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WO1998034741A1 - Verfahren und einrichtung zur verlaufsregelung eines walzbandes - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur verlaufsregelung eines walzbandes Download PDF

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WO1998034741A1
WO1998034741A1 PCT/DE1998/000210 DE9800210W WO9834741A1 WO 1998034741 A1 WO1998034741 A1 WO 1998034741A1 DE 9800210 W DE9800210 W DE 9800210W WO 9834741 A1 WO9834741 A1 WO 9834741A1
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WO
WIPO (PCT)
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rolled strip
rolling
roll stand
strip
stand
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE1998/000210
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Ullmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
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Publication of WO1998034741A1 publication Critical patent/WO1998034741A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for regulating the course of a rolled strip in a rolling mill with at least one roll stand.
  • This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1 or a device according to claim 6.
  • the position of the rolled strip with respect to the center line of the roll stand between the roll stand and the reel is measured by using the measured values of the position Adjustment of the rolling force distribution in the longitudinal direction of the rolls of the roll stand is regulated to a desired target position.
  • the rolling force on the side of the rolled strip, in the direction of which the position of the rolled strip deviates from the desired set position of the rolled strip is increased.
  • the position of the rolled strip is advantageously measured behind the roll stand.
  • the invention is particularly advantageously used in roll stands which are immediately followed by a reel. This applies in particular to so-called Steckel rolling mills.
  • the invention has proven to be particularly advantageous for the rolling of hard sheets, such as transformer sheets. Further advantages and inventive details emerge from the following description and exemplary embodiments, using the drawings and in conjunction with the subclaims. In detail show:
  • FIG 4 a multi-stand rolling mill with strip flow control according to the invention
  • FIG 5 a strip feed controller.
  • the position of the rolling strip 1 is measured with respect to the center line of the rolling train or the relevant rolling stand 2 and the position of the rolling strip 1 is regulated to a desired target position using the measured values of the position by adjusting the rolling force or the rolling force distribution of the rolling stand 2.
  • the rolling force on the side of the rolled strip 1, in the direction of which the position of the rolled strip 1 deviates from the desired set position 3 of the rolled strip 1 is increased over the other side.
  • a deviation of the position of the rolled strip 1 from the desired position 3 of the rolled strip 1 to the right is detected. To correct this deviation, the rolling force in the roll stand 2 on the right side of the rolling strip 1 is increased.
  • FIG. 2 shows an embodiment for a course control of a rolled strip 9 according to the invention.
  • the rolled strip is rolled in a roll stand, indicated in the present case by two work rolls 6 and 7 and two support rolls 4 and 5.
  • the arrow 10 denotes the direction of movement of the rolled strip 9.
  • the position of the rolled strip 9 is measured by a strip measuring device 8, which in the present case is designed as a width measuring device.
  • the measured values of the strip measuring device 8 are processed by a strip path controller 11, which determines the target values for a roll gap setting 12.
  • FIG. 3 shows a Steckel rolling mill which has two reels 20, 21 and a roll stand 22.
  • the rolled strip 23 is unwound from one reel 20 or 21, rolled in the roll stand 22 and wound onto the other reel 21 or 20. This process is then reversed.
  • the position of the rolled strip is determined by means of two strip measuring devices 33 and 34 and passed on to an automation device 35 via data lines 36 and 38. If the rolled strip 23 is wound onto the reel 20, the position is determined by means of the strip measuring device 33. If, on the other hand, the rolled strip 23 is wound onto the reel 21, the position of the rolled strip 23 is determined by means of the strip measuring device 34.
  • the position determination of the rolled strip 23 is particularly important for the Threading into the reel 20 and 21.
  • a strip path controller is implemented on the automation device 35, which determines target values for the rolling force or the rolling force distribution on the basis of the measured values determined by the strip measuring devices 33 and 34, which are transmitted to the roll stand 22 via a data line 37 be fed.
  • a bus system can also be used.
  • the rolling mill has roll stands 24, 25, 26, 27 for rolling a rolled strip 29, which is then wound onto a reel 28.
  • the position of the rolled strip is measured between roll stand 27 and reel 28 with a strip measuring device 30.
  • the roll stands 24, 25, 26, 27 and the tape measuring device 30 are connected to an automation device 32 via a data line 31, which in the present case is designed as a bus system.
