专利名称：预调节轧制金属带用轧机机列过程参数的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对轧制金属带用轧机机列的过程参数进行预调节的方法和装置，其中，为实现对过程参数额定值的优化计算，引用一预定数量金属带的保证值的公差范围。
在轧制尤其是平轧金属带时，金属带的质量以预先给定的关于带的平整度、带的轮廓以及带的型面的保证值的形式来确定。为达到这些作为金属带特征值的保证值，需采用一些调节元件调节轧辊间隙的形状，亦即调节所谓的轧辊间隙型面(Walzspaltprofil)。用于调节元件的额定值进一步被称为过程参数。
在轧制金属带的过程中，基于金属带的高温以及由此输入轧辊中的热量，轧辊上会因受热动态地形成鼓起，它会影响传送金属带过程中的轧辊间隙型面，并从一个带影响到另一个带。随着轧辊的长期运行，视不同的安装地点、轧制材料和轧辊材料会在轧辊上形成或多或少压出的磨损轮廓。
在德国专利文献DE 198 51 554 A1中公开了一种对轧制金属带用轧机机列进行预调节的方法和装置，其中，预调节这样来进行，即，使得从轧机机列中出来的金属带的型面和/或平整度与预定的额定型面和/或预定的额定平整度之间的差值最小。在此，从轧机机列中出来的金属带的型面和/或平整度与一个预定的额定型面和/或一个预定的额定平整度之间的差值，根据该金属带的参数和一个前面已轧制过的金属带的相应参数之间的差别来校正。
为了在所谓的转换带上能够将轧辊间隙调节成所希望的那样，必须常常对过程参数的额定值进行较大的改变。可以将转换带理解为其特性偏离一个前面轧制过的金属带的特性的金属带，或者是相对于一个先前轧制的金属带采用不同轧制程序的金属带。当轧辊上因受热轧压形成鼓起时，过程参数额定值的改变常常会导致所不期望的轧辊间隙形状偏离其理想形状。这一效应对所要求的金属带平整度、金属带轮廓和金属带型面这些质量特征造成不利影响。
目前已公知的装置和方法一直试图为后续金属带确定一个最好的解决方案(能够最大满足金属带平整度和/或轮廓和/或型面的预定保证值额定值的方案)。但可行的预定值公差范围没有被事先考虑到。
基于上述现有技术，本发明所要解决的技术问题是提供一种方法或装置，使金属带达到所要求的质量特征。
上述技术问题按照本发明可通过一种如权利要求1所述的方法和如权利要求7所述的装置来实现。本发明方法进一步的改进设计由从属权利要求2至6提供。
按照本发明的方法，轧制金属带用轧机机列的调节元件的过程参数通过一可预先给定的金属带的数量来进行预调节。在此，所要求的保证值，亦即用于金属带质量特征(例如金属带平整度和/或金属带轮廓和/或金属带型面)的预定额定值和所属的公差范围通过该预定的金属带数量得到考虑，使得根据保证值的公差范围对于调节元件的过程参数可进行最佳的额定值计算。
按照本发明一个有利的改进设计，额定值计算要考虑至少两个金属带。
按照本发明另一有利的改进设计，在转换带上，根据所要求的保证值对调节元件的过程参数进行预调节。
按照本发明又一有利的改进设计，在所述预定数量的金属带中识别出那些基于当前的过程参数额定值调节不能遵守预定保证值的金属带。此外，在识别临界的金属带时充分利用所谓的优先特征。优先特征例如是几何参数(如带厚，带宽)和/或金属特性(如强度，贵重金属品种)。
按照本发明有利的再一改进设计，根据识别出的金属带，对调节元件的过程参数进行新的额定值计算。
按照本发明进一步的改进设计，在进行新的额定值计算时充分利用额定值的公差范围，使识别出的金属带可达到保证值，其中，有针对性地使与额定值的偏差落在公差范围内。
按照权利要求7所述的本发明装置包括一个对轧制金属带用轧机机列的至少一个调节元件的过程参数进行预调节的计算系统，其中，对这些金属带预给定保证值，该保证值包括对于金属带质量特征的预定额定值和所属的公差范围。例如可规定金属带平整度和/或金属带轮廓和/或金属带型面作为质量特征。在此，该计算系统被设计成，可通过一预定的金属带数量对至少一个过程参数的额定值进行优化计算，其中，根据所述预定的金属带数量来考虑额定的公差范围。
下面借助附图所示实施方式对本发明及其其它优点和细节予以详细说明，附图中
图1为按照本发明对一个轧机机列的调节元件的过程参数进行预调节的一个示例。
图1示出按照本发明一种对轧制金属带用轧机机列的调节元件的过程参数进行预调节的方法。其中，按照一个公知的方法2和一个扩展的方法1来预调节过程参数。在公知的方法2中，在抽样计划预计算步骤(Stichplanvorausberechnung)3中，计算出有关带型、带平整度和带轮廓的当前金属带的过程数据。在此，在抽样计划预计算步骤3中计算出诸如轧制力，带厚和带宽这些过程数据，并随后将其传送给带型和带平整度的控制装置4。除公知的方法2以外，在扩展方法1中对一预定的金属带数量实施抽样计划预计算步骤3。业已表明比较有利的是，通常考虑2至8条金属带作转换带。但在轧辊间隙形状偏离其理想形状太多时，任何时候都可以考虑多于8条的金属带。
