DE2326115A1

DE2326115A1 - Regulator for rolling mill stand - increases current to motor just before entry of rolled piece

Info

Publication number: DE2326115A1
Application number: DE19732326115
Authority: DE
Inventors: L Bala Dipl Ing Krishnan; Thore Nilsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1972-06-05
Filing date: 1973-05-23
Publication date: 1973-12-13
Also published as: SE363589B

Abstract

Current is increased to compensate for the drop in speed that normally occurs at this point and is brought about by a circuit that measures the roll speed independent of slip of the rolls in the previous stand, and also the posn. of the leading end of the rolled piece w.r.t. the two stands. These signals from the previous stand are c.f. a pre-set voltage in the circuit, and, as soom as this is exceeded, the current to the motor of the next stand is automatically increased, ready fr the entry of the rolled piece.

Description

Regelanordnung für Walzwerke Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung für Walzwerke mit mindestens zwei aufeinanderfolgenden Arbeitswalzenpaaren. Control arrangement for rolling mills The invention relates to a control arrangement for rolling mills with at least two successive pairs of work rolls.

Wenn beim Warmwalzen mit mehreren Arbeitswalzenpaaren das vordere Ende des Walzgutes ergriffen wird, so tritt ein Abfall der Drehzahl ein. Wenn dies bei einem hinter dem ersten Arbeitswalzenpaar gelegenen Arbeitswalzenpaar erfolgt, so würde ohne zusätzliche Maßnahmen die Gefahr bestehen, daß das Walzgut verformt werden und/oder beim Walzen pendeln würde.If, during hot rolling with several pairs of work rolls, the front The end of the rolling stock is gripped, a drop in speed occurs. If this takes place in the case of a work roll pair located behind the first work roll pair, so, without additional measures, there would be the risk that the rolling stock would be deformed and / or would swing while rolling.

Dies gilt sowohl für Stangen- als auch Drahtwalzwerke, manchmal auch bei Bandwalzwerken.This applies to both bar and wire rod mills, sometimes as well in strip rolling mills.

Es wurde bereits versucht, dieses Problem durch das Anbringen von Fotozellen vor jedem Walzenpaar zu lösen, wobei die Fotozellen das vordere Ende des Walzgutes abtasten und in geeigneter Weise die Antriebsmotoren für das vorhergehende undloder das nächstgelegenei Arbeitswalzenpaar steuern. Fotozellen haben gewisse Nachteile. Sie altern und ihr Sichtfeld kann auf verschiedene Weise beeinträchtigt werden. Es ist auBerdem schwer, mit Fotozellen einen genauen Zeitpunkt für einen eventuellen Steuereingriff zu erhalten. Man hat auch versucht, den Ankerstrom abzutasten und Steuereingriffe vorzunehmen, wenn der Ankerstrom beim erfassen des Walzgutes durch das entsprechende Walzenpaar zunimmt.-Diese Maßnahme hat jedoch den Nachteil, daß die Kompensation erst erfolgt, wenn die Drehzahlabsenkung bereits begonnen hat' Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eben erläuterte Problem durch eine Regelanordnung zu lösen, die frühzeitig genug anspricht und die die genannten Nachteile der Fotozellenanordnungen nicht hat.Attempts have been made to fix this problem by adding Detach photocells in front of each pair of rollers, the photocells being the front end of the rolling stock and in a suitable manner the drive motors for the previous one and / or control the closest pair of work rolls. Have photocells certain Disadvantage. They age and their field of vision can be affected in a number of ways will. It is also difficult to pinpoint an exact time for you with photocells to receive any control intervention. Attempts have also been made to sample the armature current and make control interventions when the armature current when detecting the rolling stock increases due to the corresponding pair of rollers. However, this measure has the disadvantage that the compensation only takes place when the speed reduction has already started ' The present invention is based on the problem just explained to be solved by a rule arrangement that responds early enough and that does the named Does not have disadvantages of the photocell arrangements.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Regelanordnung für Walzwerke mit mindestens zwei aufeinanderfolgenden Arbeitswalzenpaaren vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Vorschub des vorderen Endes des Walzgutes von einem vorhergehenden Arbeitswalzenpaar zu einem nachfolgenden Arbeitswalzenpaar von Meßgeräten abgetastet wird, die mit dem Steuerorgan des Antriebsmotors des nachfolgenden Walzenpaares verbunden sind, wobei der Ankerstrom des Antriebsmotors heraufgesteuert wird, wenn das vordere Ende des Walzgutes im wesentlichen das nachfolgende Arbeitswalzenpaar erreicht hat. Indem man den Zeitpunkt für die Heraufsteuerung des Stromes genau an den Augenblick anpaßt, in welchem das vordere Ende des Walzgutes von einem vorhergehenden zu einem nachfolgenden Walzenpaar gelangt ist, kann man den Drehzahlabfall beim Ergreifen des Walzgutes durch ein nachfolgendes Walzenpaar kleinhalten. Indem man diesen Stromstoß unmittelbar vor dem Ergreifen des Walgutes gibt, kann der Drehzahlabfall sogar auf einen unbedeutend kleinen Wert heruntergedrückt werden.To solve this problem, a control arrangement for rolling mills is provided at least two successive pairs of work rolls proposed according to the invention is characterized in that the advance of the front end of the rolling stock of a preceding pair of work rolls to a subsequent pair of work rolls is scanned by measuring devices with the control element of the drive motor of the following Roller pairs are connected, the armature current of the drive motor being increased when the front end of the rolling stock is essentially the following pair of work rolls has reached. By knowing the timing for the upward control of the stream precisely adapts to the moment in which the leading end of the rolling stock is removed from a previous one has reached a subsequent pair of rollers, you can see the speed drop at Hold the rolling stock small with a subsequent pair of rollers. By If this current surge occurs immediately before the whale is grasped, the speed drop can occur can even be depressed to an insignificantly small value.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführung der Erfindung mit einem Tachometergenerator, Eig. 2 den Zusammenhang zwischen Ankerstrom und Drehzahlabfall-eines Antriebsmotors, Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einem Impulsgeber.On the basis of the exemplary embodiments shown in the figures the invention will be explained in more detail. 1 shows an embodiment of the invention with a tachometer generator, prop. 2 the relationship between armature current and speed drop-one Drive motor, Fig. 3 shows another embodiment of the invention with a pulse generator.

