[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung
einer Rolle relativ zu einem Band. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung, einen maschinenlesbaren Programmcode, ein Speichermedium und eine
Industrieanlage zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Das Problem einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band ist z.B. in der
US 3764050 behandelt.
[0003] Rollenverbunde, auch Spannrollensatz genannt, wie sie für die Erfindung zum Einsatz
kommen, werden bspw. beim Walzen von Metallband, insbesondere beim Kaltwalzen, und
bei Behandlungslinien, wie z.B. beim Beschichten, Beizen, Erwärmen oder ähnlichen
Prozessen von Metallbändern, eingesetzt. Diese Rollenverbunde werden dazu verwendet,
um die Bandspannung für ein zu bearbeitendes Metallband einzustellen. Die Bandspannung
beeinflusst bspw. wesentlich den Bearbeitungsprozess, etwa die Dickenabnahme beim
Walzen eines Walzguts.
[0004] Jedoch können diese Rollenverbunde ebenfalls in der Textilindustrie bspw. für Textilbänder
oder in der Kunststoffindustrie oder sonstigen Branchen, in welchen bandförmiges Gut
bearbeitet wird, zum Einsatz kommen und damit auch das im Rahmen dieser Anmeldung
offenbarte Verfahren.
[0005] Durch Verschmutzung der Rollenoberflächen der Rollen des Rollenverbunds, durch Überlast
oder durch ungünstige Lastverteilungen der Antriebe des Rollenverbunds können bspw.
einzelne oder mehrere Rollen dieses Rollenverbunds unter dem Band hindurchrutschen.
Es kommt somit zu einer unerwünschten Relativbewegung zwischen der Rollenoberfläche
einer oder mehrerer Rollen und dem vom Rollenverbund bzw. von den Rollen des Rollenverbunds
geführten Band.
[0006] Im Falle von Bandrutschen bei Metallbänder bearbeitenden Anlagen, etwa einer Walzstraße
oder Behandlungslinie, sind die Bediener der Walzstraße und Wartungspersonal erfahrungsgemäß
nicht in der Lage, ein Bandrutschen anhand entsprechender Meldungen seitens der Anlage
zu erkennen und die dadurch auftretenden Effekte, z.B. rückwärts laufende Anlage,
Metallbandrissmeldung oder hohe Überzüge im Metallband, in der Walzstraße zu erklären.
Auch optisch vor Ort am Rollenverbund ist für das Personal eine rutschende Rolle nur
sehr schwer zu erkennen.
[0007] Das Rutschen des Metallbandes bei dessen Bearbeitung bringt jedoch neben den auftretenden
Prozessfehlern beim Walzen weitere Nachteile mit sich. Rutscht etwa ein Metallband
unentdeckt für einen längeren Zeitraum über eine Rolle, kann es zu einem Abschleifen
der in der Regel vorhandenen Spezialbeschichtung der Rolle kommen. Dadurch wird der
Reibungskoeffizient der Rollenmantelfläche reduziert und die auftretenden Probleme
im Walzprozess werden noch verstärkt. Ferner muss die beschädigte Rolle - nach Entdeckung
- ausgetauscht werden. Dies führt zu zusätzlichen Kosten, da ggf. zum Wechsel der
beschädigten Rolle ein Anlagenstillstand erforderlich ist.
[0008] Auch können rutschende Rollen zu starken Qualitätseinbußen beim hergestellten oder
behandelten bzw. zu behandelnden Metallband führen. Durch das Rutschen des Metallbandes
über eine Rolle, kann bspw. dessen Oberfläche beschädigt werden, was ggf. zu Produktionsausschuss
führt.
[0009] All diese Effekte sind für einen wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage zum Bearbeiten
von Band, insbesondere Metallband, unerwünscht.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rutschen eines Bandes relativ
zu einer Rolle in einer Anlage zu erkennen und dieses, insbesondere während des Betriebs
der Anlage, zu verringern bzw. zu beheben.
[0011] Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens zum Aussteuern und/oder Ausregeln
einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band, insbesondere einem zu bearbeitenden
Kaltband in einer Metallbearbeitungseinrichtung, welches mit einer einstellbaren Bandgeschwindigkeit
durch einen die Rolle und wenigstens eine weitere Rolle aufweisenden Rollenverbund
geführt wird, wobei ein Auftreten der Rutschbewegung durch Erfassen wenigstens einer
technischen Betriebsgröße der Rolle überwacht wird, und dass bei auftretender Rutschbewegung
der Rolle eine Ist-Umfangsgeschwindigkeit der Rolle und/oder mindestens einer der
wenigstens einen weiteren Rolle und/oder die Bandgeschwindigkeit derart geändert werden,
dass die Ist-Umfangsgeschwindigkeit der rutschenden Rolle und die Bandgeschwindigkeit
einander angenähert werden, wobei wenigstens eine der Rollen des Rollenverbunds als
führende Rolle zur Vorgabe eines Betriebsparameters und wenigstens eine der Rollen
als eine den vorgegebenen Betriebsparameter verwendende folgende Rolle ausgebildet
ist, wobei eine Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der wenigstens einen führenden
Rolle mittels einer PI-Regelung erfolgt, wobei eine Regelung der Umfangsgeschwindigkeit
wenigstens einer der folgenden Rollen mittels einer P-Regelung erfolgt, wobei bei
auftretender Rutschbewegung einer der Rollen die Regelung wenigstens einer folgenden
Rolle von einer P-Regelung auf eine PI-Regelung umgeschaltet wird.
[0012] Durch dieses Verfahren kann ein auftretendes Bandrutschen verringert bzw. beseitigt
werden.
[0013] Insbesondere kann zur Überwachung des Auftretens von Bandrutschen ein Verfahren zur
Erfassung einer Rutschbewegung einer Rolle relativ zu einem Band, insbesondere Metallband,
genutzt werden. Die Überwachung findet vorzugsweise ständig beim Betrieb des Rollenverbunds
statt, auch während ggf. erforderlicher Steuereingriffe zum Beheben von ermitteltem
Bandrutschen.
[0014] Für eine Überwachung des Auftretens von Bandrutschen wird bspw. wenigstens eine erste
Betriebsgröße einer ersten Rolle des Rollenverbunds ermittelt. Ferner wird wenigstens
eine zweite Betriebsgröße wenigstens einer der weiteren Rollen des Rollenverbunds
ermittelt. Auf Grundlage einer ermittelten Abweichung der ersten von der zweiten Betriebsgröße
kann eine Rutschbewegung frühzeitig und sicher erkannt werden. Als Betriebsgröße kann
vorteilhaft ein Moment des die überwachte Rollen antreibenden Motors und/oder die
Umfangsgeschwindigkeit der Rolle verwendet werden.
[0015] Werden insbesondere Master-Slave-Regelkonzepte für die Rollen des Rollenverbunds
verwendet, so kann eine Erfassung einer Rutschbewegung bspw. wie folgt durchgeführt
werden:
[0016] Für eine Slave-Rolle eines Rollenverbunds wird eine Rutschbewegung relativ zum Metallband
bspw. dann erkannt, wenn die Slave-Rolle bei einem motorischen bzw. generatorischen
Drehmoment des die Master-Rolle antreibenden Motors für ein vorgebbares Zeitintervall
eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die höher bzw. niedriger ist, als die Umfangsgeschwindigkeit
einer Vergleichsrolle, welche ebenfalls von dem Rollenverbund umfasst wird.
