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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Stichplanwechsels während des Walzens In einer mehrgerüstigen Warmbandstrasse mittels Einflussnahme auf den jeweiligen Walz- spalt der Gerüste, der die Auslaufdicke des Bandes bestimmt, und auf den jeweiligen Antrieb der
Gerüste, der die Auslaufgeschwindigkeit des Bandes aus dem Gerüst bestimmt, wobei die Auslauf- dicke sequentiell beim ersten Gerüst beginnend gemäss einer vorgegebenen zeitabhängigen Funktion unter Einhaltung einer definierten Auslaufgeschwindigkeit des letzten Gerüstes vom aktuellen Stichplan auf den folgenden Stichplan unter Verwendung einer Bandverfolgung umgestellt wird, und wobei zur Bestimmung von Auslaufgeschwindigkeiten die Massenflussgleichung herangezogen wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Um in Warmwalzwerken, in denen endlos bzw. semi-endlos gewalzt wird, eine entsprechende
Diversifikation der Produktpalette zu gewährleisten, ist es notwendig, die Stichpläne während des Walzens ändern zu können ; dies wird in der Literatur als Flying Gauge Change" bezeichnet.
Aus der Patentschrift US 3 807 206 ist ein Verfahren zur Änderung des Walzspalts bekannt, bei dem der Walzspalt und gleichzeitig die Geschwindigkeit des ersten Gerüsts geändert werden.
Über die Messung des Bandzugs, bzw. eine Materialverfolgung, zwischen den Gerüsten werden davon ausgehend die Einstellungen des nächsten Gerüsts geändert, bis die gesamte Walzanlage entsprechend der neuen Dicke des Bands umgestellt ist. Dieses Verfahren ist speziell für Kaltwalzstrassen konzipiert, bei denen fixe Geschwindigkeitsverhältnisse der einzelnen Gerüste zur Gewährleistung der gewünschten Stichabnahmen eingestellt werden. Änderungen des Massenflusses werden über die Zugmessung detektiert und durch entsprechende Änderung der Gerüstanstellungen ausgeregelt.
Im Artikel Endless rolling technology for No. 3 hot strip mill at Chiba Works of Kawasaki Steel", H Nikaido, S. Isoyama et al., La Revue de Métallurgie CIT, 01/1998, Seite 47-56, wird erwähnt, dass für den Flying Gauge Change bei Warmbandstrassen unter anderem hochgenaue Steuerungen für die Gerüstanstellungen, für die Bandverfolgung und für den Massenfluss benötigt werden.
Die US 5 404 738 A zeigt ein einschlägiges Verfahren, bei dem die Auslaufdicken kontinuierlich auf den Wert des nächsten Stichplans umgestellt werden und die Auslaufgeschwindigkeiten anhand der Massenflussgleichung bestimmt werden, wobei hier jedoch keine Massnahmen zur Temperaturführung getroffen werden, der jedoch bei Warmwalzwerken eine grosse Bedeutung zukommt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun dann, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Flying Gauge Change zu entwickeln, die speziell auf die Bedürfnisse von Warmbandstrassen ausgelegt sind.
Bei Warmbandstrassen ist die primäre Stellgrösse für die Stichabnahme die Gerüstanstellung Die Geschwindigkeit der Antriebe muss so eingestellt sein, dass ein Referenzgerüst eine konstante Auslaufgeschwindigkeit besitzt und alle weiteren Gerüste entsprechend der Position und Stichabnahmen davon verschiedene Geschwindigkeiten haben. Zusätzlich ist jeweils zwischen zwei Gerüsten je ein Schlingenheber angebracht, weicher für einen konstanten Bandzug während des Walzens sorgt. Generell Ist bei Warmwalzstrassen die Temperaturführung während des Walzens ein kritischer Aspekt und deshalb gibt es für jeden Stichplan eine ideale Walzgeschwindigkeit.
Will man nun während des Walzens von einem aktuellen auf eine Zielstichplan wechseln, so hat man zu beachten, dass man einerseits die Stichabnahmen an den einzelnen Gerüsten steuern und anderseits die Walzgeschwindigkeit zwischen den Stichplänen anpassen muss.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von der Umstellung der Auslaufdicke die Auslaufgeschwindigkeit am letzten betrachteten Gerüst gemäss einer vorgegebenen zeitabhängigen Funktion vom aktuellen auf den folgenden Stichplan umgestellt wird, wobei ausgehend von der Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst die Auslaufgeschwindigkeiten der stromaufwarts liegenden Gerüste zu jedem Zeitpunkt anhand der Massenflussgleichung bestimmt werden, und dass der durch Schlingenheber geregelte Bandzug gemäss einer vorgegebenen zeitabhängigen Funktion vom aktuellen auf den folgenden Stichplan umgestellt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet zur Realisierung des Flying Gauge Changes zwei Führungsgrössen, wobei eine Führungsgrösse für die sequentielle Steuerung der Stichabnahme (=Walzspalt bzw. Auslaufdicke des Bandes) in den einzelnen Gerüsten und die Bandzugvorgabe an den Schlingenhebern und die zweite Führungsgrösse zur Definition der Walzgeschwindigkeit der Strasse verwendet wird.
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Neu an dieser Erfindung ist, dass durch die von den Auslaufdicken unabhängige Führung der Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst diese Grössen zu jeder Zeit wahrend des Stichplanwechsels an die jeweiligen Erfordernisse des Walzvorgangs angepasst werden können und dass eine Bandverfolgung dafür sorgt, dass Änderungen der Stichpläne in den einzelnen Gerüsten auf identen Bandsegementen erfolgen. Dadurch wird einerseits eine optimale Temperaturführung wah- rend des Stichplanwechsels ermöglicht, da die Bandgeschwindigkeit mit dem erfindungsgemässen Verfahren gezielt beeinflusst werden kann und andererseits wird die Bandlänge, auf der die Umstellung der StichplÅane erfolgt, minimal gehalten und die Warmbandstrasse vor etwaigen Überlasten weitgehend geschützt.
Zur Erzielung des Stichplanwechsels werden zum einen die Daten des aktuellen Stichplans (Initialstichplan) und des folgenden Stichplans (Zielstichplan) für die einzelnen Gerüste vorgegeben, wie der Walzspalt, die Auslaufgeschwindigkeit des Bandes, die Walzengeschwindigkeit der Arbeitswalzen, das Walzenmoment und die Walzkraft, zum anderen wird je eine Führungsgrösse für die Auslaufdickenänderung am ersten Gerüst und für die Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst vorgegeben, die die Änderung vom aktuellen zum folgenden Stichplan gewährleisten. Durch die Bandverfolgung werden aus der Führungsgrösse für das erste Gerüst die jeweiligen Führungsgrö- ssen der Stichplanänderung an den folgenden Gerüsten ermittelt.
Dabei ist vorgesehen, dass aus der zeitabhängigen Funktion für die Änderung der Auslaufdicke eine Dickenführungsfunktion für die Auslaufdicke am ersten Gerüst berechnet und der Bandverfolgung übergeben wird, wobei die entsprechenden Werfe der Dickenführungsfunktion korrespondierenden Bandsegmenten zugeordnet und diese Bandsegmente relativ zu den Gerüsten verfolgt werden.
Die Bandverfolgung gibt in der Folge für alle folgenden Gerüste eine zeitabhängige Funktion für die Auslaufdickenänderung vor, z. B. in Form einer Einheitsfunktion, die den Übergang zwischen der Initialauslaufdicke (Funktionswert=0) zur Zielauslaufdicke (Funktionswert=1) beschreibt.
Die aktuelle nominale Auslaufdicke wird in der Folge für die einzelnen Gerüste aus der Dickenführungsfunktion und den absoluten Auslaufdickenwerten der Stichpläne berechnet. Jedem vom Flying Gauge Change betroffenen Bandsegment kann durch die Bandverfolgung zusätzlich ein absoluter Dickenwert zugewiesen werden, sodass die Dicke des Bandes zu jedem Zeitpunkt vorherbestimmt ist.
Des weiteren ist vorgesehen, dass im Rahmen der Bandverfolgung die Dickenführungsfunktion an die jeweiligen Gerüststeuerungen, an die Antriebssteuerungen und an die Schlingenhebersteuerungen weitergeleitet wird.
