F i g. 2 sind daher zum besseren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen die einzelnen Ausgänge mit L, R. M und rbezeichnetThe acquisition stage 44 contains transmission elements which continuously transfer the measured thickness value supplied via the connection 45 to the output 49. A total value representing the entire width of the web of material to be measured is accordingly available at the output 49. The detection stage 44 also contains switching and transmission elements which, in certain positions of the measuring head 36, which are delivered via the connection 46, transfer the respective measured value for the individual tape regions to the outputs 50, 51 and 52. Analogous to FIG. 2, for a better understanding of the following explanations, the individual outputs are labeled L, R. M and r

Der Impulsgeber 48 gibt im Umkehrpunkt jeder Traversierbewegung des Meßkopfes 36 einen Impuls ab, wie durch die eingezeichneten Impulssyrnbole 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 Veraögerungsstufe 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 emits a pulse at the reversal point of each traversing movement of the measuring head 36, as indicated by the indicated pulse symbols. With 53 is an electrically operated switch denotes 54 denotes an electric meter. 55 denotes an adjustable preselector. Counter 54 and preselector 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 indicates the running time of a certain element of the test material band between the measuring devices 17 and 25 and an OR gate 59. With 60, a binary counting stage is designated. 61 denotes a set-reset flip-flop. With a power switch is designated. The remaining parts in Figure 4 are below in the course of Functional explanation named.

Die an den Ausgängen 49 bis 51! anstehenden Meßwerte müssen für die weitere Verarbeitung bereitgestellt werden.The ones at exits 49 to 51! upcoming Measured values must be made available for further processing.

Nach jedem Traversierungsvorgang werden durch den entsprechenden Impuls vom Impulsgeber 48, dieAfter each traversal process, the corresponding pulse from the pulse generator 48, the

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.electronic switches 63, 64, 65 and 66 closed. This means that the outputs 49 to 52 pending measured values are fed to the memories 67, 68, 69 and 70 and stored there. This happens continuously at each end of the traverse.

Zur weiteren Auswertung wird der Schalter 62 betätigt und damit das Set-Reset-Flip-Flop 61 auf Durchgang 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. 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 durchgeschaltetFor further evaluation, the switch 62 is actuated and thus the set-reset flip-flop 61 is opened Continuity switched. As a result, the electronic switch 53 is closed. At the same time, the Switches 71, 72, 73 and 74 closed. This does two things. Once the impulses of the Pulse generator in counter 54 is counted. 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 Impulszäh-Deswegen wird in der Stufe 93, einer Minimumauswahlstufe, der kleinste der Werte L, A/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 seiAs soon as the status of the counter 54 has now reached that of the preselector 55, the comparator 56 in turn emits a signal. As a result, the set-reset flip-flop 61 is tilted back and the further pulse counting is therefore selected in step 93, a minimum selection step, the smallest of the values L, A / and R. Since the required minimum thickness value of the individual strip regions has a certain ratio to the aforementioned total minimum value, an evaluation stage 95 is switched on between the setpoint generator 91 and the adding stage 94. This evaluates the target value with a factor that can be less than 1 and is, for example, 0.85. Let me explain

ίο angenommen, daß mit dem Einstellorgan 91 eine Beschichtungsdicke von 100 g/m² eingestellt ist, wobei andererseits keine der drei Bandregionen eine Dicke von 85 g/m² unterschreiten darf.ίο assumed that a coating ^{thickness of 100 g / m 2 is} set with the setting element 91, while on the other hand none of the three band regions may be less than 85 g / m ^{2 in} thickness.

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 Vergleichstufen 92 und 94 entspricht. Ist dies in einer korrekten SituationThe output values of the comparison stages 92 and 94 are via diode gates 96, 97 and 98, 99 dem Maximum selector 100 supplied. At its output there is thus a signal which is the largest of the Deviation at the outputs of the comparison stages 92 and 94 corresponds. Is this in a correct situation

lung einerseits und die Übertragung zu den Summierern 20 der Fall, so wird über den Nullspannungsdiskriminator 75 bis 78 andererseits unterbrochen. Gleichzeitig 101 der Schalter 102 geöffnet gehalten. Das heißt, daß inment on the one hand and the transmission to the summers 20 is the case, then the zero voltage discriminator 75 to 78 on the other hand interrupted. Simultaneously 101 the switch 102 is held open. That is, in

jedem Falle einer negativen Abweichung eines der an den Eingängen 87 bis 90 stehenden Meßwerte vom Sollwert ein Signal auf die Addierstufe 103 weitergeleitetwird. in each case of a negative deviation of one of the measured values at inputs 87 to 90 from Setpoint a signal is passed on to the adder 103.