Wenn ein Walzgut in mehreren Arbeitswalzenpaaren (nachfolgend ist im allgemeinen ein Warmwalzwerk gemeint) gewalzt wird, geht die Drehzahl herunter, und der Grad des Drehzahlabfalles hängt von der Charakteristik des Motors (eigene Frequenz, Dämpfung) ab. Die Charakteristik wird von der Neigung der Drehzahl (n -)-Kurve im Anfangsaugenblick bestimmt (siehe Winkel f in Fig. 2). Setzt das Heraufsteuern des Stroms (I) zu spät ein (siehe die durchgezogene I-Kurve), so erhält man einen Drehzahlabfall, der nach einer Weile von der Stromheraufsteuerung ausgeglichen wird.Dieser vorübergehende Drehzahlabfall soll so weit wie möglich vermieden werden.' Dies geschieht dadurch, daß die Stromheraufsteuerung zeitlich vorverlegt wird, und zwar unmittelbar vor dem Augenblick, in dem das Walzgut von den Walzen ergriffen wird (siehe die gestrichelte I-Kurve).If a rolling stock is in several pairs of work rolls (hereinafter generally a hot rolling mill is meant) is rolled, the speed goes down, and the degree of the drop in speed depends on the characteristics of the engine (own Frequency, damping). The characteristic is determined by the inclination of the speed (n -) - Curve determined in the initial instant (see angle f in Fig. 2). Set the steering up of the current (I) on too late (see the solid I curve), see above one gets a speed drop that after a while from the current up control This temporary drop in speed should be as great as possible be avoided.' This is done by timing the current up is brought forward, immediately before the moment in which the rolling stock of the reels (see the dashed I curve).

Man will, wenn das vordere Ende des Walzgutes von einem vorhergehenden zu einem nachfolgendem Walzenpaar gelaufen ist, den Ankerstrom für den Antriebsmotor des letztgenannten Walzenpaares so weit heraufsteuern, daß der Drehzahiabfall so klein wie mælich wird und eine Deformation des Walzgutes vermieden wird.You want if the front end of the rolling stock from a previous one ran to a subsequent pair of rollers, the armature current for the drive motor of the last-mentioned pair of rollers up so far that the speed drop so small as possible and a deformation of the rolling stock is avoided.