Dadurch wird der jeweilige Zeitpunkt und das jeweilige Ausmass der an der Warmbandstrasse vorzunehmenden Änderungen vorherbestimmt.
Eine einfache Ausführungsmöglichkeit ist dadurch gegeben, dass die Dickenführungsfunktion am ersten Gerüst als Rampenfunktion ausgeführt ist.
Die zeitabhängige Funktion ist in diesem Fall eine Einheitsrampe, die den Übergang zwischen der tnitialauslaufdicke (Rampenwert=0) zur Zielauslaufdicke (Rampenwert=1) beschreibt.
Weiters ist vorgesehen, dass aus der zeitabhängigen Funktion für die Änderung der Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst eine Geschwindigkeitsführungsfunktion bestimmt und diese an die Antriebssteuerung weitergeleitet wird.
Eine einfache Ausführung des Verfahrens ist dadurch gegeben, dass die Geschwindigkeitsführungsfunktion eine Rampenfunktion ist.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass die Geschwindigkeitsführungsfunktion abschnittsweise eine Auslaufgeschwindigkeit ausserhalb des Bereichs vorsieht, der durch die Auslaufgeschwindigkeit des aktuellen Stichplanes und des folgenden Stichplanes gebildet wird.
Dadurch wird beispielsweise einem Bandstau vor dem ersten Gerüst entgegengewirkt und ermöglicht, dass die Temperatur des Bandes während des Stichplanwechsels innerhalb eines gewünschten Bereichs gehalten wird, was mit einer Rampenfunktion, deren Geschwindigkeitswerte zwischen der Auslaufgeschwindigkeit des Initialstichplanes und des Zielstichplanes liegen, nicht immer erreicht werden kann.
Ein weiteres Verfahrensmerkmal sieht vor, dass ausgehend von der Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst, definiert durch die Geschwindigkeitsführungsfunktion und die Auslaufgeschwin-
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digkeiten der Stichpläne, sowohl die Auslaufgeschwindigkeiten der stromaufwärts liegenden Gerüste, als auch deren Beschleunigungsmomente zu jedem Zeitpunkt anhand der Massenflussglei- chung bestimmt werden. Die dazu benötigte momentane Dicke des entsprechenden Bandsegmentes wird entweder durch die Bandverfolgung, beispielsweise aufgrund einer Pseudo-Dickenmessung an den Gerüsten oder durch Messung mit Dickenmessgeräten, oder durch die Dickenführungsfunktionen der einzelnen Gerüste und die Auslaufdicken der Initial- und Zielstichpläne bestimmt.
Die Massenflussgleichung besagt, dass die pro Zeiteinheit in ein Gerüst einlaufende Masse gleich der auslaufenden Masse sein muss. Da durch die Referenzgeschwindigkeit am letzten Gerüst der Massenfluss durch die stromaufwärts liegenden Gerüste definiert ist, ist mit der Änderung der Auslaufdicke an einem Gerüst immer eine Änderung der Walzengeschwindigkeit des Gerüstes und der Walzengeschwindigkeiten der davon stromaufwärts liegenden Gerüste verbunden.
Die Banddicken können bei der Auswertung der Massenflussgleichung entweder an einer stromaufwärts gelegenen Stelle der Warmbandstrasse gemessen und ihr aktueller Wert mit Hilfe der Daten der Bandverfolgung berechnet werden oder es können die durch die Dickenführungsfunktionen festgelegten Dickenwerte als Banddicken übernommen werden.
Ein weiteres Verfahrensmerkmal besteht darin, dass bei der für die Änderung der Auslaufdicke notwendigen Bestimmung des jeweiligen Walzspalts die voraussichtlich auftretenden Walzkräfte und die nominalen Biegekräfte errechnet und an die Regelungen der einzelnen Gerüste weitergeleitet werden.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren werden somit die Nominalwerte (Sollwerte) der genannten Grössen vorgegeben, deren Einhaltung durch untergeordnete Regelungen erfolgt.
Dabei werden die durch die Walz- und Biegekräfte auftretenden Aufdehnungen der Gerüste und WalzensÅatze berücksichtigt.
