(19) |
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(11) |
EP 1 833 624 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.09.2009 Patentblatt 2009/38 |
(22) |
Anmeldetag: 05.12.2005 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2005/056460 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2006/063948 (22.06.2006 Gazette 2006/25) |
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(54) |
BETRIEBSVERFAHREN FÜR EINE WALZSTRASSE UND HIERMIT KORRESPONDIERENDE EINRICHTUNGEN
OPERATING METHOD FOR A ROLLING TRAIN AND CORRESPONDING DEVICES
PROCEDE DE FONCTIONNEMENT POUR UN TRAIN DE LAMINOIR ET DISPOSITIFS CORRESPONDANTS
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
15.12.2004 DE 102004060342
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.09.2007 Patentblatt 2007/38 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- THIELE, Konrad
91334 Hemhofen (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
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- AUZINGER D ET AL: "NEUE ENTWICKLUNGEN BEI PROZESSMODELLEN FUER WERMBREITBANDSTRASSEN"
STAHL UND EISEN, VERLAG STAHLEISEN, DUSSELDORF, DE, Bd. 116, Nr. 7, 15. Juli 1996
(1996-07-15), Seiten 59-65,131, XP000629440 ISSN: 0340-4803
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 011, Nr. 272 (M-622), 4. September 1987 (1987-09-04)
-& JP 62 077110 A (KAWASAKI STEEL CORP), 9. April 1987 (1987-04-09)
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 012, Nr. 222 (M-712), 24. Juni 1988 (1988-06-24) -&
JP 63 020115 A (ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND CO LTD; others: 01), 27. Januar 1988
(1988-01-27)
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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 vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Walzstrasse mit
mindestens einem Walzgerüst zum Walzen eines Bandes in mehreren Walzvorgängen,
- wobei ein Rechner anhand eines Walzstraßenmodells für jeden Walzvorgang anhand von
für diesen Walzvorgang erwarteten Eingangsparametern des Bandes Walzgerüsteinstellungen
ermittelt und an das diesen Walzvorgang ausführende Walzgerüst übermittelt,
- wobei das diesen Walzvorgang ausführende Walzgerüst sich entsprechend den übermittelten
Walzgerüsteinstellungen einstellt und das Band entsprechend den ermittelten Walzgerüsteinstellungen
walzt.
[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Datenträger mit einem auf dem
Datenträger gespeicherten Computerprogramm, wobei das Computerprogramm Programmcode
umfasst, dessen Ausführung die Durchführung eines derartigen Verfahrens bewirkt. Auch
betrifft die vorliegende Erfindung einen Rechner mit einem Massenspeicher, in dem
ein Computerprogramm hinterlegt ist, wobei das Computerprogramm Programmcode umfasst,
so dass der Rechner bei Aufruf des Computerprogramms alle Schritte eines derartigen
Betriebsverfahrens ausführt. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Walzstraße
mit mindestens einem Walzgerüst zum Walzen eines Bandes in mehreren Walzvorgängen,
die von einem derartigen Rechner geführt wird.
[0003] Betriebsverfahren für Walzstraßen der eingangs genannten Art sind allgemein bekannt.
Rein beispielhaft werden genannt
[0004] Die Betriebsverfahren des Standes der Technik werden dazu benutzt, um vor dem Einlaufen
eines Bandes in die Walzstraße Voreinstellungen vorzunehmen und/oder nach dem Walzen
des Bandes Einstellungen zu halten bzw. in definierter Weise zu führen. Das Walzstraßenmodell,
anhand dessen der Rechner die Walzgerüsteinstellungen ermittelt, ist also kein einfacher
Regler, der in einem geschlossenen Regelkreis anhand von Soll- und Istwerten einen
Stellgröße ermittelt und nachführt. Vielmehr erfolgt durch das Walzstraßenmodell die
Ermittlung einer Sollgröße. Ob das Walzgerüst dann entsprechend der ermittelten Sollgröße
nur gesteuert oder (unterlagert) geregelt wird, ist zweitrangig.
[0005] Ein kritischer Vorgang beim Walzen eines Bandes, insbesondere beim Warmwalzen eines
Stahlbandes, ist das Einfädeln des Bandes in das Walzgerüst bzw. das Ausfädeln des
Bandes aus dem Walzgerüst. Insbesondere beim Walzen dünner Bänder kann es geschehen,
dass der Bandanfang und/oder das Bandende seitlich auswandern. Im Extremfall kann
dies sogar dazu führen, dass das Band bei einem der Walzvorgänge abreißt. Es ist daher
erforderlich, das Walzen des Bandes derart auszugestalten, dass das Band gar nicht
oder zumindest nur unwesentlich seitlich auswandert.
