SE439207B - Sett och anordning for automatisk kontroll av tjockleken av ett metallband som valsas i ett tandemvalsverk - Google Patents

Description

\fl 10 P4 \Jl 20 V: O .___.__...__.-.-._.._..-..-.~.--_-+ wa»- f-w--w- ~ 7808235-1 sa ungefär korrekt för att valsa band av den önskade tjockleken. l valsstativ, utom i det första, kan valsarna ínställas "under ytan" dvs. valsarna är i kontakt med varandra och töjer valshu- sen även när inget band finns i stativet.

Vanligtvis användes en röntgenstråletolk för att avkänna bandet när det lämnar.det sista stativet. Om bandet ej håller måttet alstrar tolken en signal som automatiskt påverkar stor- skruvmotorerna i något eller i samtliga av stativen för att kor- rigera måttfelet. Inställningar som har åstadkommits på detta sätt skulle hålla valsarna i rätt läge endast om det ej fun- nits variationer i bandets fysikaliska egenskaper. I praktiken blir bandet successivt kallare och följaktligen hårdare från dess främre ände till dess bakre ände. Detta faktum nödvändig- gör àtdragning av storskruvarna successivt under en valsnings- operation för att bibehålla gapen vid rätt dimension. Frånsett den normala kylningen har bandet delar med lägre temperatur än normal som ett resultat av kontakten mellan det ursprungliga valsämnet eller stången med underlagen i värmeugnen eller andra värmeabsorberande föremål. När sådana kallare delar befinner sig mellan valsarna i ett stativ ökar kraften som strävar att åtskilja valsarna. Varje ändring i den valsåtskiljande kraften ändrar töjningen i valshusen och om man inte utför korrektion åstadkommer måttfel hos bandet.

För att korrigera gapfelen som kan förorsakas av varia- tioner i bandet är det känt att utrusta valsverket med tjock- lekskontrollapparater "automatic gauge control" (AGC) och det finns ett stort antal patent som hänför sig till sådana appara- ter. En AGC anordning innefattar belastningsceller, som är mon- terade i något eller samtliga stativ för att mäta den valsàt- skiljande kraften, och dessutom elektroniska kretsar och ibland en digital dator som är ansluten till belastningscellerna och till vissa av storskruvmotorerna. Då bandet blir successivt hårdare utmed sin längd eller när en del av bandet mellan val- sarna har andra egenskaper än de normala, alstrar belastnings- cellerna signaler vilka påverkar storskruvinställningarna i ett eller flera stativ. AGC apparaten bibehåller således valsgapet i de inställda stativen vid dess önskade konstanta storlek när den korrigeras av signaler från röntgenstråletolken trots varia- tioner i den valsåtskiljande kraften.

L." _) f: 7808235-1 Vid en utfñringsform av AGS apparater som hittills har använts, är belastníngscellerna hos ett första stativ H sam- mfinkopplade med storskruvmotorerna hos samma stativ. Om den valsåtskiljande kraften ïkar vid detta stativ, arbetar skruv- .ßtorerna i detta stativ i sådan riktning, att de drar åt stor- struvarna i detta stativ. Detta leder till ett problem beståen- de däri, att åtdragningen av storskruvarna ytterligare ökar de valsâtskiljande krafterna. Följaktligen måste skruvmotorer- da stoppas kort fire full korrektion får att ffrhindra att de "rusar iväg". För att erhålla full korrektion arbetar ett eller flera efterfïljande stativ N + l, N + 2 osv som slavstativ, varigenom deras storskruvmotorer arbetar i beroende av signaler från det första eller huvudstativet N för att utföra samma el- ler större storrkruvjusteringar. Amerikanska patentet 5 š57 217 visar en AGC anordning som fungerar på detta sätt.