Dies ermöglicht durch Berücksichtigung der wesentlichen Einflussgrossen auf den Walzspalt eine besonders genau Vorherbestimmung desselben.
Weiters kann vorgesehen werden, dass zusätzlich die Walzenaxialverschiebung, die Walzenkühlung und die Zwischengerüstkühlung vom aktuellen auf den folgenden Stichplan umgestellt werden.
Dies hat den Vorteil, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren unter Vermeidung eines zusätzlichen Verfahrens auch die genannten Grössen auf den folgenden Stichplan umgestellt werden können.
Der Einfluss von Störgrössen, wie die thermische Walzenballigkeit oder Walzenabnützung, wird bei der Berechnung des jeweiligen Walzspalts, beispielsweise durch aus Modellberechnungen stammende Adaptionsterme, berücksichtigt.
Ein weiteres Merkmal des Verfahrens besteht darin, dass der Bandzug den Dickenführungsfunktionen folgend vom aktuellen auf den folgenden Stichplan umgestellt wird.
Dadurch ist eine einfache Vorausbestimmung des Bandzugs mittels der vorliegenden Dickenführungsfunktionen möglich.
Vorteilhafterweise wird der nominale Bandzug unter anderem aus der Auslaufdicke des stromaufwärts des Schlingenhebers liegenden Gerüsts und/oder aus der Einlaufdicke des stromabwärts des Schlingenhebers liegenden Gerüsts berechnet.
Dadurch ist sichergestellt, dass während der Dickenänderung des Bands jeweils die aktuellen Dickenwerte zur Verfügung stehen, um den Bandzug möglichst genau vorherzubestimmen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, bei welcher über eine Parametereingabe die zur Steuerung benötigten Daten eingebbar sind, und dass die Steuerung ein Dickenberechnungsmodui zur Berechnung der Dickenführungsfunktion, die der sequentiell beim ersten Gerüst beginnenden Umstellung vom aktuellen Stichplan auf den folgenden Stichplan unter Einhaltung der definierten Auslaufgeschwindigkeit des letzten Gerüstes und unter Verwendung einer Bandverfolgung dient, ein Geschwindigkeitsberechnungsmodul zur Berechnung der Geschwindigkeitsführungsfunktion, die der Umstellung der Auslaufgeschwindigkeit am letzten betrachteten Gerüst vom aktuellen Stichplan auf den folgenden Stich plan dient,
ein Bandverfolgungsmodul zur Zuordnung der Dickenführungsfunktion auf die entsprechenden
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Bandsegmente, ein Gerüststeuerungsmodul zur Vorgabe des nominalen Walzspalts und der nominalen Biegekraft, welches mit der Regelung für die Stelleinrichtungen der Gerüste verbunden ist, ein Antriebssteuerungsmodul zur Vorgabe der Geschwindigkeit und des Beschleunigungsmoments unter Berücksichtigung der Massenflussgleichung, welches mit der Regelung für die Antriebe der Gerüste verbunden ist, und ein Schlingenhebermodul zur Vorgabe des Bandzugs, welches mit der Regelung der Schlingenheber verbunden ist, beinhaltet.
Dadurch werden aufgrund der gewünschten Auslaufdickenänderungen in den einzelnen Steuerungsmodulen die Nominalwerte (Sollwerte) der weiteren sich in Folge ändernden Parameter (z. B.
Walzkraft, Biegekraft, Walzenverschiebung etc. ) berechnet.
Vorteilhafterweise sind die einzelnen Module der Steuerung als Software-Programme ausgeführt.
Die Erfindung wird anhand der schematischen Figuren 1 bis 5 am Beispiel einer erfindungsgemässen Steuerung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Steuerung und die Wirkungsbereiche der einzelnen Steuerungsmodule.
Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Auslaufdicken an den einzelnen Gerüsten und der Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst während des Stichplanwechsets.
Fig. 3 zeigt das Gerüststeuerungsmodul zur Vorgabe des jeweiligen Walzspaltsollwertes und des jeweiligen Biegekraftsollwertes der einzelnen Gerüste.