[0017] In Form eines konkreten, nicht beschränkenden Beispiels wird eine Slave-Rolle als
rutschend angesehen, wenn diese bei motorischem Moment des die Master-Rolle antreibenden
Motors eine Umlaufgeschwindigkeit aufweist, welche um mehr als 0,015 m/s für eine
Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden höher als die Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle
ist, oder bei generatorischem Moment des die Master-Rolle antreibenden Motors eine
Umlaufgeschwindigkeit aufweist, die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von
mehr als 2 Sekunden langsamer läuft, als die Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle.
[0018] Für eine Master-Rolle eines Rollenverbunds wird eine Rutschbewegung relativ zum Metallband
bspw. dann erkannt, wenn die Slave-Rollen bei einem motorischen bzw. generatorischen
Drehmoment des die Master-Rolle antreibenden Motors für ein vorgebbares Zeitintervall
jeweils eine Umlaufgeschwindigkeit aufweisen, die niedriger bzw. höher ist, als die
Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle.
[0019] In Form eines konkreten, nicht beschränkenden Beispiels wird eine Master-Rolle dann
als rutschend erkannt, wenn bspw. bei motorischem Drehmoment des die führende Rolle
antreibenden Motors, alle folgenden Rollen eine Umlaufgeschwindigkeit aufweisen, die
um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden betragsmäßig
geringer als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle ist oder bei generatorischem
Drehmoment des die führenden Rolle antreibenden Motors die Umfangsgeschwindigkeiten
aller folgenden Rollen um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden
betragsmäßig höher als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle ist.
[0020] Unter einem motorischen Drehmoment wird ein Drehmoment verstanden, bei welchem der
die Rolle antreibende Motor das Band antreibt. Unter einem generatorischen Motor wird
ein Drehmoment verstanden, bei welchem das Band den die Rolle antreibenden Motor antreibt.
[0021] Als Master-Rolle wird eine Rolle eines Rollenverbunds bezeichnet, wenn diese im Normalbetrieb,
d.h bei nicht auftretendem Bandrutschen im Rollenverbund, die führende Rolle ist,
welche insbesondere PI-geregelt ist. Als Slave-Rolle wird eine Rolle eines Rollenverbunds
bezeichnet, wenn diese im Normalbetrieb, eine folgende Rolle ist, welche insbesondere
P-geregelt ist. In der Regel ist diejenige Rolle die Master-Rolle in einem Rollenverbund,
an welcher die größte Zugübersetzung auftritt bzw. an welcher die aufgrund von Zugspannungsänderungen
bewirkte größte Kraft im Rollenverbund wirkt.
[0022] Dem Fachmann steht es jedoch frei beliebige andere Verfahren zum Erfassen einer Rutschbewegung
einzusetzen und diese für die Überwachung des Auftretens einer Rutschbewegung erfindungsgemäß
heranzuziehen.
[0023] Unter Rollenverbunde werden Spannrollensätze verstanden, welche zur gezielten Einstellung
einer Bandspannung, insbesondere Zugspannung, eines Bandes ausgebildet sind und welche
wenigstens zwei Rollen aufweisen.
[0024] Durch Änderung der Ist-Umfangsgeschwindigkeit der Rolle und/oder mindestens einer
der wenigstens einen weiteren Rolle und/oder die Bandgeschwindigkeit wird erreicht,
dass sich die Relativgeschwindigkeit von Band und Umfang der Rolle einander annähern.
Durch Verringerung der Relativgeschwindigkeit wird die Wahrscheinlichkeit erhöht,
dass die als rutschend erkannte Rolle das Band wieder greift und somit das Rutschen
behoben, jedoch zumindest verringert, wird. Dieser Eingriff erfolgt während des Betriebs
der Anlage. Ein Abschalten der Anlage kann dadurch vermieden werden.
[0025] Dieses Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass es während des Betriebs der Anlage
automatisiert, d.h. ohne Eingriff von Bedienpersonal, ausgeführt werden kann, wodurch
einerseits Ressourcen eingespart werden, die Betriebssicherheit der Anlage durch schnelles
Eingreifen erhöht wird und der Betrieb der Anlage als solche, z.B. Hinblick auf Durchsatz,
verbessert wird. Ein Abschalten der Anlage zur Behebung des Bandrutschens ist nicht
erforderlich.
[0026] Häufig werden folgende Rollen, d.h. Slave-Rollen, im P-Regelbetrieb betrieben, wobei
diese einen I-Anteil vom PI-Regler der führenden Rolle, d.h. Master-Rolle, übernehmen.
In diesem Falle wäre der Betriebsparameter somit der I-Anteil des PI-Reglers der führenden
Rolle. Unter Betriebsparameter können alle Steuer/Regelparameter verstanden werden,
welche den Betrieb einer Rolle beeinflussen. Bspw. können dies Regelanteile sein,
etwa ein I-Anteil einer PI-geregelten Umfanggeschwindigkeit einer führenden Rolle,
welcher für eine P-Regelung der Umfangsgeschwindigkeit einer folgenden Rolle herangezogen
wird. Auch kommen als Betriebsparameter Betriebsgrößen, wie etwa Umlaufgeschwindigkeit,
Moment, Drehzahl, usw. in Betracht gezogen werden. Darüber hinaus stehen dem Fachmann
weitere Betriebsparameter in Form diverser Soll-und Ist-Werte zur Verfügung.
[0027] Die führende Rolle und die folgende Rolle stehen hierbei untereinander in einer Wechselwirkung,
wobei Betriebsparameter der führenden Rolle Einfluss auf die Betriebsparameter der
folgenden Rolle nehmen. Durch die Änderung der Regelung für eine bestimmte Rolle von
P-Regelbetrieb auf PI-Regelbetrieb wird erreicht, dass insbesondere die Regeltotzeit
für diese Rolle verringert wird. Dadurch kann besonders schnell nach erkanntem Auftreten
von Bandrutschen auf die Situation reagiert werden. Insbesondere wird dadurch die
Ist-Umfangsgeschwindigkeit mindestens einer der wenigstens einen folgenden Rolle angepasst,
so dass das Rutschen einer der Rollen im Rollenverbund behoben wird. Insbesondere
können durch die Änderung von P-Regelbetrieb auf PI-Regelbetrieb, bspw. durch Umstellung
eines der bestimmten Rolle zugeordneten Umfangsgeschwindigkeitsreglers, signifikante
Einbußen im Durchsatz der Anlage vermieden werden, da die Bandgeschwindigkeit im Rollenverbund
vorzugsweise beibehalten werden kann. P-Regler und PI-Regler sind aus der Regelungstechnik
hinreichend bekannt und werden an dieser Stelle nicht weiter erläutert.
