[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelverfahren für eine Kaltwalzstraße, die
mehrere von einem Kaltband nacheinander durchlaufene Walzgerüste aufweist, wobei messtechnisch
eine Istgeschwindigkeit erfasst wird, mit der das Kaltband aus einem der Walzgerüste
ausläuft, wobei weiterhin eine Banddicke erfasst wird, mit der das Kaltband aus dem
betreffenden Walzgerüst ausläuft.
[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinrichtung für eine Kaltwalzstraße,
die mehrere von einem Kaltband nacheinander durchlaufene Walzgerüste aufweist, wobei
der Steuereinrichtung eine messtechnisch erfasste Istgeschwindigkeit, mit der das
Kaltband aus einem der Walzgerüste ausläuft, zugeführt wird, wobei der Steuereinrichtung
weiterhin eine messtechnisch erfasste Banddicke, mit der das Kaltband aus dem betreffenden
Walzgerüst ausläuft, zugeführt wird.
[0003] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode
aufweist, der von einer Steuereinrichtung einer mehrgerüstigen Kaltwalzstraße unmittelbar
ausführbar ist, und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die
Steuereinrichtung die Kaltwalzstraße gemäß einem Regelverfahren der eingangs beschriebenen
Art regelt.
[0004] Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Kaltwalzstraße,
- wobei die Kaltwalzstraße mehrere von einem Kaltband nacheinander durchlaufene Walzgerüste
aufweist,
- wobei die Kaltwalzstraße eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung aufweist, die
einem der Walzgerüste nachgeordnet ist und mittels derer messtechnisch eine Istgeschwindigkeit
erfasst wird, mit der das Kaltband aus einem der Walzgerüste ausläuft,
- wobei die Kaltwalzstraße eine Dickenerfassungseinrichtung aufweist, die dem betreffenden
Walzgerüst nachgeordnet ist und mittels derer eine Banddicke erfasst wird, mit der
das Kaltband aus dem betreffenden Walzgerüst ausläuft,
- wobei die Kaltwalzstraße eine Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art aufweist,
so dass die Kaltwalzstraße gemäß einem Regelverfahren der eingangs beschriebenen Art
betrieben wird.
[0005] Die oben genannten Gegenstände sind beispielsweise aus der
WO 2009/095323 A1 bekannt.
[0006] Bei der
WO 2009/095323 A1 werden die Banddicken vor und hinter dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße sowie
die Istgeschwindigkeit des Kaltbandes hinter dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße
erfasst. Anhand dieser Größen wird der Sollwert für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
des ersten Walzgerüsts derart nachgeführt, dass der Massenfluss durch das erste Walzgerüst
einem Sollmassenfluss entspricht. Zugleich wird anhand der Banddicke und der Bandgeschwindigkeit
vor dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße eine dem ersten Walzgerüst vorgeordnete
Bandzuführeinrichtung (beispielsweise ein Haspel oder ein S-Rollensatz) ebenfalls
auf den Sollmassenfluss geregelt. Die Lehre der
WO 2009/095323 A1 basiert auf dem Prinzip, dem Kaltband vor dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße
den Sollmassenfluss über die Bandzuführeinrichtung einzuprägen und die Banddicke hinter
dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße indirekt über die Istgeschwindigkeit des
Kaltbandes hinter dem ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße einzustellen.
[0007] Die aus der
WO 2009/095323 A1 bekannte Vorgehensweise führt zu guten Ergebnissen, wenn die Bandzuführeinrichtung
derart gesteuert werden kann, dass sie den Massenfluss aktiv beeinflusst ("den Sollmassenfluss
einprägen kann"). Es existieren jedoch auch Kaltwalzstraßen, bei denen die Bandzuführeinrichtung
einem geänderten Massenfluss zwar passiv folgen kann, den Massenfluss jedoch nicht
selbst aktiv einstellen kann. Ein Beispiel einer derartigen Kaltwalzstraße ist eine
Kaltwalzstraße, bei welcher die Bandzuführeinrichtung im zuggeregelten Betrieb arbeitet,
d. h. den Massenfluss entsprechend dem zwischen der Bandzuführeinrichtung und dem
ersten Walzgerüst der Kaltwalzstraße im Kaltband herrschenden Zug einstellt.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen,
mittels derer der Massenfluss auf einfache Weise auch dann genau eingestellt werden
kann, wenn die dem ersten Walzgerüst vorgeordnete Bandzuführeinrichtung den Massenfluss
nicht aktiv einstellen kann.
