(19) |
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(11) |
EP 0 969 937 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.01.2003 Patentblatt 2003/02 |
(22) |
Anmeldetag: 16.03.1998 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B21B 37/28 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9800/774 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9804/3755 (08.10.1998 Gazette 1998/40) |
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(54) |
VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUR VOREINSTELLUNG DER PLANHEIT EINES WALZBANDES
METHOD AND DEVICE FOR PRE-SETTING THE PLANENESS OF A ROLLED STRIP
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR PREREGLER LA PLANEITE D'UN FEUILLARD LAMINE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE |
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Priorität: |
27.03.1997 DE 19713004
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.01.2000 Patentblatt 2000/02 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BERGHS, Andre
D-91077 Neunkirchen (DE)
- YUAN, Hao
D-91052 Erlangen (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 460 892 DE-A- 19 503 363
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DE-A- 4 338 615
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 044 (M-560), 10. Februar 1987 & JP 61 209708
A (MITSUBISHI HEAVY IND LTD;OTHERS: 01), 18. September 1986
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 467 (M-1317), 29. September 1992 & JP 04 167908
A (TOSHIBA CORP), 16. Juni 1992
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 096, no. 012, 26. Dezember 1996 & JP 08 197120 A (KAWASAKI
STEEL CORP), 6. August 1996
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 613 (M-1709), 22. November 1994 & JP 06 238311
A (SUMITOMO METAL IND LTD), 30. August 1994
- AUZINGER D ET AL: "NEUE ENTWICKLUNGEN BEI PROZESSMODELLEN FUER WERMBREITBANDSTRASSEN"
STAHL UND EISEN, Bd. 116, Nr. 7, 15. Juli 1996, Seiten 59-65, 131, XP000629440
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Voreinstellung der
Planheit eines Walzbandes durch Voreinstellung des Walzspaltprofils eines Walzgerüstes
zum Walzen eines Walzbandes, bei dem das Walzspaltprofil durch Stellwerte für das
Walzspaltprofil beeinflußt wird und bei dem die Zugspannungsverteilung über das Walzspaltprofil
eingestellt wird, wobei die Stellwerte für das Walzspaltprofil mittels eines Walzspaltprofilmodells,
das das Walzspaltprofil berechnet, ermittelt werden.
[0002] Aus den Patent Abstracts of Japan zur JP-A-61 209 708 ist ein Verfahren zur Voreinstellung
des Walzspaltprofils eines Walzgerüstes zum Walzen eines Walzbandes bekannt, bei dem
das Walzspaltprofil durch Stellwerte für das Walzspaltprofil beeinflusst wird, wobei
die Stellwerte für das Walzspaltprofil mittels eines Walzspaltprofilmodells ermittelt
werden, das mittels eines Korrekturwertes an das tatsächliche Walzspaltprofil des
Walzgerüstes angepasst bzw. adaptiert wird.
[0003] Zur Vermeidung von Unplanheiten beim Walzen, insbesondere beim Kaltwalzen, muß Einflüssen,
die das benötigte Walzspaltprofil der Walzen stören, durch entsprechendes Einstellen
der Planheitsstellglieder entgegengewirkt werden. Bis die dazu verwendete Planheitsregelung
sich eingeregelt hat, wird ein Walzprodukt minderer Qualität, das sogenannte Abmaß,
erzeugt.
[0004] Um dieses Abmaß möglichst gering zu halten und den Walzbetrieb sicherer zu gestalten,
ist es Aufgabe der Erfindung, die Walzstraße derart einzustellen, daß das Walzband
von Anfang an die richtige Planheit aufweist. Dazu wird eine Voreinstellungsfunktion
benötigt. Diese soll beim Stichbeginn, d. h. bei Einlauf des zu walzenden Bandes,
den einzustellenden Summencrown, d. h. das Walzspaltprofil, möglichst genau voraus
ermitteln und die Planheitsstellglieder entsprechend einstellen.