Andra tidigare utfäringsformer av AGC anordningar utnytt- jar en partiell frammatningsprincip. Belastningsceller som är monterade på ett stativ N avkänner ändringar i de valsåtskíljan~ de krafterna vid detta stativ och alstrar signaler vilka påver- kar storskruvinställningarna vid samma stativ samt Üverfïr sig- naler, som representerar sådana ändringar, till efterföljande stativ N + 1, N 1 P osv. där de kan påverka andra skruvinställ- ningar. Överfïringen av signalerna till efterföljande stativ färdräjes för att möjliggöra en frammatningstid för bandet mel- lan stativen men så mycket man kan se har här skruvarnas reak- tionstid icke beaktats. Sådana AGC anordningar påstås *vervínna vissa problem som man mäter vid AGC anordningar av den härovan beskrivna "master-slave" typen. Härvid kan nämnas amerikanska patentskrifterna š 448 600, 5 702 O?l, 5 709 008, 5 67? G45, 5 841 23, 5 848 4üš och 5 851 509.

När gapfelsignaler som alstras vid de första få stativen matas framåt för att åstadkomma storskruvinställningar vid ett efterföljande stativ, måste alltid inställningen fördröjas tills den delen av bandet fär vilken inställningen är nödvändig anlän- der till stativet där inställningen skall göras. Fördröjnings- organ som användes härvid är för komplicerade ooh kostsamma.

Eelastningscellen på ett valsstativ alstrar analoga spännings- signaler som representerar ändringarna i den valsåtskiljande kraften i förhållande till den normala. Vanligtvis har de analoga 10 7808235-1 _ 4 signalerna omvandlats till digitala signaler och de digitala signalerna har fördröjts och omvandlats tillbaka till analoga signaler för att driva storskruvmotorerna. AGC anordningen som visas i det ovannämnda patentet 5 448 6G0 är ett exempel på dettn.V Utom inställningen av valsgapet för att styra bandtjock- leken kan bandets spänning inställas för att utföra kaliber- kontroll. Konventionella tanden bandvalsverk omfattar vanligt- vis en eller flera spännvalsar mellan valsstativen. Dessa spänn- valsar kan användas för att variera spänningen i bandet och att hjälpa till vid tjocklekskontrollen, då ökningen av spän- ningen åstadkommer ett tunnare band. Detta förfarande är icke önskvärt, då spänning av bandet icke endast minskar tjockleken utan även minskar bredden som måste hållas konstant.

Enligt uppfinningen åstadkommes ett tandem bandvalsverk som omfattar-ett flertal valsstativ, vilka vart och ett omfat- tar ett par arbetsvalsar, organ för inställning av valsarnas relativa läge för att inställa gapet mellan dessa och organ för att mäta åtskiljningskraften som förorsakas av ett band mellan valsarna och en automatisk tjocklekskontrollanordning omfattan- de organ som är förbundna med kraftmätningsorganen hos det första stativet för att alstra och mata i framàtriktning till det andra stativet signaler som representerar uteslutande gap- felet som detta indikeras genom ändringar i den uppmätta åt- skiljningskraíten samt organ som är förbundna med det andra stativet för att manövrera inställningsorganen hos detta i be- roende av nämnda signaler, varvid anordningarna för att i fram- åtriktning mata gapfelsignaler innefattar organ för att för- dröja signalerna för att tíllàta en överföringstid för bandet från det första till det andra stativet minus reaktionstiden för inställningsorganen hos det andra stativet och varvid sig- nalerna vilka matas i framàtriktning utgör uteslutande de me- del som utför inställningar i beroende av ändringar i àtskilj- ningskraften. p Uppfinningen åstadkommer även ett sätt att kontrollera tjockleken av ett band i ett tandem.bandvalsverk som innefattar ett flertal valsstativ, vart och ett med ett par valsar, organ för inställning av valsarnas relativa läge för att inställa ga- pet mellan dessa och organ för att mäta åtskíljningskraften som un p; .Ii N11 7808255-1 uppstår från ett band mellan valsarna, varvid i det första sta- tivet alstras signaler som representerar uteslutande gapfel som dessa indikeras genom ändringar i den àtskiljande kraften, gapfelsignalerna matas i framatriktning till inställningsorga- nen hos det andra stativet för att åstadkomma inställning av gapet i det andra stativet och gapfelsignalerna fördröäes när de matas i framåtriktning för att möjliggöra en överföringstid får bandet från det första till det andra stativet minus reak- tionstiden för inställningsorganen i det andra stativet, vari- genom inställningar i det andra statívet utföres uteslutande genom signaler som matas i framàtriktníng från det första sta- tivet.