Fig. 4 zeigt das Antriebssteuerungsmodul zur Vorgabe der jeweiligen Walzengeschwindigkeit der einzelnen Gerüste.
Fig. 5 zeigt das Steuerungsmodul zur Vorgabe des Bandzugs.
In Fig. 1 werden der Steuerung 2 über die Parametereingabe 1 (parameter board) der Initial-
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1bAnlagedaten 1c (plant characteristics), die Führungsgrössenparameter 1d (ramp parameters), die der zeitabhängigen Funktion für die Auslaufdicke entsprechen, und die Führungsgrössenparameter 1 e (Speed Guiding Value parameters), die der zeitabhängigen Funktion für die Auslaufgeschwindigkeit am letzten Gerüst entspricht, eingegeben. Die Führungsgrössenparameter 1d werden dem Dickenberechnungsmodul 3 (thickness ramp calculation) zur Berechnung der Dickenführungsfunktion 3a für das erste Gerüst weitergeleitet, die Führungsgrössenparameter 1 e dem Geschwindigkeitsberechnungsmodul 4 (Speed Guiding Value calculation) zur Berechnung der Geschwindigkeitsführungsfunktion 4a.
Bei dieser Ausführung der Erfindung werden die Führungsgrössen für die Berechnung der nominalen Auslaufdickenwerte 3a, 5a und die Auslaufgeschwindigkeitswerte 4a als Rampen ausgeführt, deren Werte im Bereich von 0 bis 1 liegen. Für die Berechnung der Dickenrampe 3a des ersten Gerüsts F1 einlaufseitig, wird der Startzeitpunkt und die Dauer der Rampe von der Parametereingabe 1 an das Dickenberechnungsmodul 3 (thickness ramp calculation) übergeben. Im Bandverfolgungsmodul 5 (strip tracking) werden die Werte der Dickenrampe 3a entsprechenden Bandlängensegmenten zugeordnet.
Dazu wird der aktuelle Rampenwert des ersten Gerüstes F1 in einen Buffer geschrieben, weicher jenem Bandlängensegment entspricht, das sich gerade im ersten Gerüst F1 befindet, und an das folgende Gerüst F2 übergeben, sobald die Berechnung des Bandverfolgungsmoduls 5 ergibt, dass sich das betreffende Bandsegment im folgenden Gerüst F2 befindet. Für das folgende Gerüst F2 wird der aktuelle Rampenwert wieder in einen Buffer geschrieben und analog behandelt. Durch die entsprechende Anwendung dieses Algorithmus auf alle Gerüste F1 bis Fn werden somit die Dickenrampen 5a (ramp (1), ramp (2), ramp (3),... ramp (n)) für die einzelnen Gerüste erzeugt. Als Führungsgrösse für die Geschwindigkeit wird in diesem Beispiel als zeitabhängige Funktion ebenfalls eine Rampe verwendet, deren Werte im Bereich von 0 bis 1 liegen.
Zur Bestimmung der Geschwindigkeitsführungsfunktion (hier Geschwindigkeitsrampe) 4a im Geschwindigkeitsberechnungsmodul 4 (SGV calculation) wird der Startzeitpunkt und die Dauer der Rampe zur Geschwindigkeitsänderung aus der Parametereingabe 1 (parameter board) verwendet.
Das Gerüststeuerungsmodul 6 (millstand module) bestimmt über die nominale Stichabnahme (=der Walzspalt) der Walzen 9 die Auslaufdicken, die voraussichtlich auftretenden Walzkräfte und die nominalen Biegekräfte (fis1, FB2, FgS".., FBn) der einzelnen Gerüste F1 bis Fn. Das Antriebssteuerungsmodul 7 (maindrive module) bestimmt über die Gerüstantriebe 11 (M1, M2, M3, Mn) die
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Geschwindigkeit und das Beschleunigungsmoment der Antnebsstrangs (einschliesslich der Wal- zen).
Das Schlingenhebermodul 8 (looper module) bestimmt den nominalen Bandzug für die
Schlingenheber 10 (L1, L2, L3) Das Gerüst Fn ist das letzte aktive Gerüst
In Flg. 2 Ist ein Lehrbeispiel für den zeitlichen Verlauf der Auslaufdicken 60 an den einzelnen
Gerüsten F1, F2,... in Millimetern sowie die Auslaufgeschwindigkeit 7z am letzten Gerüst in Metern pro Sekunde während des Stichplanwechsels dargestellt.
Das in Fig. 3 dargestellte Geruststeuerungsmodul 6 (millstand module), siehe Fig. 1, zieht zur
Berechnung des nominalen Walzspaltes bzw. der Auslaufdicke 60 (gap setpoint) und der nomina- len Walz- und Biegekräfte 6n (nominal Bending Force) die Dickenführungsfunktionen 5a (ramp (x)) der einzelnen Gerüste heran. Dazu werden die nominalen Parameter des Initialstichplans (PS¯1) und des Zielstichplans (PS¯2), wie die jeweils nominale Auslaufdicke 6a, 6b, die Walzkraft 6g, 6f, die Adaptionsterme 6c, 6d, welche Einflüsse wie Walzenballigkeit etc. beinhalten, und die Biege- krafte 6h, 6i, von der Parametereingabe 1 an das Gerüststeuerungsmodul übergeben.
Ebenso wird das Gerüstdehnungsmodul 6e (millstretch) von der Parametereingabe 1 an das Geruststeue- rungsmodul übergeben. Die Funktionen 6j, 6k, 61, 6m bestimmen aus dem für das jeweilige Gerüst aktuellen Wert der Dickenführungsfunktionen 5a den entsprechenden nominalen Walzspalt 60 und die entsprechende nominale Biegekraft 6n während des Stichplanwechsels. Für die Berechnung der voraussichtlich auftretenden Walzkraft 6q wird zusätzlich jener Kraftanteil mitberücksichtigt, der durch die Veränderung der Auslaufgeschwindigkeit 71 des Bandes verglichen zur nominalen Aus- laufgeschwindigkeit 7g des Initialstichplanens auftntt. Die ermittelten Nominalwerte 60, 6n, werden in der Folge an die Regelkreise der einzelnen Walzgerüste weitergeleitet.
Im Antriebssteuerungsmodul (maindrive module), siehe Fig. 4, werden die jeweilige nominale Walzengeschwindigkeit 7z und das jeweilige nominale Beschleunigungsmoment 7y für die einzelnen Gerüstantriebe ermittelt. Dieses Modul ist so konzipiert, dass das letzte aktive Gerüst Fn (siehe Fig. 1) die Referenzwalzgeschwindigkeit vorgibt. Die Auslaufgeschwindigkeiten der stromaufwärts liegenden Gerüste, hier mit F (n-1) bezeichnet, werden vom letzten Gerüst Fn ausgehend über die Massenflussgleichung bestimmt. Es wird im Antriebssteuerungsmodul über die nominalen Austrittsgeschwindigkeiten 7a, 7b (vei) des Bandes am letzten Gerüst des Initialstichplanes (PS¯1) und des Zielstichplanes (PS¯2) und der Geschwindigkeitsführungsfunktion 4a die Endwalzgeschwindigkeit, die gleich der Auslaufgeschwindigkeit 7c am letzten Gerüst ist, bestimmt.
Der Vorwärtsschlupf 7k (sf) der einzelnen Gerüste wird über die unterschiedlichen Walzengeschwindigkeiten 7d, 7f (Vworxro) !) der Arbeitswalzen gemäss Ziel- bzw. Initialstichplan und Austrittsgeschwindigkeiten 7e, 7g gemäss Ziel- bzw. Initialstichplan unter Verwendung der Dickenführungsfunktion 5a ermittelt (sf calculation). Daraus wird in der Folge die aktuelle Walzengeschwindigkeit 7z und unter Einbeziehung des Walzendurchmessers 7v und der Rotationsträgheit 7w der rotierende Antriebsteile und Walzen das benötigte Beschleunigungsmoment 7y (Torque) der einzelnen Antriebe ermittelt. Ober die Massenflussgleichung wird die Auslaufgeschwindigkeit 71 des Bandes für das nächste stromaufwärts liegende Gerüst bestimmt.