[0005] Ähnliche Offenbarungsgehalte sind den Patent Abstracts of Japan zur JP-A-6 238 311
und der DE 195 03 363 A1 zu entnehmen.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. eine Einrichtung
gemäß Anspruch 13 gelöst.
[0007] Dabei werden bei einem Verfahren bzw. einer Einrichtung zur Voreinstellung des Walzspaltprofils
eines Walzgerüstes das errechnete Walzspaltprofil oder eine äquivalente Größe mit
einem Korrekturwert zu einem korrigierten errechneten Walzspaltprofil verknüpft und
das Walzspaltprofilmodell mittels des Korrekturwertes an das tatsächliche Walzspaltprofil
des Walzgerüstes angepaßt bzw. adaptiert. Dabei wird das tatsächliche Walzspaltprofil
aus Werten für die Zugspannungsverteilung ermittelt. Es hat sich gezeigt, daß mittels
dieses Verfahrens eine besonders präzise Voreinstellung des Walzspaltprofils erreicht
wird. Die Bestimmung des tatsächlichen Walzspaltprofils aus der Zugspannungsverteilung
ist ein besonders geeignetes Verfahren zur Bestimmung des Walzspaltprofils.
[0008] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden das korrigierte errechnete Walzspaltprofil
und das tatsächliche Walzspaltprofil miteinander verglichen und auf der Basis dieses
Vergleichs, insbesondere mittels Wichtung mit einer Lernfunktion, ein neuer, aktualisierter
Korrekturwert ermittelt.
[0009] In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird bei Einlauf des Walzbandes
das Walzspaltprofil zunächst gemäß der Stellwerte für das Walzspaltprofil, die mittels
des Walzspaltprofilmodells berechnet werden, eingestellt und das Walzspaltprofil danach
gemäß Stellwerten für das Walzspaltprofil, die mittels einer Planheitsregelung berechnet
werden, eingestellt. Dabei übernimmt die Planheitsregelung die Einstellung der Stellwerte
vorteilhafterweise nach Vorliegen von Meßwerten für die Zugspannungsverteilung bzw.
nach Einregelung der Planheitsregelung. Während das Walzspaltprofil durch die Planheitsregelung
eingestellt wird, wird der Korrekturfaktor für das Walzspaltprofilmodell neu berechnet.
Dabei werden vorteilhafterweise dieselben Meßwerte für die Zugspannungsverteilung
wie für die Planheitsregelung verwendet. Auf diese Weise kann das Walzspaltprofilmodell
ohne zusätzliche Meßwerte korrigiert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß
viele Meßwerte für die Korrektur des Walzspaltprofilmodells zur Verfügung stehen,
so daß eine besonders gute Korrektur des Walzspaltprofilmodells erreicht wird.
[0010] Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit
den Unteransprüchen. Im einzelnen zeigen:
- FIG 1
- den funktionalen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Voreinstellung des Walzspaltprofils
und
- FIG 2
- eine Planheitsregelung.
[0011] FIG 1 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Voreinstellung des Walzspaltprofils.
Bei Einlauf eines Walzbandes in das Walzgerüst 1 wird das Walzspaltprofil zunächst
gemäß der Stellwerte c
actuator für das Walzspaltprofil eingestellt. Die Stellwerte c
actuator werden mittels des Walzspaltprofilmodells 5 in Abhängigkeit des vorgegebenen Bandprofils
c
p und von Sollwerten Δσ* für die Zugspannungsverteilung ermittelt.
