專利名稱：用來控制和/或調(diào)節(jié)輥子相對于帶材的打滑運動的方法、控制和/或調(diào)節(jié)裝置、機器可讀的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來控制和/或調(diào)節(jié)輥子相對于帶材的打滑運動的方法。此外， 本發(fā)明還涉及一種控制和/或調(diào)節(jié)裝置、一種機器可讀的程序編碼、一種存儲介質(zhì)以及一 種用來實施此方法的工業(yè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
輥組(也稱為張緊輪組)如同在本發(fā)明中的應(yīng)用一樣，例如在軋制金屬帶時，尤其 在冷軋時，并在處理線(例如在對金屬帶進行涂裝、酸洗、加熱或類似處理時)中使用。為 此，此輥組用來調(diào)節(jié)待加工的金屬帶的帶張力。此帶張力例如主要影響加工工藝，例如在軋 制軋件時降低厚度。但這種輥組同樣也用在紡織工業(yè)(例如用于紡織帶)中，或用在塑料工業(yè)或其它 加工帶狀物品的行業(yè)中，因此在本申請的框架中公開的方法也同樣可用。由于污染了輥組的輥子的輥子表面，由于超負荷，或由于輥組的驅(qū)動裝置的負載 分配不適宜，此輥組的單個輥子或多個輥子例如會在帶材下面滑過。因此，會在一個或多個 輥子的輥子表面與被輥組或被輥組的輥子導(dǎo)引的帶材之間出現(xiàn)不期望的相對運動。對于加工金屬帶的設(shè)備(例如軋機機組或處理線)在帶材打滑時，軋機機組的操 縱人員和保養(yǎng)人員不能依照經(jīng)驗借助設(shè)備方面的提示來識別帶材打滑，并且不能說明由此 在軋機機組上產(chǎn)生的后果，例如設(shè)備反轉(zhuǎn)、金屬帶裂紋報告或金屬帶中的覆層很高。而且在 輥組的現(xiàn)場，人們很難在視覺上識別出打滑的輥子。但除了會在軋制時出現(xiàn)工藝錯誤以外，金屬帶在其加工過程中的打滑還會帶來其 它缺點。如果未發(fā)現(xiàn)金屬帶在輥子上打滑較長時間，則輥子上通常存在的特殊涂層可能會 被磨掉。因此，會降低輥子外表面的磨擦系數(shù)，并且還會加劇軋制工藝中出現(xiàn)的問題。此外， 損壞的輥子在發(fā)現(xiàn)之后必須更換。這會帶來額外的費用，因為為了更換損壞的輥子可能要 將設(shè)備停下來。在已制好或已處理或待處理的金屬帶上，打滑的輥子還可能明顯地影響質(zhì)量。由 于金屬帶在輥子上打滑，所以會損壞它的表面，這還可能導(dǎo)致生產(chǎn)廢品。對于用來加工帶材(尤其是金屬帶)的設(shè)備來說，所有所述后果對于其經(jīng)濟運行 來說都是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，在設(shè)備中識別帶材相對于輥子的打滑，并尤其在設(shè)備運轉(zhuǎn) 的過程中減少或消除所述打滑。此目的借助一種方法得以實現(xiàn)，此方法用來控制和/或調(diào)節(jié)輥子相對于帶材(尤 其指金屬加工裝置中的待加工的冷軋帶材)的打滑運動，此帶材以可調(diào)節(jié)的帶速度通過輥組進行導(dǎo)引，此輥組具有所述輥子和至少另外一個輥子，其中通過檢測輥子的至少一個技 術(shù)運行參數(shù)來監(jiān)控打滑運動的產(chǎn)生，并且在輥子出現(xiàn)打滑運動時，這樣改變所述至少一個 另外的輥子中的至少一個輥子的和/或所述輥子的實際圓周速度和/或帶速度，使打滑的 輥子的實際圓周速度和帶速度彼此接近。因此，可減少或消除出現(xiàn)的帶材打滑。尤其為了監(jiān)控帶材打滑的出現(xiàn)，可利用一種用來檢測輥子相對于帶材(金屬帶) 的打滑運動的方法。此監(jiān)控優(yōu)選持續(xù)地在輥組運行時進行，必要時還采取必要的控制介入， 來消除檢測到的帶材打滑。為了監(jiān)控帶材打滑的出現(xiàn)，例如需確定輥組的第一輥子的至少一個第一運行參 數(shù)。此外，還要確定輥組的其他輥子的其中至少一個輥子的至少一個第二運行參數(shù)。在檢測 到的第一與第二運行參數(shù)之間的偏差的基礎(chǔ)上，可提前并可靠地識別到打滑運動。有利的 是，可使用電機(其驅(qū)動受監(jiān)控的輥子)的轉(zhuǎn)矩和/或輥子的圓周速度，來當作運行參數(shù)。如果為輥組的輥子尤其使用主/從控制方案，則可如下來檢測打滑運動例如如果在電機(其驅(qū)動主動輥)的電動機式或發(fā)動機式轉(zhuǎn)矩的情況下，從動輥 在預(yù)定的時間間隔內(nèi)具有圓周速度，此圓周速度高于或低于同樣被輥組包括在內(nèi)的類似輥 子的圓周速度，則對于輥組的從動輥來說，可識別出相對于金屬帶的打滑運動。