[0009] Die Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch ein Regelverfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Regelverfahrens
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 5.
[0010] Erfindungsgemäß ist - zusätzlich zu den eingangs genannten Merkmalen - vorgesehen,
- dass die erfasste Istgeschwindigkeit mit einer korrespondierenden Sollgeschwindigkeit
verglichen wird und anhand des Vergleichs ein Sollwert für eine Walzenumfangsgeschwindigkeit
des betreffenden Walzgerüsts nachgeführt wird, so dass die Istgeschwindigkeit an die
Sollgeschwindigkeit angeglichen wird,
- dass das betreffende Walzgerüst entsprechend dem nachgeführten Sollwert für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
des betreffenden Walzgerüsts angesteuert wird und
- dass ein Walzspalt des betreffenden Walzgerüsts anhand zumindest der erfassten Banddicke
derart nachgeführt wird, dass das Produkt von Istgeschwindigkeit des Kaltbandes und
Banddicke einem Sollmassenfluss entspricht.
[0011] In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäße Regelverfahrens ist vorgesehen,
dass der Sollwert für die Walzenumfangsgeschwindigkeit des betreffenden Walzgerüsts
anhand der Sollgeschwindigkeit und einer modellgestützt ermittelten Voreilung ermittelt
wird und dass das Nachführen des Sollwerts für die Walzenumfangsgeschwindigkeit des
betreffenden Walzgerüsts dadurch realisiert wird, dass das Modell, mittels dessen
die Voreilung ermittelt wird, anhand des Vergleichs der Istgeschwindigkeit mit der
Sollgeschwindigkeit adaptiert wird. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere erreicht
werden, dass in dem Fall, dass die Erfassung der Istgeschwindigkeit gestört ist, ein
Notbetrieb aufrechterhalten werden kann. Denn in diesem Fall muss lediglich das Adaptieren
des Modells, mittels dessen die Voreilung ermittelt wird, unterbrochen werden.
[0012] Von den drei Größen Istgeschwindigkeit des Kaltbandes, Banddicke und Massenfluss
ist eine der Größen redundant, da das Produkt der Istgeschwindigkeit und der Banddicke
dem Massenfluss entspricht. Auf Grund des Umstands, dass die Istgeschwindigkeit im
Rahmen der vorliegenden Erfindung direkt geregelt wird, ist es daher möglich, dass
der Walzspalt des betreffenden Walzgerüsts ausschließlich anhand der erfassten Banddicke
nachgeführt wird. In der Regel führt es jedoch zu besseren Ergebnissen, wenn der Walzspalt
des betreffenden Walzgerüsts anhand des Produkts von Istgeschwindigkeit des Kaltbandes
und Banddicke nachgeführt wird.
[0013] Das erfindungsgemäße Regelverfahren kann prinzipiell bei einem beliebigen der Walzgerüste
der Kaltwalzstraße eingesetzt werden. Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Regelverfahren
simultan bei mehreren Walzgerüsten der Kaltwalzstraße einzusetzen. Bevorzugt ist,
dass zumindest das vom Kaltband zuerst durchlaufene Walzgerüst der Kaltwalzstraße
auf erfindungsgemäße Weise geregelt wird.
[0014] Die Aufgabe wird einrichtungstechnisch weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 7 bis 10.
[0015] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung - zusätzlich zu den eingangs
genannten Merkmalen -
- die ihr zugeführte Istgeschwindigkeit mit einer korrespondierenden Sollgeschwindigkeit
vergleicht und anhand des Vergleichs einen Sollwert für eine Walzenumfangsgeschwindigkeit
des betreffenden Walzgerüsts nachführt, so dass die Istgeschwindigkeit an die Sollgeschwindigkeit
angeglichen wird,
- das betreffende Walzgerüst entsprechend dem nachgeführten Sollwert für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
des betreffenden Walzgerüsts ansteuert und
- einen Walzspalt des betreffenden Walzgerüsts anhand zumindest der ihr zugeführten
Banddicke derart nachführt, dass das Produkt von Istgeschwindigkeit des Kaltbandes
und Banddicke einem Sollmassenfluss entspricht.