[0012] Um eine besonders präzise Voreinstellung des Walzspaltprofils zu erreichen, wird
das Walzspaltprofilmodell 5 an das tatsächliche Walzspaltprofil angepaßt. Dazu wird
zunächst die Zugspannungsverteilung Δσ gemessen. Aus der Zugspannungsverteilung Δσ
wird mittels einer Bandprofilermittlung 2 das aktuelle Bandprofil c
actual ermittelt. Dieses wird mittels eines Vergleichers 3 mit einem korrigierten errechneten
Walzspaltprofil c
sum verglichen, das mittels des Walzspaltprofils 5 ermittelt wird. Ausgangsgröße des
Vergleichers 3 ist ein Wert Δk, der ein Maß dafür darstellt, wie ein Korrekturwert
k zur Anpassung des Walzspaltprofilmodells 5 an das tatsächliche Walzspaltprofil angepaßt
wird. Die Anpassung des Korrekturwerts k erfolgt mittels einer Korrekturwertermittlung
4.
[0013] Die in FIG 1 gestrichelt dargestellten Datenflüsse, d. h. c
p, Δσ* und c
actuator beziehen sich auf die Voreinstellung des Walzgerüstes 1. Die durchgezogen dargestellten
Datenflüsse, d. h. die Datenflüsse für Δσ, c
actual, c
sum, Δk und k beziehen sich auf die Adaption des Walzspaltprofilmodells 5. Dieses Training
findet vorteilhafterweise dann statt, wenn das Walzspaltprofil geregelt wird. Eine
solche Regelung zeigt FIG 2. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 6 ein Walzgerüst, dessen
Walzspaltprofil gemäß Stellwerten c
actuator,control mittels einer Planheitsregelung 7 in Abhängigkeit der Zugspannungsverteilung Δσ und
der Sollzugspannungsverteilung Δσ* eingestellt wird.
[0014] Die funktionalen Abläufe gemäß FIG 1 und FIG 2 werden im folgenden in detaillierterer
Form erläutert.
[0015] Aufgabe der Planheitsregelung ist es, alle Stellglieder, die einen Einfluß auf das
Walzspaltprofil haben, so einzustellen, daß die der geforderten Sollkurve entsprechende
Bandspannungsverteilung über die Bandbreite möglichst gut erreicht wird. Dabei sind
die unterschiedlichen Einflußfaktoren, sogenannte Stellgliedwirksamkeiten, der einzelnen
Stellglieder auf das Walzspaltprofil zu beachten.
[0016] Neben den Stellgliedern gibt es eine Reihe weiterer Einflussgrößen, deren Wirkung
am Walzspalt durch die Stellglieder kompensiert werden muß. Diese Einflüsse sind
- der mechanische Crown Cm, d. h. die mechanische Balligkeit durch Walzenschliff,
- der Verschleißcrown Cw, d. h. der Walzenabrieb,
- der Temperaturcrown Ct, d. h. die Verformung der Walzen durch Änderung des thermischen Zustandes,
- der Crown Cfr des Walzensatzes infolge der Walzkraft, d. h. die Durchbiegung der Walzen infolge
der an den Stützwalzen angreifenden Walzkraft,
- das vorgegebene Bandprofil Cp, d. h. die Bandquerschnittsform des Warmbandes.
[0017] Diese können zum Teil nur näherungsweise bestimmt werden. Die Summe dieser Werte
unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Vorzeichen wegen der Wirkungsrichtung
im Walzspalt, addiert um einen oder multipliziert mit dem Korrekturwert k, ergibt
das erfindungsgemäß verwendete Crownmodell. Grundsätzlich gilt, daß sich alle Anteile
im Walzspalt additiv überlagern. Entsprechend ergibt sich der modellierte Walzspalt
C
mod zu
[0018] Dabei ist
- der mechanische Crown cm (Walzenschliff) konstant zwischen 2 Walzenwechseln,
- der Verschleißcrown cw (Walzenabrieb) abhängig von der gewalzten Bandlänge und der Walzkraft,
- der Temperaturcrown Ct (Verformung durch Änderung des thermischen Zustandes) zeitabhängig,
- der Crown cfr des Walzensatzes infolge der Walzkraft (Verformung durch an den Stützwalzen angreifende
Walzkraft) zeitabhängig,
- das vorgegebene Bandprofil cp (Bandquerschnittsform des Warmbandes) konstant während eines Stichs.