在具體的、非限制性的實施例中，如果在電機(其驅(qū)動主動輥)的電動機式轉(zhuǎn)矩的 情況下，從動輥的旋轉(zhuǎn)速度在多于兩秒的時間間隔內(nèi)比主動輥的旋轉(zhuǎn)速度快超過0. 015m/ s，或在電機(其驅(qū)動主動輥)的發(fā)電機式轉(zhuǎn)矩的情況下，從動輥的旋轉(zhuǎn)速度在多于兩秒的 時間間隔內(nèi)比主動輥的旋轉(zhuǎn)速度慢超過0.015m/s，則從動輥被看作是打滑的。如果在電機(其驅(qū)動主動輥)的電動機式或發(fā)動機式轉(zhuǎn)矩的情況下，從動輥在預(yù) 定的時間間隔內(nèi)分別具有旋轉(zhuǎn)速度，此旋轉(zhuǎn)速度低于或高于主動輥的旋轉(zhuǎn)速度，則對于輥 組的主動輥來說，可識別出相對于金屬帶的打滑運動。在具體的、非限制性的實施例中，如果例如在電機(其驅(qū)動導(dǎo)引輥子)的電動機式 轉(zhuǎn)矩的情況下，所有隨動輥子的旋轉(zhuǎn)速度在多于兩秒的時間間隔內(nèi)比導(dǎo)引輥子的旋轉(zhuǎn)速度 在數(shù)量方面低超過0.015m/s，或在電機(其驅(qū)動導(dǎo)引輥子)的發(fā)電機式轉(zhuǎn)矩的情況下，所有 隨動輥子的圓周速度在多于兩秒的時間間隔內(nèi)比導(dǎo)引輥子的旋轉(zhuǎn)速度在數(shù)量方面高超過 0. 015m/s，則主動輥被看作是打滑的。電動機式轉(zhuǎn)矩是指這樣的轉(zhuǎn)矩，即其中驅(qū)動輥子的電機驅(qū)動了帶材。發(fā)電機式電 機是指這樣的轉(zhuǎn)矩，即其中帶材驅(qū)動了驅(qū)動輥子電機。如果輥組的輥子在正常運行時(即在輥組中不出現(xiàn)帶材打滑時)是導(dǎo)引輥子，它 尤其被PI控制，則它被稱為主動輥。如果輥組的輥子在正常運行時是隨動的輥子，它尤其 被P控制，則它被稱為從動輥。通常，主動輥是指輥組中這樣的輥子，即在它上面會出現(xiàn)最 大的拉力轉(zhuǎn)換，或由拉應(yīng)力變化而引起的最大力在輥組中作用在其上。但對專業(yè)人員來說，可自由地使用其它任意的、用來檢測打滑運動的方法，并按本 發(fā)明地使用其用來監(jiān)控打滑運動的出現(xiàn)。輥組是指張緊輪組，它構(gòu)造得用來針對性地調(diào)節(jié)帶材的帶材張力(尤其是拉應(yīng) 力)，并且它具有至少兩個輥子。通過改變所述至少一個另外的輥子的其中至少一個輥子的和/或所述輥子的實 際圓周速度和/或帶速度，可使帶材和輥子圓周的相對速度彼此接近。通過減慢相對速度，可使打滑的輥子以更大的可能性再次抓住帶材，并因此消除或至少減少打滑。所述介入在 設(shè)備運行時進行。因此可不必將設(shè)備關(guān)閉。此方法尤其具有這樣的優(yōu)點，即此方法在設(shè)備運行時可自動地執(zhí)行，即無需操作 人員的介入，因此一方面節(jié)省了資源，并通過快速介入提高了設(shè)備運行的可靠性，并在產(chǎn)量 方面改進了設(shè)備的運行。不需要為消除帶材打滑而將設(shè)備關(guān)閉。在本發(fā)明的另一有利的構(gòu)造方案中，輥組的輥子中的至少一個構(gòu)成為導(dǎo)引輥子， 用來預(yù)先規(guī)定運行參數(shù)，并且輥子中的至少一個構(gòu)成為隨動輥子，它使用所述預(yù)先規(guī)定的 運行參數(shù)，其中借助PI控制來調(diào)節(jié)所述至少一個導(dǎo)引輥子的圓周速度，其中借助P控制來 調(diào)節(jié)其中至少一個隨動輥子的圓周速度，其中在其中一個輥子出現(xiàn)打滑運動時至少一個隨 動輥子的調(diào)節(jié)從P控制變換或轉(zhuǎn)換為PI控制。隨動輥子(即從動輥)通常在P控制模式 中進行驅(qū)動，其中它們從導(dǎo)引輥子(即主動輥)的PI控制器中接收I分量。因此在這種情 況下，運行參數(shù)是指導(dǎo)引輥子的PI控制器的I分量。運行參數(shù)可指所有影響輥子運行的控 制/調(diào)節(jié)參數(shù)。例如它們可指控制分量，例如導(dǎo)引輥子的PI控制的圓周速度的I分量，其 被用于隨動輥子的圓周速度的P控制。運行參數(shù)(例如旋轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等)也可當作 運行參數(shù)來用。