Fig. 1 zeigt den Antriebsmotor M eines vorhergehenden, nicht dargestellten Arbeitswalzenpaares mit oder ohne Stützwalzen.Fig. 1 shows the drive motor M of a previous one, not shown Work roll pair with or without backup rolls.

Bin Tachometergenerator TG ist an die Walzen oder deren Antriebsmotor M angeschlossen und sein der Drehzahl n proportionales Ausgangssignal wird einem integrierenden Verstärker 12 zugeführt. Zwischen Tachometergenerator TG und Verstärker 12 liegt ein Potentiometer 17 zur Kompensation des Signals mit Rücksicht auf den Verschleiß der Walzen (Durchmesserkompensation), so daß das dem Verstärker 12 zugeführte Signal unabhängig von dem Walzenverschleiß der tatsächlichen Umfangsgeschwindigkeit entspricht. Diese Durchmesserkompensation kann man auf viele in der Technik bekannte Weisen erhaltene Das Drehzahlsignal vom Tachometergenerator TG wird in üblicher Weise über Steuer- und Stromspeiseorgane aüf denxAntriebsmotor M zurückgeschaltet, Am Verstärker 12 erscheint ein Drehzahlsignal, sobald das vordere Ende des Walzgutes das vorhergehende, vom Motor M getriebene Arbeitswalzenpaar erreicht hat. Das in dem Verstärker 12 integrierte Signal ist ein Maß für die Lage des vorderen Endes des Walzgutes im Verhältnis zu diesem Walzenpaar. Das Ausgangssignal vom Verstärker 12 wird einem Summierungsglied 15 zugeführt, dem zugleich ein Signal von einer vorzugsweise einstellbaren Sollwertspannungsquelle 14 zugeführt wird.A tachometer generator TG is attached to the rollers or their drive motor M connected and its output signal proportional to the speed n becomes a integrating amplifier 12 is supplied. Between speedometer generator TG and amplifier 12 is a potentiometer 17 to compensate for the signal with regard to the Wear of the rollers (diameter compensation), so that the amplifier 12 supplied Signal independent of the roll wear of the actual peripheral speed is equivalent to. This diameter compensation can one on many in In ways known in the art, the speed signal is obtained from the tachometer generator TG is in the usual way via control and power supply units on thexAntriebsmotor M switched back, a speed signal appears on the amplifier 12 as soon as the front At the end of the rolling stock, the preceding pair of work rolls driven by the motor M has been reached Has. The signal integrated in the amplifier 12 is a measure of the position of the front one End of the rolling stock in relation to this pair of rollers. The output signal from the amplifier 12 is fed to a summing element 15, which at the same time receives a signal from a preferably adjustable setpoint voltage source 14 is supplied.

Dieser Sollwert wird so eingestellt, daß er der gewünschten Lage des vorderen Walzgutendes entspricht, wenn die Stromheraufsteuerung erfolgen soll, d.ho also genau dann, wenn das Walzgut von dem nachfolgenden Walzenpaar ergriffen werden soll.This setpoint is set so that it corresponds to the desired position of the corresponds to the front end of the rolling stock if the current is to be increased, i.e. that is, exactly when the rolling stock is gripped by the following pair of rollers target.

Das Ausgangssignal vom Summierungsglied 15 wird einem Niveaudiskriminator 16, z.B. einem transistorisierten bistabilen Kippschalter, zugeführt, der startet, wenn das integrierte Signal vom Verstärker 12 größer wird als das Sollwertsignal, d.h. genau dann, wenn das Walzgut von dem nachfolgenden Walzenpaar ergriffen werden soll. Hierdurch wird eine RelaEspule 17 oder ein anderes ähnliches Organ erregt, und in dem Stromkreis für das Feld des Antriebsmotors des nachfolgenden Walzenpaares wird ein Schalter 18 geschlossen, wodurch die gewünschte Heraufsteuerung dieses Motors erfolgt (siehe die gestrichelte I-Surve in Fig. 2).The output signal from the summing element 15 becomes a level discriminator 16, e.g. a transistorized bistable toggle switch, which starts, when the integrated signal from amplifier 12 becomes greater than the setpoint signal, i.e. exactly when the rolling stock is gripped by the following pair of rollers target. This energizes a relay coil 17 or another similar organ, and in the circuit for the field of the drive motor of the following Roller pair a switch 18 is closed, whereby the desired upward control this motor takes place (see the dashed I-Surve in Fig. 2).

