鲁棒的带张力控制制造技术

首先在多机架轧制机组的前辊机架中并且然后在后辊机架（2a，2b）中轧制金属带（1）。施加在所述辊机架（2a，2b）之间的金属带（1）上的活套（3）检测存在于所述金属带（1）中的带张力（Z）。所述带张力（Z）被供应给第一张力控制器和第二张力控制器（8，9），所述第一张力控制器和所述第二张力控制器确定应用附加目标值（δs*，δF*）和速度附加目标值（δv*）。在所述带张力（Z）高于或低于上带张力极限或下带张力极限（Z1，Z2）的情况下，所述第二张力控制器（9）只确定小于或大于0的值作为速度附加目标值（δv*）。否则，所述第二张力控制器使所述速度附加目标值（δv*）回到值0。所述第一张力控制器（8）也被供应落在所述带张力极限（Z1，Z2）之间的目标张力（Z*）。所述第一张力控制器（8）基于所述带张力（Z）与所述目标张力（Z*）的偏差使用确定标准来确定所述应用附加目标值（δs*，δF*）。所述确定标准在所述带张力（Z）落在所述带张力极限（Z1，Z2）之间的情况下还允许不同于0的值作为所述应用附加目标值（δs*，δF*）。所述应用附加目标值（δs*，δF*）作用在所述后辊机架（2b）上。带正号的所述速度附加目标值（δv*）作用在所述前辊机架（2a）上，或带负号的所述速度附加目标值（δv*）所用在所述后辊机架（2b）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鲁棒的带张力控制本专利技术涉及用于金属带的张力控制方法，首先在多机架轧制机组的前辊机架中并且然后在所述多机架轧制机组的后辊机架中轧制所述金属带。-其中，借助于施加给在所述前辊机架与所述后辊机架之间的金属带的活套来检测存在于所述前辊机架与所述后辊机架之间的金属带中的带张力，-其中，所述带张力被供应给第一张力控制器，所述第一张力控制器确定调整附加设定点值，-其中，所述带张力还被供应给第二张力控制器，所述第二张力控制器确定速度附加设定点值，-其中，所述第二张力控制器在所述带张力低于下带张力极限的情况下确定小于0的值作为速度附加设定点值，在所述带张力高于上带张力极限的情况下确定大于0的值作为速度附加设定点值，并且在所述带张力在所述下带张力极限与所述上带张力极限之间的情况下使所述速度附加设定点值回到值0，-其中，所述调整附加设定点值作用在所述后辊机架上，并且带正号的所述速度附加设定点值作用在前辊机架上或者带负号的作用在后辊机架上。本专利技术还涉及计算机程序，该计算机程序包括机器代码，该机器代码可由用于轧制机组的控制单元处理。-其中，首先在多机架轧制机组的前辊机架中并且然后在多机架轧制机组的后辊机架中轧制金属带，-其中，借助于施加给在所述前辊机架与所述后辊机架之间的金属带的活套来检测存在于所述前辊机架与所述后辊机架之间的金属带中的带张力，-其中所述控制单元对所述机器代码的处理使：--所述控制单元接受所检测的带张力，--所述控制单元实施第一张力控制器，所述带张力被供应给所述第一张力控制器并且所述第一张力控制器确定调整附加设定点值，--所述控制单元还实施第二张力控制器，所述带张力被供应给所述第二张力控制器并且所述第二张力控制器确定速度附加设定点值，--所述控制单元实施所述第二张力控制器，使得所述第二张力控制器在所述带张力低于下带张力极限的情况下确定小于0的值作为所述速度附加设定点值，在所述带张力高于上带张力极限的情况下确定大于0的值作为速度附加设定点，并且在所述带张力在下带张力极限与上带张力极限之间的情况下使所述速度附加设定点值回到值0，以及--所述调整附加设定点值作用在所述后辊机架上，并且带正号的所述速度附加设定点值作用在所述前辊机架上或者带负号的作用在所述后辊机架上。本专利技术还涉及用于轧制金属带的多机架轧制机组的控制单元，其中用上述计算机程序给所述控制单元编程。本专利技术还涉及用于轧制金属带的多机架轧制机组，-其中，所述轧制机组具有前辊机架和后辊机架，在所述前辊机架和所述后辊机架中轧制所述金属带，-其中，所述轧制机组具有设置在所述前辊机架与所述后辊机架之间的活套，该活套被施加给金属带并且该活套检测存在于所述前辊机架与所述后辊机架之间的所述金属带中的带张力，-其中，所述轧制机组具有上述控制单元，所述带张力被供应给该控制单元，并且该控制单元作用在所述后辊机架上。例如从美国3977223A已知张力控制方法和相关联的轧制机组。在从美国3977223A已知的张力控制方法中，基于活套的位置偏差计算用于后辊机架的调整附加设定点值和速度附加设定点值。为了使这样的计算成为可能，必须用一定的、之前已知的转矩将活套压靠在金属带上。检查所检测的位置是否位于之前限定的带宽度中。如果是这样的情况，则不进行控制干预。因此，第一张力控制器以及第二张力控制器两者都确定值0作为相应的附加设定点值。只有当所检测的位置离开了预定的带宽度时，这两个张力控制器都确定不等于0的值作为相应的附加设定点值。然而，在这种情况下，这两个张力控制器都确定不等于0的值。因此，所述两个张力控制器同等级地起作用。在热轧带机组中精轧的情况下，热轧的金属带的窄厚度公差是重要的品质特征。为了保持公差，一方面，要求轧制机组良好的机械状态。此外，还要求设计周到的自动化和控制概念。精轧机组大体由五至七个辊机架组成。每个辊机架具有用于设置辊缝的单元。在这种情况下，这经常是液压调整装置。在一些情况下，这是机电调整装置。相应的辊机架使金属带在轧制所述金属带期间厚度减小。一般而言，施加给金属带的活套设置在各辊机架之间。所述活套经常用于执行对金属带的相应部分的短期缓冲的目的。此外，活套可以用作用于带张力的传感器。为了可以用要求的厚度公差来轧制被轧制的金属带，在精轧机组的操作的范围中首先要求合适的轧制表。此外，要求适应性强的基础自动化。所述基础自动化具有的目标是：尽可能最小化发生在精轧机组的输出处的厚度偏差并且保持轧制过程稳定。例如由于干扰，可能发生轧制过程的不稳定，所述干扰例如是金属带的进入侧厚度的改变。可能导致不稳定的其他干扰例如是金属带的硬度的改变。这种干扰相对于相应的辊机架改变金属带的进入侧和输出侧速度并且因此导致带张力的改变。取决于改变的方向，带张力可以上升到足以使所述带撕裂或下降到足以在连续的辊机架之间形成带环。实际上这些干扰本身是不可避免的。基础自动化的目标是通过改变各个过程变量来以及时的方式补偿这些干扰并且同时保持或重建所要求的离开厚度，金属带离开精轧机组时具有该离开厚度。借助于基础自动化来改变的过程变量是例如辊的速度、调整装置的位置、活套的位置以及其他。在热轧的情况下，精轧机组的基础自动化中的经典控制概念使用活套和机架速度来补偿作用在进入侧和出口侧带速度上的干扰并因此稳定所述精轧机组。在该控制概念中，所述活套经由带张力控制器保持在金属带上以便设置要求的带张力。所述活套的角度或位置被等同地用于该目的，以便调节机架速度。通过调节机架速度，补偿了金属带的速度变化并且在机架之间的区域中重建了要求的带储备。为了在其他的机架之间的区域中不因为速度变化而引起张力变化，辊机架的速度变化通过反向级联或者通过向前级联传递到其他辊机架。经由机架偏转的补偿（AGC=自动厚度控制或自动间隙控制）来调整并消除金属带的进入侧厚度的变化和金属带的硬度变化。在理想的情况下，所述金属带在相应的辊机架之后的输出侧厚度因此保持恒定。经由厚度监测控制器通过调节调整装置位置和机架速度来调整精轧机组的出口处的其余的厚度偏差。所述厚度监测控制器至少作用在轧制机组的最后的辊机架上，经常还作用在倒数第二个辊机架上，在一些情况下甚至还作用在更靠前的辊机架。从EP0710513A1已知具有电动活套的带张力控制器，其中调节了机架速度。此外，在所引用的EP文件中描述了一种方法，借助于该方法能够确定用于辊速度和活套扭矩的控制信号，使得能够进行对彼此不耦合的辊速度和活套扭矩的控制。从US5718138A已知具有液压活套的带张力控制器，其中在AGC的同时进行对活套位置的控制。此外，在所引用的美国文件中描述了一种方法，借助于该方法能够确定用于活套和AGC的控制信号使得能够进行彼此不耦合的控制。在冷轧的情况下，总体而言，在基础自动化的范围中使用了不同的控制概念。一个显著的差异在于，经由对调整装置位置的调节或经由借助于所谓的ITC（=机架间张力控制）对机架速度的调节来控制带张力。为了这个目的，通常只在停滞时和在非常低速时调节机架速度，在所有其他的操作状态中调节所述调整装置位置。通过在冷轧机组的第一辊机架之前和之后测量厚度和带速度，能够借助于质量流动控制器、厚度辅助控制器和厚度控制器来设置在第一辊机架中的恒定质量流动。此外，不使用机架偏转（AGC）的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于金属带（1）的张力控制方法，首先在多机架轧制机组的前辊机架（2a）中并且然后在所述多机架轧制机组的后辊机架（2b）中轧制所述金属带，其中，借助于施加给在所述前辊机架（2a）与所述后辊机架（2b）之间的金属带（1）的活套（3）来检测存在于所述前辊机架（2a）与所述后辊机架（2b）之间的金属带（1）中的带张力（Z），其中，所述带张力（Z）被供应给第一张力控制器（8），所述第一张力控制器（8）确定调整附加设定点值(δs*，δF*)，其中，所述带张力（Z）还被供应给第二带张力控制器（9），所述第二带张力控制器（9）确定速度附加设定点值（δv*），其中，所述第二张力控制器（9）在所述带张力（Z）高于上带张力极限（Z2）的情况下确定大于0的值作为速度附加设定点值（δv*），在所述带张力（Z）低于下带张力极限（Z1）的情况下确定小于0的值作为速度附加设定点值（δv*），并且在所述带张力（Z）位于所述下带张力极限与上带张力极限（Z1、Z2）之间的情况下使所述速度附加设定点值（δv*）回到值0，其中，所述调整附加设定点值（δs*，δF*）作用在所述后辊机架（2b）上，并且带正号的所述速度附加设定点值（δv*）作用在所述前辊机架（2a）上或者带负号的所述速度附加设定点值（δv*）作用在所述后辊机架（2b）上，其特征在于，此外，设定点张力（Z*）还被供应给第一张力控制器（8），所述设定点张力（Z*）位于下带张力极限与上带张力极限（Z1，Z2）之间，所述第一张力控制器（8）基于所述带张力（Z）与所述设定点张力（Z*）的偏差使用确定规则来确定调整附加设定点值（δs*，δF*），并且如果所述带张力（Z）在所述下带张力极限与上带张力极限（Z1，Z2）之间，则所述确定规则还允许不等于0的值作为所述调整附加设定点值（δs*,δF*）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 EP 16165233.41.一种用于金属带（1）的张力控制方法，首先在多机架轧制机组的前辊机架（2a）中并且然后在所述多机架轧制机组的后辊机架（2b）中轧制所述金属带，其中，借助于施加给在所述前辊机架（2a）与所述后辊机架（2b）之间的金属带（1）的活套（3）来检测存在于所述前辊机架（2a）与所述后辊机架（2b）之间的金属带（1）中的带张力（Z），其中，所述带张力（Z）被供应给第一张力控制器（8），所述第一张力控制器（8）确定调整附加设定点值(δs*，δF*)，其中，所述带张力（Z）还被供应给第二带张力控制器（9），所述第二带张力控制器（9）确定速度附加设定点值（δv*），其中，所述第二张力控制器（9）在所述带张力（Z）高于上带张力极限（Z2）的情况下确定大于0的值作为速度附加设定点值（δv*），在所述带张力（Z）低于下带张力极限（Z1）的情况下确定小于0的值作为速度附加设定点值（δv*），并且在所述带张力（Z）位于所述下带张力极限与上带张力极限（Z1、Z2）之间的情况下使所述速度附加设定点值（δv*）回到值0，其中，所述调整附加设定点值（δs*，δF*）作用在所述后辊机架（2b）上，并且带正号的所述速度附加设定点值（δv*）作用在所述前辊机架（2a）上或者带负号的所述速度附加设定点值（δv*）作用在所述后辊机架（2b）上，其特征在于，此外，设定点张力（Z*）还被供应给第一张力控制器（8），所述设定点张力（Z*）位于下带张力极限与上带张力极限（Z1，Z2）之间，所述第一张力控制器（8）基于所述带张力（Z）与所述设定点张力（Z*）的偏差使用确定规则来确定调整附加设定点值（δs*，δF*），并且如果所述带张力（Z）在所述下带张力极限与上带张力极限（Z1，Z2）之间，则所述确定规则还允许不等于0的值作为所述调整附加设定点值（δs*,δF*）。2.如权利要求1所述的张力控制方法，其特征在于，所述调整附加设定点值（δF*）是轧制力附加设定点值（δF*）。3.如权利要求1所述的张力控制方法，其特征在于，所述调整附加设定点值（δs*）是辊缝附加设定点值（δs*）。4.如权利要求3所述的张力控制方法，其特征在于，下调整极限值和上调整极限值（δs1*，δs2*）被供应给第一张力控制器（8），所述第一张力控制器（8）将最低输出调整附加设定点值（δs*）限制到下调整极限值（δs1*）并且将最高输出调整附加设定点值（δs*）限制到上调整极限值（δs2*），并且所述下调整极限值和上调整极限值（δs1*，δs2*）由下极限值确定单元和上极限值确定单元（10,11）根据轧制力（F）和所述调整附加设定点值（δs*）动态地确定并且被指定给所述第一张力控制器（8），在后辊机架（2b）中用所述轧制力（F）轧制所述金属带（1）。5.如权利要求4所述的张力控制方法，其特征在于，在所述轧制力（F）超过上轧制力极限值（F2）的情况下，所述下极限值确定单元（10）提高所述下调整极限值（δs1*），并且否则将所述下调整极限值（δs1*）与所述调整附加设定点值（δs*）的距离设置成预定的值（Δ1’），在后辊机架（2b）中使用所述轧制力（F）轧制所述金属带（1），在所述轧制力（F）下降到低于下轧制力极限值（F1）的情况下，所述上极限值确定单元（11）降低上调整极限值（δs2*），并且否则将所述上调整极限值（δs2*）与所述调整附加设定点值（δs*）的距离设置成预定的值（Δ2’），在后辊机架（2b）中使用所述轧制力（F）轧制所述金属带（1）。6.如前述权利要求中任一项所述的张力控制方法，其特征在于，在所述带张力（Z）下降到低于所述下带张力极限（Z1）或超过所述上带张力极限（Z2）的情况下，所述第二张力控制器（9）限定所述速度附加设定点值（δv*），使得将所述带张力（Z）相应地设置到下带张力极限或上带张力极限（Z1，Z2）。7.如前述权利要求中任一项所述的张力控制方法，其特征在于，所述活套（3）借助于位置控制器（7）保持在限定的位置（p*）处。8.如前述权利要求中任一项所述的张力控制方法，其特征在于，在所述前辊机架（2a）和所述后辊机架（2b）中热轧所述金属带（1）。9.一种计算机程序，所述计算机程序包括机器代码（6），所述机器代码能由用于轧制机组的控制单元（4）处理，其中首先在多机架轧制机组的前辊机架（2a）中并且然后在所述多机架轧制机组的后辊机架（2b）中轧制金属带（1），其中，借助于施加给在所述前辊机架（2a）与所述后辊机架（2b）之间的所述金属带（1）的活套（3）来检测存在于所述前辊机架（2a）与所述后辊机架（2b）之间的所述金属带（1）中的带张力（Z），其中，所述控制单元（4）对所述机器代码（6）的处理使：所述控制单元（4）接受所检测的所述带张力（Z），所述控制单元（4）实施第一张力控制器（8），所述带张力（Z）被供应给所述第一张力控制器（8）并且所述第一张力控制器（8）确定调整附加设定点值（δs*，δF*），所述控制单元（4）还...

【专利技术属性】
技术研发人员：D科兹安，A格鲁斯，A迈尔赫福，
申请(专利权)人：首要金属科技德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE