[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer mindestens zwei Walzen
aufweisenden Walzenmaschine für die Behandlung von Bahnmaterial in einem Preßspalt,
insbesondere Kalander oder Glättwerk für Papier-, Kunststoff- oder Textilbahnen,
mit einer Anzahl von mit einstellbarem Druck beaufschlagbaren, je einer Zone des
Preßspalts zugeordneten Wirkstellen, darunter Lagerelemente oder Lagerelementgruppen,
die den Walzenmantel einer Biegeausgleichswalze auf einem den Mantel durchsetzenden,
drehfesten Träger abstützen, bei welchem Verfahren für jede Wirkstelle ein Arbeitsdruck
festgelegt wird, der von dem Sollwertprofil eines Lastparameters im Preßspalt abhängt,
und bei einer Sollwertänderung in einer Zone eine Druckänderung auch in anderen Zonen
zugeordneten Wirkstellen erfolgt, sowie auf eine Steueranordnung für eine Walzenmaschine
zur Durchführung des Verfahrens, mit der Drucksteuerventilen in den Zuleitungen zu
den Wirkstellen Steuersignale zuführbar sind.
[0002] Bei der hier betrachteten Walzenmaschinen wird das Bahnmaterial hauptsächlich durch
die im Preßspalt herrschende Streckenlast (Kraft pro Längeneinheit) oder Druckspannung
(Kraft pro Flächeneinheit) beeinflußt. Es ist daher von Interesse, für einen Lastparameter,
der gleich den vorgenannten Größen ist oder hiervon abhängt, einen Sollwert vorzugeben
und im Betrieb dafür zu sorgen, daß dieser Wert wenigstens angenähert aufrecht erhalten
wird. Dies stößt aber deshalb auf Schwierigkeiten, weil eine Messung der im Preßspalt
auftretenden Kräfte im Betrieb nicht möglich ist.
[0003] Es ist daher bereits ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art bekannt (DE-OS
28 25 706), bei dem ein vereinfachtes mechanisches Modell der Walzenmaschine verwendet
wird, um die Kraftverteilung im Preßspalt zu ermitteln. Zu diesem Zweck werden die
Walzen durch Balken ersetzt. Zwischen zwei den Preßspalt nachbildenden Walzen sind
zonenweise verteilt Druckmeßelemente angeordnet. Ihnen ist auf der anderen Balkenseite
je ein ein Lagerelement nachbildendes Druckelement zugeordnet. Für jede Zone ist ein
Regler vorgesehen, dem einerseits ein einstellbarer Sollwert und andererseits der
vom Druckmeßelement gemessene Istwert eines in der betreffenden Zone herrschenden
Lastparameters zugeführt wird. Der Regler legt für die betreffende Zone einen Arbeitsdruck
fest, der sowohl dem Lagerelement der Originalmaschine als auch dem Druckelement des
mechanischen Modells zugeführt wird. Ändert man den Sollwert in einer Zone, hat dies
wegen der Steifigkeit der Balken Einfluß in den Nachbarzonen, so daß auch dort mit
Hilfe der diesen Zonen zugeordneten Regler eine Nachregelung des Arbeitsdrucks erfolgt.
[0004] Kalander, Glättwerke und andere Walzenmaschinen haben eine erhebliche Größe. Die
Walzen besitzen eine Länge von mehreren Metern. Es ist außerordentlich schwierig,
ein mechanisches Modell zu bauen, das in allen Einzelheiten die Originalmaschine
nachzubilden vermag. Hinzu kommt, daß sich wesentliche Daten der Originalmaschine
ändern, beispielsweise wenn Walzen mit einem elastischen Bezug abgedreht werden, wodurch
sich Gewicht und Steifigkeit ändern, oder wenn überhängende Gewichte variiert werden,
beispielsweise wenn eine Leitwalzenanordnung in Folge einer anderen Bahnführung geändert
wird. All dies vermag das mechanische Modell nicht zu berücksichtigen.
[0005] Est ist ferner ein Verfahren bekannt (DE-PS 31 17 516), bei dem durch eine externe
Korrektur des Drucksteuersignals für eine Lagerelementgruppe Hilfs-Korrektursignale
ausgelöst werden, welche die Gruppensteuersignale benachbarter Lagerelementgruppen
in kompensierender Wirkung beaufschlagen. Hier werden die Verhältnisse im Preßspalt
völlig unberücksichtigt gelassen. Zwar führt - wie beim zuvor beschriebenen Stand
der Technik - eine Änderung in einer Zone zu einer kompensierenden Änderung in den
Nachbarzonen. Die hierfür verwendeten Hilfs-Korrektursignale geben aber keine Gewähr
dafür, daß bei einer Veränderung der Streckenlast in einer Zone die Verhältnisse in
den anderen Zonen unverändert bleiben.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen
Art anzugeben, mit dessen Hilfe es ohne mechanisches Model möglich ist, die einzelnen
Wirkstellen derart mit Druc anzusteuern, daß bei einer Sollwertänderung des Lastparameters
in einer Zone der Istwert des Lastparameters in dieser Zone angepaßt werden kann und
in den anderen Zonen seinen bisherigen Wert praktisch unverändert beibehält.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Druckreaktionsmatrix
gebildet wird, deren Glieder die Änderung des Lastparameters in allen Zonen bei einer
Druckänderung an nur jeweils einer Wirkstelle angeben, daß zur Anpassung des Istwerts
des Lastparameters an den Sollwert unter Verwendung der Druckreaktionsmatrix schrittweise
nacheinander jeweils für die Wirkstelle einer Zone die Differenz zwischen Istwert
und Sollwert ganz oder teilweise ausgleichende Druckänderung und für alle anderen
Zonen ein durch diese Druckänderung sich ergebender geänderter Istwert berechnet wird,
bis eine von den Differenzen abhängige Fehlerfunktion einen Toleranzwert unterschreitet,
und daß für jede Zone der Arbeitsdruck um die Summe aller für diese Zone berechneten
Druckänderungen geändert wird.