[0016] Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Steuereinrichtung entsprechen inhaltlich denen
des Regelverfahrens. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung als softwareprogrammierbare
Steuereinrichtung ausgebildet sein.
[0017] Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm der eingangs genannten Art
gelöst, dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung
die Kaltwalzstraße gemäß einem erfindungsgemäßen Regelverfahren regelt. Das Computerprogramm
kann in maschinenlesbarer Form auf einem Datenträger gespeichert sein.
[0018] Schließlich wird die Aufgabe durch eine Kaltwalzstraße gelöst, bei der - zusätzlich
zu den eingangs genannten Merkmalen - die Steuereinrichtung auf erfindungsgemäße Weise
ausgebildet ist, so dass die Kaltwalzstraße gemäß einem erfindungsgemäßen Regelverfahren
betrieben wird.
[0019] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
- FIG 1
- schematisch eine Kaltwalzstraße,
- FIG 2
- eine mögliche Ausgestaltung der Geschwindigkeitsre- gelung und
- FIG 3
- eine bevorzugte Ausgestaltung einer Walzspaltrege- lung.
[0020] Gemäß FIG 1 weist eine Kaltwalzstraße zum Walzen eines Kaltbandes 1 mehrere Walzgerüste
2 auf. Die Walzgerüste 2 werden von dem Kaltband 1 nacheinander durchlaufen.
[0021] Soweit nachfolgend allgemein nur von den Walzgerüsten 2 der Kaltwalzstraße die Rede
ist, wird für die Walzgerüste 2 nur das Bezugszeichen 2 selbst verwendet. Teilweise
wird dem Bezugszeichen 2 jedoch - abgetrennt durch einen Bindestrich - eine Ziffer
bzw. der Buchstabe n nachgestellt. In diesem Fall bezeichnet "2-1" das vom Kaltband
1 zuerst durchlaufene Walzgerüst, "2-2" das vom Kaltband 1 als nächstes durchlaufene
Walzgerüst usw.. "2-n" bezeichnet das vom Kaltband 1 zuletzt durchlaufene Walzgerüst
der Kaltwalzstraße. Weiterhin werden der kürzeren Schreibweise wegen die entsprechenden
Walzgerüste 2-1, 2-2 usw. nachfolgend kurz als erstes Walzgerüst, zweites Walzgerüst
usw. bis einschließlich letztes Walzgerüst bezeichnet.
[0022] Der Kaltwalzstraße ist eine Bandzuführeinrichtung 3 vorgeordnet, über die das Kaltband
1 dem ersten Walzgerüst 2-1 zugeführt wird. Die Bandzuführeinrichtung 3 ist gemäß
FIG 1 als Abhaspel ausgebildet.
[0023] Mindestens einem der Walzgerüste 2 - gemäß der Darstellung von FIG 1 dem ersten Walzgerüst
2-1 - ist eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 4 nachgeordnet. Mittels der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung
4 wird messtechnisch eine Istgeschwindigkeit v erfasst, mit der das Kaltband 1 aus
dem der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 4 vorgeordneten Walzgerüst 2 (hier:
dem ersten Walzgerüst 2-1) ausläuft. Die erfasste Istgeschwindigkeit v ist - mit Ausnahme
unvermeidbarer Messfehler - direkt mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Kaltbandes
1 identisch. Es handelt sich bei der Istgeschwindigkeit v insbesondere nicht um eine
Walzenumfangsgeschwindigkeit vU des vorgeordneten Walzgerüsts 2, also um eine Größe,
die mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Kaltbandes 1 nur über eine Voreilung
verknüpft ist. Auch handelt es sich nicht um eine Walzenumfangsgeschwindigkeit vU'
eines nachgeordneten Walzgerüsts 2, gemäß FIG 1 des Walzgerüsts 2-2.
[0024] Die Ausgestaltung der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 4 kann nach Bedarf erfolgen.
Beispielsweise kann entsprechend der Darstellung von FIG 1 eine Rolle an das Kaltband
1 angestellt werden, die mit dem Kaltband 1 mitläuft und deren Drehzahl erfasst wird,
beispielsweise mittels eines Pulsgebers. Auch optische Messverfahren, insbesondere
Lasermessverfahren, sind bekannt.