在抽样计划预计算步骤3中，对于这些预定数量的金属带计算出诸如轧制力，带厚和带宽这些过程数据并存储在一个数据缓冲器6中。除存储每条带的过程数据外，还要识别出临界的金属带7并将其标示为临界。在所述金属带中识别出那些基于当前的调节元件过程参数的额定值调节不能遵守预定保证值的金属带和/或由优先特征定义的金属带作为临界金属带7。随后将计算出的所识别出的临界金属带7的过程数据和计算出的当前金属带8的过程数据传输给带型和带平整度控制装置4。在该控制装置4内根据过程数据和设备限制，例如机械限制，对识别出的临界金属带7(S临界)的过程参数5的额定值进行计算，并对当前金属带8(S当前)进行计算。这些过程参数借助相应的调节元件用于调节轧辊间隙形状。利用对当前金属带8和所识别出的临界金属带7的过程参数5所计算出的额定值，在调节元件极限值计算步骤9中求出调节元件极限值(S极限)，使得调节元件始终对所识别出的临界金属带7进行调节。由此可以避免在识别出的临界金属带7时(例如转换带)调节元件有过大的额定值跳跃。调节元件极限值按下式计算S极限＝S临界±α|S当前-S临界|
调节元件极限值也可按照下列另一公式来计算S极限＝S临界±ΔsΔs是一个调节元件范围，它取决于所识别出的临界金属带的位置。下表示出一个对于调节元件CVC的Δs(轧制位移)的定义示例。
α值是一个0到1的系数，它预定调节元件极限值。在调节元件极限值计算步骤9中计算出的调节元件极限值随后被传送给公知方法2的带型和带平整度控制装置4。根据公知方法2的抽样计划预计算步骤3中计算出的过程数据以及在调节元件极限值计算步骤9计算出的调节元件极限值，在公知方法2的带型和带平整度的控制装置4中计算出新的调节元件过程参数的额定值，用于调节轧辊间隙形状。
权利要求
1.一种对轧制金属带用轧机机列的至少一个调节元件的过程参数进行预调节的方法，其中，对这些金属带预先给定保证值，该保证值包括有关金属带质量特征的预定额定值和所属的公差范围，其中，通过一预定的金属带数量对所述预定额定值的公差范围予以考虑，使得通过所述预定的金属带数量可对至少一个过程参数的额定值进行优化计算。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述额定值计算至少考虑两条金属带。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所要求的保证值在转换带上对过程参数进行预调节。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述预定数量的金属带中识别出那些基于当前的过程参数额定值调节不能遵守预定保证值的金属带和/或基于优先特征所定义的金属带。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所识别出的金属带对过程参数计算新的额定值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，充分利用额定的公差范围来计算新的额定值，使所识别出的金属带达到保证值，其中，有针对性地使额定值的偏差落在公差范围内。
7.一种对轧制金属带用轧机机列的至少一个调节元件的过程参数进行预调节的装置，其中，对这些金属带预给定保证值，该保证值包括有关金属带质量特征的预定额定值和所属的公差范围，其中，利用一个计算系统通过一预定的金属带的数量对至少一个过程参数的额定值进行优化计算，其中，通过所述预定数量的金属带对所述预定额定值的公差范围予以考虑。
全文摘要
本发明涉及一种对轧制金属带用轧机机列的至少一个调节元件的过程参数进行预调节的方法和装置，其中，对这些金属带预给定保证值，作为包括有关金属带质量特征的预定额定值和所属的公差范围在内的保证值(例如金属带平整度和/或金属带轮廓和/或金属带型面)来给定。通过一预先给定的金属带数量对所述预定额定值的公差范围予以考虑，使得通过所述预定的金属带数量可对至少一个过程参数进行优化的额定值计算。
文档编号B21B37/28GK1457274SQ02800298
公开日2003年11月19日 申请日期2002年2月12日 优先权日2001年2月13日
发明者乔基姆·赫恩, 弗里德曼·施密德 申请人:西门子公司