[0008] Bei diesem Vorgehen wird durch Bildung der Druckreaktionsmatrix ein mathematisches
Werkzeug geschaffen, das die zu steuernde Walzenmaschine sehr genau beschreibt. Änderungen
an der Maschine (Abdrehen von elastischen Walzen; Austausch von Walzen; Umbau überhängender
Gewichte usw.) lassen sich sehr einfach durch Änderung der Matrize oder einzelner
Matrizenglieder berücksichtigen.
[0009] Mit der so vorgegebenen Druckreaktionsmatrix wird im Betrieb ein Iterations-Rechenverfahren
durchgeführt, bei dem die Auswirkung jeder Druckänderung auf alle Zonen berechnet
wird und bei dem die in den einzelnen Zonen auftretenden Fehler so lange durch Druckänderungen
rechnerisch beseitigt werden, bis ein Toleranzwert unterschritten wird. Aus allen
Druckänderungen kann dann für jede Zone das nunmehr richtige Steuersignal abgeleitet
werden, das zu dem gewünschten Sollwertprofil des Lastparameters im Preßspalt führt.
Dieses Rechenverfahren erfordert wegen des Vorhandenseins der Druckreaktionsmatrix
einen verhältnismäßig geringen Aufwand, so daß man mit kleinen Speichern und Rechnern
auskommt. Die Rechenzeit ist so kurz, auch wenn 20 bis 100 Iterationsschritte durchgeführt
werden, daß dies ohne Betriebsunterbrechung erfolgen kann.
[0010] Zur Bildung der Druckreaktionsmatrix können vor Betriebsaufnahme die folgenden Schritte
durchgeführt werden:
a) für jede Zone wird ermittelt, um welchen Betrag sich der Lastparameter ändert,
wenn der Druck in einer Wirkstelle um einen Betrag geändert wird, in allen anderen
Wirkstellen aber gleich bleibt,
b) diese Ermittlung wird für eine Druckänderung in allen Wirkstellen wiederholt,
c) es wird eine Druckreaktionsmatrix gebildet, deren Glieder Quotienten aus Lastparameteränderung
und Druckänderung sind, wobei die Zeilen jeweils einer Zone und die Spalten jeweils
einer Wirkstelle zugeordnet sind.
[0011] Man erhält systematisch alle wesentlichen Daten der Originalmaschine, soweit sie
für die Berechnung eine Rolle spielen. Die Zeilen können sowohl horizontal als auch
vertikal verlaufen, für die Spalten gilt das Umgekehrte.
[0012] Die Glieder der Druckreaktionsmatrix können auf verschiedene Art und Weise gewonnen
werden. Beispielsweise können sie durch Messungen an der Maschine unter Verwendung
von in den Preßspalt einzuführenden, druckabhängig reagierenden Material ermittelt
werden. Hierfür kommt unter anderem NCR-Papier in Betracht, das anschließend mit einem
Weißgradmeßgerät (z.B. von der Firma Elrepho) ausgewertet wird.
[0013] Eine andere bevorzugte Möglichkeit besteht darin, daß die Glieder der Druckreaktionsmatrix
durch Berechnungen unter Verwendung eines mathematischen Modells der Maschine ermittelt
werden. In ein solches Modell gehen alle wesentlichen Eigenschaften der Maschine ein,
wie Steifheit der Walze bzw. des Trägers und des Walzenmantels, Elastizitätsmodule
der harten und bezogenen Walzen, überhängende Gewichte u.dgl.
[0014] Besonders empfehlenswert ist die Berechnung nach der Methode der finiten Elemente,
wie sie in der Praxis für zahlreiche Fälle angewendet wird. Es gibt aber auch andere
Berechnungsarten, beispielsweise nach der Methode der Übertragungsmatrizen.
[0015] Als besonders günstig hat es sich erwiesen, daß bei der Ermittlung der Glieder der
Druckreaktionsmatrix von einem über die Preßspaltlänge konstanten Sollwert des Lastparameters
ausgegangen wird, der zonenweise verändert wird. Es herrschen dann für alle Glieder
der Matrix vergleichbare Verhältnisse.
[0016] Im Betrieb empfiehlt es sich, zur Anpassung des Istwerts des Lastparameters an den
Sollwert die folgenden Schritte durchzuführen:
d) aus dem der Zone größter Differenz und der zugeordneten Wirkstelle zugehörigen
Glied der Reaktionsmatrix wird eine Druckänderung berechnet, die eine der Differenz
zwischen Istwert und Sollwert entsprechende Lastparameteränderung bewirkt,
e) aus dieser Druckänderung wird mit Hilfe der in der gleichen Spalte der Druckreaktionsmatrix
stehenden Glieder eine Lastparameteränderung in den übrigen Zonen berechnet,
f) für jede Zone wird aus der Summe des bisherigen Istwerts des Lastparameters und
seiner Änderung ein neuer Istwert gebildet,
g) für eine zweite Zone wird aus dem dieser Zone und der zugeordneten Wirkstelle zugehörigen
Glied der Druckreaktionsmatrix eine Druckänderung berechnet, die eine der Differenz
zwischen neuem Istwert und Sollwert entsprechende Lastparameteränderung bewirkt,
h) aus der letztgenannten Druckänderung wird mit Hilfe der in der gleichen Spalte
der Druckreaktionsmatrix stehenden Glieder eine Lastparameteränderung in den übrigen
Zonen berechnet,
i) für jede Zone wird aus der Summe des zuletzt gültigen Istwerts des Lastparameters
und seiner Änderung ein neuer Istwert gebildet,
j) die Schritte g) bis i) werden für weitere Zonen wiederholt, bis eine die Differenz
in den einzelnen Zonen berücksichtigende Fehlerfunktion unter einen Toleranzwert
sinkt,
k) für jede Wirkstelle wird aus der Summe des dort vorherrschenden Arbeitsdrucks
und aller zugehörigen Druckänderungen ein neuer Arbeitsdruck gebildet, und es werden
entsprechende Steuersignale an die Maschine gegeben.