[0025] Demselben Walzgerüst 2-1 ist weiterhin eine Dickenerfassungseinrichtung 5 nachgeordnet.
Mittels der Dickenerfassungseinrichtung 5 wird messtechnisch eine Banddicke d erfasst,
mit der das Kaltband 1 aus dem der Dickenerfassungseinrichtung 5 vorgeordneten Walzgerüst
2 (hier also: dem ersten Walzgerüst 2-1) ausläuft.
[0026] Die Erfassung der Istgeschwindigkeit v ist praktisch verzögerungsfrei möglich. Die
genaue Anordnung der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 4 ist daher von sekundärer
Bedeutung. Die Erfassung der Banddicke d kann dagegen nur verzögert erfolgen, da die
Banddicke d nur lokal am Ort der Dickenerfassungseinrichtung 5 erfasst werden kann
und vom Auslaufen des Kaltbandes 1 aus dem vorgeordneten Walzgerüst 2-1 bis zum Erreichen
der Dickenerfassungseinrichtung 5 eine Transportzeit vergeht. Vorzugsweise ist daher
die Dickenerfassungseinrichtung 5 so nahe wie möglich am vorgeordneten Walzgerüst
2-1 angeordnet, um die Transportzeit so niedrig wie möglich zu halten und daher eine
möglichst hohe Dynamik zu erreichen. Die erfasste Istgeschwindigkeit v und die erfasste
Banddicke d werden einer Steuereinrichtung 6 der Kaltwalzstraße zugeführt. Die Steuereinrichtung
6 wertet die ihr zugeführte Istgeschwindigkeit v und die ihr zugeführte Banddicke
d aus und steuert das betreffende Walzgerüst 2 - gemäß der Ausgestaltung von FIG 1
das erste Walzgerüst 2-1 - entsprechend an. Dies geschieht wie folgt:
Die Steuereinrichtung 6 vergleicht die erfasste Istgeschwindigkeit v des Kaltbandes
1 mit einer korrespondierenden Sollgeschwindigkeit v*, das heißt mit der Geschwindigkeit,
mit der das Kaltband 1 aus dem vorgeordneten Walzgerüst 2-1 auslaufen soll. Anhand
des Vergleichs führt die Steuereinrichtung 6 einen Sollwert vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
vU des betreffenden Walzgerüsts 2-1 nach, so dass die Istgeschwindigkeit v des Kaltbandes
1 an die Sollgeschwindigkeit v* angeglichen wird. Entsprechend dem nachgeführten Sollwert
vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit vU steuert die Steuereinrichtung 6 das betreffende
Walzgerüst 2-1 an.
[0027] Zum Nachführen des Sollwerts vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit vU kann die
Steuereinrichtung 6 entsprechend der Darstellung von FIG 1 im einfachsten Fall eine
unterlagerte Reglerstruktur implementieren: Ein äußerer Soll-Ist-Regler ermittelt
anhand der Differenz von Istgeschwindigkeit v des Kaltbandes 1 und korrespondierender
Sollgeschwindigkeit v* den Sollwert vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit vU, ein
innerer Regler regelt anhand der Differenz des Sollwerts vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
vU und der Walzenumfangsgeschwindigkeit vU selbst die Walzenumfangsgeschwindigkeit
vU. Vorzugsweise wird jedoch anders vorgegangen. Die bevorzugte Vorgehensweise wird
nachfolgend in Verbindung mit FIG 2 näher erläutert.
[0028] Gemäß FIG 2 ist ein Walzspaltmodell 7 vorhanden, mittels dessen anhand von Gerüst-
und Bandgrößen eine Voreilung a ermittelt wird, das heißt ein Faktor, der die Sollgeschwindigkeit
v* des Kaltbandes 1 und den Sollwert vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit vU miteinander
in Beziehung setzt:
[0029] Der Kehrwert der Voreilung a wird einem Multiplizierer 8 zugeführt, der anhand der
Sollgeschwindigkeit v* des Kaltbandes 1 den entsprechenden Sollwert vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
vU ermittelt.