,Uppfinningen beskrives närmare härnedan med hjälp av ett utfëringsexempel under hänvisning till bifogad ritning på vil- ken fig. l är en schematisk sidovy över tre valsstativ i ett för övrigt konventionellt tandem bandvalsverk som är försett med en AGC "automatic gaugecontrol" anordning i enlighet med uppfinningen, fig. 2 är ett schema över en "sample and hold" (SH) krets som kan användas i anordningen, fig. 5 är ett schema över en "strip in stand" (SIS) krets som kan användas i anord- ningen, fig. M är ett kopplingsschema över en utföringsform av en fördröjningskrets som kan användas i anordningen enligt upp- finningen och fíg. 5 är ett kopplírqsschema över en krets för fördrö¿ning av analoma signaler.

Fig. l visar schematiskt första, andra och tredje vals« stativ 13, 12 och lå i ett tandem bandvalsverk som kan vara av konventionell typ utom AGC (“automatic gaugecontrol") anordning- en enligt uppfinningen. Valsverket omfattar vanligtvis ytterli- gare stativ exempelvis tillsammans sex men de ytterligare sta- tiven och AGC anordningarna pà dessa skulle vara liknande som de första. Konventionella spännvalsar 14 är anordnade mellan valsstativen. Det första valsstatívet 10 har övre och nedre ar- betsvalsar 15 och 16, övre och nedre stödvalsar 17 och 18, stor- skruvar 19 och storskruvmotorer 20. Motorerna har konventionella (icke visade) styrkretsar och är förbundna med storskruvarna För att åstadkomma storskruvinställning och härigenom inställa valsarnas relativa läge och gapets dimensioner mellan den övre och den nedre arbetsvalsen 15 och 16. Det första valsstativet är utrustad med belastningsceller 21 som alstrar spännings- \_$ j-J \n “G4 V7 7808235-1 e signaler, vilkas storlek är proportionell mot storheten av åt- skiljningskrafoen mellan arbetsvalsarna. En takometergenerator 22 är förbunden med den ena av arbetsvalsarna och alstrar spän- ningssignaler som representerar bandets hastighet. Det andra och tredje valsstativet 12 och 15 omfattar liknande delar som är betecknade med samma hänvisningssíffror med suffixen "a" och "b". Ett metallband 25 är antytt i valsverket.

I enlighet med vanlig praxis avsökes bandet med en kon- ventionell röntgenstråletolk 26 som är anordnad på utgàngssidan av det sista valsstativet för att upptäcka tjockleksfel. När ett tåockleksfel uppträder, sänder röntgenstråletolken signaler till några eller samtliga valsstativ för att åstadkomma stor- skruvinställníngar. I ett valsverk som är utrustat med en AGC anordning enligt uppfinningen går lämpligen signaler från rönt- genstrâletolken till samtliga valsstativ utom till det första stativet 10 ooh inställningar för att korrigera tjockleken dist- ribueras lika bland stativen.

AGC anordningen enligt uppfinningen omfattar ett antal individuella integrerade kretsar. Fig. l visar dessa kretsar endast i form av ett bloekschema och de beskrivas endast i all- månne ordalag i samband med fig. l. Hera detaljerade bilder och beskrivning fïljer senare. I .

Arbetsvalsarna lß och 16 i det första stativet 10 är inte inställda “under ytan" och spänningssignalen från belastnings- cellerna 21 är noll innan bandet 25 införes i valsstativet. Så snart bandets främre ände gripes av arbetsvalsarna sänder be- lastningscellerna en positiv spänningssignal (exempelvis 5 volt) till en "sample and hold" (SH) krets 30 som vid denna tidpunkt befinner sig i sitt "sample" tillstånd. Signalen från belast- ninfiscellerna går även till en "strip in stand" (SIS) krets 51 som över en fördröjningskrets 52 sänder en signal till SH kret- sen 50. Åtskilliga meter av bandet vid den främre änden för- väntas att bli oregelbundna och måste skrotas. Inga ansträng- ningar göres för att styra täockleken av denna del av bandet.