[0017] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere zweidimensionale Druckreaktionsmatrizen
für verschiedene Betriebszustände der Maschine gebildet und wahlweise in Anhängigkeit
vom Betriebszustand für die Berechnung benutzt. Dies trägt der Tatsache Rechnung,
daß sich die Verhältnisse innerhalb der Maschine nicht linear ändern, so daß man die
Optimale Genauigkeit nur erhält, wenn man für verschiedene Betriebszustände auch unterschiedliche
Matrizen bei der Berechnung benutzt. Die Auswahl der Matrizen kann automatisch oder
durch den Maschinenführer erfolgen.
[0018] So können beispielsweise Druckreaktinsmatrizen für mindestens zwei unterschiedliche
Sollwertbereich des Lastparameters, für mindestens zwei unterschiedliche Durchmesser
von mindestens einer Walze oder für mehrere Mitteltemperaturen der Walzenoberflächen
vorgesehen sein. Unterschiedliche Matrizen können auch für unterschiedliche Walzengewichte
beim Walzenaustausch, für unterschiedliche überhängende Gewicht, für unterschiedliche
Walzenhärten, Bettungsziffern oder auch Bahneigenschaften vorgesehen werden.
[0019] Bei einer weiteren Ausgestaltung sind die folgenden zusätzlichen Schritte vorgesehen:
l) für jede Zone wird ermittelt, um welche Beträge sich der Lastparameter ändert,
wenn die Temperatur in dieser Zone sich um mehrere vorbestimmte Werte ändert,
m) die temperaturabhängige Lastparameteränderung wird jeweils als Korrekturglied in
der Differenz zwischen Istwert und Sollwert des Lastparameters berücksichtigt.
[0020] Auf diese Weise wird einem unterschiedlichen Temperatureinfluß und der damit verbundenen
Durchmesseränderung der Walzen Rechnung getragen. Wenn die Temperatur in einer Zone
steigt, kann in der Regel der der zugehörigen Wirkstelle zugeführte Druck herabgesetzt
werden.
[0021] In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn die Temperatur über die Länge der
Walze gemessen und in Abhängigkeit hiervon die entsprechende Druckreaktionsmatrix
bzw. das temperaturabhängige Korrekturglied automatisch gewählt wird.
[0022] Beim Vorhandensein von mindestens zwei Biegeausgleichswalzen sollte eine Reaktionsmatrix
mit Gliedern für alle Zonen und Wirkstellen aller Biegeausgleichswalzen gebildet
werden. Damit wird die Tatsache berücksichtigt, daß bei der Änderung des Drucks an
der Wirkstelle einer Walze nicht nur die übrigen Zonen dieser Walze, sondern auch
alle Zonen jeder weiteren Walze eine Veränderung des Lastparameters erfahren.
[0023] Wenn die Biegeausgleichswalze äußere Hydraulikzylinder als zusätzliche Wirkstellen
aufweist, empfiehlt es sich, ihnen jeweils eine Randzone für die Ermittlung der Lastparameteränderung
zuzuordnen. Auf diese Weise kann auch der Druck für diese äußeren Hydraulikzylinder
im Sinne einer Anpassung an den gewünschten Sollwert des Lastparameters im Preßspalt
berechnet werden.
[0024] Eine besonders schnelle Berechnung ergibt sich, wenn die Druckänderung jeweils für
die Wirkstelle derjenigen Zone durchgeführt wird, in welcher die größte Differenz
zwischen Istwert und Sollwert des Lastparameters besteht. Dies ergibt die kleinste
Zahl der erforderlichen Iterationsschritte.
[0025] Die Berechnungsschritte sollten mindestens so oft wiederholt werden als Zonen vorhanden
sind. In der Regel wird aber wenigstens die doppelte Zahl der Iterationsschritte durchlaufen,
ehe der Toleranzwert unterschritten wird.
[0026] Wichtig ist es in vielen Fällen, daß die Berechnungsschritte wenigstens einmal für
die Zone wiederholt werden, mit der bei der Berechnung begonnen worden ist. Es hat
sich nämlich herausgestellt, daß die Druckänderungen, die zur Fehlerbeseitigung in
den anderen Zonen durchgeführt worden sind, ihrerseits Rückwirkungen auf die erste
Zone haben, die nur durch eine Korrektur des dortigen Drucks ausgeglichen werden können.
[0027] Als besonders geeignet für die Fehlerfunktion hat sich die Quadratwurzel der Summe
der Fehlerquadrate für alle Zonen erwiesen. Diese Funktion stellt sicher, daß in allen
Zonen die Abweichung des berechneten neuen Istwerts des Lastparameters vom zugehörigen
Sollwert besonders klein ist.
[0028] Das bis hierher beschriebene Verfahren kann auch in einen übergeordneten Regelkreis
eingebunden sein. Insbesondere kann das Sollwertprofil in Abhängigkeit von einem Bahndaten-Regelkreis
änderbar sein.
[0029] Eine Steueranordnung für eine Walzenmaschine zur Durchführung des Verfahrens, mit
der Drucksteuerventilen in den Zuleitungen zu den Wirkstellen Steuersignale zuführbar
sind, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Rechenvorrichtung, der Eingabevorrichtungen
und Speicher für die den Zonen zugeordneten Sollwerte des Lastparameters und für
die Glieder mindestens einer Druckreaktionsmatrix sowie Ausgänge für die Steuersignale
zugeordnet sind, und die auf die Druchführung der Berechnungsschritte zur Anpassung
des Istwerts an den Sollwert programmiert ist. Die Rechenvorrichtung braucht lediglich
mit den entsprechenden Daten versorgt zu werden und kann dann aufgrund ihrer Programmierung
die Steuersignale für die einzelnen Wirkstellen abgeben.
[0030] Zweckmäßigerweise ist zwischen Rechenvorrichtung und Drucksteuerventile eine Steuervorrichtung
geschaltet, die plötzliche Änderungen der von der Rechenvorrichtung abgegebenen Steuersignale
in eine Rampenfunktion umsetzt. Die Rampenfunktion sorgt für eine allmähliche Änderung
des Lastparameter-Istwerts im Preßspalt. Damit ist sichergestellt, daß keine unerwünschten
Schwingungen o.dgl. auftreten.