[0006] Im Stand der Technik ist bekannt, dass für einen Bandlauf symmetrisch zur Mittellinie
der Walzstraße eine in Bandquerrichtung symmetrische Zugverteilung von großer Bedeutung
ist. Es ist daher bekannt, diese Zugverteilung mittels spezieller Umlenkrollen (oder
anderweitig) zu erfassen. Beispielsweise durch Verschwenken der Arbeitswalzen wird
die Zugspannungsverteilung dann nachgeführt, so dass sie symmetrisch wird bzw. bleibt.
Das Nachführen erfolgt dabei manuell oder in einem geschlossenen Regelkreis.
[0007] Das Erfassen der Zugspannungsverteilung setzt voraus, dass das Band vor und/oder
hinter dem Walzgerüst, in dem es gerade gewalzt wird, eingespannt ist. Denn anderenfalls
könnte sich im Band kein Zug aufbauen. Die Vorgehensweise des Standes der Technik
ist daher insbesondere beim Durchlaufen des Bandanfangs und des Bandendes nur beschränkt
anwendbar, da das Band in diesen beiden Fällen nur einseitig, also entweder nur vor
dem Walzgerüst oder nur hinter dem Walzgerüst, nicht aber vor und hinter dem Walzgerüst,
eingespannt sein kann. Der Regelkreis ist also zumindest einseitig geöffnet.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Betriebsverfahren für eine
Walzstraße und die hiermit korrespondierenden Gegenstände zu schaffen, mittels derer
auch der Bandanfang und das Bandende derart gewalzt werden können, dass sie nicht
oder zumindest nur unwesentlich seitlich auswandern.
[0009] Die Aufgabe wird für das Betriebsverfahren dadurch gelöst,
- dass der Rechner im Rahmen des Walzstraßenmodells für jeden Walzvorgang auch einen
bei diesem Walzvorgang im Band erwarteten Auslaufkeil ermittelt,
- dass eine Erfassungseinrichtung an mindestens einer Erfassungsstelle der Walzstrasse
eine vom tatsächlichen Auslaufkeil des Bandes an der Erfassungsstelle abhängige Messgröße
erfasst und an den Rechner übermittelt und
- dass der Rechner das Walzstraßenmodell anhand des an der Erfassungsstelle erwarteten
Auslaufkeils und der an der Erfassungsstelle erfassten Messgröße adaptiert.
[0010] Denn dann ist es insbesondere möglich, von Band zu Band das Walzstraßenmodell zu
verbessern und so auch verbesserte Walzgerüsteinstellungen zu ermitteln.
[0011] Für den Datenträger, den Rechner und die Walzstraße ergeben sich die die Aufgabe
lösenden Gegenstände aus den Ansprüchen 13 bis 15.
[0012] Es ist möglich, dass die Walzstraße nur ein einziges Walzgerüst aufweist und das
Band reversierend gewalzt wird. In der Regel ist die Walzstraße aber als mehrgerüstige
Walzstraße ausgebildet. In diesem Fall wird jeder Walzvorgang von einem anderen Walzgerüst
ausgeführt. Wenn einer der Eingangsparameter des Bandes ein bei diesem Walzvorgang
erwarteter Einlaufkeil ist und der Rechner die Walzgerüsteinstellungen und die erwarteten
Auslaufkeile nacheinander ermittelt, arbeitet das Betriebsverfahren besonders genau
und zuverlässig. Denn der Auslaufkeil eines Walzvorgangs entspricht in diesem Fall
dem Einlaufkeil des auf diesen Walzvorgang nachfolgenden Walzvorgangs.
[0013] Als wichtiger Eingangsparameter des Bandes sollte insbesondere die Härte des Bandes
berücksichtigt werden.
[0014] Die Walzgerüsteinstellungen umfassen vorzugsweise einen Walzspaltkeil, eine Gesamtwalzkraft
und/oder eine Walzkraftdifferenz des jeweiligen Walzgerüsts.
[0015] Wenn der Rechner im Rahmen der Ermittlung eines bei einem Walzvorgang erwarteten
Auslaufkeils die bei vorangegangenen Walzvorgängen erwarteten Auslaufkeile berücksichtigt,
ermittelt der Rechner eine Keilbilanz über alle vorangegangenen Walzvorgänge. Dadurch
arbeitet das Betriebsverfahren noch genauer.
[0016] In der Regel wird die Messgröße nach dem letzten Walzvorgang erfasst. Es ist aber
auch möglich, die Messgröße vor dem letzten Walzvorgang zu erfassen.
[0017] Als Messgröße können beispielsweise Zugdifferenzen herangezogen werden, die über
sogenannte Differenzzuglooper oder Bandspannungsmessrollen ermittelt werden. Auch
können die Messgrößen mittels Planheitsmessgeräten oder Bandkantenmessgeräten erfasst
werden. Ganz besonders zuverlässig ist es jedoch, wenn für mindestens einen Walzvorgang
die Walzgerüsteinstellungen derart ermittelt werden, dass das Band nach diesem Walzvorgang
Randwellen mit Randwellenamplituden aufweist, und die Messgröße anhand der Randwellenamplituden
ermittelt wird. Insbesondere die Differenz der Randwellenamplituden ist ein gutes
Maß für Zugunterschiede und damit auch den im Band vorhandenen Auslaufkeil.