Mit 104 ist eine weitere Auswahlstufe bezeichnet. Dieselbe hat die Aufgabe, Abweichungen der Banddikke, nach größeren Werten als dem Sollwert zu erfassen. Und zwar wird in dieser Auswahlstufe der jeweilsA further selection stage is denoted by 104. The same has the task of detecting deviations in the belt thickness, to be recorded for values greater than the nominal value. In this selection stage, the respective

und sodann an das Oder-Tor 59 weitergeleitet Von dort 30 kleinere Wert dieser Plus-Abweichungen erfaßt. Sobald gelangt es an den Binärzähler 60, ohne zunächst weitere einer der Werte 87 bis 90 größer ist als der Sollwert, undand then forwarded to the OR gate 59. From there 30 smaller values of these plus deviations are recorded. As soon it arrives at the binary counter 60 without any further one of the values 87 to 90 being greater than the setpoint value, and

die anderen Werte zumindest dem Sollwert entsprechen, wird am Ausgang der Stufe 100 kein Signal abgegeben und damit der Schalter 102 geschlossen. Dadurch wird ein der Sollwertüberschreitung entsprechendes Signal dem Addierer 103 zugeführtthe other values at least correspond to the setpoint, there is no signal at the output of stage 100 released and thus the switch 102 is closed. This results in a value that corresponds to the setpoint being exceeded Signal fed to 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 inThe parts explained so far for FIG accordingly, the downward and upward detection of the values at inputs 87 to 90 is already performed in

unteren Einrichtung zum Start eines Meßzyklus 40 bezug auf den am Sollwertgeber 91 eingestellten Wert, eingeschaltet während die Verbindung 92 von der wobei in der beschriebenen Weise bestimmte vom Verzögerungsstufe der anderen Regeleinrichtung her- Anwender einer solchen Regeleinrichtung vorgegebene kommt welche der Verzögerungsstufe 58 in Fig. 4 Forderungen spezifisch berücksichtigt werden,
entspricht Sobald daher auf der Verbindung 92 ein Das vom Addierer 103 abgegebene Signal wärelower device for starting a measuring cycle 40 with reference to the value set at the setpoint generator 91, switched on while the connection 92 comes from the delay stage 58 in FIG Requirements are specifically taken into account,
As soon as a signal emitted by the adder 103 would be on the connection 92

Signal eintrifft gibt der Binärzähler 60 ein Signal an das 45 demgemäß dem Grunde nach geeignet als Sollwertvor-Set-Reset-Flip-Flop 61 ab. Damit wird ein erneuter gäbe auf der Verbindung 33 zum Soll-Istwert-Vergleicher 21 des badnahen Regelkreises 13,15,17 und 19 zu dienen.
Aus technischen Gründen ist es jedoch nicht möglich,When the signal arrives, the binary counter 60 outputs a signal to which 45 is therefore basically suitable as a setpoint pre-set reset flip-flop 61. A new one would thus be used on connection 33 to the setpoint / actual value comparator 21 of the control circuit 13, 15, 17 and 19 close to the pool.
For technical reasons, however, it is not possible

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 verzögertthe values contained in the adders are switched through to the mean value formers 83, 84, 85 and 86 via the activated switches 79, 80, 81 and 82. Accordingly, mean values are available at the connections 87, 88, 89 and 90. This is divided into channels for the total value T and the individual values for the band regions L, M and R. The signal supplied by the comparator 56 is delayed in the stages 57 and 58

Auswirkungen zu haben.To have an impact.

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 gezeigtenThe connections 91, 92 and 93 are only used for coupling with one on the other side of the belt arranged similar control device. And that is via the connection 91 of the upper The value of the preselector 55 is also specified for the control device. About the connection 93 is the upper Control device synchronous to that shown in Figure 4

Meßzyklus gestartet Die Einfügung des Oder-Tores 59 und des Binärzählers 60 bewirken dabei, daß die eine Regeleinrichtung nicht eher einen neuen MeßzyklusMeasurement cycle started The insertion of the OR gate 59 and the binary counter 60 cause the one Control device not rather a new measuring cycle

starten kann, bevor die andere ihren Meßzyklus beendet sodas Meßgutband 1 (vergl. Fig. 1) im Bereich dercan start before the other ends its measuring cycle so the material band 1 (see. Fig. 1) in the area of

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 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 starkehas As a result: a forced synchronization is effected with the simplest means. If present, only connections 91, 92 and 93 are omitted for a single control device for a single hinge side Feed the wiping nozzles 12, 13 or the measuring devices 16 and 17 exactly. Therefore, in practice sudden and very strong deviations from the target value occur, which are correspondingly strong

sowie die Teile 59' und 60. Die Verzögerungsstufe 58 ist 55 Stellgröße an einer der Luftdüsen 12 und 13 bewirken dann unmittelbar an das Set-Reset-Flip-Flop ange- würden. Dadurch könnten das Band 1 an dieas well as parts 59 'and 60. The delay stage 58 is 55 cause a manipulated variable on one of the air nozzles 12 and 13 would then be connected directly to the set-reset flip-flop. This could make the tape 1 to the

gegenüberliegende Düse eingedrückt werden und letztere verschmutzen. Zur Verhinderung dieser nachteiligen Auswirkung ist der Kompressionsverstärkeropposite nozzle are pressed in and the latter dirty. To prevent this disadvantageous The effect is the compression amplifier

schlossen.closed.