[0031] Des weiteren ist es günstig, daß eine Temperaturmeßvorrichtung vorgesehen ist, die
die Walzentemperatur in den einzelnen Zonen zu messen vermag, und daß die Rechenvorrichtung
einen Eingang für die Temperaturmeßwerte hat. Diese Meßvorrichtung kann für jede Zone
eine Einzelmeßstelle aufweisen oder aber einen Meßfühler, der längs der Walze hin
und her bewegt wird.
[0032] In weiterer Ausgestaltung empfiehlt sich eine Bahndatenmeßvorrichtung, die Istwerte
von Bahndaten mindestens an mehreren Stellen quer über die Bahnbreite zu messen vermag,
und ein den Zonensollwert-Eingabevorrichtungen vorgeschalteten Umsetzer, der aufgrund
der Bahndaten die Zonensollwerte festlegt. Auf diese Weise kann die Rechenvorrichtung
in einen übergeordneten Regelkreis oder eine Steuerung eingebunden werden.
[0033] Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Biegeausgleichswalze mit zugehöriger Steueranordnung,
Fig. 2 einen Kalander mit einer solchen Biegeausgleichswalze,
Fig. 3 einen Kalander mit zwei Biegeausgleichswalzen,
Fig. 4 einen Superkalander mit zwölf Walzen, davon zwei Biegeausgleichswalzen,
Fig. 5 ein zweidimensionales Modell für den Superkalander der Fig. 4 zwecks Berechnung
nach der finite Elementmethode und
Fig. 6 die Darstellung der Fig. 5 bei Druckbelastung der einzelnen Wirkstellen.
[0034] Bei der Walzenmaschine 1 nach den Fig. 1 und 2 wirken eine Oberwalze 2 und eine Unterwalze
3 zusammen, die zwischen sich einen Preßspalt 4 bilden. Die Oberwalze 2 ist im Gestell
5 ortsfest gelagert. Die Unterwalze 3 besitzt einen Mantel 6, der unter Zwischenschaltung
von dem Preßspalt 4 zugewandten Primär-Lagerelementen 7 und auf der Gegenseite angeordneten
Sekundär-Lagerelementen 8 sowie über an den Enden befindlichen Wälzlagern 9 und 10
auf einem den Mantel durchsetzenden Träger 11 abgestützt ist. Sowohl die Oberwalze
2 als auch die Unterwalze 3 kann mit einem elastischen Bezug versehen werden. Der
Träger ist an seinen freien Enden drehfest in kalottenartigen Lagern 12 und 13 drehfest
gehalten, die mit Hilfe von Hydraulikzylindern 14 bzw. 15 in der Wirkebene nach oben
gedrückt werden können.
[0035] Den Hydraulikzylindern 14 und 15 wird Druckflüssigkeit über Drucksteuerventile V
L bzw. V
R zugeführt. Die Primär-Lagerelemente 7 sind paarweise zu Gruppen zusammengefaßt,
die Druckflüssigkeit über Drucksteuerventile V1 bis V6 zugeführt erhalten. Ähnliche
Ventile können auch für die Paare von Sekundär-Lagerelementen 8 vorgesehen sein. Die
genannten Hydraulikzylinder 14 und 15 sowie die Gruppen von Primär-Lagerelementen
7 werden nachstehend als mit einstellbarem Druck beaufschlagbare "Wirkstellen" bezeichnet.
Jeder Wirkstelle ist im Preßspalt eine bestimmte Zone zugeordnet, nämlich dem Hydraulikzylinder
14 die eine Randzone Z
L und dem anderen Hydraulikzylinder 15 die Randzone Z
R. Die dazwischen befindlichen Zonen Z₁ bis Z₆ entsprechen jeweils den darunter dargestellten
Gruppen von Primär-Lagerelementen 7. Die Sekundär-Lagerelemente 8 dienen lediglich
der Einspannung des Walzenmantels und werden mit konstantem Druck versorgt. Nur wenn
sie im Betrieb mit veränderbarem Druck beschickt werden sollten, sind sie als "Wirkstellen"
im vorgenannten Sinne anzusehen und wären dann den Zonen Z₁ und Z₆ zugeordnet.
[0036] Zur Festlegung der Steuersignale, welche den genannten Drucksteuerventilen zugeführt
werden, um den von ihnen abzugebenden Druck festzulegen, ist eine programmierbare
Rechenvorrichtung 16 vorgesehen, die über Eingabestellen 17 mit Sollwerten q
soll für einen im Preßspalt 4 herrschenden Lastparameter, insbesondere die Streckenlast
oder Druckspannung, versehen ist. Über eine Datenleitung 18 gibt die Rechenvorrichtung
16 Steuersignale p
soll ab, welche dem den einzelnen Wirkstellen zuzuführenden Druck entsprechen. Diese Steuersignale
werden einer speicherprogrammierbaren Steuerung 19 zugeführt, die diese Steuersignale
mit den Druck-Istwerten p
ist vergleicht, die über die Leitungen 20 zugeführt werden, und dann entsprechende Betätigungssignale
y über Leitungen 21 an die Ventile abgibt. Außerdem sorgt die Steuerung 19 dafür,
daß bei plötzlichen Änderungen des Druck-Sollwerts p
soll die über die Leitungen 21 abgegebenen Betätigungssignale nach einer Rampenfunktion
verlaufen, also nur eine allmähliche Änderung eintritt.
[0037] An die Rechenvorrichtung 16 ist ein Speicher 22 angeschlossen, der einerseits die
Sollwerte des Lastparameters in den einzelnen Zonen und andererseits mehrere Druckreaktionsmatrizen
aufnimmt, wie später noch im einzelnen erläutert wird. Letztere werden über die Eingabestelle
23 eingeführt.
[0038] Ferner ist die Rechenvorrichtung 16 mit einem Temperaturfühler 24 verbunden, der
in bekannter Weise die Oberflächentemperatur T der einen Walze, insbesondere der
bezogenen Walze 2, an verschiedenen Stellen ihrer Länge mißt, wie dies beispielsweise
aus DE-PS 31 31 799 bekannt ist.
[0039] Der Sollwert q
soll des Lastparameters kann an den Eingabestellen 17 von Hand eingestellt werden, wie
dies links in Fig. 1 veranschaulicht ist. Die Sollwertvorgabe kann aber auch von einem
vorgeschalteten Umsetzer 25 kommen, dem eine - ebenfalls aus DE-PS 31 31 799 bekannte
- Meßvorrichtung 26 über die Breite der Bahn gemessene Bahndaten w, wie Bahndicke,
Glanz, Glätte o.dgl., zuführt. Bekanntlich können diese Bahndaten durch eine Änderung
der Streckenlast in entsprechenden Zonen beeinflußt werden.
[0040] Während beim bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich ein Preßspalt 4 vorhanden
ist, zeigt Fig. 3 einen Walzenmaschine 101, bei der eine Mittelwalze 102 fest im Gestell
105 gelagert ist. Eine Unterwalze 103 kann in ähnlicher Weise wie diejenige der Fig.
1 und 2 nach oben gepreßt werden, während eine Oberwalze 127 spiegelbildlich gegen
die Mittelwalze 102 gepreßt werden kann. Somit stehen zwei Preßspalte 104 und 128
zur Verfügung.
[0041] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein Superkalander 201 veranschaulicht, bei
dem zwischen einer unteren Biegeausgleichswalze 203 und einer oberen Biegeausgleichswalze
227 sechs bezogene Walzen 229 bis 234 und vier harte Walzen 235 bis 238 angeordnet
sind. Die untere Walze 203 entspricht der Walze 3 in Fig. 1 mit dem Unterschied, daß
die Lager 12 und 13 für den Träger 11 im Betrieb gestellfest gehalten werden. Die
Walze 227 entspricht einer auf den Kopf gestellten Walze 3 der Fig. 1 mit dem Unterschied,
daß die Kopplung des Walzenmantels 6 mit dem Träger 11 durch die Wälzlager 9 und 10
entfällt und der Mantel 6 sich also als Ganzes relativ zum Träger 11 radial verschieben
kann.
[0042] Bei allen zuvor beschriebenen Walzenmaschinen ist man bestrebt, im Preßspalt den
Istwert des Lastparameters, wie Streckenlast oder Druckspannung, gleich einem gewünschten
Sollwertprofil zu halten und ihn zonenweise nachzuführen, wenn Sollwertänderungen
aufgrund der Bahnbeobachtung oder -messung erfolgen. Da solche Walzensysteme bei
einer Zonenkorrektur nicht nur unmittelbar dort reagieren, wo man eine Verstellung
vorgenommen hat, ist eine Ansteuerung notwendig, die die Wirkstellendrücke so verstellt,
daß die gewünschten Effekte auch wirklich dort auftreten, wo man sie wünscht. Erfindungsgemäß
sind hierfür zwei Maßnahmen vorgesehen, nämlich
a) Festlegung einer Druckreaktionsmatrix für die betreffende Walzenmaschine und
b) Berechnung der erforderlichen Steuersignale unter Verwendung dieser Matrix.
a) Festlegung einer Druckreaktionsmatrix
[0043] Zur Erstellung einer solchen Druckreaktionsmatrix wird, wie dies im Zusammenhang
mit den Fig. 5 und 6 erläutert ist, ein Finite-Element-Modell der Walzenmaschine erstellt.
Die Finite-Element-Methode ist ein numerisches Berechnungsverfahren, mit welchem komplexe
Probleme in kleine Einzelprobleme (Elemente) zerlegt werden, die einer Lösung zugänglich
sind. Je nach der gewünschten Genauigkeit der Berechnung kann eine Zerlegung eines
Walzensystems in dreidimensionale Elemente oder in zweidimensionale Elemente erfolgen.
Eine dreidimensionale Beschreibung gibt die Struktur genauer wieder, führt aber zu
einer aufwendigeren Rechnung. Ein zweidimensionales Berechnungsmodell für den Superkalander
der Fig. 4 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
[0044] Die horizontalen Linien entsprechen von oben nach unten der Walzenschale 6 der Oberwalze
227, der bezogenen Walze 229, der Hartwalze 235, der bezogenen Walze 230, der Hartwalze
236, der bezogenen Walze 231, der Hartwalze 237, der bezogenen Walze 232, der bezogenen
Walze 233, der Hartwalze 238, der bezogenen Walze 234 und dem Walzenmantel 6 der
Unterwalze 203. Letzterer wird durch seine Wälzlager 9 und 10 an den angegebenen Stellen
abgestützt. Die horizontalen Linien a entsprechen also den Walzen bzw. Walzenschalen.
Die vertikalen Verbindungen b sind Kontaktelemente, die das elastische Verhalten der
Walzenbezüge - oder bei Glättwerken des Bahnmaterials - simulieren. Der Einfluß
der Lagerelemente 7 und 8 sowie der Hydraulikzylinder 14 und 15 wird durch Kräfte
an den entsprechenden Angriffsstellen dargestellt. Die Unterteilung in einzelne Felder
ist derart, daß wenigstens für jede der Zonen ein finites Element vorhanden ist, so
daß für die Lastaufbringung eine zonenweise Zuordnung exakt möglich ist. Jede Walze
wird hinsichtlich ihrer Steifigkeit und ihres Gewichts in die Berechnung einbezogen,
wobei Außendurchmesser, Innendurchmesser, Elastizitätsmodul, Querzahl und Dichte
eingegeben werden können. Ebenso wird das Kompressionsverhalten der elastischen Bezüge
je nach Material und Durchmesserpaarung für die Kontaktelemente b eingegeben. Die
überhängenden Gewichte durch Lager, Leitwalzen, Schutzwinkel usw. werden als Kräfte
an den Walzenlagerstellen aufgebracht.