[0019] Aus den näherungsweise ermittelten Systemeinflüssen und der Sollkurve kann ein Näherungswert
c
sum,ps für den voreinzustellenden Crown berechnet werden. Dieser wird im folgenden Summencrown
bezeichnet.
wobei c
sp der Crown aus der Sollkurve ist. Er stellt die gewünschte Bandspannungsverteilung
dar. Die Sollkurve enthält dabei nicht die Bundformkorrektur, d. h. c
sp=f(Δσ*).
[0020] Der Summencrown c
sum wird als Voreinstellungswert c
actuator zum Einstellen der Planheitsstellglieder verwendet. Diese Stellgröße ist dieselbe,
die bei aktiver Regelung für diese Aufgabe eingesetzt wird.
[0021] Mit c
actuator werden die Stellwerte für die Planheitsstellglieder bestimmt. Dabei gelten die Zusammenhänge
der Form:
wobei ef
i,ps die Wirksamkeitsfaktoren der Stellglieder zum Zeitpunkt der Voreinstellung und sp
i,ps die voreinzustellenden Stellwerte sind. Die Wirksamkeitsfaktoren ef
i,ps sind aus den aktuellen Bunddaten zu ermitteln.
[0022] Ein c
actuator kann bei i>1 durch unendlich viele Stellwertkombinationen erzielt werden.
[0023] Für das Finden geeigneter Stellwertkombinationen zur Erreichung von c
actuator werden deshalb Algorithmen verwendet, die mit zweckmäßigen Strategien die Stellwertkombinationen
ergeben. Dabei wird ein schnelles Stellglied für Biegen so auf einen positiven Wert
gesetzt, daß dieses Stellglied sowohl in Richtung positiver, vor allem aber in Richtung
negativer Biegung genügend Regelreserve besitzt. Nur wenn der einzustellende Crown,
d. h. das Walzspaltprofil, so nicht erreicht werden kann, wird dieser Wert verlassen.
[0024] Ähnlich wie bei der Voreinstellung des einzustellenden Crowns kann während des Walzbetriebes
der Istcrown als Summencrown berechnet werden. Dieser ist nun abhängig von der Zeit
t und vom thermischen Zustand des Gerüstes:
[0025] Dabei sind
- cm
- der mechanische Crown (der Walzenschliff) konstant zwischen 2 Walzenwechseln,
- cw(t)
- der Verschleißcrown (der Walzenabrieb) abhängig von der gewalzten Bandlänge und der
Walzkraft,
- ct(t)
- der Temperaturcrown (Verformung durch Änderung des thermischen Zustandes) zeitabhängig,
- cfr(t)
- der Crown des Walzensatzes infolge der Walzkraft (Verformung durch die an den Stützwalzen
angreifende Walzkraft) zeitabhängig,
- cp
- das vorgegebene Bandprofil (Bandquerschnittsform des Warmbandes) konstant während
eines Stichs,
- k(t)
- der bisherige Korrekturwert.
[0026] Bei aktiver Regelung werden die Stellglieder durch den Planheitsregler ständig nachoptimiert.
Die jeweils aktuellen Stellwerte sp
i(t) sind bekannt. Daraus läßt sich mit der Beziehung
der aktuell durch den Regler eingestellte Summencrown c
actuator (t) ermitteln.
[0027] Der tatsächliche Walzspaltcrown wird über die augenblicklich vorliegende Bandspannungsverteilung
ermittelt, die von einem Spannungsmeßgerät ständig gemessen wird. Die Formel für die
Ermittlung aus der Bandspannungsverteilung ist:
[0028] Dabei ist
- x
- die Position eines Spannungsmeßpunkts über die Bandbreite gesehen,
- Δσ (x)
- die Bandspannungsabweichung an der Stelle x der Bandbreite zum Zugspannungsmittelwert,
- hstrip
- die Banddicke und
- E
- der E-Modul des Bandmaterials.