Fördröjníngskretsen mottar bandhastighetssignaler från takome- tergeneratorn 22 för att automatiskt inställa tidslängden med vilken signalen från SIS kretsen fördröjes. På konventionellt sätt är längden av bandet på vilken tjockleken inte kontrolle- ras lika med ungefär halva avståndet mellan valsstativen. Vals- lí) i _'_.) L.) ÖE to 55 7808235-1 stativen kan exempelvis ligga pâ 6 m avstånd och tjookleken pà de första 6 metrarna kontrolleras inte. Så snart denna längd av bandet har passerat genom det första stativet och ett band med normala egenskaper når statívet, omkopplar den fördröjda signalen från SIS kretsen 31 SH kretsen 50 till dess "hold"- 'tillstând.

SH kretsen EC inverterar spänningssignalen från belast- ningscellerna 21 och sänder den resulterande negativa signalen till en summeringsförstärkare 55 som inställes i förväg ”ör en speciell bredd, tjocklek och kvalitet hos bandet. Belastnings~ cellerna 21 sänder en positiv spänningssignal över en resistans 54 till summeringsförstärkaren Ej. De positiva och negativa spänningssignalerna utsläcker varandra, varigenom summerings- förstärkaren normalt sänder en nollutgàngssignal. Från denna tidpunkt är varje signal från summeringsförstärkaren endast en gapfelsignal sonlindikeras genom ändringar i den valsàtskíljan- de kraften vid det första valsstativet. Sådana gapfelsignaler matas i framâtriktning för att åstadkomma inställning av stor- skruvarna l9a hos det andra valsstativet 12 så som det kommer att förklaras senare men de påverkar inte någon inställning av storskruvarna i det första stativet 1.

Gapfelsignaler från summeringsförstärkaren 53 och hastig- hetssignaler från takometergeneratorn 22 matas till en analog fördröjningskrets 57 som är konstruerad i enlighet med uppfin- ningen och kommer att beskrivas i detalj. Den analoga fördrö¿- ninaskretsen fördröjer matningen av varje signal i framåtrikt- ningen från summeringsförstärkaren under ett intervall som är lika med bandets 25 förflyttningstid fråndet första valsstati- vet 1G till det andra valsstativet 12 minus storskruvens reak- tionstid hos det andra stativet. Frammatningstiden varierar gi- vetvis med bandhastigheten men storskruvens reaktionstid är konstant exempelvis en sekund.

Fördröjda gapfelsignaler från summeringsförstärkaren 55 gär till en andra summeringsförstärkare 58 som förstärker sig- nalen till en lämplig storlek för att aktivera styrkretsarna i storskruvmotorerna 20a hos det andra stativet. Innan signaler från summeringsfërstärkaren 58 Hår till storskruvmotorerna ma- tas de till en "minimifel" eller "dött band" krets 59 som van- ligtvis användes vid A"C anordningar. Den sistnämnda styr en 7808235-1 UT v.) 'TI 50 CO' normalt öppen strämställare 40 som är anordnad mellan summe- ringsförstärkaren 58 och storskruvmotorerna 20a hos det andra valsstativet lf. Om en ändring i den valsåtskiljande kraften vid det första valsstativet är För liten för att kunna vara av betydelse, exempelvis förorsakad av vibration eller av excent- ricitet hos valsen, är den resulterande gapfelsignalen av otill- räcklig storlek för att kunna aktivera minimifelkretsen och strömstäilaren to förblir öppen. om ett gapfei är tillräckligt stort för att motivera korrektion sluter minimifelkretsen strömställaren 40 och signalen från summeringsförstärkaren går till styrkretsarna hos storskruvmotorerna 20a, varvid stor- skruvmotorerna aktiveras för att inställa skruvarna l9a i uppåt- ller nedåtriktning i beroende av signalens polaritet.