此外，還可給專業(yè)人員提供其它的運行參數(shù)，其形式是不同的額定值或?qū)嶋H 值。導(dǎo)引輥子或隨動輥子在此相互作用，其中導(dǎo)引輥子的運行參數(shù)影響隨動輥子的運 行參數(shù)。通過用于特定輥子的調(diào)節(jié)從P控制模式變成PI控制模式，這尤其可減少用于此輥 子的控制死時。因此，在意識到出現(xiàn)帶材打滑之后，可尤其迅速地對此情形做出反應(yīng)。因此， 尤其可與所述至少一個隨動輥子的其中至少一個輥子的實際圓周速度相匹配，因此可消除 輥組中的其中一個輥子的打滑。尤其通過從P控制模式變成PI控制模式，例如通過重新調(diào) 整從屬于特定輥子的圓周速度控制器，可避免對設(shè)備產(chǎn)量的巨大影響，因為優(yōu)選可保持輥 組中的帶速度。從控制技術(shù)中就可充分了解P控制器和PI控制器，在此處不就再繼續(xù)闡述。有利的是，在所述至少一個隨動輥子的其中至少一個輥子出現(xiàn)打滑運動時，所述 至少一個隨動輥子的調(diào)節(jié)從P控制模式轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)換成PI控制模式。因此其效果是，打滑的 隨動輥子(即從動輥)再次跟隨帶速度。只要主動輥抓住帶材，則在至少一個打滑的隨動 輥子(即從動輥)上不會出現(xiàn)打磨作用，或只會出現(xiàn)可忽略的打磨現(xiàn)象。在本發(fā)明的另一有利的構(gòu)造方案中，在導(dǎo)引輥子出現(xiàn)打滑運動時，所有隨動輥子 的調(diào)節(jié)從P控制轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)換成PI模式。換句話說，這意味著，優(yōu)選輥組的所有在正常運行 時(即輥組的所有輥子都處在無打滑的運行之中)作為從動輥進行驅(qū)動的輥子在主動輥打 滑時作為主動輥來驅(qū)動。因此可確保，在導(dǎo)引輥子打滑時不需要為了消除存在的打滑運動， 而將設(shè)備停下來?？刂颇Ｊ降霓D(zhuǎn)換優(yōu)選在打滑運動出現(xiàn)之后的一個時間間隔內(nèi)進行，在此 時間間隔內(nèi)隨動輥子還具有固定的帶材接觸，即電機(其驅(qū)動隨動輥子)的轉(zhuǎn)矩還沒有低 于預(yù)先設(shè)定的閥值，因此導(dǎo)引的帶材的帶材拉力可繼續(xù)保持。在本發(fā)明的另一有利的構(gòu)造方案中，所述至少一個隨動輥子的其中至少一個輥子 的調(diào)節(jié)從PI控制回到P控制，根據(jù)電機(其驅(qū)動所述輥子)的轉(zhuǎn)矩量大小，和/或根據(jù)導(dǎo) 引輥子的額定圓周速度，和/或根據(jù)帶速度進行。當被識別為打滑的輥子再次抓住帶材時， 將控制器回調(diào)。然后，相應(yīng)輥子的控制器再次從PI控制模式轉(zhuǎn)換成P控制模式。例如使用 由電機(其驅(qū)動識別為打滑的輥子)達到的相對的實際電機轉(zhuǎn)矩量的閥值，作為控制器的控制模式的這種轉(zhuǎn)換或回調(diào)的標準。這種相對的實際電機轉(zhuǎn)矩是從對于輥子所需的轉(zhuǎn)矩中 確定的，在該輥子上由于通過輥子施加的拉應(yīng)力下降而在輥子上作用有確定的力。必要時 在此還額外考慮傳動系數(shù)。所述所需的轉(zhuǎn)矩與標準矩相比，例如以商的形式，標準矩例如指 電機軸上允許的最大轉(zhuǎn)矩。由此構(gòu)成電機的相對額定矩。如果相對的實際矩超過相對額定 矩的一定部分量，例如百分之50，則此輥子再次被看作是抓住的，并且控制器從PI控制模 式回到P控制模式。備選的是，可規(guī)定導(dǎo)引輥子(即主動輥)的極限額定旋轉(zhuǎn)速度和/或極限帶速度， 在低于它們時使控制器轉(zhuǎn)換或回調(diào)。在帶速度較低時，并因此也在主動輥或?qū)б佔拥念~ 定旋轉(zhuǎn)速度較低時，并因此也在所述至少一個從動輥或隨動輥子的額定旋轉(zhuǎn)速度較低時， 大大減少了出現(xiàn)帶材打滑的可能性，因此通常不需要把控制器的控制模式從P控制模式變 成PI控制模式，并因此不需要從PI控制模式變成P控制模式。但其缺點是，由于帶速度的 降低，也減少了加工帶材的設(shè)備的產(chǎn)量。在本發(fā)明的另一有利的構(gòu)造方案中，在控制轉(zhuǎn)換和/或回調(diào)時，驅(qū)動輥子的電機 的轉(zhuǎn)矩基本無跳躍地變化。