[0028] Vorteilhaft ist es, dass bei auftretender Rutschbewegung mindestens einer der wenigstens
einen folgenden Rolle die Regelung der wenigstens einen folgenden Rolle von einer
P-Regelung auf eine PI-Regelung umgeschaltet bzw. geändert wird. Dadurch wird bewirkt,
dass die rutschende(n) folgende(n) Rolle(n), d.h. Slave-Rolle (n,) wieder der Bandgeschwindigkeit
folgt bzw. folgen. Solange die Master-Rolle das Band greift, tritt kein bzw. ein vernachlässigbarer
Poliereffekt an wenigstens einen rutschenden folgenden Rolle, d.h. Slave-Rolle, auf.
[0029] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei auftretender
Rutschbewegung der führenden Rolle die Regelung aller folgenden Rollen von einer P-Regelung
auf eine PI-Regelung geändert bzw. umgeschaltet. In anderen Worten bedeutet dies,
dass vorzugsweise alle im Normalbetrieb, d.h. einem für alle Rollen des Rollenverbunds
rutschfreien Betrieb, als Slave-Rollen betriebenen Rollen des Rollenverbunds bei rutschender
Master-Rolle als Master-Rollen betrieben werden. Dadurch kann sichergestellt werden,
dass bei rutschender führender Rolle kein Anlagenstopp erforderlich ist, um die vorliegende
Rutschbewegung zu beheben. Das Umschalten des Regelbetriebs erfolgt vorzugsweise in
einem Zeitraum nach Eintritt der Rutschbewegung, in welchem die folgenden Rollen noch
festen Bandkontakt haben, d.h. ein Moment der die folgenden Rollen antreibenden Motoren
einen vorgebbaren Schwellwert noch nicht unterschritten hat, so dass der Bandzug des
geführten Bandes erhalten bleibt.
[0030] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt ein Zurückschalten
der Regelung von einer PI-Regelung auf eine P-Regelung mindestens einer der wenigstens
einen folgenden Rolle in Abhängigkeit von einem Maß für einen Momentenbetrag des diese
Rolle antreibenden Motors und/oder in Abhängigkeit von der Soll-Umfangsgeschwindigkeit
der führenden Rolle und/oder in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit. Ein Zurückschalten
des Reglers erfolgt dann, wenn die als rutschend erkannte Rolle das Band wieder greift.
Dann wird der Regler der jeweiligen Rolle wieder von einem PI-Regelbetrieb in einen
P-Regelbetrieb umgeschaltet. Als Kriterium, unter welchen Umständen eine derartige
Umschaltung bzw. ein Zurückschalten des Regelbetriebs des Reglers erfolgt, kann bspw.
ein Schwellwert für einen Betrag eines durch den die als rutschend erkannte Rolle
antreibenden Motor erreichten relativen Ist-Motormoments genutzt werden. Dieses bestimmt
sich aus dem erforderlichen Moment für die Rolle, an welcher eine bestimmte Kraft
aufgrund des Abfalls der Zugspannung über der Rolle angreift. Ggf. ist hier zusätzlich
ein Getriebefaktor zu berücksichtigen. Dieses erforderliche Moment wird in Bezug gesetzt,
bspw. in Form eines Quotienten, mit einem Normierungsmoment, welches bspw. das an
der Motorwelle maximal zulässige Drehmoment ist. Daraus wird das relative Soll-Moment
des Motors gebildet. Überschreitet das relative Ist-Moment einen bestimmten Teilbetrag
des relativen Soll-Moments, etwa 50 Prozent, so wird die Rolle wieder als greifend
erkannt und es erfolgt ein Zurückschalten des Reglers von PI-Regelbetrieb in den P-Regelbetrieb.
[0031] Alternativ kann eine Grenz-Soll-Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle, d.h. Master-Rolle,
und/oder eine Grenz-Bandgeschwindigkeit vorgesehen werden, bei deren Unterschreiten
ein Umschalten bzw. Zurückschalten des Reglers erfolgt. Bei niedriger Bandgeschwindigkeit
und somit auch bei niedriger Soll-Umlaufgeschwindigkeit der Master-Rolle bzw. führenden
Rolle und damit auch bei niedriger Soll-Umlaufgeschwindigkeit der wenigstens einen
Slave-Rolle bzw. folgenden Rolle ist die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Bandrutschen
signifikant verringert, so dass in der Regel kein Bedarf vorhanden ist, den Regelbetrieb
des Reglers von einem P-Regelbetrieb in einem PI-Regelbetrieb zu ändern und damit
auch kein Bedarf von einem PI-Regelbetrieb in einen P-Regelbetrieb zu ändern. Dies
hat jedoch den Nachteil, dass der Durchsatz durch die Band bearbeitende Anlage aufgrund
der verringerten Bandgeschwindigkeit verringert wird.
[0032] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird bei einem Umschalten
und/oder Zurückschalten der Regelung ein Moment des die Rolle antreibenden Motors
im Wesentlichen sprungfrei geändert. Dadurch wird erreicht, dass die Umlaufgeschwindigkeit
der aus dem rutschenden Zustand in den greifenden Zustand überführten Rolle nicht
abrupt geändert wird. Eine abrupte Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der Rolle kann
dazu führen, dass erneut ein dadurch verursachtes Bandrutschen auftritt. Dies wird
vermieden, indem ein Moment des die Rolle antreibenden Motors im Wesentlichen sprungfrei
geändert wird.
[0033] Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für
einen Rollenverbund einer Anlage zum Bearbeiten von Metallband, insbesondere Kaltwalzwerk
und/oder Behandlungslinie, mit einem maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle
aufweist, die bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.
[0034] Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch maschinenlesbaren Programmcode für eine Steuer-
und/oder Regeleinrichtung für einen Rollenverbund einer Anlage zum Bearbeiten von
Metallband, insbesondere Kaltwalzwerk und/oder einer Behandlungslinie, wobei der Programmcode
Steuerbefehle aufweist, die die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.
[0035] Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten
maschinenlesbaren Programmcode gemäß Anspruch 8.
[0036] Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch eine Industrieanlage, insbesondere Kaltwalzwerk
und/oder Behandlungslinie, zum Bearbeiten von Band, insbesondere Metallband, mit wenigstens
einem wenigstens zwei Rollen umfassenden Rollenverbund zur Einstellung einer Bandspannung
des Metallbands und mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach Anspruch 7, welche
mit wenigstens einer Einrichtung zum Betrieb der Rollen wirkverbunden ist.
[0037] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche
anhand der nachfolgenden schematischen Zeichnungen nachfolgend genauer erläutert werden.
Es zeigen:
- FIG 1
- eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Industrieanlage umfassend einen
Rollenverbund,
- FIG 2
- ein schematisches Ablaufdiagramm zur Darstellung eines beispielhaften Ablaufs des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
- FIG 3
- ein schematisches Ablaufdiagramm zur Darstellung einer alternativen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0038] Die in FIG 1 dargestellte Industrieanlage ist als Behandlungslinie 1 zur Behandlung
von metallischen Bändern B, insbesondere Kaltband, ausgebildet. Die Behandlungslinie
1 kann mehrere Bereiche zum Bearbeiten des Metallbandes B umfassen, beispielsweise
einen Walzbereich, einen Bereich zur Beschichtung des Metallbands, einen Bereich zum
Reinigen des Metallbands, einen Bereich zur thermischen Konditionierung des Kaltbands,
und weitere. Diese sind in FIG 1 nicht dargestellt.