[0018] Die zuletzt erwähnte Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Messgröße
vor dem letzten Walzvorgang erfasst wird und die Randwellen spätestens beim letzten
Walzvorgang aus dem Band ausgewalzt werden.
[0019] Alternativ ist es auch möglich, dass die Messgröße anhand einer automatischen optischen
Auswertung der Lage der Bandränder, der Lage der Bandmitte und/oder der Lage des Flächenschwerpunktes
des Bandes ermittelt wird. Hier können insbesondere Verfahren der digitalen optischen
Bildauswertung eingesetzt werden.
[0020] Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren wird vorzugsweise nur im zugfreien Zustand
des Bandes ausgeführt. Denn im zugbeaufschlagten Zustand des Bandes steht ein geschlossener
Regelkreis zur Verfügung, so dass in diesem Fall die ordnungsgemäße Seitenführung
des Bandes anderweitig gewährleistet werden kann.
[0021] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
- FIG 1
- schematisch eine mehrgerüstige Walzstraße von der Seite,
- FIG 2
- die Walzstraße von FIG 1 von oben,
- FIG 3
- schematisch einen Schnitt durch ein Walzgerüst,
- FIG 4
- in Form eines Ablaufdiagramms ein erfindungsge- mäßes Betriebsverfahren,
- FIG 5
- ein Blockschaltbild eines Leitrechners und
- FIG 6 und 7
- schematisch Möglichkeiten zur Ermittlung von Ein- und Auslaufkeilen.
[0022] Gemäß FIG 1 weist eine Walzstraße mehrere Walzgerüste 1 bis 6 auf. In FIG 1 ist dabei
beispielhaft eine Walzstraße mit sechs Walzgerüsten 1 bis 6 dargestellt. Die Anzahl
an Walzgerüsten 1 bis 6 könnte aber auch größer oder kleiner sein.
[0023] In den Walzgerüsten 1 bis 6 der Walzstraße wird ein Band 7 gewalzt. Das Band 7 wird
somit in mehreren Walzvorgängen gewalzt, wobei jeder Walzvorgang von einem anderen
Walzgerüst 1 bis 6 der Walzstraße ausgeführt wird.
[0024] Die Walzstraße wird von einem Leitrechner 8 geführt. Der Leitrechner 8 weist hierzu
einen Massenspeicher 9 auf, in dem ein Computerprogramm 10 hinterlegt ist. Das Computerprogramm
10 ist zuvor erstellt und auf einem Datenträger 11 in (ausschließlich) maschinenlesbarer
Form gespeichert worden. Ein Beispiel eines geeigneten Datenträgers 11 ist eine CD-ROM.
Das Computerprogramm 10 wird dem Leitrechner 8 über den Datenträger 11 - oder alternativ
beispielsweise das Internet - zugeführt.
[0025] Wird das Computerprogramm 10 - z. B. durch Eingabe eines entsprechenden Aufrufbefehls
durch einen Anwender 12 - aufgerufen, führt der Leitrechner 8 entsprechend der Programmierung
durch das Computerprogramm 10 die Walzstraße in einer Weise, die nachfolgend näher
erläutert wird.
[0026] Das Band 7 ist in der Regel ein Metallband, insbesondere ein Stahlband. Es weist
- siehe FIG 2 - eine Bandlänge 1 und eine Bandbreite b auf, wobei die Bandlänge 1
sich während des Walzens ändert. Ferner weist es einen Bandanfang 13 und ein Bandende
14 auf.
[0027] Zum Walzen des Bandes 7 wird der Bandanfang 13 nach und nach in die einzelnen Walzgerüste
1 bis 6 eingefädelt. Dann wird das Band 7 in den einzelnen Walzgerüsten 1 bis 6 gewalzt.
Schließlich wird das Bandende 14 wieder aus den einzelnen Walzgerüsten 1 bis 6 ausgefädelt.
Das Walzen des Bandes 7 erfolgt dabei in jedem Walzgerüst 1 bis 6 ab dem Einfädeln
des Bandanfangs 13 in das jeweilige Walzgerüst 1 bis 6 und dauert bis zum Ausfädeln
des Bandendes 14 aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 bis 6 an.