因此，從打滑狀態(tài)轉(zhuǎn)換成抓住狀態(tài)的輥子的旋轉(zhuǎn)速度不會突然 地改變。輥子的旋轉(zhuǎn)速度的突然變化的后果是，可能會重新出現(xiàn)由此引發(fā)的帶材打滑。由 于驅(qū)動輥子的電機的轉(zhuǎn)矩基本是無跳躍地變化，所以可避免這種情況。此目的同樣通過控制和/或調(diào)節(jié)裝置得以實現(xiàn)，用于加工金屬帶的設(shè)備(尤其是 冷軋機和/或處理線)的輥組，其具有機器可讀的程序編碼，此程序編碼具有控制命令，此 控制命令在執(zhí)行時使控制和/或調(diào)節(jié)裝置實施按權(quán)利要求1至6之任一項所述的方法。此目的同樣通過用于控制和/或調(diào)節(jié)裝置的機器可讀的程序編碼得以實現(xiàn)，用于 加工金屬帶的設(shè)備(尤其是冷軋機和/或處理線)的輥組，其中此程序編碼具有控制命令， 此控制命令在執(zhí)行時使控制和/或調(diào)節(jié)裝置實施按權(quán)利要求1至6之任一項所述的方法。此外，此目的還通過存儲介質(zhì)得以實現(xiàn)，其具有按權(quán)利要求8所述的存儲在它上 面的機器可讀的程序編碼。最后，此目的通過用來加工帶材(尤其是金屬帶)的工業(yè)設(shè)備(尤其是冷軋機和 /或處理線)得以實現(xiàn)，其具有至少一個包括至少兩個輥子的輥組，用來調(diào)節(jié)金屬帶的帶材 應(yīng)力，還具有按權(quán)利要求7所述的控制和/或調(diào)節(jié)裝置，它與至少一個驅(qū)動輥子的裝置作用 連接。


從實施例中得出本發(fā)明的其它優(yōu)點，下面借助后面的示意圖更詳細地闡述了所述 實施例。其中圖1在示意圖中示出了包括輥組的工業(yè)設(shè)備的一部分；圖2在示意性的流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的示例性流程；圖3在示意性的流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的備選的實施例。
具體實施例方式圖1所示的工業(yè)設(shè)備構(gòu)成為處理線1，用來處理金屬帶B(尤其是冷軋帶材)。此 處理線1可包括多個用來加工金屬帶B的區(qū)域，例如軋制區(qū)域、用來涂裝金屬帶的區(qū)域、用來清潔金屬帶的區(qū)域、用來熱調(diào)節(jié)冷軋帶材的區(qū)域以及其它區(qū)域。它們在圖1中沒有示出。此處理線1尤其具有至少一個輥組2。此輥組2在實施例中具有四個導(dǎo)引冷軋帶 材的輥子3。此輥組2用來調(diào)節(jié)處理經(jīng)1中的金屬帶B的帶張力。輥組2尤其設(shè)置在處理 線1的各區(qū)域之間，在所述區(qū)域中調(diào)節(jié)不同的帶張力，以便加工金屬帶B。也可以在工業(yè)設(shè)備1中使用輥子多于四個或小于四個的輥組，尤其是用于上面提 到的處理線1。但輥組具有至少兩個輥子。輥組2在實施例中具有導(dǎo)引輥子3-1，它以可預(yù)定的額定圓周速度運動。此外，輥 組2具有三個隨動的輥子3-2。所述隨動的輥子3-2和導(dǎo)引輥子3-1具有相同的額定圓周 速度。但隨動的輥子3-2借助P控制進行驅(qū)動，而導(dǎo)引輥子3-1以PI控制進行驅(qū)動。不必 所有輥子3-1及3-2持續(xù)地驅(qū)動，但至少導(dǎo)引輥子3-1必須持續(xù)地驅(qū)動。導(dǎo)引輥子3-1通常是指這樣的輥子，即輥組2內(nèi)部的最大絕對拉力轉(zhuǎn)換出現(xiàn)在此 輥子中。絕對拉力轉(zhuǎn)換是指，由施加到輥子上的較高實際或額定拉應(yīng)力與施加到輥子上的 較低實際或額定拉應(yīng)力的商。必要時，輥子的主功能在無打滑的正常運轉(zhuǎn)時從一個輥子變 換到另一輥子上。在用于工業(yè)設(shè)備1的輥組2中，因此輥組2的至少一個輥子3優(yōu)選構(gòu)成為導(dǎo)引輥 子 3-1。輥組2的各個輥子3分別配備有驅(qū)動裝置4，它們驅(qū)動著各自的輥子3。各自的驅(qū) 動單元4包括至少一個電機，必要時還包括傳動機構(gòu)，用來把機械能傳遞到輥組2的相應(yīng)輥 子3上。尤其借助驅(qū)動單元4來調(diào)節(jié)輥子3的圓周速度。驅(qū)動單元4以及(必要時)被驅(qū)動單元4驅(qū)動的輥子3分別與控制和/或調(diào)節(jié)裝 置5可控地作用連接。