F i g. 5 beinhaltet die Weiterverarbeitung der gemäß F i g. 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.F i g. 5 includes the further processing of the according to FIG. 4 obtained measured values taking into account specified requirements. A setpoint adjuster is designated with 91. The minimum is on it Set the thickness which the coating should have over the entire width of the tape. It will therefore a comparison of this setpoint value with the total value supplied via the connection 87 in the adder 92 carried out As a rule, however, the additional requirement is that none of the individual band regions may fall below a certain minimum thickness.

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 Kompressionsverstärkers steht sodann ein perfektes Sollwert-Vorgabe-Signal für die Verbindung 23 zum Addierer 21 des badnahen Regelkreises zur Verfügung.
Auf die bisher beschriebene Weise kann jede der105 provided. This has the effect that very strong amplitudes are reduced in that the gain of amplifier 105 amplifies large amplitudes much less than small amplitudes. At the output of this compression amplifier there is then a perfect target value specification signal for connection 23 to adder 21 of the control loop close to the pool.
In the manner described so far, each of the

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. F i g. 4) eine Zwangssynchronisierung der Abläufe erfolgt. Dabei können unterschiedliche Beschichtungsdicken auf jeder Seite des Bandes eingestellt werden.two control devices are formed on both sides of the belt 1. They are therefore separate Measurements of the two coating thicknesses are possible, whereby the connections 91, 92 and 93 (cf. F i g. 4) a forced synchronization of the processes takes place. Different coating thicknesses can be used can be adjusted 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 Mehraufwand realisieren. Hierzu kann eine Ausführung gemäß F i g. 6 dienen. Diese Einrichtung wäre zwischen die Einrichtungen in F i g. 4 und diejenigen in F i g. 5 einzuschalten. Zur besseren Verdeutlichung sind in F i g. 6 die Bezugszeichen der Ein- und Ausgänge mit einem angehängten »u«bzv/. »o«gekennzeichnet.In some cases, however, the task is to achieve a certain thickness of the coatings on the tape, regardless of their distribution on the two sides of the tape. This task can also be achieved with the means according to the invention without substantial additional expenditure. For this purpose, an embodiment according to FIG. 6 serve. This facility would be between the facilities in FIG. 4 and those in FIG. 5 to be switched on. For better clarity, FIG. 6 the reference symbols for the inputs and outputs with an appended »u« or /. Marked "o" .

In je zwei gleichartigen Meßkanälen sind Verkopplungs-Schaltstufen 106, 107, 108 und 109 zugeordnet. Aus Übersichtsgründen ist F i g. 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. Mit 112 und 113 sind elektronische Umschalter bezeichnet, welche durch den handbetätigten Schalter 114 aktiviert werden können.There are coupling switching stages in every two measuring channels of the same type 106, 107, 108 and 109 assigned. For reasons of clarity, F i g. 6 but only the stage 109 for the two L-channels with their details shown. Accordingly, the two measured values of the named channels are combined in an adder 110. It is followed by an amount halver 111. 112 and 113 denote electronic switches, which is activated by the manually operated switch 114 can be.

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 9Oo und 90ü zugeführten Werte ohneThe coupling device according to FIG. 6 works as follows. In the position shown by the Manual switch 114 are the electronic switches 112 and 113 de-energized and assume the switching position shown. This allows the Connections 9Oo and 90ü values supplied without

ίο Beeinflussungen an die rechten Ausgangsanschlüsse 90o und 9Ou unverändert gelangen.ίο Influences on the right output connections 90o and 9Ou 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 9Oo und 9Oo gemeinsam mit dem Betragshalbierer 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. Voraussetzung ist selbstverständlich, daß die beiden Sollwertpotentiometer (ζ. Β. 91) auf sinngemäß gleiche Weise wie in der Stufe 109 verkoppelt sind.If, however, the manual switch 114 is operated, the switches 112 and 113 are activated and switch to their other switch position. You connect the output connections 9Oo and 9Oo together with the Amount halver 111. Accordingly, both output connections mentioned receive the same measured value. This has the effect that the setpoint / actual value comparators 20 and 21 of the control loops close to the pool (compare FIG. 1) receive the same setpoint values. It goes without saying that that the two setpoint potentiometers (ζ. Β. 91) work in the same way as in step 109 are coupled.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Regelung der Dicke von Beschichtungen auf mindestens einer Seite eines Metallbandes, umfassend eine neben dem Metallband Ober 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, gekennzeichnetdurch folgende Merkmale:1. Device for controlling the thickness of coatings on at least one side of a A metal strip, comprising one arranged next to the metal strip and above a coating bath Control device for the coating thickness that essentially detects the central region of the metal strip, as well as containing a layer thickness measuring device arranged remote from the bath with a movement drive for a measuring head traversing the width of the tape, with a position transmitter for this and with a measured value output, characterized by the following features: