DE3432713A1

DE3432713A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der druckverteilung in einem kontinuierlichen walzwerk

Info

Publication number: DE3432713A1
Application number: DE19843432713
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Kobe Hyogo Kotera
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-09-13
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1985-03-28
Also published as: JPS6061108A; JPH0239327B2; US4614098A; KR850002048A; AU3296084A; AU573621B2; KR890001365B1; BR8404550A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf kontinuierliche Walzwerke, insbesondere auf Druckverteilungssteuerverfahren und -vorrichtungen zum schnellen Steuern des Druckverteilungsverhältnisses der Walzdruckbeträge der Walzgerüste eines kontinuierlichen Walzwerkes zwischen allen Gerüsten auf jeweils festgesetzte Werte für«das Drdckverteilungsverhältnis.

Im allgemeinen wird in einem kontinuierlichen Walzwerk der Quotient der Blechstärkenverringerung für jedes Gerüst festgelegt, wobei stabilisierter Betrieb, Form und Qualität usw. zusätzlich zur Blechstärke eines Ausgangsmetalls, zur Endstärke des Walzgutes wie auch verschiedener Größen des Walzwerkes berücksichtigt werden, so daß ein Walzdruckbetrag, d.h. ein Druckverteilungsquotient,für jedes Walzgerüst ein vorgegebener Wert sein kann.

Aufgrund unterschiedlicher Störungen, wie beispielsweise der begrenzten Genauigkeit eines Walzmodellausdrucks, der Eigenschaften des Walzwerkes o.dgl. treten jedoch viele Fälle auf, wo die tatsächlichen Walzdruckbeträge mit den jeweils berechneten Werten nicht übereinstimmen, was Fehler bei der Dimensionierung der Blechstärke, -breite usw. bei den Produkten, unzulässige Formen, ein ungleichmäßiges

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Walzen oder eine Unterbrechung des Walzbetriebes wegen Überschreitens der Leitungsgrenze einer Vorrichtung oder andere Störungen des Arbeitsablaufes nach sich ziehen kann.

Abweichungen der Blechstärke und -breite sind dann nicht so kritisch, wenn für die ganze Anlage eine automatische Steuerung vorgesehen ist, während beim gegenwärtigen Stand der Technik dann, wenn an einem Walzgerüst der Walzdruckbetrag von einem vorgegebenen Wert des korrekten Druckverteilungsquotienten abweicht, eine Bedienungsperson des Walzwerkes den Walzbetrieb beobachtet und zu einem geeigneten Zeitpunkt manuell betätigt, um den Betrieb des Walzwerkes bei Einhaltung der genauen Walzgutabmessungen und Vermeidung der obengenannten Risiken fortzuführen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein kontinuierliches Walzwerk ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Druckverteilung vorzuschlagen, mit denen die Herstellung unbrauchbaren Walzgutes, Unterbrechungen des Walzbetriebes wegen ungleichgewichtigen Druckes und Überschreitens der Lastgrenze vermieden wird und eine Stabilisierung des Walzbetriebes und eine Verringerung der physischen und geistigen Belastung der Bedienungsperson des Walzwerkes dadurch erreicht werden können, daß ein Druckverteilungsquotient eines Walzdruckbetrages an jedem Gerüst mit einem vorgegebenen Wert für der. Lastverteilungsquotienten in kurzer Zeit und ohne Beeinflussung der Dimensionsgenauigkeit der Blechstärke

des Walzgutes in Übereinstimmung gebracht wird.

Ein Steuerverfahren für die Druckverteilung in einem kontinuierlichen Walzgut sowie eine entsprechende Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfassen"das Feststellen von Walzdruckbeträgen an zwei gegebenen, benachbarten Walzgerüsten; die Entscheidung, ob die Walzdruckbeträge mit einem vorgegebenen Wert des Druckverteilungsquotienten übereinstimmen oder nicht;-das Ändern, wenn keine Übereinstimmung festgestellt wurde, der Blechstärke auf der Ausgangsseite eines im WaIzbetriebsverlauf flußaufwärts stationierten der beiden Walzgerüste abhängig von der Abweichung der festgestellten Walzdruckbeträge vom vorgegebenen Wert des Druckverteilungsquotienten; die Korrektur der Walzreduktionsstellung am anderen, im Walzverlauf stromabwärts positionierten Walzgerüst zu einem Zeitpunkt, wo eine Blechstärkenänderung das stromabwärts angeordnete Walzgerüst erreicht, und die Änderung des Druckverteilungsverhältnisses zwischen den benachbarten Gerüsten auf den vorgegebenen Wert des Druckverteilungsquotienten unter Aufrechterhaltung der Blechstärkenabweichung an der Ausgangsseite des stromabwärts angeordneten Gerüstes auf Null.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Anwendung des erfindung gemäßen Verfahrens zum Steuern der Druckverteilung in einem kontinuierlichen Walzwerk, und

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Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern der Lastverteilung in einem kontinuierlichen - Walzwerk* ·—

In einem kontinuierlichen Walzwerk gehört zu den die Walzdrücke der einzelnen Walzgerüste bestimmenden Faktoren die strenge Begrenzung des Mengenflußgleichgewichtes zwischen den Walzgeschwindigkeiten eines oberstromigen und eines unterstromigen von zwei gegebenen,, benachbarten Walzgerüsten; die Walzgeschwindigkeit für ein gegebenes Walzgerüst kann nicht frei gewählt werden.

Die Korrektur der Walzreduktionsrate des Walzgutes (z.B. eines Bleches) jedoch ist ein Faktor, der an den einzelnen Gerüsten beliebig verändert werden kann.. Die Korrektur der Walzgut-Reduktionsrate kann mit Hilfe einer Änderung des Walzdurchlasses erfolgen, um die Blechsfcärke (Stärke des Walzgutes) auf der Ausgangsseite zu verändern, In der folgenden Beschreibung wird ein gegebenes Paar benachbarter Walzgerüste mit i und i+1 bezeichnet.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverteilung auf eine Weise gesteuert wird, daß lediglich das Druckverteilungsverhältnis zwischen den beiden Gerüsten korrigiert wird, ohne die Walzdrücke und die Blechstärke an den übrigen Gerüsten zu beeinflussen. Dementsprechend wird das Druckverteilungsverhältnis zwischen den beiden Gerüsten unter

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den folgenden Bedingungen korrigiert:

1. Die Blechstärke an der Eingangsseite eines oberstromigen Gerüstes (Gerüst i) wird nicht geändert, und

2. die Blechstärke an der Ausgangsseites eines unterstromigen Gerüstes (Gerüst i+1) wird auch nicht geändert .

Würde die Blechstärke an der Eingangsseite, des Gerüstes i geändert, so erforderte dies eine Änderung des WaIzreduktionsquotienten der Blechstärke an dem Gerüst i-1, das weiter stromaufwärts positioniert ist; dies ist ungünstig, weil es zu einem Druckverteilungsungleichgewicht zwischen einem weiteren Gerüstpaar (i-2, i-1) führen könnte. Die erste genannte Bedingung ist also erforderlich, um eine solche ungünstige Folgeerscheinung zu vermeiden.

Die zweite Bedingung ist notwendig, um zu verhindern, daß eine Änderung der Blechstärke an der Ausgangsseite des Gerüstes i+1 möglicherweise eine Druckänderung am Gerüst i+2 in Unterstromrichtung verursacht, was das Druckverteilungsverhältnis der Gerüste i+1 und i+2 störte und eine Änderung der Blechstärke des Walzgutes an der Ausgangsseite des letzten Gerüstes verursachte. Die? würd-⁰ Fehler in der Maßgenauigkeit des Walzgutes verursachen.· Außerdem ist es möglich, daß ein Eingriff zur Korrektur der Blechstärke des Walzgutes auf einen vorgegebenen Wert mittels einer auf Blechstärkenmessungen an der Ausgangsseite

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des-letzten Gerüstes basierenden Maßüberwachungssteuerung zu einer Störung des Druckverteilungsverhältnisses an Gerüsten der weiter stromabwärts angeordneten Gerüste führte.

Es wird gemäß der Erfindung eine das Druckverteilungsverhältnis ändernde Steuerung an einem gegebenen Gerüstpaar erreicht, die nicht zu einer Änderung der Blechstärke auf der Ausgangsseite des stromabwärts angeordneten der beiden Gerüste führt. Daraus ergibt sich - auch weil die Beeinflussung der übrigen Gerüste sehr gering ist, die zur Einstellungskorrektur erforderliche Zeit sehr kurz und diese Steuerung die Blechstärke des Walzgutes nicht ungünstig beeinflußt -, daß die das Druckverteilungsverhältnis ändernde Steuerung für den Einsatz unter den üblichen Walzwerksbedingungen geeignet ist. Es werden jetzt Einzelheiten des Arbeitsablaufes beschrieben .

Die Änderungen des Walzdruckes an den Gerüsten i und i+1 werden ausgedrückt durch:

H h
/4Pi=Qi 2SHi+Qi -dhi (1)

Η' h .
>3P i+I=Q i + l-oHi'+l + Qi +1.4h i + 1 (2)

hierbei ist

i, ^JHi+1: eine Änderung der Blechstärke auf der Eingangsseite des Gerüstes,

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Δ hi, AUi+li eine Änderung der Blechstärke auf der Ausgangsseite des Gerüstes,

i+lieine Änderung des Walzdruckes an dem Gerüst,

HH
Qi, Qi+1: a_er Grad des Einflusses von -⁴H auf ΔΡ

und

h h · ' ' ■

Qi, Qi+1: der Grad des Einflusses von -^h auf ΔΡ

f H) r H]

Der Grad des Einflusses von ] q Γ \ q ζ hängt von der Beschaffenheit des Stahls, der Blechstärke usw. ab; es wird jedoch angenommen, daß fast genaue Werte des Einflusses für alle Walzbedingungen bereits bekannt sind. Außerdem wird angenommen, daß die Werte der Walzdrücke Pi, Pi+1 während des Walzprozesses jederzeit gemessen werden können. Sind die für die Druckverteilung festgelegten Werte hierfür Ci und Ci+1, so ist es eine Aufgabe der Steuerung nach der Erfindung, das folgende Druckverteilungsverhältnis zu erreichen

(6)

unter der Bedingung, daß von den variablen in den obigen Gleichungen (1) und (2) die Blechstärke ^Hi auf der Eingangsseite des Gerüstes i und die Blechstärke fc> hi+1 auf der Ausgangsseite des Gerüstes i+1 nicht verändert werden kann, d.h.

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^Hi =0 (3)

/hi+1 = 0 (d)

(5)

Ein Blechstärkenänderungswert hi (= Hi+1), der zur Aufstellung der Gleichung (6) erforderlich ist, wird wie folgt bestimmt:

erri=Ci*Pi + l-C-i + l«Pi (7)"

di =-Ci + l-Qi-Ci«Qi + l (8)

und danach

L err i
Δ hi = - (9)

di

hierbei wird der Einfachheit halber angenommen, daß der Einfluß Qi auf den Walzdruck bei einer Änderung der Blechstärke auf der Eingangsseite und ein Einfluß Qi auf den Walzdruck bei einer Änderung der Blechstärke auf der Ausgangsseite in folgender Beziehung zueinander stehen ( im nachfolgenden Text ist Q nicht mit einem hochstehenden Index versehen)

h H
Oi = -Qi (10)

Wenn die von den Gleichungen (5) und (9) bestimmte Blechstärkenänderung an den Gerüsten i und i+1 ausgeführt wird, ändern sich nach Anpassung der Druckverteilung zwischen den

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Gerüsten die Walzdrücke in Übereinstimmung mit den Gleichungen (1) , (2) und (7) bis (9) zu P'i und P'i + 1, wie unten angegeben:

Pi

Pi + l⁷ Qi-

1,-Qi)

di

Auf diese Weise, so wird deutlich, kann der Druckverteilungsquotient (P'i : P'i+1) von jedem Wert Pi und Pi+1 nach Modifikation mit einem wünschenswerten Verteilungsquotienten (Ci : Ci+1) in Übereinstimmung gebracht werden.

Nachfolgend wird die Ermittlung der Korrekturbeträge der Walzreduktionsstellung an den Gerüsten i und i+1 beschrieben, die erforderlich sind, um eine hier angegebene Änderung der Blechstärke zu erreichen. Wenn die Walzfederkonstante eines Walzwerkes an jedem Gerüst durch mi und die Plastizitäts-Härte eines Walzgutes durch qi bezeichnet werden, wird ein erforderlicher Änderungsbetrag der Walzreduktionsstellung am Gerüst i in Übereinstimmung mit der Gleichung

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qi L

ASi = ^hi (12)

mi+qi

bestimmt, während am Gerüst i+1 ein Änderungsbetrag dei: Walzreduktionsstellung der die Blechstärke auf der Ausgangsseite gegenüber der Blechstärkenänderung .,,,., V-. auf der Eingangsseite nicht ändert,

ll+H-unl ^i

durch die folgende Gleichung .bestimmt ist

qi ■ JL L.
4Si+l = iiHi+1

mi + 1

Es wird angenommen, daß die Durchführung einer Korrektur der Walzreduktion am Gerüst i+1 mit dem Zeitpunkt übereinstimmt, wo die Blechstärkenänderung am Gerüst i das Gerüst i+1 erreicht.

Weiter wird entsprechend der Erfindung in einem kontinuierlichen Walzwerk mit einer Vorrichtung am Gerüst i zum Steuern der Blechstärke während des Walzvorganges (roll forth plate thickness controlling device) und einer Vorrichtung zum Steuern der Blechstärke beim Walzvorschub (feed forward plate thickness controlling device) der Walzdruckverteilungsquotient des Gerüstes auf die nachfolgend beschriebene Art bestimmt.

In der bekannten Vorrichtung zum Steuern der Blechstärke während des Walzvorganges werden eine Walzkraft und eine Walzreduktions-Schraubenstellung S gemessen und gespeichert,

°OPY_ _fy

und zwar zu einem geeigneten Zeitpunkt nach Einführung des zu walzenden Materials und, basierend auf einer Änderung -Δ F der Walzkraft und einer Änderung ^ S der Walzreduktionsstellung, eine Änderung der Blechstä-rke auf der Ausgangsseite des Gerüstes nach der folgenden Gleichung berechnet:

=4 S + 7

Basierend auf einem berechneten Wert der Blechstärkenänderung wird eine Korrekturanweisung /\ S* für die Walzreduktionsstellung bestimmt und ausgegeben als

(15)

wobei m und q die Walzfederkonstante bzw. die Plastizitäts-Härte-Konstante des Materials darstellen. So hat nach der erzwungenen Synchronisierung die Walzreduktions-Korrekturanweisung die Aufgabe, die Änderung der Blechstärke auf der Ausgangsseite gegen verschiedene Störungen ständig auf Null zu halten.

In dieser Vorrichtung zum Steuern der Blechstärke während des Walzvorganges (roll forth plate thickness controlling device) wird die Blechstärke auf der Ausgangsseite automatisch mit dem Blechstärkenänderungsbetrag AYn übereinstimmen und damit die gewollte Blechstärkenänderung erreichen, wenn ein Blechstärkenänderungswert ^ahi ^zur Abänderung der nach Gleichung (9) bestimmten Druckverteilung

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als Vorgabe zur rechten Sexte der Gleichung (15) bei der Berechnung der Blechstärkenänderung hinzugefügt wird, während die Blechstärkensteuerung gegenüber Störungen aufrechterhalten wird.

Mit Hilfe der Vorrichtung zum Steuern der Blechstärke beim Walzvorschub (feed forward plate thickness controlling device) wird, basierend auf einem auf dem stromaufwärts angeordneten Gerüst des Gerüstepaares errechneten oder gemessenen und bei einer Blechstärkenabweichung ausgegebenen Signal, die Änderung der Walzreduktionsstellung zu einem Zeitpunkt durchgeführt, wenn ein Meßpunkt auf dem Material das stromabwärts angeordnete Gerüst erreicht, um die Blechstärkenabweichung auf der Ausgangsseite immer auf Null zu halten.

Eine Korrekturanweisung für die Walzreduktionsstellung wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung ausgegeben :

* qi + 1 c -sTL

<16>

mi+1 .

wobei mi+1 und qi+1 die Walzfederkonstante bzw. die Plastizitäts-Härte-Konstante des Materials und bereits

c
bekannt sind, während AUi ^e-"-'^{n am} oberstromigen Gerüst

-sTL

erkannter Betrag der Blechstärkenänderung ist und _e die Leerzeitvorgabe bei Einbeziehung eines Laplace-Operators S ist und der Transportzeit eines Stahlbleches zwischen den

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Gerüsten i und i+1 entspricht.

Mit der oben beschriebenen Vorrichtung zum Steuern der Blechstärke des Walzvorschubes werden alle Störungen der Blechstärke auf dem oberstromigen Teil des Gerüstpaares am unterstromigen Gerüst kompensiert. Es ist bekannt, daß die Walzvorschub-Blechstärken-Steuervorrichtung die Funktion hat, die Blechstärke auf der Ausgangsseite des stromabwärts angeordneten Gerüstes konstant zu halten.

Wo eine Walzvorschub-Blechstärken-Steuerungsvorrichtung an dem stromabwärts angeordneten Gerüst, für das die Druckverteilung zu korrigieren ist, eingesetzt ist, werden die Berechnung des Änderungsbetrages der Walzreduktionsstellung, der für die Druckverteilungssteuerung erforderlich ist, und die Festsetzung des dafür geeigneten Zeitpunktes in der Vorrichtung für die Walzvorschub-Blechstärkensteuerung durchgeführt. Die Arbeitsschritte, die von einer Druckverteilungssteuerheit durchzuführen sind, können also sehr einfach gehalten werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im einzelnen anhand einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine erste konkrete Ausführungsform der Erfindung, wobei das stromaufwärts angeordnete Gerüst eines gegebenen Gerüstpaares durch ein Walzenpaar 1a und 1b dargestellt ist, während das stromabwärts angeordnete Gerüst

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durch ein zweites Walzenpaar, 2a und 2b, dargestellt ist. Mit den Unterwalzen 1b und 2b der Gerüste sind Walzdruckdetektoren 3 bzw-;—4 verbunden, um den Walzdruck an jedem der Gerüste festzustellen. Mit den Oberwalzen 1a bzw. 2a der Gerüste sind Steuervorrichtungen 5 bzw. 6 für die Walzreduktionsstellschrauben verbunden. Die Walzdruckdetektoren 3 und 4 und die Walzreduktionsstellschrauben-Steuervorrichtungen 5 und 6 sind mit einer Steuervorrichtung 7 für die Walzdruckverteilung verbunden. Das Bezugszeichen 8 in Fig. 1 bezeichnet das Walzgut.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform erläutert.

Die Walzdruckbeträge Pi und Pi+1 der Walzdruckdetektoren 3 und 4 werden der Steuervorrichtung 7 für die Walzdruckverteilung zugeführt, und entsprechend der Gleichung (7) wird berechnet, ob die Walzdruckbeträge mit den entsprechenden vorbestimmten Werten Ci und Ci+1 der Druckverteilungsquotienten übereinstimmen oder nicht. So wird, ausgedrückt durch die Gleichung (9), an der Ausgangsseite des Gerüstes i ein Blechstärkenänderungsbetrag festgelegt, der auf dem Ergebnis dieser Berechnung basiert.

Danach wird mit Hilfe der Gleichung (12) ein Korrekturbetrag ^ Si für die Walzreduktionsstellschrauben ausgerechnet, wobei die bereits bekannten Konstanten qi und für das Material und das Walzwerk eingesetzt werden; der

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Korrekturbetrag wird von der Steuervorrichtung 7 für die Walzdruckverteilung an die Steuervorrichtung 5 für die Walzreduktionsstellschrauben weitergeleitet. Währenddessen wird mit der Gleichung (13) und mit den bekannten Konstanten mi+1 und qi+1 ein Korrekturbetrag A Si+1 für die Walzreduktionsstellung am Gerüst i+1 berechnet, der erforderlich ist, um die Blechstärke auf der Ausgangsseite des stromabwärts angeordneten Gerüstes auf einem Wert zu halten, wie er vor einer solchen Änderung galt.

Diese Korrekturanweisungen für die Walzreduktionsstellung werden von der Steuervorrichtung 7 für die Walzdruckverteilung der Steuervorrichtung 6 für die Walzreduktionsstellschrauben zugeführt, nachdem sie hinsichtlich der Zeiteinteilung mit der Durchlaufzeit des Walzgutes (Stahlblech) 8 zwischen den Gerüsten in Übereinstimmung gebracht wurden; diese Durchlaufzeit wird bestimmt von der Walzgutgeschwindigkeit - auf der Basis eines Gerüstwalzen-Geschwindigkeitswertes getrennt berechnet - und der Entfernung zwischen den Gerüsten.

Die Blechstärke auf der Ausgangsseite des Gerüstes i+1 wird also nach der Modifikation der Druckverteilung nicht verändert, so daß auch keine Beeinflussung der weiteren, stromabwärts vorgesehenen Gerüste stattfindet. Außerdem wird die Genauigkeit der Blechstärke des Walzgutes in keiner Weise ungünstig beeinflußt.

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Fig. 2 zeigt eine zweite konkrete Ausführungsform der Erfindung in einem kontinuierlichen Walzwerk, das eine Steuervorrichtung am Gerüst i für die Steuerung der Blechstärke während des Walzvorganges (roll forth plate thickness controlling device) und am Gerüst i+1 eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Blechstärke beim Walzvorschub (feed forward plate thickness controlling device) enthält. Die Bezugszeichen 1 bis 8 in Fig. 2 bezeichnen gleiche Teile wie in der bereits beschriebenen Fig. 1.

In Fig. 2 bezeichnet 10 eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Blechstärke während des Walzvorganges (roll forth plate thickness controlling device), der ein Walzdrucksignal F von einem Walzdruckdetektor 9 und ein Walzreduktionsstellungssignal S von der Steuereinheit 5 für die Walzreduktionsstellschraube zugeführt werden. Die Rechnung nach Gleichung (14) wird in der Steuervorrichtung 10 durchgeführt. Eine Korrekturanweisung -AS* ^für ^die Walzreduktionsstellung wird mittels der Gleichung (15) berechnet und an die Steuervorrichtung 5 für die Walzreduktionsstellschraube ausgegeben.

Die Steuervorrichtung 10 für die Steuerung der Blechstärke ist mit der Steuervorrichtung 11 für die Steuerung der Walzvorschubblechstärke (feed forward plate thickness controlling device) an dem stromabwärts angeordneten Gerüst verbunden, so daß die Steuervorrichtung 11 eine Korrekturanweisung ^Si+1 für ^d;i-^e Walzreduktionsstellung aus dem

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Ausdruck (16) und basierend "-auf einem Blechstärken- . fehlersignal ^hI der Steuervorrichtung 10, die die Blechstärke während—des-Walζvorganges steuert, ermitteln und sie an die Steuervorrichtung 6 zur WaIzreduktionsstellschrauben-Steuerung-weiterleiten kann, um die Blechstärke hi+1 auf der Ausgangsseite des Gerüstes konstant zu halten.

Bei einem oben beschriebenen Aufbau wird die Walzdruckverteilungssteuerung wie folgt durchgeführt:

Wenn die Druckverteiler-Steuervorrichtung 7 einen Blech-Stärkenänderungsbetrag ^hi auf der Ausgangsseite des Gerüstes i unter Zugrundelegung der Gleichung (9) und « basierend auf den an den Walzdruckdetektoren 3 bzw. 4 ermittelten Druckbeträgen Pi und Pi+1 für das Gerüstpaar festlegt und ihn an die Steuervorrichtung 10 weiterleitet, wird die Änderung der Schraubenstellung am Gerüst i automatisch errechnet und durchgeführt. Außerdem wird über die Steuervorrichtung 11 am stromabwärts stationierten Gerüst die Änderung der Walzreduktionsstellung am Gerüst i+1 zu einem Zeitpunkt durchgeführt, wenn eine Blechstärkenänderung das stromabwärts angeordnete Gerüst, erreicht, um die erforderliche Druckverteilungsänderung zu erzielen, während der Blechstärkenwert auf der Ausgancsseite des unterstromigen Gerüstes immer konstant gehalten wj rd.

Die Ausführungsform der Fig. 2 wirkt auf eine Weise, die eine Funktion gleich der Ausführungsform nach Fig. 1

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erwarten läßt bei Verwendung einer sehr einfachen Druckverteilersteuereinheit; außerdem kann die Steuerung der Blech£tärke bei Auftreten üblicher Störungen ohne Beeinträchtigung der Funktionen dieser Ausführungsform erreicht werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß/ obgleich gemäß der vorangegangenen Beschreibung der Walzdruckbetrag entweder das erforderliche Walz-Drehmoment oder die erforderliche elektrische Leistung bestimmt, die Steuerung des Druckverteilungsquotienten zwischen einem Walzdruck und einem davon abhängigen Walzdruck an den Gerüsten auch wesentlich sind; ähnliche Ergebnisse sind möglich, ohne daß vom Geist der Erfindung abgewichen wird.