通過存儲機器可讀的程序編碼7，控制和/或調(diào)節(jié)裝置5可這樣構(gòu)成，即它在執(zhí)行 存儲的程序編碼7時可執(zhí)行按本發(fā)明的方法的實施例，此程序編碼7借助存儲介質(zhì)6傳輸 到控制和/或調(diào)節(jié)裝置5中，機器可讀的程序編碼7存儲在存儲介質(zhì)6上。程序編碼7優(yōu) 選存儲器編程地存儲在控制和/或調(diào)節(jié)裝置5上。輥組2的輥子3的運行參數(shù)傳輸?shù)酱丝刂坪?或調(diào)節(jié)裝置5中，控制和/或調(diào)節(jié) 裝置5借助此運行參數(shù)監(jiān)控，在用于各自輥子3的輥組2中是否出現(xiàn)帶材打滑。如果對于 輥子3出現(xiàn)帶材打滑，則通過執(zhí)行存儲在控制和/或調(diào)節(jié)裝置5中的程序編碼7，可為各個 識別到打滑的輥子3減少或消除帶材打滑。圖2示意性地示出了示例性的流程圖，以便執(zhí)行用來控制和/或調(diào)節(jié)輥子的打滑 運動的方法，此方法作為機器可讀的程序編碼示例性地存儲在圖1的控制和/或調(diào)節(jié)裝置 5中。圖2的流程圖的出發(fā)點是，在此方法起動時帶材已經(jīng)穿入輥組中。在第一方法步驟20中，帶材通過輥組進行導(dǎo)引，這一點通常與圖1中的處理線1 運轉(zhuǎn)時情況一樣。在方法步驟21中，連續(xù)地監(jiān)控輥組的輥子的打滑運動。只要輥組被驅(qū)動，則此監(jiān) 控優(yōu)選永久地進行。為了監(jiān)控打滑運動的出現(xiàn)，輥子(優(yōu)選所有輥子)的運行參數(shù)，例如它 們的圓周速度和/或它們的實際轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)娇刂坪?或調(diào)節(jié)裝置中。此外，同樣還可檢測 金屬帶的帶速度，并傳輸?shù)娇刂坪?或調(diào)節(jié)裝置5中。
通過相應(yīng)地加工輥組的輥子的這種運行參數(shù)，輥子相對于輥組的帶材的打滑運動 能夠被可靠地識別出來。因此，例如如果在電機(其驅(qū)動導(dǎo)引輥子)的電動機式或發(fā)電機式轉(zhuǎn)矩的情況下， 輥子在預(yù)定的時間間隔內(nèi)具有圓周速度，此圓周速度高于或低于同樣被輥組包括在內(nèi)的類 似輥子的圓周速度，則也可識別到輥組的隨動輥子相對于金屬帶的打滑運動。如果在電機(其驅(qū)動隨動輥子)的電動機式轉(zhuǎn)矩的情況下，隨動輥子的旋轉(zhuǎn)速度 在多于兩秒的時間間隔內(nèi)比導(dǎo)引輥子的旋轉(zhuǎn)速度快超過0. 015m/s，或在電機(其驅(qū)動導(dǎo)弓丨 輥子)的發(fā)電機式轉(zhuǎn)矩的情況下，隨動輥子的旋轉(zhuǎn)速度在多于兩秒的時間間隔內(nèi)比導(dǎo)引輥 子的旋轉(zhuǎn)速度慢超過0. 015m/s，則圖1中的隨動輥子3-2例如看作是打滑的。如果例如在電機(其驅(qū)動導(dǎo)引輥子)的電動機式轉(zhuǎn)矩的情況下，所有隨動輥子的 旋轉(zhuǎn)速度在多于兩秒的時間間隔內(nèi)比導(dǎo)引輥子的旋轉(zhuǎn)速度在數(shù)量方面小超過0.015m/s，或 在電機(其驅(qū)動導(dǎo)引輥子)的發(fā)電機式轉(zhuǎn)矩的情況下，所有從動輥子的圓周速度在多于兩 秒的時間間隔內(nèi)比導(dǎo)引輥子的旋轉(zhuǎn)速度在數(shù)量方面高超過0.015m/s，則圖1中的導(dǎo)引輥子 3-1例如看作是打滑的。電動機式轉(zhuǎn)矩是指這樣的轉(zhuǎn)矩，即其中驅(qū)動輥子的電機驅(qū)動了帶材。發(fā)電機式電 機是指這樣的轉(zhuǎn)矩，即其中帶材驅(qū)動了驅(qū)動輥子的電機。如果帶材相對輥組的輥子的圓周出現(xiàn)相對運動，則按圖2在方法步驟22中詢問， 在導(dǎo)引輥子上是否存在著打滑運動。在此實施例的框架中，導(dǎo)引輥子是指這樣的輥子，即借助PI控制來調(diào)節(jié)它的圓周 速度，并可任意地事先給定它的額定圓周速度。這種導(dǎo)引輥子經(jīng)常也被稱為主動輥或速度 控制棍(Speedmaster)。不管導(dǎo)引輥子是否被看作是打滑的，都按圖2在方法步驟23中詢問，是否可能輥 組的隨動輥子額外地打滑。在此實施例的框架中，導(dǎo)引輥子是指這樣的輥子，即在正常運行時(即在抓住金 屬帶的運行狀態(tài)下)借助P控制來調(diào)節(jié)它的旋轉(zhuǎn)速度，其中接收了導(dǎo)引輥子的PI控制器的 I分量用于隨動輥子的P控制器。