Unter der Annahme, dass die Bandbreite während des Walzens quasi konstant bleibt, wird die Auslaufgeschwindigkeit 7c mit der nominalen Auslaufdicke 7m (Thet), berechnet aus dem Wert der Dickenführungsfunktion 5a und den Auslaufdicken 6a, 6b, multipliziert und durch die nominale Einlaufdicke 7n (Thentry), des Gerüsts Fn dividiert Dieser Algorithmus wird analog für die stromaufwärts liegenden Gerüste durchgeführt.
Dies hat zur Folge, dass die Auslaufgeschwindigkeiten des Bandes an den einzelnen Gerüsten automatisch an den aktuellen Stand des Stichplanwechsels angepasst werden.
In Fig. 5 Ist das Steuermodul 8 zur Berechnung des nominalen Bandzugs 8e, welcher durch den jeweiligen Schlingenheber 10 (siehe Fig. 1) aufgebracht werden soll, dargestellt. Dazu wird der Bandzug aus den Werten des Bandzugs 8a und 8b des Ziel- bzw. Initialstichplans und aus der Dickenführungsfunktion 5a ermittelt. Zusätzlich ist vorgesehen, dass durch Vorgabe eines Adjustierungsparameters 8c der nominelle Bandzug 8e während des Stichplanwechsels verändert werden kann. In die Berechnung des Bandzugs 8e fliesst die Bandbreite 8d sowie die Banddicke ein. Da allerdings während des Stichplanwechsels die Auslaufdicke an einem Gerüst ungleich der Einlaufdicke am folgenden Gerüst ist, ist die Möglichkeit der Auswahl eines Dickenwertes vorgesehen.
Hier kann zur Berechnung des nominalen Bandzugs 8e die Auslaufdicke am stromaufwärts liegenden Gerüst 7m (case 1), die Einlaufdicke 7n (siehe Fig. 4) am stromabwärts hegenden Gerüst (case 2) oder der Mittelwert der beiden gewählt werden (case 3). Die berechnete nominale
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Bandspannung 8e wird an die Regelung des entsprechenden Schlingenhebers weitergeleitet.
Das Verfahren und die zugehörige Vorrichtung kann vorteilhaft bei Warmwalzwerken zur Erzeugung dünner Bander mit einer Banddicke von unter 1 mm verwendet werden, da technologische Hürden, wie zu hohe Einfadelgeschwindigkelten des Bandes und zu geringe Bandsteifigkeit dadurch behoben werden, dass zum Einfädeln dickes Band gewaizt wird und mittels des beschriebenen Verfahrens bzw. der beschriebenen Vorrichtung während des Walzens auf die gewünschten geringere Bandauslaufdicken umgestellt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Durchführung eines Stichplanwechsels während des Walzens in einer mehr- gerüstigen Warmbandstrasse mittels Einflussnahme auf den jeweiligen Walzspalt der Ge- rüste, der die Auslaufdicke des Bandes bestimmt, und auf den jeweiligen Antrieb der Ge- rüste, der die Auslaufgeschwindigkeit des Bandes aus dem Gerüst bestimmt, wobei die
Auslaufdicke sequentiell beim ersten Gerüst beginnend gemäss einer vorgegebenen zeit- abhängigen Funktion unter Einhaltung einer definierten Auslaufgeschwindigkeit des letzten
Gerüstes vom aktuellen Stichplan auf den, folgenden Stichplan unter Verwendung einer
Bandverfolgung umgestellt wird, und wobei zur Bestimmung von Auslaufgeschwindigkeiten die Massenflussgleichung herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
dass unabhängig von der Umstellung der Auslaufdicke die Auslaufgeschwindigkeit am letzten betrachteten Gerüst gemäss einer vorgegebenen zeitabhängigen Funktion vom aktuellen auf den folgenden Stichplan umgestellt wird, wobei ausgehend von der Auslauf- geschwindigkeit am letzten Gerüst die Auslaufgeschwindigkeiten der stromaufwärts liegen- den Gerüste zu jedem Zeitpunkt anhand der Massenflussgleichung bestimmt werden, und dass der durch Schlingenheber geregelte Bandzug gemäss einer vorgegebenen zeitab- hängigen Funktion vom aktuellen auf den folgenden Stichplan umgestellt wird.