Auch kann das Druckverteilungsverhältnis aller Gerüste korrigiert und auf dem für das jeweilige Gerüst vorgegebenen Wert gehalten werden, wenn eine Walzdruckkorrektur-Steuerung nach der Erfindung zwischen allen Gerüsten eines kontinuierlichen Walzwerkes vorgesehen ist.

Wia aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann ein Walzdruckverteilungsverhältnis zwischen einem gegebenen Gerüstpaar ohne Beeinträchtigung der Walzdrücke anderer Gerüste in einer sehr kurzen Zeitspanne korrigiert werden, wobei die Genauigkeit der Walzgutstärke in keiner Weise nachteilig beeinflußt wird. Die vorliegende Erfindung verhindert in signifikanter Weise die Herstellung von Blech mit einer unzulässigen Form, eine Unterbrechung des

Walzvorganges wegen Druckungleichgewichtes oder Überschreitens der Druckgrenze und hat bedeutenden Einfluß auf eine Stabilisierung des Walzbetriebes, auf die maximale Ausnutzung der Maschinenleistung eines Walzwerkes sowie auf die Verringerung der physischen und geistigen Beanspruchung der Bedienungsperson des Walzwerkes, dies alles zusätzlich zu der Sicherstellung der genauen Einhaltung der Blechstärke des Walzgutes.

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Claims

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, - -

2-3, Marunouchi 2 chome Chiyoda-ku, Tokyo 100 Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Druckverteilung in einem kontinuierlichen Walzwerk

ANSPRÜCHE

1J Verfahren zum Steuern der Druckverteilung in einemkontinuierlichen Walzwerk,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Ermittlung der Walzdruckbeträge an einem gegebenen Paar benachbarter Walzgerüste des kontinuierlichen Walzwerkes; Entscheidung, ob die Walzdruckbeträge mit einem vorgegebenen Wert für einen Druckverteilungsquotienten übereinstimmen oder nicht;
Korrektur, wenn keine Übereinstimmung festgestellt wird,

JB/iral

Mtirtinistraße 24 Telefon

Tclecopierer Telex

Date?: P ** λ ι. nan

der Walzreduktionsstellung an einem im Walzbetriebsverlauf stromaufwärts angeordneten Gerüst des genannten Gerüstpaares basierend-auf Abweichungen der Walzdruckbeträge von dem vorgegebenen Wert für den Druckverteilungsquctienten zur Änderung der Blechstärke auf der Ausgangsseite des stromaufwärts angeordneten Gerüstes; Korrektur der Walzreduktionsstellung am anderen, stromabwärts angeordneten Gerüst zu einem Zeitpunkt, wenn eine Blechstärkenänderung das stromabwärts angeordnete Gerüst erreicht;

und Aufrechterhaltung der Blechstärkenabweichung an der Ausgangsseite des stromabwärts angeordneten Gerüstes auf Null.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem gegebenen Paar benachbarter Gerüste in einem kontinuierlichen Walzwerk, wobei jedes Gerüst ein Walzenpaar enthält, zwischen das das Walzgut zum Durchlauf gegeben wird;

gekennzeichnet durch ein Paar Walzdruckdetektoren, wobei jeder an einer Walze des Walzenpaares an jedem Gerüst angeordnet ist;

ein Paar Steuervorrichtungen für die Walzreduktionsstellschrauben, wobei jede an der anderen Walze jedes Gerüstes angeordnet ist;

und eine Walzdruckverteilungssteuereinheit, mit der die Walzdruckdetektoren und die Steuervorrichtungen für die Walzreduktionsstellschrauben verbunden sind;

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wobei eine Funktion der Walzdruckverteilungssteuereinheit darin besteht, zu entscheiden, ob die von den Walzdruckdetektoren gelieferten Werte mit vorgegebenen Werten der Druckverteilungsquotienten übereinstimmen oder nicht;

eine weitere Funktion darin besteht, einen Korrekturbetrag für die Walzreduktion am im Walzbetriebsverlauf stromaufwärts angeordneten Gerüst des Gerüstpaares auszurechnen und den errechneten Korrekturbetrag für die Walzreduktionsstellung an die Walzreduktionsstellschraubben-Steuervorrichtungen weiterzuleiten, und außerdem eine Funktion darin besteht, einen Korrektur- > betrag für die Walzreduktionsstellung an dem stromabwärts angeordneten Gerüst des Gerüstpaares zu berechnen und den errechneten Korrekturbetrag für die Walzreduktionsstellung an die Walzdruckstellschrauben-Steuervorrichtung des stromabwärts angeordneten Gerüstes zu einem Zeitpunkt weiterzuleiten, wenn die Blechstärkenänderung das stromabwärts angeordnete Gerüst erreicht.
3. Verfahren zum Steuern der Druckverteilung.in einem kontinuierlichen Walzwerk, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: ^Nj

Ermittlung der Walzdruckbeträge an einem gegebenen Paar benachbarter Walzgerüste des kontinuierlichen Walzwerkes; Entscheidung, ob die Walzdruckbeträge mit einem vorgegebenen

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Wert für einen Druckverteilungsquotienten übereinstimmen oder nicht;

Errechnen, wenn keine Übereinstimmung festgestellt wird, eines Blechstärkenänderungsbetrages für die Ausgangsseite eines im Walzbetriebsverlauf stromaufwärts angeordneten Gerüstes des Gerüstepaares, und zwar basierend auf Abweichungen der Walzdruckbeträge von dem vorgegebenen Wert für den Druckverteilungsquotienten zur Änderung der Blechstärke auf der Ausgangsseite des stromaufwärts angeordneten Gerüstes; Korrektur der Blechstärke an der Ausgangsseite des stromaufwärts angeordneten Gerüstes basierend auf dem Blechstärkenänderungsbetrag der Ausgangsseite mit Hilfe einer an dem oberstromigen Gerüst angeordneten Steuervorrichtung zum Steuern der Blechstärke während des Walzvorganges;

Korrektur der Walzreduktionsstellung an dem anderen, stromabwärts angeordneten Gerüst mit Hilfe einer Vorschub-Blechstärkensteuervorrichtung zu einem Zeitpunkt, wenn eine Blechstärkenänderung das stromabwärts angeordnete Gerüst erreicht;

und Aufrechterhaltung der Blechstärkenabweichung an der Ausgangsseite des stromabwärts angeordneten Gerüstes auf Null.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 mit einem gegebenen Paar benachbarter Gerüste in einem kontinuierlichen Walzwerk, wobei jedes Gerüst ein Walzenpaar enthält, zwischen das das Walzgut zum

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_ tr _

Durchlauf gegeben wird;
gekennzeichnet durch

ein Paar Walzdruckdetektoren, wobei jeder an einer Walze des Walzenpaares an jedem Gerüst angeordnet ist; ein Paar Steuervorrichtungen für die Walzreduktionsstellschrauben, wobei jede an der anderen Walze des Gerüstes angeordnet ist;

eine Walzdruckverteilungssteuereinheit zum Errechnen eines Blechstärkenänderungsbetrages an der Ausgangsseite des im Walzbetrieb stromaufwärts angeordneten Gerüstes des genannten Gerüstpaares, basierend auf den von den genannten Walzdruckdetektoren ermittelten Druckbeträgen;

einen Walzkraftdetektor für das stromaufwärts angeordnete Gerüst;

eine Steuervorrichtung zum Steuern der Blechstärke während des Walzvorganges zum Empfang eines Walzreduktionsstellungssignals der Vorrichtung für die Walzreduktionsstellschrauben an dem stromaufwärts angeordneten Gerüst und eines Walzkraftsignals von dem genannten Walzkraftdetektor zur Abgabe eines Blechstärkenfehlersignals an die Steuervorrichtung für die Walzreduktionstellschrauben am stromaufwärts angeordneten Gerüst; und eine Vorschub-Blechstärkensteuervorrichtung zur Ermittlung einer Korrekturanweisung für die Walzreduktionsstellung basierend auf dem Blechstärkenfehlersignal der Vorrichtung zum Steuern der Blechstärke während des Walzvorganges und zur Weiterleitung der so ermittelten Korrekturanweisung für

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die Walzreduktionsstellung"an die Vorrichtung zum ' Steuern der Walzreduktionsstellschraube an dem stromabwärts angeordireten~Gerüst / welche dann die Korrektur der Walzreduktionsstellung an dem stromabwärts angeordneten Gerüst zu einem Zeitpunkt durchführt, wenn die Blechstärkenänderung das stromabwärts angeordnete Gerüst erreicht.

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