[0029] Somit steht der Istcrown als Vektor
Cactual zur Verfügung. Der mit dem Summencrown c
sum ermittelte Wert kann nun mit dem Istcrown verglichen werden. Man erhält dadurch den
Fehler im Modellcrown:
[0030] Der in c
sum(t) enthaltene Korrekturwert k kann somit optimiert werden. Um von Meßfehlern möglichst
unabhängige, zuverlässige Werte für k zu erhalten, wird k mit Hilfe eines integralen
Reglers langsam gelernt:
V
LEARN ist dabei der Einstellparameter für die Lerngeschwindigkeit. V
LEARN ist vorteilhafterweise 0,01 bis 0,1.
[0031] Das Lernen des Korrekturwertes wird bei aktiver Regelung z. B. etwa alle 10 Sekunden
durchgeführt.
[0032] Der Korrekturwert k fällt in Abhängigkeit von den Bund- und Gerüstdaten wie Banddicke,
Bandbreite, Arbeitswalzendurchmesser und Walzkraft deutlich unterschiedlich aus. Da
die genauen funktionalen Beziehungen aber nicht bekannt sind, muß k (t) für eine Reihe
einzelner, fester Stützwerte gelernt werden, für Werte zwischen diesen gelernten Werten
ist zu interpolieren.
[0033] Umgekehrt ist für Zwischenwerte der Korrekturwert k(t) für die nächstliegendsten
Stützwerte zu lernen. Dies muß mit einer Gewichtung entsprechend der Entfernung vom
Zwischenwert zum Stützwert erfolgen. Es ist also sowohl beim Lernen als auch bei der
Abfrage zu interpolieren.
[0034] Die dargestellten Zusammenhänge, Variablen und Formeln beziehen sich jeweils auf
eine Position x über die Breite des Metallbandes, sind also eine Funktion f(x). Aus
Gründen der Übersichtlichkeit ist in der Regel die ausdrückliche Bezugnahme auf x
in der Beschreibung und in den Patentansprüchen nicht erfolgt.
1. Verfahren zur Voreinstellung des Walzspaltprofils eines Walzgerüstes zum Walzen eines
Walzbandes, bei dem das Walzspaltprofil durch Stellwerte für das Walzspaltprofil beeinflußt
wird und bei dem die Zugspannungsverteilung über das Walzspaltprofil eingestellt wird,
wobei die Stellwerte für das Walzspaltprofil mittels eines Walzspaltprofilmodells,
das das Walzspaltprofil berechnet, ermittelt werden, wobei das errechnete Walzspaltprofil
mit einem Korrekturwert (k) zu einem korrigierten errechneten Walzspaltprofil (csum) verknüpft wird, so dass das Walzspaltprofilmodell (5) mittels des Korrekturwertes
(k) an das tatsächliche Walzspaltprofil (cactual) des Walzgerüstes (1) angepaßt bzw. adaptiert wird, wobei das tatsächliche Walzspaltprofil
(cactual) aus Werten für die Zugspannungsverteilung (Δσ) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das korrigierte errechnete Walzspaltprofil (csum) und das tatsächliche Walzspaltprofil (cactual) miteinander verglichen werden und daß auf der Basis dieses Vergleichs ein neuer,
aktualisierter Korrekturwert (k) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das errechnete Walzspaltprofil additiv oder multiplikativ mit dem Korrekturwert (k)
verknüpft wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Einlauf des Walzbandes das Walzspaltprofil zunächst mittels der Stellwerte (cactuator) für das Walzspaltprofil, die mittels des Walzspaltprofilmodells (5) berechnet werden,
eingestellt wird und dass das Walzspaltprofil danach mittels Stellwerten (cactuator,control) für das Walzspaltprofil, die mittels einer Planheitsregelung (7) berechnet werden,
eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzspaltprofil nach Ermittlung von Werten für die Zugspannungsverteilung (Δσ)
bzw nach Einregelung der Walzspaltregelung gemäß Stellwerten (cactuator,control) für das Walzspaltprofil, die mittels eines Walzspaltprofilreglers (7) berechnet
werden, eingestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der neue, aktualisierte Korrekturwert (k) ermittelt wird, während das Walzspaltprofil
gemäß Stellwerten (cactuator,control) für das Walzspaltprofil, die mittels einer Walzspaltprofil-regelung (7) berechnet
werden, eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ermittlung der Stellwerte (cactuator) für das Walzspaltprofil in Abhängigkeit von Sollwerten (Δσ*) für die Zugspannungsverteilung
erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlung der Stellwerte (cactuator) für das Walzspaltprofil in Abhängigkeit des vorgegebenen Bandprofils (cp) des Walzbandes erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass korrigierte errechnete Walzspaltprofile (csum) als Stellwert (cactuator) für das Walzspaltprofil verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es bei komplexen Walzgerüsten mit mehr als vier Walzen, insbesondere bei Quarto-Sexto-Walzgerüsten
und 20 Rollen-Walzgerüsten, angewendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Walzspaltprofilmodell (5) zumindest eine der Einflußgrößen Walzenschliff (cm), Walzenabrieb (cw), Verformung des Walzspaltes durch Temperaturänderung, Verformung (cfr) durch die an den Stützwalzen angreifende Walzkraft sowie das vorgegebene Bandprofil
(cp) berücksichtigt.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ermittlung des korrigierten errechneten Walzspaltprofils (c
sum) gemäß dem Zusammenhang
erfolgt, wobei
cm der mechanische Crown,
cw der Verschleißcrown,
ct der Temperaturcrown,
cfr der Crown des Walzensatzes infolge der Walzkraft,
cp das gewünschte Bandprofil und
k der Korrekturwert
ist.
13. Einrichtung zur Voreinstellung des Walzspaltprofils eines Walzgerüstes zum Walzen
eines Walzbandes, bei dem das Walzspaltprofil durch Stellwerte für das Walzspaltprofil
beeinflussbar ist und bei dem die Zugspannungsverteilung über das Walzspaltprofil
einstellbar ist, wobei die Stellwerte für das Walzspaltprofil mittels eines Walzspaltprofilmodells,
das das Walzspaltprofil berechnet, ermittelbar sind, wobei die Einrichtung zur Voreinstellung
des Walzspaltprofils eine Recheneinrichtung aufweist, die das errechnete Walzspaltprofil
mit einem Korrekturwert (k) zu einem korrigierten errechneten Walzspaltprofil (csum) verknüpfend ausgebildet ist, so dass das Walzspaltprofilmodell (5) mittels des Korrekturwertes
(k) an das tatsächliche Walzspaltprofil (cactual) des Walzgerüstes (1) anpassbar bzw. adaptierbar ist, wobei das tatsächliche Walzspaltprofil
(cactual) aus Werten für die Zugspannungsverteiung (Δσ) ermittelbar ist.
1. Method for presetting the roll gap profile of a roll stand for rolling a rolled strip,
with the roll gap profile being influenced by manipulated variable values for the
roll gap profile and with the tensile stress distribution being set over the roll
gap profile, wherein the manipulated variable values for the roll gap profile are
determined by means of a roll gap profile model which calculates the roll gap profile,
wherein the calculated roll gap profile is combined with a correction value (k) to
form a corrected calculated roll gap profile (csum) so that the roll gap profile model (5) is matched or adapted to the actual roll
gap profile (cactual) of the roll stand (1) by means of the correction value (k), wherein the actual roll
gap profile (cactual) is determined from values for the tensile stress distribution (Δσ).