[0045] Das zweidimensionale Modell der Fig. 5 verändert sich unter Belastung, wie dies in
Fig. 6 in stark vergrößerter Verformung angedeutet ist. Man sieht, daß sich insbesondere
die Kompressionselemente b stark verkleinert haben. Im Bereich der beiden benachbarten
bezogenen Walzen 232 und 233 ist eine erhebliche Kompression festzustellen.
[0046] Zunächst werden die Wirkstellendrücke so berechnet, daß sich im unteren Preßspalt
eine konstante Grund-Streckenlast ergibt. Dies kann man für verschiedene Belastungsniveaus
durchführen. Mit dem so gewonnenen Kennlinienfeld können somit Gleichstreckenlasten
im Kalander eingestellt werden.
[0047] Um den Kalander zonenweise steuern zu können, benötigt man die Information, wie das
Walzensystem bei einer Veränderung in einer Zone reagiert. Hierzu wird ausgehend
vom konstanten Sollwert des Lastparameters der Druck jeder einzelnen Wirkstelle um
einen bestimmten Betrag verändert. An bestimmten Referenzpunkten, insbesondere in
der Mitte der Zonen Z₁ bis Z₆ und am Rand der Zonen Z
L und Z
R, wird die Änderung des Lastparameters festgestellt. Faßt man diese Änderungen in
einer Matrix zusammen, so erhält man die sogenannte Druckreaktionsmatrix R
ij des Kalanders, wie sie im Formelanhang unter (1) dargestellt ist. Δp bedeutet die
Druckänderung, Δq die Änderung des Lastparameters, die Zahlen 1, 2 ... i, j ... n
bedeuten die Numerierung der Zonen bzw. Wirkstellen. Die Zeilen entsprechen jeweils
einer Zone, die Spalten jeweils einer Wirkstelle.
[0048] Bei dem Superkalander der Fig. 4 und bei einem Kompaktkalander gemäß Fig. 3, wo
je zwei Biegeausgleichswalzen gegeneinander arbeiten, hat die Druckreaktionsmatrix
R
ij eine der doppelten Zonenzahl entsprechende Zeilen- und Spaltenzahl, weil jede Änderung
des Drucks in einer Wirkstelle der einen Biegeausgleichswalze nicht nur Einfluß auf
die anderen Zone dieser Walze hat, sondern auch auf alle Zonen der anderen Biegeausgleichswalze.
Ändert man z.B. in der oberen Biegeausgleichswalze den Arbeitsdruck einer Wirkstelle,
so verändert sich auch die Streckenlast im Spalt der unteren Biegeausgleichswalze.
[0049] Wenn auch Hydraulikzylinder eine Rolle spielen, sind in der Matrize R

(Tm) zusätzlich Randzonen zu berücksichtigen, wie dies in (2) veranschaulicht ist.
[0050] Es wurde schon erwähnt, daß verschiedene Matrizen für verschiedene Belastungszustände
aufgestellt werden können. (2) zeigt, daß auch für verschiedene Temperaturmittelwerte
T
m unterschiedliche Matrizen ermittelt werden können. Außerdem müssen Änderungen vorgenommen
werden, wenn Eingriffe in die Maschine erfolgen, beispielsweise durch Abdrehen von
Walzen oder durch Ändern der überhängenden Gewichte.
b) Berechnung der Steuersignale
[0051] Es sei angenommen, daß der Istwert des Lastparameters in den einzelnen Zonen gleich
dem vorgegebenen Sollwert q
soll ist, wenn entsprechende Arbeitsdrücke p
io, p
jo vorhanden sind. Nunmehr komme der Befehl, den Sollwert in einer Zone i um den Wert
Δq
i zu ändern. Dieser Sollwertänderung entspricht eine Druckänderung Δp
i an der zugehörigen Wirkstelle gemäß der Formel (3), wobei hier die Laufzahl n = 1
ist. Bei der Verstellung in der Zone i entstehen aber Aweichungen, z.B. in der Zone
j, k usw., wie dies die Formeln (4) angeben. Nun kann in jeder Zone ein neuer Istwert
des Lastparameters gemäß den Formeln (5) berechnet werden. In der Zone, in der der
Istwert die größte Abweichung vom Sollwert hat, wird die Differenz durch eine weitere
Druckänderung rechnerisch ausgeglichen. Diese schrittweise Berechnung wird so lange
wiederholt, bis der Fehler F
n gemäß der Funktion (6) kleiner als ein bestimmter Toleranzwert ist.
[0052] Die Drücke p
i, p
j für die einzelnen Wirkstellen, die als Steuersignal p
soll an die Maschine gegeben werden, berechnen sich gemäß den Formeln (7) aus dem ursprünglichen
Arbeitsdruck und der Summe aller bei den Iterationsschritten berechneten Druckänderungen.
Die Fehlerfunktion F
n entspricht der Quadratwurzel der Summe der Fehlerquadrate der Lastparameter in den
einzelnen Zonen.
[0053] Die Iterations-Annäherung läßt sich auch anwenden, wenn der Kalander in Betrieb genommen
werden soll. Dann wird der Istwert des Lastparameters in den Spalten der Reaktionsmatrix
gleich der Grundstreckenlast gesetzt. Die Rechenvorrichtung 16 prüft, in welcher Zone
die größte Abweichung zwischen Sollwert und Istwert vorhanden ist. Diese Zone wird
in einem Schritt voll ausgeregelt, worauf das Rechenschema wie beschrieben abläuft.
[0054] In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Differenz nicht vollständig, sondern beispielsweise
nur um 80 % auszuregeln, wenn hierdurch der Toleranzwert rascher unterschritten
werden kann.
[0055] Wie bereits erwähnt, kann der Sollwert durch Bahndaten w mit Hilfe des Umsetzers
25 vorgegeben werden, so daß der beschriebene Vorgang von der Bahn geführt oder sogar
in einen übergeordneten Regelkreis eingebunden ist.