Summeringsförstärkaren 58 mottar även en storskruvläges- signal från storskruvarna l9a. Denna signal kan erhållas genom konventionella medel, exempelvis "selsyn" indikatorer eller ek- vivalenta positionskodare. Signalen är av motsatt polaritet gentemot gapfelsignalen från summeringsförstärkaren 55. När storskruvmotorerna har inställt storskruvarna l9a i uppåt- el- ler nedåtriktning i den grad som är nödvändig för att korrigera gapfelet, når skruvlägessignalen samma storlek som gapfelsigna~ len och släcker denna signal, varvid skruvmotorn stannar. Tjock- leksfelsignaler från röntgenstråletolken 26 går även till sum- meringsförstärkaren 58, varigenom signaler från röntgenstràle- tolken påverkar storskruvmotorerna 30a på liknande sätt tills de utsläckes genom storskruvlägessignalerna. Korrektioner som utföres genom tjockleksfelsignaler från röntgenstråletolken korrigerar varje fel i gapen som ursprungligen har inställts av valsverkskötaren. I Det andra stativet 12 är försett med en serie av kretsar liknande kretsarna vid det första statívet lO och betecknade med samma hänvisningssiffror med suffixet "a". Arbetsvalsarna hos det andra och de följande valsstativen kan inställas “under ytan" och detta nödvändiggör en mera komplicerad SIS krets än det första statívet såsom det kommer att förklaras. Summerings- förstärkaren šša hos det andra stativet mottar utom gapfelsig~ nalen även en storskruvlägessignal som representerar varje änd- ring som har skett i storskruvarnas l9a läge hos det andra sta- tivet. Summeringsförstärkaren subtraherar storskruvlägessignalen '\n 'ïf) 9 7808235-1 från gapfelsisnalen och matar i framàtriktning en korrigerad eller ren gapfelsignal till styrkretsen hos storskruvmotorerna 20b i det tredje stativet 13. Det är väsentligt och torde vara nytt att subtrahera storskruvlägessignalen från gapfelsisnalen innan signalen matas i framåtriktning till nästa stativ, så att varje signal som när nästa valsstativ endast representerar ett ¶ap?el, Eljcst skulle varje tjockleksfel i bandet som lämnar det andra stativet sammanhlanias vid efterföljande stativ. Det tredje valsstativet lš är utrustat med kretsar som liknar kret- sarna i det andra statívet ll för att i framåtriktniná mata gap- felsignaler till det fjärde stativet osv. men för enkelhetens skull är dessa kretsar representerade av ett enda block 41.

Den analoga fördröjningen kan emellertid utelämnas i efterfölj- ande stativ, där bandet rör sig med en hög hastighet och fram- matningstiden är mindre än storskruvens reaktionstid.

Sid-kretsarna 50, šOa osv. och SH komponenterna som ingår i SIS kretsarna vilka kommer att beskrivas härnedan är i och för sig kända anordningar. Ett exemepl på en lämplig SH krets eller komponent är tillgänglig i handeln från Harris Semicon- ductor Division, Harris Corporation, Melbourne, Florida under beteckningen Harris HA2425. Pig. 2 visar principen schematiskt.

Kretsen omfattar en inverterande och en icke inverterande för- stärkare 45 resp. #6 och en logikstyrd strömställare 47 som är inkopplad mellan fërstärkarna. En kapacitans 48 är ansluten mel- lan strömställarens utgàngssida och jord. Strömställaren 47 är sluten när kretsen befinner sig i sitt "sample" tillstånd och är öppen när kretsen övergår till sitt "hold" tillstånd.

Spänningssignaler från respektive belastningsceller 21, âla osv. matas till båda förstärkarna 45 och AF. Sålänge kret- sen befinner sig i sitt "sample" tillstånd matas en inverterad utgångssignal från förstärkaren 45 till förstärkaren 46, där den släcker signalen från belastningscellerna. Den inverterade utgångssignalen tjänar även till uppladdning av kapacitansen 48. laddningen följer således förstärkarens utgàngsspänning. När strömställaren 47 öppnas mottar förstärkaren 46 en konstant spänning från kapacitansen 49,'vilken spänning fortsätter att motverka spänningen från belastningscellerna. Spänningen från kapacitansen är av sådan storlek som är lika med men motsatt mot spänningssignalen från belastningscellerna med ett band '7808255-1 i 'lo TO YO '\n mellan valsarna men inget gapfel i valsstativet. Denna spänning släcker ut den delen av belastningscellens spänningssignal som här till den normala åtskiljningskraften på valsarna, varigenom utgångsspänningen från förstärkaren 46 endast representerar gapfelet.