[0030] Gemäß FIG 2 wird anhand des Vergleichs von Sollgeschwindigkeit v* und Istgeschwindigkeit
v des Kaltbandes 1 - insbesondere anhand der Differenz - ein Korrekturfaktor k ermittelt,
anhand dessen das Walzspaltmodell 7 adaptiert wird. Auf Grund des Adaptierens des
Walzspaltmodells 7 ändert sich (unter anderem) die vom Walzspaltmodell 7 ermittelte
Voreilung a. Das Nachführen des Sollwerts vU* für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
vU wird gemäß FIG 2 also indirekt realisiert, nämlich dadurch, dass das Walzspaltmodell
7 anhand des Vergleichs der Istgeschwindigkeit v des Kaltbandes 1 mit der Sollgeschwindigkeit
v* adaptiert wird.
[0031] Die Steuereinrichtung 6 führt weiterhin mittels einer entsprechenden Stellgröße s*
einen Walzspalt s des betreffenden Walzgerüsts 2-1 derart nach, dass das Produkt von
Istgeschwindigkeit v des Kaltbandes 1 und Banddicke d einem Sollmassenfluss M* entspricht.
Es ist entsprechend der Darstellung von FIG 1 möglich, dass die Steuereinrichtung
6 den Walzspalt s ausschließlich anhand der Banddicke d (und einer korrespondierenden
Solldicke d*) nachführt. Denn auf Grund der Regelung der Istgeschwindigkeit v des
Kaltbandes 1 auf die Sollgeschwindigkeit v* ergibt auch diese Art des Nachführens
einen definierten Massenfluss. Vorzugsweise jedoch wird gemäß FIG 3 in einem Multiplizierer
9 das Produkt von Istgeschwindigkeit v des Kaltbandes 1 mit der Banddicke d gebildet
und dieses Produkt (= der Istmassenfluss) auf den Sollmassenfluss M* geregelt.
[0032] Die Steuereinrichtung 6 kann in Einzelfällen schaltungstechnisch realisiert sein.
In der Regel ist die Steuereinrichtung 6 jedoch entsprechend der Darstellung von FIG
1 als softwareprogrammierbare Steuereinrichtung 6 ausgebildet. Dies ist in FIG 1 durch
die Buchstaben "µP" (für Mikroprozessor) angedeutet. In diesem Fall arbeitet die Steuereinrichtung
6 ein Computerprogramm 10 ab, mit dem die Steuereinrichtung 6 programmiert ist.
[0033] Das Computerprogramm 10 weist gemäß FIG 1 Maschinencode 11 auf, der von der Steuereinrichtung
6 unmittelbar ausführbar ist. Das Ausführen des Maschinencodes 11 durch die Steuereinrichtung
6 bewirkt in diesem Fall, dass die Steuereinrichtung 6 die Kaltwalzstraße gemäß dem
obenstehend erläuterten Regelverfahren regelt.
[0034] Das Computerprogramm 10 kann der Steuereinrichtung 6 auf beliebige Weise zugeführt
werden. Beispielsweise ist ein Zuführen über eine Rechner-Rechner-Verbindung möglich.
Beispiele geeigneter Rechner-Rechner-Verbindungen sind ein LAN (local area network)
und das World Wide Web. Alternativ ist es möglich, das Computerprogramm 10 der Steuereinrichtung
6 über einen Datenträger 12 zuzuführen, auf dem das Computerprogramm 10 in maschinenlesbarer
Form gespeichert ist. Beispiele geeigneter Datenträger 12 sind eine CD-ROM, ein USB-Memorystick
oder eine SD-Speicherkarte. Rein beispielhaft ist in FIG 4 der Datenträger 12 als
USB-Memorystick ausgebildet.
[0035] Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist auf einfache
Weise ein definierter Massenfluss und zugleich eine korrekte Banddicke erreichbar.
Daher ist es bei den Walzgerüsten 2, die dem erfindungsgemäß geregelten Walzgerüst
2-1 nachgeordnet sind, nur noch erforderlich, die Walzenumfangsgeschwindigkeit vU'
des jeweiligen Walzgerüsts 2 korrekt einzustellen. Dies kann alternativ dadurch erfolgen,
dass hinter dem jeweiligen Walzgerüst 2 (beispielsweise dem zweiten Walzgerüst 2-2)
mittels einer entsprechenden Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 13 die tatsächliche
Istgeschwindigkeit hinter diesem Walzgerüst 2 erfasst und geregelt wird oder dass
über ein entsprechendes Walzspaltmodell die jeweilige Voreilung modelliert wird und
die bei diesem Walzgerüst 2-2 auslaufseitig gewünschte Bandgeschwindigkeit in die
entsprechende Walzenumfangsgeschwindigkeit vU' umgerechnet wird. Hinter dem letzten
Walzgerüst 2-n kann eine übliche Monitorregelung für die letzte Feinkorrektur der
endgültigen Banddicke (das heißt für die Banddicke des Kaltbandes 1 hinter dem letzten
Walzgerüst 2-n) vorgesehen sein.