[0056] Die für den jeweiligen Berechnungsvorgang richtige Reaktionsmatrix kann die Rechenvorrichtung
auch automatisch auswählen. Denn aus dem Sollwertprofil läßt sich die Mittelbelastung
entnehmen, der eine der Matrizen am nächsten kommt. In gleicher Weise kann mit Hilfe
des Temperaturfühlers 24 auch die der Temperatur gemäße Druckreaktionsmatrix ausgewählt
werden.
[0057] Bei einer Änderung der Walzentemperatur verändert sich deren Durchmesser und, bei
kunststoffbezogenen Walzen, auch die Härte (Elastizitätsmodul) der Walzenoberfläche.
Dies kann zu einer Veränderung der Streckenlastverteilung führen. Ändert sich das
gesamte Temperaturniveau, kann man dies durch eine andere Druckreaktionsmatrix berücksichtigen.
Ändert sich aber die Temperatur in Längsrichtung der Walze, so ergeben sich unerwünschte
Veränderungen des Lastparameters. Ist beispielsweise in einer Zone die Streckenlast
gegenüber den anderen Zonen erhöht, so erwärmt sich in dieser Zone der Walzenbezug
durch die vergrößerte Walkarbeit, was eine Durchmesservergrößerung nach sich zieht.
Hierdurch steigt die Streckenlast weiter an, bis schließlich der gewünschte Sollwert
des Lastparameters nicht mehr eingehalten werden kann. Unter Berücksichtigung der
Messung der Walzentemperatur T kann durch die Steuerung eine solche Korrektur vorgenommen
werden, daß trotz der Erwärmung des Bezuges der gewünschte Sollwert eingestellt bleibt.
[0058] Zu diesem Zweck werden Temperatur-Reaktionsmatrizen D
ij(T
m) für verschiedene Mitteltemperaturen erstellt, die jeweils die Änderung Δq des Lastparameters
in einer Zone für verschiedene Temperaturänderungen ΔT₁, ΔT₂ ... berücksichtigt, wie
dies in (8) dargestellt ist. Hierbei entspricht die Numerierung der Parameteränderungen
und der Temperaturänderungen der Zonennumerierung.
[0059] Diese Regelung arbeitet wie folgt: Aus den Temperaturmessungen wird der Mittelwert
berechnet, der für das betreffende Temperaturniveau steht. Mit der mittleren Walzentemperatur
wird jetzt die Temperaturabweichung in jeder Zone bestimmt, wie dies in (9) angegeben
ist. Mit diesen Temperaturdifferenzen können nun mit Hilfe der Temperatur-Reaktionsmatrix
D
ij(T
m) die Parameteränderungen im Preßspalt nach Formel (10) berechnet werden. Der Istwert
des Lastparameters in jeder Zone ergibt sich daher aus der momentanen Druckeinstellung
in den Wirkstellen und aus der Temperaturverteilung, wie dies (11) angibt. Dieser
von der Temperatur abhängige Anteil des Lastparameters ist beim Vergleich des Istwerts
des Lastparameters mit dem Sollwert zu berücksichtigen, beispielsweise im Rahmen der
Formeln (12) oder (13). Mit dem so vorgegebenen Sollwert können dann die internen
Iterationsschritte zur Berechnung der Druckeinstellung durchgeführt werden.
1. Verfahren zum Betrieb einer mindestens zwei Walzen aufweisenden Walzenmaschine
für die Behandlung von Bahnmaterial in einem Preßspalt, insbesondere Kalander oder
Glättwerk für Papier-, Kunststoff- oder Textilbahnen, mit einer Anzahl von mit einstellbarem
Druck beaufschlagbaren, je einer Zone des Preßspalts zugeordneten Wirkstellen, darunter
Lagerelemente oder Lagerelementgruppen, die den Walzenmantel einer Biegeausgleichswalze
auf einem den Mantel durchsetzenden, drehfesten Träger abstützen, bei welchem Verfahren
für jede Wirkstelle ein Arbeitsdruck festgelegt wird, der von dem Sollwertprofil eines
Lastparameters abhängt, und bei einer Sollwertänderung in einer Zone eine Druckänderung
auch in anderen Zonen zugeordneten Wirkstellen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Druckreaktionsmatrix gebildet wird, deren Glieder die Änderung des Lastparameters
in allen Zonen bei einer Druckänderung an nur jeweils einer Wirkstelle angeben, daß
zur Anpassung des Istwerts des Lastparameters an den Sollwert unter Verwendung der
Druckreaktionsmatrix schrittweise nacheinander jeweils für die Wirkstelle einer Zone
eine die Differenz zwischen Istwert und Sollwert ganz oder teilweise ausgleichende
Druckänderung und für alle anderen Zonen ein durch diese Druckänderung sich ergebender
geänderter Istwert berechnet wird, bis eine von den Differenzen abhängige Fehlerfunktion
einen Toleranzwert unterschreitet, und daß für jede Zone der Arbeitsdruck um die Summe
aller für diese Zone berechneten Druckänderungen geändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Betriebsaufnahme die
folgenden Schritte durchgeführt werden:
a) für jede Zone wird ermittelt, um welchen Betrag sich der Lastparameter ändert,
wenn der Druck in einer Wirkstelle um einen Betrag geändert wird, in allen anderen
Wirkstellen aber gleich bleibt,
b) diese Ermittlung wird für eine Druckänderung in allen Wirkstellen wiederholt,
c) es wird eine Druckreaktionsmatrix gebildet, deren Glieder Quotienten aus Lastparameteränderung
und Druckänderung sind, wobei die Zeilen jeweils einer Zone und die Spalten jeweils
einer Wirkstelle zugeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder der
Druckreaktionsmatrix durch Messungen an der Maschine unter Verwendung von in den Preßspalt
einzuführenden, druckabhängig reagierendem Material ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder der
Druckreaktionsmatrix durch Berechnungen unter Verwendung eines mathematischen Modells
der Maschine ermittelt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung nach der
Methode der finiten Elemente erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Ermittlung der Glieder der Druckreaktionsmatrix von einem über die Preßspaltlänge
konstanten Sollwert des Lastparameters ausgegangen wird, der zonenweise verändert
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb
zur Anpassung des Istwerts des Lastparameters an den Sollwert die folgenden Schritte