[0028] Wenn das Band 7 zwischen zwei der Walzgerüste 1 bis 6 eingespannt ist, so wie beispielsweise
gemäß FIG 2 zwischen den Walzgerüsten 2 bis 5, herrscht im Band 7 ein Zug Z. Dieser
Zug Z - genauer die Verteilung dieses Zuges Z über die Bandbreite b - kann erfasst
und beeinflusst werden, um zu gewährleisten, dass das Band 7 die Walzstraße symmetrisch
zu dessen Mittellinie 15 durchläuft. Der Bandanfang 13, das heißt der aus einem der
Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 dem Walzgerüst 5) austretende Bandabschnitt, der
noch nicht in das nächste der Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 das Walzgerüst 6) eingefädelt
ist, läuft hingegen zugfrei aus dem erstgenannten Walzgerüst 5 aus. Wenn in einem
solchen Fall das Band 7 in demjenigen der Walzgerüste 1 bis 6, aus dem der Bandanfang
13 ausläuft, einen Auslaufkeil aufweist, das heißt auf einer Seite dicker ist als
auf der anderen Seite (siehe FIG 3), läuft der Bandanfang 13 seitlich weg. Dies ist
schematisch (und aus Darstellungsgründen übertrieben) in FIG 2 dargestellt.
[0029] Auch das Bandende 14, das heißt der Bandabschnitt, der noch in eines der Walzgerüste
1 bis 6 (gemäß FIG 2 das Walzgerüst 2) eintreten soll, aus dem vorhergehenden der
Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 dem Walzgerüst 1) aber bereits ausgetreten ist, läuft
zugfrei in das erstgenannte Walzgerüst 2 ein. Wenn in einem solchen Fall das Band
7 in dem Walzgerüst 2 einen Auslaufkeil aufweist, läuft das Bandende 14 seitlich weg.
Auch dies ist schematisch (und aus Darstellungsgründen übertrieben) in FIG 2 dargestellt.
[0030] Um ein derartiges seitliches Weglaufen bzw. Auswandern des Bandanfangs 13 und/oder
des Bandendes 14 zu vermeiden, führt der Leitrechner 8 ein nachfolgend näher beschriebenes
Betriebsverfahren für die Walzstraße aus.
[0031] Im Rahmen dieses Betriebsverfahrens werden dem Leitrechner 8 gemäß FIG 4 in einem
Schritt S1 zunächst Eingangsparameter H, E, PB zugeführt. Die Eingangsparameter H,
E, PB des Bandes 7 umfassen zunächst die Härte H des Bandes 7. Weiterhin umfassen
sie insbesondere einen Einlaufkeil E, mit dem das Band 7 in das jeweilige Walzgerüst
1 bis 6 einläuft. Schließlich umfassen sie noch weitere Parameter PB wie z. B. die
Bandbreite b, die Temperatur des Bandes 7, dessen Dicke, dessen Einlaufgeschwindigkeit
usw..
[0032] Der Leitrechner 8 ermittelt anhand eines Walzstraßenmodells 16 in einem Schritt S2
für den ersten Walzvorgang anhand der Eingangsparameter H, E, PB des Bandes 7 Walzgerüsteinstellungen
K, FG, FD für den ersten Walzvorgang. Die ermittelten Walzgerüsteinstellungen K, FG,
FD umfassen einen Walzspaltkeil K, eine Gesamtwalzkraft FG für das jeweilige Walzgerüst
1 bis 6 bzw. den korrespondierenden Walzvorgang und eine Walzkraftdifferenz FD für
den jeweiligen Walzvorgang. Weiterhin ermittelt der Leitrechner 8 im Schritt S2 für
den ersten Walzvorgang auch einen bei diesem Walzvorgang im Band 7 erwarteten Auslaufkeil
A.
[0033] Der Auslaufkeil A des ersten Walzvorgangs entspricht einem erwarteten Einlaufkeil
E für den nächsten Walzvorgang. Der Leitrechner 8 prüft daher in einem Schritt S3,
ob noch ein weiterer Walzvorgang auszuführen ist. Wenn dies der Fall ist, führt er
den von ihm soeben ermittelten erwarteten Auslaufkeil A in einem Schritt S4 als erwarteten
Einlaufkeil E für den nächsten Walzvorgang wieder zum Walzstraßenmodell 16 zurück.
Weiterhin passt er im Schritt S4 auch die übrigen Parameter H, PB des Bandes 7 an,
soweit dies erforderlich ist. So ermittelt der Leitrechner 8 anhand des Walzstraßenmodells
16 nacheinander für den zweiten, dritten usw. Walzvorgang die entsprechenden Walzgerüsteinstellungen
K, FG, FD und den erwarteten Auslaufkeil A. Im Ergebnis berücksichtigt der Leitrechner
8 somit im Rahmen der Ermittlung eines bei einem Walzvorgang erwarteten Auslaufkeils
A die bei vorangegangenen Walzvorgängen erwarteten Auslaufkeile A.
[0034] Die ermittelten Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD übermittelt der Leitrechner 8 in
einem Schritt S5 an die die Walzvorgänge ausführenden Walzgerüste 1 bis 6. Jedes der
Walzgerüste 1 bis 6 stellt sich daher entsprechend den übermittelten Walzgerüsteinstellungen
K, FG, FD ein, so dass es seinen zugeordneten Walzvorgang ausführen kann und dabei
das Band 7 entsprechend den ermittelten Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD walzt.