[0036] Die erfindungsgemäße Regelung des Massenflusses zeigt ihre Vorteile nicht nur unter
statischen Betriebsbedingungen, sondern vor allem auch unter sich dynamisch ändernden
Betriebsbedingungen wie beispielsweise dem Einfädelbetrieb, dem Durchlauf einer Schweißnaht
oder dem Ändern der Sollgeschwindigkeit v*. Es ergibt sich auch in diesen Betriebszuständen
eine verbesserte Maßhaltigkeit der endgültigen Banddicke. Weiterhin ist das Ausmaß
der erforderlichen Anpassung des Walzspaltmodells 7 ein direktes Indiz für die Qualität
des Walzspaltmodells 7. Dieses Indiz kann auch allgemein zur Optimierung von Prozessmodellen
für die Kaltwalzstraße eingesetzt werden. Die Dynamik der Regelung ist - auch in dynamischen
Betriebszuständen - nur durch die Schnelligkeit der Geschwindigkeitsregelung begrenzt.
Weiterhin ist ein Fortsetzen des Betriebs der Kaltwalzstraße auch bei Ausfall der
Geschwindigkeitserfassung möglich.
[0037] Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die
beigefügten Ansprüche bestimmt sein.
1. Regelverfahren für eine Kaltwalzstraße, die mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander
durchlaufene Walzgerüste (2) aufweist,
- wobei messtechnisch eine Istgeschwindigkeit (v) erfasst wird, mit der das Kaltband
(1) aus einem (2-1) der Walzgerüste (2) ausläuft,
- wobei die erfasste Istgeschwindigkeit (v) mit einer korrespondierenden Sollgeschwindigkeit
(v*) verglichen wird und anhand des Vergleichs ein Sollwert (vU*) für eine Walzenumfangsgeschwindigkeit
(vU) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) nachgeführt wird, so dass die Istgeschwindigkeit
(v) an die Sollgeschwindigkeit (v*) angeglichen wird,
- wobei das betreffende Walzgerüst (2-1) entsprechend dem nachgeführten Sollwert (vU*)
für die Walzenumfangsgeschwindigkeit (vU) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) angesteuert
wird,
- wobei weiterhin eine Banddicke (d) erfasst wird, mit der das Kaltband (1) aus dem
betreffenden Walzgerüst (2-1) ausläuft,
- wobei ein Walzspalt (s) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) anhand zumindest der
erfassten Banddicke (d) derart nachgeführt wird, dass das Produkt von Istgeschwindigkeit
(v) des Kaltbandes (1) und Banddicke (d) einem Sollmassenfluss (M*) entspricht.
2. Regelverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (vU*) für die Walzenumfangsgeschwindigkeit (vU) des betreffenden Walzgerüsts
(2-1) anhand der Sollgeschwindigkeit (v*) und einer modellgestützt ermittelten Voreilung
(a) ermittelt wird und dass das Nachführen des Sollwerts (vU*) für die Walzenumfangsgeschwindigkeit
(vU) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) dadurch realisiert wird, dass das Modell (7), mittels dessen die Voreilung (a) ermittelt
wird, anhand des Vergleichs der Istgeschwindigkeit (v) mit der Sollgeschwindigkeit
(v*) adaptiert wird.
3. Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Walzspalt (s) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) ausschließlich anhand der erfassten
Banddicke (d) nachgeführt wird.
4. Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Walzspalt (s) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) anhand des Produkts von Istgeschwindigkeit
(v) des Kaltbandes (1) und Banddicke (d) nachgeführt wird.
5. Regelverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das betreffende Walzgerüst (2-1) das vom Kaltband (1) zuerst durchlaufene Walzgerüst
(2-1) der Kaltwalzstraße ist.