durchgeführt werden:
d) aus dem der Zone größter Differenz und der zugeordneten Wirkstelle zugehörigen
Glied der Reaktionsmatrix wird eine Druckänderung berechnet, die eine der Differenz
zwischen Istwert und Sollwert entsprechende Lastparameteränderung bewirkt,
e) aus dieser Druckänderung wird mit Hilfe der in der gleichen Spalte der Druckreaktionsmatrix
stehenden Glieder eine Lastparameteränderung in den übrigen Zonen berechnet,
f) für jede Zone wird aus der Summe des bisherigen Istwerts des Lastparameters und
seiner Änderung ein neuer Istwert gebildet,
g) für eine zweite Zone wird aus dem dieser Zone und der zugeordneten Wirkstelle zugehörigen
Glied der Druckreaktionsmatrix eine Druckänderung berechnet, die eine der Differenz
zwischen neuem Istwert und Sollwert entsprechende Lastparameteränderung bewirkt,
h) aus der letztgenannten Druckänderung wird mit Hilfe der in der gleichen Spalte
der Druckreaktionsmatrix stehenden Glieder eine Lastparameteränderung in den übrigen
Zonen berechnet,
i) für jede Zone wird aus der Summe des zuletzt gültigen Istwerts des Lastparameters
und seiner Änderung ein neuer Istwert gebildet,
j) die Schritte g) bis i) werden für weiter Zonen wiederhlot, bis eine die Differenz
in den einzelnen Zonen berücksichtigende Fehlerfunktion unter einen Toleranzwert sinkt,
k) für jede Wirkstelle wird aus der Summe des dort vorherrschenden Arbeitsdrucks und
aller zugehörigen Druckänderungen ein neuer Arbeitsdruck gebildet, und es werden entsprechende
Steuersignale an die Maschine gegeben.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
zweidimensional Druckreaktionsmatrizen für verschiedene Betriebszustände der Maschine
gebildet und wahlweise in Abhängigkeit vom Betriebszustand für die Berechnung benutzt
werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Druckreaktionsmatrizen für
mindestens zwei unterschiedliche Sollwertbereiche des Lastparameters vorgesehen
sind.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekannzeichnet, daß Druckreaktionsmatrizen
für mindestens zwei unterschiedliche Durchmesser von mindestens einer Walze vorgesehen
sind.
11. Verfahren nach einen der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Druckreaktions
matrischen für mehrere Mitteltempreaturen der Walzen oberflächen vorgesehen sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch folgende zusätzliche
Schritte:
l) für jede Zone wird ermittelt, um welche Beträge sich der Lastparameter ändert,
wenn die Temperatur in dieser Zone sich um mehrere vorbestimmte Werte ändert,
m) die temperaturabhängige Lastparameteränderung wird jeweils als Korrekturglied in
der Differenz zwischen Istwert und Sollwert des Lastparameters berücksichtigt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur
über die Länge der Walze gemessen und in Abhängigkeit hiervon die entsprechende Druckreaktionsmatrix
bzw. das temperaturabhängige Korrekturglied automatisch gewählt wird.
14. Verfahren für eine Walzenmaschine mit mindestens zwei Biegeausgleichswalzen nach
einem der Ansprüche 1 bis 13, durch gekennzeichnet, daß eine Reaktionsmatrix mit
Gliedern für alle Zonen und Wirkstellen aller Biegeausgleichswalzen gebildet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeausgleichswalze
äußere Hydraulikzylinder als zusätzliche Wirkstellen aufweist und ihnen jeweils eine
Randzone für die Ermittlung der Lastparameteränderung zugeordnet ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckänderung
jeweils für die Wirkstelle derjenigen Zone durchgeführt wird, in welcher die größte
Differenz zwischen Istwert und Sollwert des Lastparameters besteht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsschritte
mindestens so oft wiederholt werden als Zonen vorhanden sind.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsschritte
wenigstens einmal für die Zone wiederholt werden, mit der bei der Berechnung begonnen
worden ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerfunktion
durch die Quadratwurzel der Summe der Fehlerquadrate für alle Zonen gebildet ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Sollwertprofil
in Abhängigkeit von einem Bahndaten-Regelkreis änderbar ist.
21. Steueranordnung für eine Walzenmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 20, mit der Drucksteuerventilen in den Zuleitungen zu den
Wirkstellen Steuersignale zuführbar sind, gekennzeichnet durch eine Rechenvorrichtung
(16), der Eingabevorrichtungen (17, 23) und Speicher (22) für die den Zonen zugeordneten
Sollwerte (qsoll) des Lastparameters und für die Glieder mindestens einer Druckreaktionsmatrix sowie
Ausgänge (18) für die Steuersignale (psoll) zugeordnet sind, und die auf die Durchführung der Berechnungsschritte zur Anpassung
des Istwerts an den Sollwert programmiert ist.
22. Steueranordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rechenvorrichtung
(16) und Drucksteuerventile (V) eine Steuervorrichtung (19) geschaltet ist, die
plötzliche Änderungen der von der Rechenvorrichtung abgegebenen Steuersignale (psoll) in eine Rampenfunktion umsetzt.
23. Steueranordnung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperaturmeßvorrichtung
(24) vorgesehen ist, die die Walzentemperatur in den einzelnen Zonen zu messen vermag,
und daß die Rechenvorrichtung (16) einen Eingang für die Temperaturmeßwerte (T)
hat.
24. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, gekennzeichnet durch eine
Bahndatenmeßvorrichtung (26), die Istwerte von Bahndaten (w) mindestens an mehreren
Stellen quer über die Bahnbreite zu messen vermag und durch einen den Zonensollwert-Eingabevorrichtungen
(17) vorgeschalteten Umsetzer (25), der aufgrund der Bahndaten die Zonensollwerte
festlegt.