[0039] Insbesondere weist die Behandlungslinie 1 wenigstens einen Rollenverbund 2 auf. Der
Rollenverbund 2 umfasst im Ausführungsbeispiel vier Rollen 3, welche das Kaltband
führen. Der Rollenverbund 2 dient zur Einstellung der Bandspannung des Metallbands
B in der Behandlungslinie 1. Insbesondere ist der Rollenverbund 2 zwischen Bereichen
der Behandlungslinie 1 angeordnet, in welchen unterschiedliche Bandspannungen zum
Zwecke des Bearbeitens des Metallbands B einzustellen sind.
[0040] Es können auch Rollenverbunde mit mehr oder weniger Rollen als vier in einer Industrieanlage,
insbesondere für die oben erwähnte Behandlungslinie 1, verwendet werden. Ein Rollenverbund
weist jedoch wenigstens zwei Rollen auf.
[0041] Der Rollenverbund 2 umfasst im Ausführungsbeispiel eine führende Rolle 3-1, welche
einer vorgebbaren Soll-Umfangsgeschwindigkeit folgt. Ferner umfasst der Rollenverbund
2 drei folgende Rollen 3-2. Die folgenden Rollen 3-2 und die führende Rolle 3-1 weisen
dieselbe Soll-Umfangsgeschwindigkeit auf. Jedoch werden die folgenden Rollen 3-2 mit
einer P-Regelung betrieben, während die führende Rolle 3-1 mit einer PI-Regelung betrieben
wird. Es müssen nicht alle Rollen 3-1 bzw. 3-2 ständig angetrieben sein, jedoch zumindest
die führende Rolle 3-1.
[0042] In der Regel ist diejenige Rolle die führende Rolle 3-1, bei welcher die größte absolute
Zugübersetzung innerhalb des Rollenverbunds 2 auftritt. Unter absoluter Zugübersetzung
wird der Quotient aus höherer an der Rolle anliegender Ist- bzw. Soll-Zugspannung
und niedrigerer an der Rolle anliegender Ist- bzw. Soll-Zugspannung verstanden. Ggf.
kann die Master-Funktion einer Rolle während eines rutschfreien Normalbetriebs von
einer ersten Rolle zu einer weiteren Rolle gewechselt werden.
[0043] In einem Rollenverbund 2 für eine Industrieanlage 1 ist vorzugweise somit wenigstens
eine Rolle 3 des Rollenverbunds 2 als führende Rolle 3-1 ausgebildet.
[0044] Den jeweiligen Rollen 3 des Rollenverbunds 2 sind jeweils Antriebe 4 zugeordnet,
welche die jeweilige Rolle 3 antreiben. Die jeweilige Antriebseinheit 4 umfasst zumindest
einen Motor, sowie gegebenenfalls ein Getriebe zur Übertragung mechanischer Energie
auf die jeweilige Rolle 3 des Rollenverbundes 2. Insbesondere wird mit den Antriebseinheiten
4 die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 3 eingestellt.
[0045] Die Antriebseinheiten 4 sowie gegebenenfalls die von den Antriebseinheiten 4 angetriebenen
Rollen 3 sind jeweils mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 ansteuerbar wirkverbunden.
[0046] Durch Hinterlegung eines maschinenlesbaren Programmcodes 7, welcher mittels eins
Speichermediums 6, auf welchem dieser maschinenlesbare Programmcode 7 gespeichert
ist, der Steuer-und/oder Regeleinrichtung 5 zugeführt wird, wird die Steuer-und/oder
Regeleinrichtung 5 derart ausgebildet, dass diese bei Ausführung des hinterlegten
Programmcodes 7 die Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
veranlassen kann. Vorzugsweise wird der Programmcode 7 auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung
5 speicherprogrammiert hinterlegt.
[0047] Der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 werden Betriebsgrößen der Rollen 3 des Rollenverbundes
2 zugeführt, anhand welcher die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 ein Auftreten
von Bandrutschen im Rollenverbund 2 für eine jeweilige Rolle 3 überwacht. Tritt Bandrutschen
für eine Rolle 3 auf, so wird durch Ausführen des in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung
5 hinterlegten Programmcodes 7 das Bandrutschen für die jeweilig als rutschend erkannte
Rolle 3 verringert bzw. behoben.
[0048] FIG 2 zeigt ein schematisches, beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Durchführung eines
Verfahrens zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung einer Rolle, welches
in Form eines maschinenlesbaren Programmcodes beispielhaft auf der Steuer- und/oder
Regeleinrichtung 5 der FIG 1 hinterlegt sein kann.
[0049] Das Ablaufdiagramm in FIG 2 geht davon aus, dass beim Start des Verfahrens das Band
bereits in den Rollenverbund eingefädelt ist.
[0050] In einem ersten Verfahrensschritt 20 wird das Band durch den Rollenverbund geführt,
wie dies üblicherweise bei Betrieb einer Behandlungslinie 1 aus FIG 1 der Fall ist.
[0051] In einem Verfahrensschritt 21 erfolgt eine kontinuierliche Überwachung der Rollen
des Rollenverbundes auf einer Rutschbewegung. Die Überwachung findet vorzugsweise
permanent statt, solange der Rollenverbund betrieben wird. Zum Zweck der Überwachung
des Auftretens von Rutschbewegungen werden Betriebsgrößen der Rollen, vorzugweise
aller Rollen, beispielsweise deren Umfangsgeschwindigkeit und/oder deren Ist-Drehmomente
einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung zugeführt. Ferner kann ebenfalls die Bandgeschwindigkeit
des Metallbandes erfasst werden und der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 5 zugeführt
werden.
[0052] Durch die entsprechende Verarbeitung derartiger Betriebsgrößen der Rollen des Rollenverbunds
kann eine Rutschbewegung einer Rolle relativ zum Band des Rollenverbunds zuverlässig
erkannt werden.
[0053] So wird etwa für eine folgende Rolle eines Rollenverbunds eine Rutschbewegung relativ
zum Metallband bspw. dann erkannt, wenn die Rolle bei einem motorischen bzw. generatorischen
Drehmoment des die führende Rolle antreibenden Motors für ein vorgebbares Zeitintervall
eine Umfangsgeschwindigkeit aufweist, die höher bzw. niedriger ist, als die Umfangsgeschwindigkeit
einer Vergleichsrolle, welche ebenfalls von dem Rollenverbund umfasst wird.
[0054] Eine folgende Rolle 3-2 aus FIG 1 wird bspw. als rutschend angesehen, wenn diese
bei motorischem Moment des die folgende Rolle antreibenden Motors eine Umlaufgeschwindigkeit
aufweist, welche um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als zwei Sekunden
höher als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle ist, oder bei generatorischem
Moment des die führende Rolle antreibenden Motors eine Umlaufgeschwindigkeit aufweist,
die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden langsamer läuft,
als die Umlaufgeschwindigkeit der führenden Rolle.
[0055] Bspw. wird die führende Rolle 3-1 aus FIG 1 als rutschend erkannt, wenn bspw. bei
motorischem Drehmoment des die führende Rolle antreibenden Motors, alle folgenden
Rollen eine Umlaufgeschwindigkeit aufweisen, die um mehr als 0,015 m/s für eine Zeitspanne
von mehr als zwei Sekunden betragsmäßig geringer als die Umlaufgeschwindigkeit der
führenden Rolle ist oder bei generatorischem Drehmoment des die führenden Rolle antreibenden
Motors die Umfangsgeschwindigkeiten aller folgenden Rollen um mehr als 0,015 m/s für
eine Zeitspanne von mehr als 2 Sekunden betragsmäßig höher als die Umlaufgeschwindigkeit
der führenden Rolle sind.
[0056] Unter einem motorischen Drehmoment wird ein Drehmoment verstanden, bei welchem der
die Rolle antreibende Motor das Band antreibt. Unter einem generatorischen Motor wird
ein Drehmoment verstanden, bei welchem das Band den die Rolle antreibenden Motor antreibt.
[0057] Tritt eine Relativbewegung des Bandes zu einem Umfang einer Rolle des Rollenverbundes
auf, so wird gemäß FIG 2 in einem Verfahrensschritt 22 abgefragt, ob die Rutschbewegung
bei einer führenden Rolle vorliegt.
[0058] Unter einer führenden Rolle wird im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels eine Rolle
verstanden, deren Umfangsgeschwindigkeitsregelung mittels einer PI-Regelung erfolgt
und deren Soll-Umfangsgeschwindigkeit beliebig vorgebbar ist. Häufig wird eine derartige
führende Rolle auch als Master-Rolle bzw. Speedmaster bezeichnet.
[0059] Unabhängig davon ob eine führende Rolle als rutschend erkannt wird, wird gemäß FIG
2 in einem Verfahrensschritt 23 abgefragt, ob gegebenenfalls zusätzlich eine folgende
Rolle des Rollenverbundes rutscht.
[0060] Unter folgender Rolle wird im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels eine Rolle verstanden,
deren Umlaufgeschwindigkeitsregelung im Normalbetrieb, d.h. in einem das Metallband
greifenden Betriebszustand, über eine P-Regelung erfolgt, wobei ein I-Anteil des PI-Reglers
der führenden Rolle für den P-Regler der folgenden Rolle übernommen wird. Dieser für
die folgende Rolle übernommene I-Anteil kann ggf. mit einem Wichtungsfaktor beaufschlagt
werden. Die Soll-Umfangsgeschwindigkeit einer folgenden Rolle und die Soll-Umfangsgeschwindigkeit
der führenden Rolle sind in der Regel identisch.
[0061] Tritt weder ein Rutschen der führenden noch der folgenden Rolle auf, so wird die
Überwachung des Auftretens von Bandrutschen fortgesetzt. Ein Eingreifen in den Betrieb
wenigstens einer Rolle aufgrund einer Rutschbewegung ist nicht erforderlich.
[0062] Wird die führende Rolle im Verfahrensschritt 22 als rutschend erkannt, erfolgt in
einem Verfahrensschritt 25 ein Umschalten des Regelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers
aller folgenden Rollen von einem P-Regelbetrieb auf einen PI-Regelbetrieb. Dadurch
wird eine möglichst schnelle Anpassung der Umfangsgeschwindigkeiten der folgenden
Rollen an die Bandgeschwindigkeit sichergestellt, wodurch in der Folge ein Abschalten
der Anlage, hier etwa einer Behandlungslinie, bei rutschender führender Rolle vermieden
werden kann. Ein Kontrollverlust über die Bandspannung des Bandes kann ebenfalls vermieden
werden.
[0063] In einem Verfahrensschritt 26 werden zur Überwachung des Bandrutschens der führenden
Rolle erneut entsprechende Betriebsgrößen von dieser erfasst. Aus diesen wird ermittelt,
ob weiterhin, d.h. nach Änderung des Regelbetriebs von P-Regelung auf PI-Regelung,
für alle folgenden Rollen, weiterhin ein Rutschen vorliegt.
[0064] In einem Verfahrensschritt 27 wird abgefragt, ob das Rutschen der führenden Rolle
behoben ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der entsprechende PI-Regelbetrieb für
alle folgenden Rollen beibehalten. Diese vorgenommenen Änderungen werden solange beibehalten,
bis das Rutschen der führenden Rolle behoben ist.
[0065] Erfolgt im Verfahrensschritt 27 eine Abfrage mit dem Ergebnis, dass das Rutschen
der führenden Rolle behoben ist, so wird im Verfahrensschritt 30 der Regelbetrieb
für alle folgenden Rollen von einem PI-Regelbetrieb in einen P-Regelbetrieb zurückgeschaltet.
[0066] Das Zurückschalten des Betriebs eines Umfangsgeschwindigkeitsreglers von einem PI-Regelbetrieb
in einen P-Regelbetrieb für die erfolgt im Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von
einem Maß für einen Momentenbetrag des die führenden Rolle antreibenden Motors.
[0067] Dazu ist bspw. ein Momentengrenzwert vorgegeben, welcher durch den die Rolle antreibenden
Motor erreicht oder überschritten werden muss, damit die Rolle wieder als greifend
und damit als nicht mehr rutschend erkannt wird. Dies ist bspw. bei 50% des relativen
Motormoments der Fall. Das relative Motormoment wird bspw. gebildet aus dem Soll-Moment,
gebildet aus der an einer Rolle anliegenden Kraft und dem Radius der Rolle, sowie
ggf. einem Getriebefaktor, und dem maximal zulässigen Drehmoment der Motorwelle. Es
kann hierzu auch ein variierter Prozentsatz herangenommen werden, sofern dieser im
Hinblick auf die jeweilige Anlage geeignet erscheint.
[0068] Es ist nicht zwangsläufig die Verwendung des hier geschilderten relativen Motormoments
erforderlich. Alternativ kann auch ein anderes Maß für ein zu überschreitenden bzw.
ggf. zu unterschreitenden Grenzmoment genutzt werden, anhand dessen eine Rolle als
rutschend oder greifend erkannt wird.
[0069] Ebenfalls kann das Vorliegen einer Rutschbewegung dann erkannt bzw. als behoben gelten,
wenn bspw. die Abweichung einer Bandgeschwindigkeit von einer Ist-Umfangsgeschwindigkeit
einer Rolle einen definierbaren, ggf. aus Versuchen anlagenspezifisch ermittelbaren
Grenzwert überschreitet bzw. unterschreitet.
[0070] Das Zurückschalten des Regelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers vom PI-Regelbetrieb
in den P-Regelbetrieb erfolgt dabei derart, dass die Momente der die folgenden Rollen
antreibenden Motoren nicht sprunghaft geändert werden. Dadurch wird vermieden, dass
durch eine hierdurch verursachte abrupte Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der folgenden
Rollen erneut ein Bandrutschen für eine der Rollen des Rollenverbunds initiiert wird.
[0071] In einem Verfahrensschritt 32 wird abgefragt, ob das Verfahren beendet werden soll.
Ist dies nicht der Fall, so wird das Überwachen aller Rollen des Rollenverbunds auf
Vorliegen einer Rutschbewegung für eine Rolle relativ zum Band fortgesetzt.
[0072] Wird im Verfahrensschritt 23 wenigstens eine folgende Rolle als rutschend erkannt,
so erfolgen ähnliche Maßnahmen zum Verringern bzw. Beheben des Rutschens der wenigstens
einen folgenden Rolle wie bei der führenden Rolle.
[0073] In einem Verfahrensschritt 25 erfolgt ein Umschalten des Regelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers
der rutschenden folgenden Rolle von einem P-Regelbetrieb in einen PI-Regelbetrieb.
Dadurch wird erreicht, dass sich die Umfangsgeschwindigkeit der folgenden Rolle wieder
möglichst schnell der Bandgeschwindigkeit annähert.
[0074] In einem Verfahrensschritt 28 werden Betriebsgrößen der im Verfahrensschritt 23 als
rutschend erkannten folgenden Rolle erfasst. Aus diesen Betriebsgrößen wird ermittelt,
ob die entsprechende folgende Rolle auch nach Umschalten des Regelbetriebs des Umfangsgeschwindigkeitsreglers
weiterhin rutscht. Dies erfolgt bspw. gemäß dem eingangs der Figurenbeschreibung geschilderten
Verfahren zum Erfassen von Bandrutschen von folgenden Rollen.
[0075] Die im Verfahrensschritt 28 ermittelten Betriebsgrößen werden vorzugsweise mittels
vorgebbarer, gegebenenfalls anlagenspezifischer Schwellwerte verglichen, deren Über-
bzw. Unterschreiten Aufschluss darüber gibt, ob eine Rutschbewegung vorliegt oder
nicht.
[0076] Im Verfahrensschritt 29 wird abgefragt, ob das Rutschen der Rolle behoben ist. Ist
dies nicht der Fall, so erfolgt weiterhin eine Erfassung der Betriebsgrößen der entsprechenden
Rolle zur Überwachung der Rutschbewegung. Ferner wird die folgende Rolle weiterhin
mit geändertem Regelbetrieb des Umfangsgeschwindigkeitsreglers betrieben.
[0077] Wird in dem Verfahrensschritt 29 abgefragt, ob das Rutschen behoben ist und dieses
als behoben erkannt, so wird einerseits der Regelbetrieb der folgenden Rolle von einem
PI-Regelbetrieb in einen P-Regelbetrieb geändert.
[0078] Hierzu ist - wie etwa bei der führenden Roll auch - bspw. ein Momentengrenzwert vorgegeben,
welcher durch den die folgende Rolle antreibenden Motor erreicht oder überschritten
werden muss, damit die folgende Rolle wieder als greifend und damit als nicht mehr
rutschend erkannt wird.
[0079] Dies ist bspw. bei 50% des relativen Motormoments der Fall. Das relative Motormoment
wird bspw. gebildet aus dem Soll-Moment, gebildet aus der an einer Rolle anliegenden
Kraft und dem Radius der Rolle, sowie ggf. einem Getriebefaktor, und dem maximal zulässigen
Drehmoment der Motorwelle. Es kann hierzu auch ein variierter Prozentsatz herangenommen
werden, sofern dieser im Hinblick auf die jeweilige Anlage geeignet erscheint. Auch
ist nicht zwangsläufig die Verwendung des hier geschilderten relativen Motormoments
des die folgende Rolle antreibenden Motors erforderlich.
[0080] Das Zurückschalten des Regelbetriebs des Umfanggeschwindigkeitsreglers für die folgende
Rolle von PI-Regelbetrieb auf P-Regelbetrieb erfolgt im Verfahrensschritt 31 dabei
derart, dass das Moment des die folgende Rolle antreibenden Motors nicht sprunghaft
geändert wird. Dadurch wird vermieden, dass durch eine hierdurch verursachte abrupte
Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der folgenden Rolle erneut ein Bandrutschen initiiert
wird.
[0081] Anschließend erfolgt in einem Verfahrensschritt 32 eine Abfrage, ob das Verfahren
beendet werden soll. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren weiterhin durchgeführt,
um Bandrutschen innerhalb des Rollenverbundes zu identifizieren sowie zu beheben.
[0082] FIG 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für eine alternative Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei diesem Verfahren wird ebenfalls in einem Verfahrensschritt
20 zunächst das Band durch den Rollenverbund geführt.
[0083] In einem Verfahrensschritt 21 erfolgt ein Erfassen von Betriebsgrößen der jeweiligen
Rollen des Rollenverbundes, um diese im Hinblick auf eine Rutschbewegung von Band
relativ zu einer Rolle des Rollenverbunds zu überwachen.
[0084] In einem Verfahrensschritt 33 wird abgefragt, ob eine Rolle als rutschend erkannt
wird. Ist dies nicht der Fall, so wird das Rutschen weiterhin überwacht bis eine Rutschbewegung
erfasst wird.
[0085] Wird im Verfahrensschritt 33 das Vorliegen einer Rutschbewegung bejaht, so erfolgt
in einem Verfahrensschritt 34 eine durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung bewirkte
Verringerung der Bandgeschwindigkeit des durch den Rollenverbund geführten Bandes.
Durch die Verringerung der Bandgeschwindigkeit wird die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens
von Rutschbewegungen verringert, so dass davon auszugehen ist, dass ab einer gewissen
Grenzbandgeschwindigkeit die rutschende Rolle von selbst wieder greift. Die Verringerung
der Bandgeschwindigkeit erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Intensität der
erfassten Rutschbewegung, bspw. des Betrags der bei der vorliegenden Rutschbewegung
vorliegenden Momentendifferenz zwischen Soll-Moment und Ist-Moment.
[0086] Dabei ist entsprechend die Soll-Umfangsgeschwindigkeit der rutschenden Rolle bzw.
auch der nicht rutschenden Rollen des Rollenverbundes auf die geänderte Bandgeschwindigkeit
anzupassen.
[0087] In einem Verfahrensschritt 35 wird erneut eine oder mehrere Betriebsgrößen der Rollen
des Rollenverbundes erfasst, um das Vorliegen von Bandrutschen innerhalb des Rollenverbunds
zu detektieren.
[0088] Im Verfahrensschritt 36 wird abgefragt, ob das Rutschen der Rolle behoben ist. Ist
dies nicht der Fall, so wird im Verfahrensschritt 34 die Bandgeschwindigkeit weiter
verringert.
[0089] Die Verringerung der Bandgeschwindigkeit und die Überprüfung, ob das Rutschen behoben
ist, erfolgt solange, bis im Verfahrensschritt 36 ausgegeben wird, dass keine Rutschbewegung
von Band relativ zu Rolle mehr vorliegt.
[0090] Anschließend kann gegebenenfalls in einem nicht dargestellten Verfahrensschritt die
Bandgeschwindigkeit des Bandes durch den Rollenverbund wieder erhöht werden, um den
Durchsatz der Behandlungslinie zu steigern. Dies ist jedoch mit dem Risiko verbunden,
dass erneut ein Bandrutschen im Rollenverbund auftritt.
[0091] In einem Verfahrensschritt 32 wird abgefragt, ob das Verfahren beendet werden soll.
Ist dies nicht der Fall, erfolgt weiterhin eine ständige Überwachung des Führungsprozesses
des Bandes durch den Rollenverbund.
[0092] Das Verfahren wird solange ausgeführt, bis kein Band mehr durch den Rollenverbund
2 geführt wird. In einem derartigen Fall kann die Abfrage im Verfahrensschritt 32
ob das Verfahren beendet werden soll, bejaht werden. Damit wird das Verfahren beendet.
[0093] Nachteilig bei dem gemäß FIG 3 ausgeführten Verfahren ist es, dass die Anlage zur
Vermeidung von Bandrutschen hohen Durchsatzschwankungen unterliegt. Nichts desto trotz
verbessert jedoch auch diese Variante der Erfindung den Betrieb von Band bearbeitenden
Industrieanlagen, insbesondere Walzwerken und/oder Behandlungslinien für Kaltband,
erheblich.
1. Verfahren zum Aussteuern und/oder Ausregeln einer Rutschbewegung einer Rolle (3, 3-1,
3-2) relativ zu einem Band (B), insbesondere einem zu bearbeitenden Kaltband in einer
Metallbearbeitungseinrichtung, welches mit einer einstellbaren Bandgeschwindigkeit
durch einen die Rolle (3, 3-1, 3-2) und wenigstens eine weitere Rolle (3, 3-1, 3-2)
aufweisenden Rollenverbund (2) geführt wird, wobei ein Auftreten der Rutschbewegung
durch Erfassen wenigstens einer technischen Betriebsgröße der Rolle (3, 3-1, 3-2)
überwacht (21) wird, und dass bei auftretender Rutschbewegung der Rolle (3, 3-1, 3-2)
eine Ist-Umfangsgeschwindigkeit der Rolle (3, 3-1, 3-2) und/oder mindestens einer
der wenigstens einen weiteren Rolle (3, 3-1, 3-2) und/oder die Bandgeschwindigkeit
derart geändert (24, 25, 26, 27, 34) werden, dass die Ist-Umfangsgeschwindigkeit der
rutschenden Rolle (3, 3-1, 3-2) und die Bandgeschwindigkeit einander angenähert werden,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Rollen (3, 3-1, 3-2) des Rollenverbunds (2) als führende Rolle
(3-1) zur Vorgabe eines Betriebsparameters und wenigstens eine der Rollen als eine
den vorgegebenen Betriebparameter verwendende folgende Rolle (3-2) ausgebildet ist,
wobei eine Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der wenigstens einen führenden Rolle
(3-1) mittels einer PI-Regelung erfolgt, wobei eine Regelung der Umfangsgeschwindigkeit
wenigstens einer der folgenden Rollen (3-2) mittels einer P-Regelung erfolgt, wobei
bei auftretender Rutschbewegung einer der Rollen (3, 3-1, 3-2) die Regelung wenigstens
einer folgenden Rolle (3-2) von einer P-Regelung auf eine PI-Regelung umgeschaltet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass bei auftretender Rutschbewegung mindestens einer der wenigstens einen folgenden Rolle
(3-2) die Regelung der wenigstens einen folgenden Rolle (3-2) von einer P-Regelung
auf eine PI-Regelung umgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass bei auftretender Rutschbewegung der führenden Rolle (3-1) die Regelung aller folgenden
Rollen (3-2) von einer P-Regelung auf eine PI-Regelung umgeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Zurückschalten (30, 31) der Regelung von einer PI-Regelung auf eine P-Regelung
mindestens einer der wenigstens einen folgenden Rolle (3-2) in Abhängigkeit von einem
Maß für einen Momentenbetrag des diese Rolle (3-2) antreibenden Motors (4) und/oder
in Abhängigkeit von der Soll-Umfangsgeschwindigkeit der führenden Rolle (3-1) und/oder
in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Umschalten und/oder Zurückschalten (30, 31) der Regelung ein Moment des
die Rolle (3, 3-1, 3-2) antreibenden Motors (4) im Wesentlichen sprungfrei geändert
wird.
6. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (5) für einen Rollenverbund (2) einer Anlage (2),
insbesondere Kaltwalzwerk und/oder Behandlungslinie, zum Bearbeiten von Band (B),
insbesondere Metallband, mit einem maschinenlesbaren Programmcode (7), welcher Steuerbefehle
aufweist, die bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (5) zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche veranlassen.
7. Maschinenlesbarer Programmcode (7) für eine Steuer-und/oder Regeleinrichtung (5) für
einen Rollenverbund (2) einer Anlage (1) zum Bearbeiten von Band (B), insbesondere
Kaltwalzwerk und/oder einer Behandlungslinie, wobei der Programmcode (7) Steuerbefehle
aufweist, die die Steuer-und/oder Regeleinrichtung (5) zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 5 veranlassen.
8. Speichermedium (6) mit einem darauf gespeicherten maschinenlesbaren Programmcode (7)
gemäß Anspruch 7.
9. Industrieanlage (1), insbesondere Kaltwalzwerk und/oder Behandlungslinie, zum Bearbeiten
von Band (B), insbesondere Metallband, mit wenigstens einem wenigstens zwei Rollen
(3, 3-1, 3-2) umfassenden Rollenverbund (2) zur Einstellung einer Bandspannung des
Bands (B) und mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (5) nach Anspruch 6, welche
mit wenigstens einer Einrichtung (4, 3, 3-1, 3-2) zum Betrieb der Rollen (3, 3-1,
3-2) wirkverbunden ist.
1. Method for controlling and/or regulating a slipping movement of a roll (3, 3-1, 3-2)
in relation to a strip (B), in particular a cold strip to be processed in a metal
processing apparatus, which is guided at an adjustable strip speed through a roll
assembly (2) having the roll (3, 3-1, 3-2) and at least one further roll (3, 3-1,
3-2), in the occurrence of a slipping movement being monitored by the acquisition
of at least one technically operating variable of the roll (3, 3-1, 3-2), and, when
a slipping movement of the roll (3, 3-1, 3-2) occurs, an actual circumferential speed
of the roll (3, 3-1, 3-2) and/or of at least one of the at least one further roll
(3, 3-1, 3-2) and/or of the strip speed being changed (24, 25, 26, 27, 34) in such
a way that the actual circumferential speed of the slipping roll (3, 3-1, 3-2) and
the strip speed are approximated to one another, characterized in that at least one of the rolls (3, 3-1, 3-2) of the roll assembly (2) is designed as a
leading roll (3-1) for stipulating an operating parameter and at least one of the
rolls is designed as a following roll (3-2) using the stipulated operating parameter,
regulation of the circumferential speed of the at least one leading roll (3-1) taking
place by means of PI control, regulation of the circumferential speed of at least
one of the following rolls (3-2) taking place by means of P control, and, when a slipping
movement of one of the rolls (3, 3-1, 3-2) occurs, the regulation of at least one
following roll (3-2) being changed over from P control to PI control.