  • a strip path controller is also implemented on the automation device 32, which regulates the rolling force in the stand 27 as a function of the measured values determined by the strip measuring device 30.
  • the rolling force can also be influenced in the rolling stands 24, 25 and 26 by the strip profile controller.
  • FIG. 5 shows a strip path controller which, in the present exemplary embodiment, forms a swivel setpoint from the deviation 40 of the position of the rolled strip from the desired position of the rolled strip, the strip width 41 and the rolling force 42, i.e. a value for the distribution of the rolling force on the two sides of the roll stand.
  • the deviation 40 of the position of the rolled strip from the desired position of the rolled strip is first fed to a characteristic curve 43, the output of which together with the strip width 41 and the rolling force 42
  • Input variable for a matching 44 with an optional amplifier forms.
  • the adjuster 44 determines the swivel setpoint 45 from these input variables.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Verfahren zur, insbesondere automatischen, Verlaufsregelung eines Walzbandes (1) in einer Walzstrasse mit zumindest einem Walzgerüst (2), wobei die Position des Walzbandes (1) in bezug auf die Mittellinie der Walzstrasse gemessen wird, und wobei die Position des Walzbandes (1) unter Verwendung der Messwerte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes (2) auf eine gewünschte Sollposition (3) geregelt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes in einer Walzstraße mit zumindest einem Walzgerüst.
Beim Walzen vom Walzband soll dieses symmetrisch zur Mittellinie der Walzstraße verlaufen. Weicht es von dieser gewünschten Sollposition ab, so treten z.B. Probleme beim Aufhaspeln auf. Dies gilt insbesondere bei Steckelwalzwerken. Ferner besteht die Gefahr, daß das Walzband an seitliche An- schlage läuft und deformiert wird. Ferner treten bei einer Abweichung von der gewünschten Sollposition Probleme beim Walzen in der Gestalt auf, daß ein Walzgerüst kippt, was zu Profil- und Planheitsproblemen im Walzband führt.
Als Gegenmaßnahme ist z.B. das Zentrieren des Walzbandes durch Seitenführung bekannt. Dieses Verfahren ist jedoch nur im Stillstand einsetzbar, da beim Walzen die Bandkanten des Walzbandes beeinträchtigt werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung bzw. ein Verfahren zur Verlaufsregelung eines Walzbandes anzugeben, durch das obengenannte Nachteile vermieden werden. Ferner ist es wünschenswert, mittels einer derartigen Einrichtung bzw. mittels eines derartigen Verfahrens die Qualität des Walzbandes zu erhöhen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. eine Einrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst. Dabei wird zur Verlaufsregelung eines Walzbandes nach dem Verlassen eines Walzgerüstes und vor dem Einfädeln in einen Has- pel die Position des Walzbandes in bezug auf die Mittellinie- des Walzgerüstes zwischen dem Walzgerüst und dem Haspel gemessen die Position des Walzbandes unter Verwendung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes auf eine ge- wünschte Sollposition geregelt. Auf diese Weise ist es möglich, das Walzband in besonders guter Annäherung symmetrisch zur Mittellinie laufen zu lassen. Dabei hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes die Position des Walzbandes derartig schnell regeln kann, daß die notwendigen Toleranzen für die Position des Walzbandes z.B. bei der Einfädelung in einen Haspel, eingehalten werden können.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Abweichung der Position des Walzbandes von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes, in deren Richtung die Position des Walzbandes von der gewünschten Sollposition des Walzbandes abweicht, erhöht. Dabei wird die Position des Walzbandes vorteilhafterweise hinter dem Walzgerüst gemessen.
Besonders vorteilhaft kommt die Erfindung bei Walzgerüsten zur Anwendung, denen unmittelbar ein Haspel folgt. Dies gilt insbesondere bei sogenannten Steckelwalzwerken. Die Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft für das Walzen von harten Blechen, wie z.B. Trafoblechen, erwiesen. Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteransprü- chen. Im einzelnen zeigen:
FIG 1 die Abweichung eines Walzbandes
FIG 2 eine erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzban- des
FIG 3 eine eingerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer
Bandverlaufsregelung FIG 4 eine mehrgerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer Bandverlaufsregelung FIG 5 einen Bandverlaufsregler.