所述為隨動輥子接收的I分量必要時可加以權(quán)重系數(shù)。 隨動輥子的額定圓周速度與導(dǎo)引輥子的額定圓周速度通常是相同的。如果導(dǎo)引輥子以及隨動輥子都不出現(xiàn)打滑，則繼續(xù)監(jiān)控帶材打滑的出現(xiàn)。不需要 由于打滑運動而干涉至少一個輥子的運轉(zhuǎn)。如果導(dǎo)引輥子在方法步驟22中看作是打滑的，則在方法步驟25中把所有隨動輥 子的圓周速度控制器的控制模式從P控制模式轉(zhuǎn)換成PI控制模式。因此可確保，隨動輥子 的圓周速度能夠盡可能快地與帶速度相匹配，因此通常可在導(dǎo)引輥子打滑時避免設(shè)備(這 里例如指處理線)的關(guān)閉。同樣可避免帶材的帶材應(yīng)力的失控。在方法步驟沈中，為監(jiān)控導(dǎo)引輥子的帶材打滑，重新檢測它的相應(yīng)的運行參數(shù)。 從中可知，在控制模式從P控制變成PI控制之后，對于所有隨動輥子來說是否還繼續(xù)存在打滑。在方法步驟27中詢問，導(dǎo)引輥子的打滑是否已消除。如果還沒有消除，則為所有 的隨動輥子保留相應(yīng)的PI控制模式。實施的改變一直保留，直到消除導(dǎo)引輥子的打滑。如果在方法步驟27中，詢問的結(jié)果是導(dǎo)引輥子的打滑已經(jīng)消除，則在方法步驟30中用于所有隨動輥子的控制模式從PI控制模式回到P控制模式。在實施例中，圓周速度控制器的模式從PI控制模式回到P控制模式的實施與驅(qū)動 導(dǎo)引輥子的電機的轉(zhuǎn)矩量大小有關(guān)。為此例如規(guī)定了轉(zhuǎn)矩極限值，它必須被驅(qū)動輥子的電機達到或超越，從而使輥子 再次看作是抓住的，并因此看作是不再打滑的。例如在相對的電機轉(zhuǎn)矩為50%時，出現(xiàn)這種 情況。相對的電機轉(zhuǎn)矩例如由額定矩構(gòu)成，由施加到輥子上的力和輥子半徑構(gòu)成，以及必要 時由傳動系數(shù)以及電機軸的最大允許的轉(zhuǎn)矩構(gòu)成。為此，還可使用變化的百分率，只要它在 各自的設(shè)備方面看起來恰當。不必強制性地使用此處所述的相對的電機轉(zhuǎn)矩。備選地，為待超出或(必要時) 待低于的極限矩，還可使用其它的大小，借助它們可把輥子看作是打滑的或抓住的。如果例如帶速度與輥子的實際圓周速度的偏差超出或低于可定義的、必要時從試 驗中獲得的、設(shè)備特定的極限值，則也同樣可識別出打滑運動的存在，或看作是已消除。圓周速度控制器的控制模式從PI控制模式回到P控制模式，這一點在此是這樣進 行的，即驅(qū)動隨動輥子的電機的轉(zhuǎn)矩不突然地變化。因此可避免，由于隨動輥子的圓周速度 的由此引發(fā)的突變，使輥組的其中一個輥子重新開始帶材打滑。在方法步驟32中詢問，此方法是否應(yīng)該停止。如果不停止，則繼續(xù)監(jiān)控輥組的所 有輥子，看輥子相對于帶材是否存在打滑運動。如果在方法步驟23中至少一個隨動輥子被看作是打滑的，則應(yīng)執(zhí)行類似的措施， 以便像在導(dǎo)引輥子中一樣，減少或消除所述至少一個隨動輥子的打滑。在方法步驟25中，打滑的隨動輥子的圓周速度控制器的控制模式從P控制模式轉(zhuǎn) 換成PI控制模式。因此，隨動輥子的圓周速度可再次盡可能快地接近帶速度。在方法步驟觀中，檢測在方法步驟23中被看作是打滑的隨動輥子的運行參數(shù)。從 所述運行參數(shù)中可確定，相應(yīng)的隨動輥子在圓周速度控制器的控制模式轉(zhuǎn)換之后是否還繼 續(xù)打滑。這一點例如按

的開始描述的方法來實現(xiàn)，此方法用來檢測隨動輥子的帶 材打滑。在方法步驟觀中確定的運行參數(shù)優(yōu)選借助可預(yù)定的、必要時設(shè)備特定的閥值進 行比較，它的超出或低于的情況表明是否存在打滑運動。在方法步驟四中詢問，輥子的打滑是否已消除。如果還未消除，則繼續(xù)檢測相應(yīng) 輥子的運行參數(shù)，用來監(jiān)控打滑運動。此外，繼續(xù)利用圓周速度控制器的變化的控制模式， 來驅(qū)動隨動輥子。如果在方法步驟四中詢問，打滑是否已經(jīng)消除，并且打滑已被識別為消除，則隨 動輥子的控制模式從PI控制模式變成P控制模式。為此，如同例如在導(dǎo)引輥子中一樣，還例如預(yù)先規(guī)定轉(zhuǎn)矩極限值，它必須被驅(qū)動隨 動輥子的電機來達到或超越，因此隨動輥子再次看作抓住的，并因此識別為不再打滑的。