2. Method according to Claim 1, characterized in that, when a slipping movement of at least one of the at least one following roll (3-2)
occurs, the regulation of the at least one following roll (3-2) is changed over from
P control to PI control.
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that, when a slipping movement of the leading roll (3-1) occurs, the regulation of all
the following rolls (3-2) is changed over from P control to PI control.
4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control of at least one of the at least one following roll (3-2) is switched
back (30, 31) from PI control to P control as a function of a value for an amount
of torque of the motor (4) driving this roll (3-2) and/or as a function of the desired
circumferential speed of the leading roll (3-1) and/or as a function of the strip
speed.
5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, when the control is changed over and/or switched back (30, 31), a torque of the
motor (4) driving the roll (3, 3-1, 3-2) is changed essentially smoothly.
6. Control and/or regulating device (5) for a roll assembly (2) of a plant (1), in particular
a cold rolling mill and/or treatment line, for the processing of strip (B), in particular
metal strip, with a machine-readable program code (7) having control commands which,
when executed, cause the control and/or regulating device (5) to carry out the method
according to one of the preceding claims.
7. Machine-readable program code (7) for a control and/or regulating device (5) for a
roll assembly (2) of a plant (1) for the processing of strip (B), in particular a
cold rolling mill and/or treatment line, the program code (7) having control commands
which cause the control and/or regulating device (5) to carry out the method according
to one of Claims 1 to 5.
8. Storage medium (6) with a machine-readable program code (7) according to Claim 7 stored
on it.
9. Industrial plant (1), in particular a cold rolling mill and/or treatment line, for
the processing of strip (B), in particular metal strip, with at least one roll assembly
(2), comprising at least two rolls (3, 3-1, 3-2), for setting a strip tension of the
strip (B), and with a control and/or regulating device (5) according to Claim 6 which
is operatively connected to at least one device (4, 3, 3-1, 3-2) for operating the
rolls (3, 3-1, 3-2).
1. Procédé de commande et/ou de réglage d'un mouvement de glissement d'un rouleau ( 3,
3-1, 3-2 ) par rapport à une bande ( B ), notamment d'un feuillard à froid à façonner
dans un dispositif de façonnage du métal, qui est guidé à une vitesse de feuillard
réglable dans un ensemble ( 2 ) de rouleaux ayant le rouleau ( 3, 3-1, 3-2 ) et au
moins un autre rouleau ( 3, 3-1, 3-2 ), une apparition du mouvement de glissement
étant contrôlée ( 21 ) en relevant au moins une grandeur de fonctionnement technique
du rouleau ( 3, 3-1, 3-2 ) et en ce que, lorsqu'un mouvement de glissement du rouleau
( 3, 3-1, 3-2 ) apparaît, une vitesse périphérique réelle du rouleau ( 3, 3-1, 3-2
) et/ou au moins de l'un des au moins un autre rouleau ( 3, 3-1, 3-2 ) et/ou la vitesse
du feuillard étant modifiée ( 24, 25, 26, 27, 34 ), de manière à ce que la vitesse
périphérique réelle du rouleau (3, 3-1, 3-2) glissant et la vitesse du feuillard se
rapprochent l'une de l'autre,
caractérisé en ce qu'au moins l'un des rouleaux (3, 3-1, 3-2 ) de l'ensemble ( 2 ) de rouleaux est constitué
en rouleau ( 3, 3-1, 3-2 ) menant pour la prescription d'un paramètre de fonctionnement
et au moins l'un des rouleaux est constitué en rouleau ( 3-2 ) suivant utilisant le
paramètre de fonctionnement prescrit, une régulation de la vitesse périphérique du
au moins un rouleau ( 3-1 ) menant s'effectuant au moyen d'une régulation PI, une
régulation de la vitesse périphérique du au moins un des rouleaux ( 3-2 ) suivant
s'effectuant au moyen d'une régulation P, dans lequel, lorsque apparaît un mouvement
de glissement de l'un des rouleaux ( 3, 3-1, 3-2 ), la régulation d'au moins un rouleau
( 3-2 ) suivant passe d'une régulation P à une régulation PI.
2. Procédé suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que, lorsque apparaît un mouvement de glissement d'au moins l'un des au moins un rouleau
( 3-2 ) suivant, la régulation du au moins un rouleau ( 3-2 ) suivant passe d'une
régulation P à une régulation PI.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que, lorsqu'un mouvement de glissement du rouleau ( 3-1 ) menant se produit, la régulation
de tous les rouleaux ( 3-2 ) suivants passe d'une régulation P à une régulation PI.
4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'un retour ( 30, 31 ) d'une régulation PI à une régulation P d'au moins l'un des au
moins un rouleau ( 3-2 ) suivant s'effectue en fonction d'une mesure de la valeur
du couple du moteur ( 4 ) entraînant ce rouleau ( 3-2 ) et/ou en fonction de la vitesse
périphérique de consigne du rouleau (3-1) menant et/ou en fonction de la vitesse du
feuillard.
5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que, lors d'une commutation et/ou d'un retour ( 30, 31 ) de la régulation, un couple
du moteur ( 4 ) entraînant les rouleaux ( 3, 3-1, 3-2 ) est modifié sensiblement sans
saut.
6. Dispositif ( 5 ) de commande et/ou de régulation pour un ensemble ( 2 ) de rouleaux
d'une installation, notamment d'un laminoir à froid, et/ou d'une ligne de façonnage
pour le façonnage de feuillard ( B ), notamment de feuillard métallique, comprenant
un code ( 7 ) de programme, qui peut être exécuté par une machine et qui comporte
des instructions de commande, qui, lorsqu'elles sont exécutées, font que le dispositif
( 5 ) de commande et/ou de régulation effectue le procédé suivant l'une des revendications
précédentes.
7. Code (7) de programme pouvant être exécuté par une machine pour un dispositif ( 5
) de commande et/ou de régulation pour un ensemble ( 2 ) de rouleaux d'une installation
( 2 ) de façonnage de bande ( B ), notamment un laminoir à froid et/ou une ligne de
traitement, le code ( 7 ) de programme ayant des instructions de commande, qui font
que le dispositif ( 5 ) de commande et/ou de régulation effectue le procédé suivant
l'une des revendications 1 à 5.
8. Support ( 6 ) de mémoire ayant un code ( 7 ) de programme suivant la revendication
7, qui y mémorisé et qui peut être exécuté par une machine.
9. Installation ( 1 ) industrielle, notamment laminoir à froid et/ou ligne de façonnage
pour le façonnage de bande ( B ), notamment de feuillard métallique, ayant au moins
un ensemble ( 2 ) de rouleaux comprenant au moins deux rouleaux (3, 3-1, 3-2 ) pour
le réglage d'une tension du feuillard (B) et ayant un dispositif ( 5 ) de commande
et/ou de régulation suivant la revendication 6, qui est relié efficacement à au moins
un dispositif ( 4, 3, 3-1, 3-2 ) d'entraînement des rouleaux ( 3, 3-1, 3-2 ).