In Fig. 3 ist an das vorhergehende Walzenpaar oder dessen Treibmotor.M ein Impulsgeber FG angeschlossen, dessen Ausgangssignal zusammen mit einem bei 21 zugeführten Signal für die Durchmesserkompensation einem Rechner 22 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal somit ein Maß für die Lage des vorderen Walzgutendes ist. Der Rechner 22 beginnt zu rechnen, wenn das Walzgut von dem vorhergehenden Arbeitswalzenpaar ergriffen wird. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Ausgangssignal dieses Rechners 22 mit dem Signal einer Sollwertspannungsquelle 23 in einem Summierungsglied 24 verglichen, und das das-Ausgangssignal des Summierungsgliedes 24 steuert einen Kippschalter 25 in ähnlicher Weise, wie dies bei dem Kippschalter 16 in Fig. 1 geschieht.In Fig. 3 is to the previous pair of rollers or its driving motor.M a pulse generator FG is connected, its output signal together with one at 21 supplied signal for diameter compensation is supplied to a computer 22, whose output signal is therefore a measure of the position of the front end of the rolling stock. The computer 22 begins to calculate when the rolling stock from the previous pair of work rolls is seized. As in the embodiment of FIG. 1, the output signal this computer 22 with the signal of a setpoint voltage source 23 in a summing element 24 compared, and the output of the summer 24 controls one Toggle switch 25 in a manner similar to what happens with the toggle switch 16 in FIG.

Durch die Sollwertspannungsquellen 14 und 23 kann die Lage für das vordere Walzgutende so eingestellt werden, daß die Heraufsteuerung in den Augenblicken erfolgt, von denen man erfahrungsgemäß weiß, daß bei ihnen sonst ein Drehzahlabfall erfolgen würde. Man steuert normalerweise von Walzenpaar zu Walzenpaar, wobei man in jedem Fall die Anordnungen nach Fig. 1 oder 3 verwendet; es ist aber auch möglich, in derselben Weise Gruppen von Arbeitswalzen zu steuern. Bei einem Walzwerk kann man mehrere Anordnungen gemäß Fig. 1 oder 3 verwenden, normalerweise eine Anordnung weniger als Walzenpaare vorhanden sind.Through the setpoint voltage sources 14 and 23, the position for the front end of rolling stock can be adjusted so that the upward control in the moments takes place, of which we know from experience that they would otherwise cause a drop in speed would take place. Normally one steers from roller pair to roller pair, whereby one in each case the arrangements according to FIG. 1 or 3 are used; but it is also possible in the same way Control groups of work rolls. At a Rolling mill one can use several arrangements according to Fig. 1 or 3, normally one arrangement less than pairs of rollers are present.

Die Anordnungen gemäß den obigen Ausführungen können im J{ahmen der nachfolgenden Patentansprüche vielfach variiert werden.The arrangements according to the above can be in the year subsequent claims can be varied many times.

Claims

Patent claims:

1. Control arrangement for rolling mills with at least two consecutive Pairs of work rolls, characterized in that the advance of the front end of the rolling stock from a preceding pair of work rolls to a subsequent one Work roll pair is scanned by measuring devices with the control element of the drive motor of the following pair of rollers are connected, the armature current of the drive motor is increased when the leading end of the rolling stock is substantially the following Has reached the pair of work rolls.

2. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the Measuring device from one with the previous pair of work rolls or its drive motor flipped tachometer generator (TG) and one connected to its output integrating amplifier (12).

3. Control arrangement according to claim 1, characterized in that the Measuring device from one with the preceding pair of rollers or its drive motor (M) connected pulse generator (G) and a pulse calculator connected to its output (22) exists.

4. Control arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that that the integrating amplifier (12) or the pulse calculator (PG) on the output side is connected to a summing element (15 or 24) that the output signal starts, when the front end of the rolling stock has reached the previous pair of rollers and that a setpoint generator (14 or 23) is also connected to the summing element (15 or 24) is, whose setpoint is a measure of a desired value to be covered by the front end of the rolling stock Distance to a point near the following pair of rollers.

5. Control arrangement according to claim 4, characterized in that the Output signal of the summation element (15 or 24) to a level discriminator (Toggle switch) (16 or 25) is connected, which controls a relay (17) or the like, which is an up-control of the current of the drive motor (M) of the following Roller pair causes.

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