例如在相對的電機轉(zhuǎn)矩為50%時，出現(xiàn)這種情況。相對的電機轉(zhuǎn)矩例如由額定轉(zhuǎn) 矩構(gòu)成，由施加到輥子上的力和輥子半徑構(gòu)成，必要時由傳動系數(shù)以及電機軸的最大允許 的轉(zhuǎn)矩構(gòu)成。為此，還可使用變化的百分率，只要它在各自的設(shè)備方面看起來恰當。而且， 不必強制性地使用電機(其驅(qū)動隨動輥子)的此處所述的相對的電機轉(zhuǎn)矩。隨動輥子的圓周速度控制器的控制模式從PI控制模式回到P控制模式，這一點在方法步驟31是這樣進行的，即驅(qū)動隨動輥子的電機的轉(zhuǎn)矩不突然地變化。因此可避免，由 于隨動輥子的圓周速度的由此引發(fā)的突變，使帶材打滑重新開始。緊接著在方法步驟32中詢問，此方法是否應(yīng)該停止。如果不停止，則此方法繼續(xù) 執(zhí)行，以便確定并消除輥組內(nèi)的帶材打滑。圖3在示意性的流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的備選實施例。在此方法中，在 方法步驟20中同樣首先來導(dǎo)引帶材通過輥組。在方法步驟21中，檢測輥組的各個輥子的運行參數(shù)，以便在帶材相對于輥組的輥 子的打滑運動方面，對運持參數(shù)進行監(jiān)控。在方法步驟33中詢問，輥子是否被看作是打滑的。如果不是打滑的，則繼續(xù)監(jiān)控 打滑，直到檢測到打滑。如果在方法步驟33中確認存在著打滑運動，則在方法步驟34中通過控制和/或 調(diào)節(jié)裝置來減慢通過輥組導(dǎo)引的帶材的帶速度。通過減慢帶速度，可減少打滑運動出現(xiàn)的 可能性，因此出發(fā)點是，打滑的輥子自身從一定的極限帶速度起再次抓住。優(yōu)選根據(jù)檢測到 的打滑運動的強度，例如在當前打滑運動中存在的額定矩和實際矩之間的轉(zhuǎn)矩差大小，來 減慢帶速度。在此，輥組的打滑輥子亦或不打滑的輥子的額定圓周速度相應(yīng)地與變化的帶速度 相匹配。在方法步驟35中，重新檢測輥組的輥子的一個或多個運行參數(shù)，以便檢測輥組內(nèi) 的帶材打滑的存在。在方法步驟36中詢問，輥子的打滑是否已消除。如果沒有消除，則在方法步驟34 中繼續(xù)減慢帶速度。帶速度一直減慢并且檢測打滑是否已消除，直到在方法步驟36中確定，帶材相對 于輥子不再存在打滑運動了。緊接著，在未示出的方法步驟中，必要時可通過輥組來再次提高帶材的帶速度，以 便提高處理線的產(chǎn)量。但這可能會在輥組中重新出現(xiàn)帶材打滑。在方法步驟32中詢問，此方法是否應(yīng)該停止。如果不停止，則持續(xù)的監(jiān)控帶材穿 過輥組的導(dǎo)引過程。此方法一直被實施，直到不再有帶材通過輥組2進行導(dǎo)引。在這種情況下，在方法 步驟32中的詢問(此方法是否應(yīng)該停止)則會得到肯定的回答。從而將此方法停下來。在按圖3詳細描述的方法中，其缺點是，為了避免帶材打滑，此設(shè)備需經(jīng)歷很大的 產(chǎn)量波動。盡管如此，本發(fā)明的所述方案明顯改進了加工帶材的工業(yè)設(shè)備，尤其是用于冷軋 帶材的軋鋼機和/或處理線。
權(quán)利要求
1.一種用來控制和/或調(diào)節(jié)輥子(3、3-1、3-幻相對于帶材(B)、尤其相對于金屬加工 裝置中的待加工的冷軋帶材的打滑運動的方法，此帶材以可調(diào)節(jié)的帶速度通過輥組(2)進 行導(dǎo)引，此輥組( 具有所述輥子(3、3-1、3-幻和至少另一輥子(3、3-1、3-2)，其中通過檢 測輥子(3、3-1、3-2)的至少一個技術(shù)運行參數(shù)來監(jiān)控打滑運動的產(chǎn)生，并且在輥子 (3、3-1、3-2)出現(xiàn)打滑運動時，這樣改變04、25、26、27、34)所述至少一個另外的輥子(3、 3-1、3-2)中的至少一個輥子的和/或所述輥子(3、3-1、3-2)的實際圓周速度和/或帶速 度，使打滑的輥子(3、3-1、3-2)的實際圓周速度和帶速度彼此接近。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，輥組(2)的輥子(3、3-1、3-2)中的至少一個 構(gòu)成為導(dǎo)引輥子(3-1)，用來預(yù)先規(guī)定運行參數(shù)，并且所述輥子中的至少一個構(gòu)成為隨動輥 子(3-2)，它使用所述預(yù)先規(guī)定的運行參數(shù)，其中借助PI控制來調(diào)節(jié)所述至少一個導(dǎo)引輥 子(3-1)的圓周速度，其中借助P控制來調(diào)節(jié)所述隨動輥子(3-2)中的至少一個的圓周速 度，其中在所述輥子(3、3-1、3-2)中的其中一個出現(xiàn)打滑運動時，所述至少一個隨動輥子 (3-2)的調(diào)節(jié)從P控制轉(zhuǎn)換為PI控制。