6. Steuereinrichtung einer Kaltwalzstraße, die mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander
durchlaufene Walzgerüste (2) aufweist,
- wobei der Steuereinrichtung eine messtechnisch erfasste Istgeschwindigkeit (v),
mit der das Kaltband (1) aus einem (2-1) der Walzgerüste (2) ausläuft, zugeführt wird,
- wobei die Steuereinrichtung die ihr zugeführte Istgeschwindigkeit (v) mit einer
korrespondierenden Sollgeschwindigkeit (v*) vergleicht und anhand des Vergleichs einen
Sollwert (vU*) für eine Walzenumfangsgeschwindigkeit (vU) des betreffenden Walzgerüsts
(2-1) nachführt, so dass die Istgeschwindigkeit (v) an die Sollgeschwindigkeit (v*)
angeglichen wird,
- wobei die Steuereinrichtung das betreffende Walzgerüst (2-1) entsprechend dem nachgeführten
Sollwert (vU*) für die Walzenumfangsgeschwindigkeit (vU) des betreffenden Walzgerüsts
(2-1) ansteuert,
- wobei der Steuereinrichtung weiterhin eine messtechnisch erfasste Banddicke (d),
mit der das Kaltband (1) aus dem betreffenden Walzgerüst (2-1) ausläuft, zugeführt
wird,
- wobei die Steuereinrichtung einen Walzspalt (s) des betreffenden Walzgerüsts (2-1)
anhand zumindest der ihr zugeführten Banddicke (d) derart nachführt, dass das Produkt
von Istgeschwindigkeit (v) des Kaltbandes (1) und Banddicke (d) einem Sollmassenfluss
(M*) entspricht.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung den Sollwert (vU*) für die Walzenumfangsgeschwindigkeit (vU)
des betreffenden Walzgerüsts (2-1) anhand der Sollgeschwindigkeit (v*) und einer modellgestützt
ermittelten Voreilung (a) ermittelt und dass die Steuereinrichtung das Nachführen
des Sollwerts (vU*) für die Walzenumfangsgeschwindigkeit (vU) des betreffenden Walzgerüsts
(2-1) dadurch realisiert, dass sie das Modell (7), mittels dessen die Voreilung (a) ermittelt wird,
anhand des Vergleichs der Istgeschwindigkeit (v) mit der Sollgeschwindigkeit (v*)
adaptiert.
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung den Walzspalt (s) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) ausschließlich
anhand der erfassten Banddicke (d) nachführt.
9. Steuereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung den Walzspalt (s) des betreffenden Walzgerüsts (2-1) anhand
des Produkts von Istgeschwindigkeit (v) des Kaltbandes (1) und Banddicke (d) nachführt.
10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass sie als softwareprogrammierbare Steuereinrichtung ausgebildet ist.
11. Computerprogramm, das Maschinencode (11) aufweist, der von einer Steuereinrichtung
(6) einer mehrgerüstigen Kaltwalzstraße unmittelbar ausführbar ist und dessen Ausführung
durch die Steuereinrichtung (6) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (6) die Kaltwalzstraße
gemäß einem Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 regelt.
12. Computerprogramm nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Datenträger (12) in maschinenlesbarer Form gespeichert ist.
13. Kaltwalzstraße,
- wobei die Kaltwalzstraße mehrere von einem Kaltband (1) nacheinander durchlaufene
Walzgerüste (2) aufweist,
- wobei die Kaltwalzstraße eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (4) aufweist,
die einem (2-1) der Walzgerüste (2) nachgeordnet ist und mittels derer messtechnisch
eine Istgeschwindigkeit (v) erfasst wird, mit der das Kaltband (1) aus dem betreffenden
Walzgerüst (2-1) ausläuft,
- wobei die Kaltwalzstraße eine Dickenerfassungseinrichtung (5) aufweist, die dem
betreffenden Walzgerüst (2-1) nachgeordnet ist und mittels derer eine Banddicke (d)
erfasst wird, mit der das Kaltband (1) aus dem betreffenden Walzgerüst (2-1) ausläuft,
- wobei die Kaltwalzstraße eine Steuereinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 6 bis
10 aufweist, so dass die Kaltwalzstraße gemäß einem Regelverfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 5 betrieben wird.