FIG 1 zeigt die Abweichung c eines Walzbandes 1 von der gewünschten Position 3 des Walzbandes 1 hinter einem Walzgerüst 2. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 13 die Bewegungsrichtung des Walzbandes. Erfindungsgemäß wird die Position des Walzbandes 1 in bezug auf die Mittellinie der Walzstraße bzw. des betreffenden Walzgerüstes 2 gemessen und die Position des Walzbandes 1 unter Verwendung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walzkraft bzw. der Walzkraftverteilung des Walzgerüstes 2 auf eine gewünschte Sollposition geregelt. Dabei wird bei einer Abweichung c der Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Sollposition 3 die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes 1, in deren Richtung die Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Sollposition 3 des Walzbandes 1 abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Abweichung der Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Position 3 des Walzbandes 1 nach rechts detektiert . Zur Ausregelung dieser Abweichung wird die Walzkraft im Walzgerüst 2 auf der rechten Seite des Walzbandes 1 erhöht.
FIG 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes 9. Das Walzband wird in einem Walzgerüst, im vorliegenden Fall angedeutet durch zwei Arbeitswalzen 6 und 7 sowie zwei Stützwalzen 4 und 5, gewalzt. Dabei bezeichnet der Pfeil 10 die Bewegungsrichtung des Walzbandes 9. Die Position des Walzbandes 9 wird durch ein Bandmeßgerät 8 gemessen, das im vorliegenden Fall als Breitenmeßgerät ausgebildet ist. Die Meßwerte des Bandmeßge- räts 8, werden von einem Bandverlaufsregler 11 verarbeitet, der Sollwerte für eine Walzspalteinstellung 12 ermittelt.
FIG 3 zeigt eine Steckelwalzstraße, die zwei Haspel 20, 21 und ein Walzgerüst 22 aufweist. Das Walzband 23 wird von ei- nem Haspel 20 oder 21 abgewickelt, im Walzgerüst 22 gewalzt und auf den anderen Haspel 21 oder 20 aufgewickelt. Anschließend wird dieser Vorgang reversiert. Die Position des Walzbandes wird dabei mittels zweier Bandmeßgeräte 33 und 34 bestimmt und über Datenleitungen 36 und 38 an ein Automatisie- rungsgerät 35 weitergegeben. Wird das Walzband 23 auf den Haspel 20 aufgewickelt, so wird die Position mittels des Bandmeßgerätes 33 bestimmt. Wird das Walzband 23 dagegen auf den Haspel 21 aufgewickelt, so wird die Position des Walzbandes 23 mittels des Bandmeßgerätes 34 bestimmt. Die Positions- bestimmung des Walzbandes 23 ist besonders wichtig für die Einfädelung in die Haspel 20 und 21. Auf dem Automatisierungsgerät 35 ist ein Bandverlaufsregler implementiert, der auf der Basis der von den Bandmeßgeräten 33 und 34 ermittelten Meßwerten Sollwerte für die Walzkraft bzw. die Walzkraft- Verteilung ermittelt, die über eine Datenleitung 37 dem Walzgerüst 22 zugeführt werden. Anstelle der einzelnen Datenleitungen 36, 37, 38 kann auch ein Bussystem Verwendung finden.
FIG 4 zeigt eine mehrgerüstige Walzstraße mit erfindungsgemä- ßer Bandverlaufsregelung. Die Walzstraße weist Walzgerüste 24, 25, 26, 27 zum Walzen eines Walzbandes 29 auf, das anschließend auf ein Haspel 28 aufgewickelt wird. Die Position des Walzbandes wird zwischen Walzgerüst 27 und Haspel 28 mit einem Bandmeßgerät 30 gemessen. Die Walzgerüste 24, 25, 26, 27 sowie das Bandmeßgerät 30 sind über eine Datenleitung 31, die im vorliegenden Fall als Bussystem ausgebildet ist, mit einem Automatisierungsgerät 32 verbunden. Neben herkömmlicher Steueraufgaben für die Walzgerüste 24, 25, 26, 27 ist auf dem Automatisierungsgerät 32 auch ein Bandverlaufsregler imple- mentiert, der die Walzkraft im Gerüst 27 in Abhängigkeit von den vom Bandmeßgerät 30 ermittelten Meßwerten regelt. In besonderen Fällen kann die Walzkraft durch den Bandverlaufsregler auch in den Walzgerüsten 24, 25 und 26 beeinflußt werden.
Es ist besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Bandverlaufsregelung einer herkömmlichen Walzkraftregelung bzw. -Steuerung zu über- bzw. unterlagern. Dabei ist es vorteilhaft, beide auf derselben Hardwareplattform zu implementieren. Das trifft auch für die Ausführungsbeispiele gemäß FIG 3 und FIG 4 zu. Beim Aufhaspeln eines Walzbandes 23, 29 bei Einrichtung gemäß FIG 3 bzw. FIG 4 besteht das besondere Problem des Einfädeins in den Haspel 20, 21 bzw. 28. Dieses wird durch die Erfindung in besonders zuverlässiger Weise gelöst.
FIG 5 zeigt einen Bandverlaufsregler, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus der Abweichung 40 der Position des Walzbandes von der gewünschten Position des Walzbandes, der Bandbreite 41 und der Walzkraft 42 einen Schwenksollwert bildet, d.h. einen Wert für die Aufteilung der Walzkraft auf die beiden Seiten des Walzgerüstes. Dazu wird zunächst die Abweichung 40 der Position des Walzbandes von der gewünschten Position des Walzbandes einer Kennlinie 43 zugeführt, deren Ausgang zusammen mit der Bandbreite 41 und der Walzkraft 42
Eingangsgröße für einen Anpasser 44 mit einem optionalen Verstärker bildet. Der Anpasser 44 ermittelt aus diesen Eingangsgrößen den Schwenksollwert 45.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur, insbesondere automatischen, Verlaufsregelung eines Walzbandes (1,23) nach dem Verlassen eines Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädelm in einen Haspel (20,21), wobei die Position des Walzbandes (1,23) in bezug auf die Mittellinie des Walzgerüstes (22) zwischen dem Walzgerüst (22) und dem Haspel (20,21) gemessen wird, und wobei die Position des Walzbandes (1) unter Verwendung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes (2) auf eine gewünschte Sollposition (3) geregelt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß bei einer Abweichung (c) der Position des Walzbandes (1) von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes (1) , in deren Richtung die Position des Walzbandes (1) von der gewünschten Sollposition (3) des Walzban- des (1) abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die gewünschte Sollposition (3) die Mittellage in bezug auf die Walzen des Walzgerüstes (2) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Position des Walzbandes (1) hinter dem Walzgerüst (2) gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Messung der Position des Walzbandes (23) zwischen dem Walzgerüst (22) und einem Haspel (20,21) möglichst nahe hinter dem Walzgerüst (22) erfolgt.
6. Einrichtung zur, insbesondere automatischen, Verlaufsregelung eines Walzbandes (1,23) nach dem Verlassen eines Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädelm in einen Haspel (20,21) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden An- Sprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung zur Verlaufsregelung zumindest ein zwischen dem Walzgerüst (22) dem Haspel (20,21) angeordnetes Positionsmeßgerät (8) , mittels dessen die Position des Walzban- des (9) in bezug auf die Mittellinie der Walzstraße nach dem Verlassen des Walzgerüstes (22) und vor dem Einfädelm in den Haspel (20,21) gemessen wird, und zumindest einen Bandverlaufsregler (11) aufweist, der die Position des Walzbandes (9) unter Verwendung der Meßwerte des Positionsmeßgerätes (8) durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen (4,5,6,7) des Walzgerüstes auf eine gewünschte Sollposition regelt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Positionsmeßgerät (8) induktiv oder optisch arbeitend, insbesondere als Laser oder als Kamera, ausgebildet ist .
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Positionsmeßgerät (8) als Bandkantenmeßgerät bzw.
Breitenmeßgerät, ausgebildet ist.
9. Steckelwalzstraße, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie eine Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes gemäß Anspruch 6, 7 oder 8 aufweist.
10. Mehrgerüstige Walzstraße, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, das zumindest das letzte Walzgerüst eine Einrichtung zur Verlaufsregelung gemäß Anspruch 6, 7 oder 8 aufweist.
PCT/DE1998/000210 1997-02-05 1998-01-23 Verfahren und einrichtung zur verlaufsregelung eines walzbandes Ceased WO1998034741A1 (de)

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