2. Method according to claim 1, characterised in that the corrected calculated roll gap profile (csum) and the actual roll gap profile (cactual) are compared with each other, and in that a new updated correction value (k) is determined on the basis of this comparison.
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the calculated roll gap profile is combined with the correction value (k) by addition
or multiplication.
4. Method according to claim 1, 2 or 3, characterised in that when the strip for rolling enters the stand the roll gap profile is set in the first
instance by means of the manipulated variable values (cactuator) for the roll gap profile that are calculated by means of the roll gap profile model
(5), and in that the roll gap profile is then set by means of manipulated variable values (cactuator,control) for the roll gap profile that are calculated by means of a flatness control (7).
5. Method according to claim 4, characterised in that the roll gap profile is set after determining values for the tensile stress distribution
(Δσ) or after the roll gap control has been adjusted in accordance with manipulated
variable values (cactuator,control) for the roll gap profile that are calculated by means of a roll gap profile controller
(7).
6. Method according to claim 4 or 5, characterised in that the new updated correction value (k) is determined while the roll gap profile is
set in accordance with manipulated variable values (cactuator,control) for the roll gap profile that are calculated by means of a roll gap profile control
(7).
7. Method according to one of claims 1 to 6, characterised in that the manipulated variable values (cactuator) for the roll gap profile are determined as a function of setpoint values (Δσ*) for
the tensile stress distribution.
8. Method according to one of claims 1 to 7, characterised in that the manipulated variable values (cactuator) for the roll gap profile are determined as a function of the predetermined strip
profile (cp) of the rolled strip.
9. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the corrected calculated roll gap profile (csum) is used as the manipulated variable value (cactuator) for the roll gap profile.
10. Method according to one of the preceding claims, characterised in that it is used in the case of complex roll stands that have more than four rolls, in
particular for four-high/six-high roll stands and roll stands that have twenty rolls.
11. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the roll gap profile model (5) takes into consideration at least one of the influencing
variables: roll grind (cm), roll abrasion (cw), deformation of the roll gap due to a change in temperature, deformation (cfr) due to the roll separating force acting on the supporting rolls, and also the predetermined
strip profile (cp).
12. Method according to claim 11,
characterised in that the corrected calculated roll gap profile (c
sum) is determined in accordance with the equation:
where
cm is the mechanical crown,
cw is the wear crown,
ct is the temperature crown,
cfr is the crown of the roll set due to the roll separating force,
cp is the desired strip profile, and
k is the correction value.
13. Device for presetting the roll gap profile of a roll stand for rolling a rolled strip,
with it being possible to influence the roll gap profile by means of manipulated variable
values for the roll gap profile and with it being possible to set the tensile stress
distribution over the roll gap profile, wherein the manipulated variable values for
the roll gap profile can be determined by means of a roll gap profile model which
calculates the roll gap profile, wherein the device for presetting the roll gap profile
has a computing device which is designed to combine the calculated roll gap profile
with a correction value (k) to form a corrected calculated roll gap profile (csum) so that the roll gap profile model (5) can be matched or adapted to the actual roll
gap profile (cactual) of the roll stand (1) by means of the correction value (k), wherein the actual roll
gap profile (cactual) can be determined from values for the tensile stress distribution (Δσ).
1. Procédé de préréglage du profil de l'emprise d'une cage de laminoir en vue de laminer
un feuillard, dans lequel on influence le profil de l'emprise par des valeurs de réglage
du profil de l'emprise et dans lequel on règle la répartition des efforts de traction
sur le profil de l'emprise, les valeurs de réglage du profil de l'emprise étant déterminées
au moyen d'un modèle de profil d'emprise qui calcule le profil de l'emprise, le profil
d'emprise calculé étant relié à une valeur (k) de correction pour obtenir un profil
(csum) d'emprise calculé corrigé, de sorte que le modèle (5) de profil d'emprise est adapté
au moyen de la valeur (k) de correction au profil (cactual) d'emprise réel de la cage (1) de laminoir, le profil (cactual) réel d'emprise étant déterminé à partir de valeurs pour la répartition (Δσ) d'efforts
de traction.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on compare entre eux le profil (csum) d'emprise calculé et corrigé et le profil (cactual) d'emprise réel et en ce que l'on détermine sur la base de cette comparaison une nouvelle valeur (k) de correction
actualisée.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on relie le profil d'emprise calculé additivement ou multiplicativement à la valeur
(k) de correction.
4. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que lors de l'entrée du feuillard, on règle le profil d'emprise d'abord au moyen des
valeurs (cactuator) de réglage du profil d'emprise qui ont été calculées au moyen du modèle (5) de profil
d'emprise et en ce que l'on règle le profil d'emprise ensuite au moyen de valeurs (cactuator,control) de réglage du profil d'emprise qui ont été calculées au moyen d'une régulation (7)
de planéité.
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'on règle le profil d'emprise après avoir déterminé des valeurs de la répartition
(Δσ) des efforts de traction ou après avoir réglé la régulation d'emprise suivant
des valeurs (Cactuator,control) de réglage du profil d'emprise qui ont été calculées au moyen d'un régleur (7) de
profil d'emprise.
6. Procédé suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'on détermine la nouvelle valeur (k) actualisée de correction tandis que l'on règle
le profil d'emprise suivant des valeurs (cactuator,control) de réglage du profil d'emprise qui ont été calculées au moyen d'une régulation (7)
de profil d'emprise.
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue la détermination des valeurs (cactuator) de réglage du profil d'emprise en fonction de valeurs (Δσ*) de consigne pour la
répartition des efforts de traction.
8. Procédé suivant l'une des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que l'on effectue la détermination des valeurs (cactuator) de réglage du profil d'emprise en fonction du profil (cp) prescrit du feuillard.
9. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise des profils (csum) d'emprise calculés et corrigés comme valeur (cactuator) de réglage du profil d'emprise.
10. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on l'utilise pour des cages complexes de laminoirs ayant plus de quatre cylindres,
notamment pour des cages de laminoirs quarto-sexto et des cages de laminoirs à 20
rouleaux.
11. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le modèle (5) de profil d'emprise prend en compte au moins l'un des paramètres polissage
du cylindre (cm), usure du cylindre (cw), déformation de l'empreinte par variation de température, déformation (cfr) par la force de laminage attaquant les cylindres d'appui ainsi que le profil (cp) prescrit du feuillard.
12. Procédé suivant la revendication 11,
caractérisé en ce que l'on effectue la détermination du profil (c
sum) d'emprise calculé et corrigé suivant la relation
dans laquelle
cm est la couronne mécanique,
cw est la couronne d'usure,
ct est la couronne de température,
cfr est la couronne du jeu de cylindres en fonction de la force de laminage,
cp est le profil souhaité pour le feuillard et
k est la valeur de correction.
13. Dispositif de préréglage du profil de l'emprise d'une cage de laminoir destinée à
laminer un feuillard, dans lequel le profil de l'emprise peut être influencé par les
valeurs de réglage du profil de l'emprise et dans lequel la répartition des efforts
de traction sur le profil de l'emprise peut être réglée, les valeurs de réglage du
profil de l'emprise pouvant être déterminées au moyen d'un modèle de profil d'emprise
qui calcule le profil de l'emprise, dans lequel le dispositif de préréglage du profil
d'emprise a un dispositif de calcul qui relie le profil d'emprise calculé par une
valeur (k) de correction à un profil (csum) d'emprise calculé et corrigé, de sorte que le modèle (5) de profil d'emprise peut
être adapté au moyen de la valeur (k) de correction au profil (cactual) réel d'emprise de la cage (1) de laminoir, le profil (cactual) réel d'emprise pouvant être déterminé à partir de valeurs de la répartition des
efforts de traction.