[0035] An mindestens einer Erfassungsstelle der Walzstraße ist eine Erfassungseinrichtung
17 angeordnet. Gemäß FIG 1 sind sogar vor und hinter jedem Walzgerüst 1 bis 6 entsprechende
Erfassungseinrichtungen 17 vorhanden. Die Erfassungseinrichtungen 17 erfassen eine
Messgröße M, die vom tatsächlichen Keil des Bandes 7 an der jeweiligen Erfassungsstelle
abhängt. Je nach Erfassungsstelle erfassen die Erfassungseinrichtungen 17 daher tatsächliche
Ein- bzw. Auslaufkeile des Bandes 7. Diese Messgrößen M übermitteln sie an den Leitrechner
8, der sie in einem Schritt S6 entgegennimmt.
[0036] Der Leitrechner 8 führt die erfassten Messgrößen M in einem Schritt S7 einer innerhalb
des Leitrechners 8 realisierten Adaptionseinrichtung 18 für das Walzstraßenmodell
16 zu. Der Adaptionseinrichtung 18 werden im Schritt S7 weiterhin die erwarteten Auslaufkeile
A zugeführt. Mittels der Adaptionseinrichtung 18 ist der Leitrechner 8 daher in der
Lage, in einem Schritt S8 anhand der an den Erfassungsstellen erwarteten Auslaufkeile
A und der an den Erfassungsstellen erfassten Messgrößen M Korrekturwerte KW für das
Walzstraßenmodell 16 zu ermitteln und so das Walzstraßenmodell 16 zu adaptieren. Dabei
können in der Adaptionseinrichtung 18 alternativ anhand der erwarteten Auslaufkeile
A korrespondierende erwartete Messgrößen oder umgekehrt aus den tatsächlich erfassten
Messgrößen M korrespondierende tatsächliche Auslaufkeile ermittelt werden. In beiden
Fällen können in der Adaptionseinrichtung 18 miteinander korrespondierende Größen
verglichen werden.
[0037] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Walzstraßenmodell 16 daher nach und
nach an das tatsächliche Verhalten der Walzstraße angepasst, so dass nach und nach
immer bessere Voreinstellungen der einzelnen Walzgerüste 1 bis 6 möglich werden.
[0038] Zum Erfassen der Messgrößen M kann beispielsweise vorgegangen werden, wie dies nachfolgend
in Verbindung mit FIG 6 näher beschrieben wird. Gemäß FIG 6 sind für mindestens einen
der Walzvorgänge (bzw. für das korrespondierende Walzgerüst 1 bis 6) dessen Walzgerüsteinstellungen
K, FG, FD vom Leitrechner 8 derart ermittelt worden, dass das Band 7 nach diesem Walzvorgang
bzw. hinter diesem Walzgerüst 1 bis 6 Randwellen 19, 19' aufweist. Die Randwellen
19, 19' weisen Randwellenamplituden h, h' auf. Die Randwellen 19, 19' bilden sich
beim Austreten des Bandanfangs 13 an den seitlichen Rändern 20, 20' des Bandes 7 aus.
Sie bleiben erhalten, bis das Band 7 in das nächste Walzgerüst 1 bis 6 eintritt und
mit Zug Z beaufschlagt wird. Ein analoger Vorgang ergibt sich beim Austreten des Bandendes
14 aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 bis 6. Die Amplituden h, h' werden mittels der
Erfassungseinrichtung 17 erfasst. Die (vorzeichenbehaftete!) Differenz der Amplituden
h, h' entspricht dann der Messgröße M, welche vom Ein- bzw. Auslaufkeil des Bandes
7 an der jeweiligen Erfassungsstelle abhängig ist.
[0039] Das obenstehend in Verbindung mit FIG 6 beschriebene Verfahren wird vorzugsweise
nicht beim letzten Walzgerüst 6 ausgeführt, sondern vorher, also spätestens beim vorletzten
Walzgerüst 5. Denn dann ist es möglich, die Randwellen 19, 19' spätestens beim letzten
Walzvorgang (bzw. im letzten Walzgerüst 6) aus dem Band 7 auszuwalzen. Die Erfassung
der Messgröße M muss in diesem Fall selbstverständlich vor dem letzten Walzvorgang,
also spätestens zwischen dem vorletzten und dem letzten Walzgerüst 5, 6 erfolgen.
[0040] Prinzipiell ist es natürlich auch möglich, die Messgröße M nach dem letzten Walzvorgang
zu erfassen. In diesem Fall aber müssen entweder die Randwellen 19, 19' toleriert
werden oder aber der Auslaufkeil muss auf andere Weise ermittelt werden.
[0041] Wenn der Auslaufkeil auf andere Weise ermittelt werden soll, kann dies beispielsweise
so erfolgen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 7 näher erläutert wird.
[0042] Gemäß FIG 7 ist die Erfassungseinrichtung 17 als Kamera oder dergleichen ausgebildet,
die von oben auf das Band 7 gerichtet ist. Wenn sich der Bandanfang 13 bzw. das Bandende
14 unter der Erfassungseinrichtung 17 befinden, erfasst diese ein Bild und digitalisiert
es. Das digitalisierte Bild wird an den Leitrechner 8 übertragen, der es mittels bekannter
optischer Auswertungsmethoden automatisch auswertet. Beispielsweise kann eine Kantenermittlung
erfolgen. In diesem Fall kann die Messgröße M anhand der Lage der Bandränder 20, 20'
ermittelt werden.
[0043] Alternativ ist es möglich, den Flächenschwerpunkt 21 aller zum Bandanfang 13 bzw.
zum Bandende 14 gehörigen Bildpunkte zu ermitteln und daraus die Messgröße M zu ermitteln.
Auch kann die Lage der Bandmitte 22 ermittelt werden und daraus die Messgröße M ermittelt
werden.
[0044] Das obenstehend beschriebene erfindungsgemäße Betriebsverfahren kann prinzipiell
kontinuierlich ausgeführt werden, also auch dann, wenn das Band 7 zwischen den Walzgerüsten
1 bis 6 eingespannt und mit Zug Z beaufschlagt ist. Vorzugsweise aber wird gemäß FIG
4 in einem Schritt S9 bezüglich jeder Erfassungsstelle bestimmt, ob das Band 7 an
dieser Stelle überhaupt vorhanden ist und ob es zugfrei ist. Nur in diesem Fall wird
vorzugsweise bezüglich des Bandanfangs 13 das der jeweiligen Erfassungsstelle vorgeordnete,
bezüglich des Bandendes 14 das der jeweiligen Erfassungsstelle nachgeordnete walzgerüst
1 bis 6 entsprechend dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren gesteuert. Ansonsten
erfolgt (Schritt S10) eine konventionelle Zugregelung.
[0045] Mittels des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens für eine Walzstraße ist somit auf
einfache Weise der Betrieb der Walzstraße nach und nach auch für das Walzen von Bandanfang
13 und Bandende 14 optimierbar.
1. Betriebsverfahren für eine Walzstrasse mit mindestens einem Walzgerüst (1 bis 6) zum
Walzen eines Bandes (7) in mehreren Walzvorgängen,
- wobei ein Rechner (8) anhand eines Walzstraßenmodells (16) für jeden Walzvorgang
anhand von für diesen Walzvorgang erwarteten Eingangsparametern (E, H, PB) des Bandes
(7) Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) ermittelt und an das diesen Walzvorgang ausführende
Walzgerüst (1 bis 6) übermittelt,
- wobei das diesen Walzvorgang ausführende Walzgerüst (1 bis 6) sich entsprechend
den übermittelten Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) einstellt und das Band (7) entsprechend
den ermittelten Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) walzt,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Rechner (8) im Rahmen des Walzstraßenmodells (16) für jeden Walzvorgang auch
einen bei diesem Walzvorgang im Band (7) erwarteten Auslaufkeil (A) ermittelt,
- dass eine Erfassungseinrichtung (17) an mindestens einer Erfassungsstelle der Walzstrasse
eine vom tatsächlichen Auslaufkeil des Bandes (7) an der Erfassungsstelle abhängige
Messgröße (M) erfasst und an den Rechner (8) übermittelt und
- dass der Rechner (8) das Walzstraßenmodell (16) anhand des an der Erfassungsstelle erwarteten
Auslaufkeils (A) und der an der Erfassungsstelle erfassten Messgröße (M) adaptiert.
2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Walzvorgang von einem anderen Walzgerüst (1 bis 6) ausgeführt wird.
3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass einer der Eingangsparameter (E, H, PB) des Bandes (7) ein bei diesem Walzvorgang
erwarteter Einlaufkeil (E) ist und dass der Rechner (8) die Walzgerüsteinstellungen
(K, FG, FD) und die erwarteten Auslaufkeile (A) nacheinander ermittelt.
4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsparameter (E, H, PB) des Bandes (7) die Härte (H) des Bandes (7) umfassen.
5. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) einen Walzspaltkeil (K), eine Gesamtwalzkraft
(FG) und/oder eine Walzkraftdifferenz (FD) umfassen.
6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (8) im Rahmen der Ermittlung eines bei einem Walzvorgang erwarteten Auslaufkeils
(A) die bei vorangegangenen Walzvorgängen erwarteten Auslaufkeile (A) berücksichtigt.
7. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (M) nach dem letzten Walzvorgang erfasst wird.
8. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (M) vor dem letzten Walzvorgang erfasst wird.
9. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Walzvorgang die Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) derart ermittelt
werden, dass das Band (7) nach diesem Walzvorgang Randwellen (19, 19') mit Randwellenamplituden
(h, h') aufweist, und dass die Messgröße (M) anhand der Randwellenamplituden (h, h')
ermittelt wird.
10. Betriebsverfahren nach Anspruch 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Randwellen (19, 19') spätestens beim letzten Walzvorgang aus dem Band (7) ausgewalzt
werden.
11. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (M) anhand einer automatisierten optischen Auswertung der Lage der
Bandränder (20, 20'), der Lage der Bandmitte (22) und/oder der Lage des Flächenschwerpunkts
(21) des Bandes (7) ermittelt wird.
12. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es nur im zugfreien Zustand des Bandes (7) ausgeführt wird.
13. Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerprogramm (10), wobei
das Computerprogramm (10) Programmcode umfasst, dessen Ausführung die Durchführung
aller Schritte eines Betriebsverfahrens nach einem der obigen Ansprüche bewirkt.
14. Rechner mit einem Massenspeicher (9), in dem ein Computerprogramm (10) hinterlegt
ist, wobei das Computerprogramm (10) Programmcode umfasst, so dass der Rechner bei
Aufruf des Computerprogramms (10) alle Schritte eines Betriebsverfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 12 ausführt.
15. Walzstrasse mit mindestens einem Walzgerüst (1 bis 6) zum Walzen eines Bandes (7)
in mehreren Walzvorgängen,
dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Rechner (8) nach Anspruch 14 geführt wird.
1. Operating method for a roll train, comprising at least one roll stand (1 to 6) for
the rolling of a strip (7) in a plurality of rolling operations,
- wherein a computer (8), on the basis of a roll train model (16) for each rolling
operation based on input parameters (E, H, PB) of the strip (7) which are expected
for this rolling operation, determines roll stand settings (K, FG, FD) and transmits
them to the roll stand (1 to 6) performing this rolling operation,
- wherein the roll stand (1 to 6) performing this rolling operation adapts itself
in accordance with the transmitted roll stand settings (K, FG, FD) and rolls the strip
(7) in accordance with the determined roll stand settings (K, FG, FD),
characterized
- in that the computer (8), within the scope of the roll train model (16) for each rolling
operation, also determines a feed-out wedge (A) which, in this rolling operation,
is expected in the strip (7),
- in that a recording device (17), at at least one recording site of the roll train, records
a measured variable (M) which is dependent on the actual feed-out wedge of the strip
(7) at the recording site, and transmits it to the computer (8), and
- in that the computer (8) adapts the roll train model (16) on the basis of the feed-out wedge
(A) expected at the recording site and of the measured variable (M) recorded at the
recording site.
2. Operating method according to Claim 1, characterized in that each rolling operation is performed by a different roll stand (1 to 6).
3. Operating method as claimed in Claim 1 or 2, characterized in that one of the input parameters (E, H, PB) of the strip (7) is a feed-in wedge (E) expected
in this rolling operation and in that the computer (8) determines the roll stand settings (K, FG, FD) and the expected
feed-out wedges (A) one after another.
4. Operating method according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the input parameters (E, H, PB) of the strip (7) comprise the hardness (H) of the
strip (7).
5. Operating method according to one of the above claims, characterized in that the roll stand settings (K, FG, FD) comprise a roll gap wedge (K), a total rolling
force (FG) and/or a rolling force differential (FD).
6. Operating method according to one of the above claims, characterized in that the computer (8), within the scope of the determination of a feed-out wedge (A) expected
in a rolling operation, takes account of feed-out wedges (A) expected in preceding
rolling operations.
7. Operating method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the measured variable (M) is recorded after the last rolling operation.
8. Operating method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the measured variable (M) is recorded before the last rolling operation.
9. Operating method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that, for at least one rolling operation, the roll stand settings (K, FG, FD) are determined
in such a way that the strip (7), after this rolling operation, has edge waves (19,
19') with edge wave amplitudes (h, h'), and in that the measured variable (M) is determined on the basis of the edge wave amplitudes
(h, h').
10. Operating method according to Claim 8 and 9, characterized in that the edge waves (19, 19') are rolled out of the strip (7) at the latest in the last
rolling operation.
11. Operating method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the measured variable (M) is determined on the basis of an automated optical evaluation
of the position of the strip edges (20, 20'), the position of the strip middle (22)
and/or the position of the centroid (21) of the strip (7).
12. Operating method according to one of the above claims, characterized in that it is performed only in the tension-free state of the strip (7).
13. Data carrier having a computer programme (10) stored on the data carrier, the computer
programme (10) comprising programme codes, the performance of which brings about the
implementation of all the steps of an operating method according to one of the above
claims.
14. Computer having a bulk memory (9) in which a computer programme (10) is filed, the
computer programme (10) comprising programme codes, so that the computer, when the
computer programme (10) is called, performs all the steps of an operating method according
to one of Claims 1 to 12.
15. Roll train having at least one roll stand (1 to 6) for rolling a strip (7) in a plurality
of rolling operations, characterized in that it is commanded by a computer (8) according to Claim 14.
1. Procédé pour faire fonctionner un train de laminoir comprenant au moins une cage (
1 à 6 ) de laminoir pour laminer un feuillard ( 7 ) en plusieurs opérations de laminage,
- dans lequel un ordinateur ( 8 ) détermine au moyen d'un modèle ( 16 ) de train de
laminoir pour chaque opération de laminage, au moyen de paramètres ( E, H, PB ) d'entrée
du feuillard ( 7 ) auxquels on s'attend pour cette opération de laminage, des réglages
( K, FG, FD ) de cage de laminoir et les transmet à la cage ( 1 à 6 ) de laminoir
réalisant cette opération de laminage,
- dans lequel la cage ( 1 à 6 ) de laminoir exécutant cette opération de laminage
se règle en fonction des réglages ( K, FG, FD ) de cage de laminoir transmis et lamine
le feuillard ( 7 ) en fonction des réglages ( K, FG, FD ) de cage de laminoir déterminés,
caractérisé
- en ce que l'ordinateur détermine, dans le cadre du modèle ( 16 ) de train de laminoir pour
chaque opération de laminage, également un coin ( A ) de sortie auquel on s'attend
dans le feuillard ( 7 ) dans cette opération de laminage,
- en ce qu'un dispositif ( 17 ) de détection détecte sur au moins un point de détection du train
de laminoir une grandeur ( M ) de mesure, qui dépend du coin ( A ) de sortie réel
du feuillard ( 7 ) en le point de détection et la transmet à l'ordinateur ( 8 ), et
- en ce que l'ordinateur ( 8 ) adapte le modèle ( 16 ) du train de laminoir au moyen du coin
( A ) de sortie auquel on s'attend au point de détection et de la grandeur ( M ) de
mesure détectée au point de détection.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise chaque opération de laminage par une autre cage ( 1 à 6 ) de laminoir.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'un des paramètres ( E, H, PB ) d'entrée du feuillard ( 7 ) est un coin ( E ) d'entrée
auquel on s'attend dans cette opération de laminage et en ce que l'ordinateur ( 8 ) détermine les uns après les autres les réglages ( K, FG, FD )
de cage de laminoir et les coins ( A ) de sortie auxquels on s'attend.
4. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les paramètres ( E, H, PB ) d'entrée du feuillard ( 7 ) comprennent la dureté ( H
) du feuillard ( 7 ).
5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les réglages ( K, FG, FD ) de cage de laminoir comprennent un coin ( K ) d'emprise,
une force ( FG ) globale de laminage et/ou une différence ( FD ) de force de laminage.
6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ordinateur ( 8 ) tient compte, dans le cadre de la détermination d'un coin ( A
) de sortie auquel on s'attend dans une opération de laminage, des coins ( A ) de
sortie auxquels on s'attend dans les opérations de laminage précédentes.
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on détecte la grandeur ( M ) de mesure après la dernière opération de laminage.
8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on détecte la grandeur ( M ) de mesure avant la dernière opération de laminage.
9. Procédé suivant l'une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce que l'on détermine pour au moins une opération de laminage les réglages ( K, FG, FD )
de cage de laminoir de façon à ce que le feuillard ( 7 ) ait, après cette opération
de laminage, des ondulations ( 19, 19' ) de bord, ayant des amplitudes ( H, H' ) et
en ce que l'on détermine la grandeur ( M ) de mesure au moyen des amplitudes ( H, H' ) des
ondulations de bord.
10. Procédé suivant la revendication 8 e 9, caractérisé en ce que les ondulations ( 19, 19' ) de bord sont enlevées par laminage du feuillard ( 7 ),
au plus tard lors de la dernière opération de laminage.
11. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on détermine la grandeur ( M ) de mesure au moyen d'une évaluation optique automatisée
de la position des bords ( 20, 20' ) du feuillard, de la position du milieu ( 22 )
du feuillard et/ou de la position du centre de gravité ( 21 ) de la surface du feuillard
( 7 ).
12. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il n'est réalisé que lorsque le feuillard ( 7 ) est à l'état sans traction.
13. Support de données ayant un programme ( 10 ) informatique mémorisé sur le support
de données, le programme ( 10 ) informatique comprenant des codes de programme, dont
la réalisation provoque l'exécution de tous les stades d'un procédé de fonctionnement
suivant l'une des revendications précédentes.
14. Ordinateur ayant une mémoire ( 9 ) de masse dans laquelle un programme ( 10 ) informatique
est mémorisé, le programme ( 10 ) informatique comprenant des codes de programme,
de sorte que l'ordinateur, sur appel du programme ( 10 ) informatique, exécute tous
les stades d'un procédé de fonctionnement suivant l'une des revendications 1 à 12.
15. Train de laminoir ayant au moins une cage ( 1 à 6 ) de laminoir pour laminer un feuillard
( 7 ) en plusieurs opérations de laminage,
caractérisé en ce qu'il est conduit par un ordinateur ( 8 ) suivant la revendication ( 14 ).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur
- Dietmar Auzinger et al.Neue Entwicklungen bei Prozessmodellen für WarmbreitbandstraßenStahl und Eisen, 1996,
vol. 116, 759-65 [0003]