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述至少一個隨動輥子(3-2)中的至少一 個輥子出現(xiàn)打滑運動時，所述至少一個隨動輥子(3-2)的調(diào)節(jié)從P控制轉(zhuǎn)變成PI控制。
4.按權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在導(dǎo)引輥子(3-1)出現(xiàn)打滑運動時，所 有隨動輥子(3-2)的調(diào)節(jié)從P控制轉(zhuǎn)變成PI控制。
5.按權(quán)利要求2至4之任一所述的方法，其特征在于，根據(jù)驅(qū)動所述輥子(3- 的電機 (4)的轉(zhuǎn)矩量大小，和/或根據(jù)導(dǎo)引輥子(3-1)的額定圓周速度，和/或根據(jù)帶速度，實現(xiàn)所 述至少一個隨動輥子(3-2)中的至少一個輥子的調(diào)節(jié)從PI控制回調(diào)(30、31)到P控制。
6.按權(quán)利要求2至7之任一所述的方法，其特征在于，在控制轉(zhuǎn)換和/或回調(diào)(30、31) 時，驅(qū)動輥子(3、3-1、3-2)的電機的轉(zhuǎn)矩基本無跳躍地變化。
7.一種用于加工帶材(B)、尤其是金屬帶的設(shè)備O)的、尤其是冷軋機和/或處理線的 輥組O)的控制和/或調(diào)節(jié)裝置(5)，其具有機器可讀的程序編碼(7)，此程序編碼(7)具 有控制命令，此控制命令在執(zhí)行時使控制和/或調(diào)節(jié)裝置( 實施按上述權(quán)利要之任一項 所述的方法。
8.用于加工帶材(B)的設(shè)備(1)的、尤其是冷軋機和/或處理線的輥組O)的控制和 /或調(diào)節(jié)裝置(5)的機器可讀的程序編碼(7)，其中此程序編碼(7)具有控制命令，此控制 命令在執(zhí)行時使控制和/或調(diào)節(jié)裝置( 實施按權(quán)利要求1至6之任一項所述的方法。
9.一種存儲介質(zhì)(6)，其具有按權(quán)利要求8所述的存儲在它上面的機器可讀的程序編 碼⑵。
10.一種用來加工帶材(B)、尤其是金屬帶的工業(yè)設(shè)備(1)，尤其是冷軋機和/或處理 線，其具有至少一個包括至少兩個輥子(3、3-1、3-2)的輥組O)，用來調(diào)節(jié)帶材(B)的帶 材應(yīng)力，還具有按權(quán)利要求7所述的控制和/或調(diào)節(jié)裝置(5)，它與至少一個用于驅(qū)動輥子 (3、3-1、3-2)的裝置 0、3、3-1、3-2)作用連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)設(shè)備(1)、一種控制和/或調(diào)節(jié)裝置(5)、一種機器可讀的程序編碼(7)、一種存儲介質(zhì)(6)以及一種方法，用來控制和/或調(diào)節(jié)輥子(3、3-1、3-2)相對于帶材(B)、尤其相對于金屬加工裝置中的待加工的冷軋帶材的打滑運動，此帶材以可調(diào)節(jié)的帶速度通過輥組(2)進行導(dǎo)引，此輥組(2)具有輥子(3、3-1、3-2)和至少另一輥子(3、3-1、3-2)。通過檢測輥子(3、3-1、3-2)的至少一個技術(shù)運行參數(shù)來監(jiān)控(21)打滑運動的產(chǎn)生，并且在輥子(3、3-1、3-2)出現(xiàn)打滑運動時，這樣改變(24、25、26、27、34)所述至少一個另外的輥子(3、3-1、3-2)中的至少一個輥子的和/或所述輥子(3、3-1、3-2)的實際圓周速度和/或帶速度，使打滑的輥子(3、3-1、3-2)的實際圓周速度和帶速度彼此接近，這可在設(shè)備中識別帶材相對于輥子的打滑，并尤其在設(shè)備運行過程中減少或消除這種打滑。
文檔編號B21D1/05GK102131596SQ200980133639
公開日2011年7月20日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者H-J·費爾克爾, R·斯姆卡爾斯基, W·陶茨 申請人:西門子公司