Ovannämnda amerikanska patent 5 702 071 beskriver flera anordningar för att signalera närvaron av ett band i valsstati- vet. Arbetsvalsarna 15 och 16 i det första valsstativet lO in- ställes aldrig "under ytan" och varje anordning som beskrivas i patentet kan användas som SIS kretsen 51. Arbetsvalsarna hos de övriga valsstativen kan inställas "under ytan" och de nöd- vïndiggör SIS kretsar som icke beaktar spänníngssignalerna från bclastningscellerna som bidragit till inställningen av valsarna.

Fig. 5 visar schematiskt SIS kretsen 51 och šla i det första och det andra stativet 10 och 12. SIS kretsarna i de efterfölj- ande valsstativen kan vara liknande som kretsen Bla.

SIS kretsen 51 i det första valsstativet 10 visas helt enkelt som en komparator 51 som har en referensspänningsklämma 52, en ingångsklämma 55 och en utgångsklämma 54. En komparator är en förstärkare, vars utgång endast har två tillstånd "till" eller "från". Så länge spänningen som påtryckes ingångsklämman är lägre än spänningen som pàtryckes referensklämman, "r ut- gângsklämmans spänning noll. När ett hand 25 grips av arbets- valsarnas 15 och 16 gap, går spänningen som påtryckes ingångs- klämman 55 från noll till ett värde som är åtminstone så stort som referensspänníngen, varvid en positiv spänning uppträder vid utgångsklämman 54.

SIS kretsen šla i det andra valsstativet 12 omfattar två NOR-grindar 55 och 56, vilka vardera har två ingàngsklämmor A och B och en utgångsklämma Q. En NOR-grind överför en utgångs- spänning endast när nollspänning pâtryckes till båda dess in- gångsklämmor. Utgångsklämman 54 hos komparatorn 51 är ansluten till ingångsklämman A hos NOR-grinden 55. Utgàngsklämman Q hos varje NOR-grind är ansluten till ingångsklämman B hos den andra NOR-grinden. Sålänge spänningen från komparatorn är noll, är spänningen vid båda ingàngsklämmorna av NOR-grinden 55 noll och en spänning överföres från dess utgångsklämma Q till in- gångsklämman B hos NOR-grinden 56. Följaktligen sänder den sistnämnda NOR-grinden ingen spänning tillbaka till ingångs- "ï 7808235-1 ha "mman 3 hos H03-grinden EG. Här komnaratorn 51 matar en spinning till ï0ä~grindens 55 ingàngsklämma A, vilket anser n;t bandet nefinner sig i det första stativet; upphör-denna grind att sända en spänning till HLR-grindens 56 ingângsklämma B, varigenom en spänning uppträder vid utgñngskiämman Q av sistnämnda ärind. Utgàngsspänningssignalen från kompnratorn 5] matas även till SIS logiken i det första stativet 10 får att aktivera Fördröjningskretsen 52 och slutligen skifta SH kret- sen till dess "hold"-tillstånd. ' SIS kretsen šla omfattar en SH komponent 58 (ej får fßr- växlas med SH kretsen jOa) till vilken komponent är ansluten utgàngsklämman Q hos NOR~grinden 56. SIS kretsen omfattar även en summeríngsiörstärkare 59 och en inverterad komparator 60.

Den inverterade komparatorn sänder normalt en spänning men den upphör att sända en spänning varje gäng en spänning som är stör- re än referensepänningen pàtryckes dess ingångsklämma. Om val- serna lfia och lña inställes "under ytan" sänder belastningseel- lezna Ela hela tiden en spänning över en förbindelsepunkt 11 och en resistans 62 till en summeringsförbindelsepunkt 5% före fšrstärkaren 99. Samma spänning sändes från förbindelsepunkten 61, genom en resistans 64, en Förbindelsepunkt GF och en resi- stans 55 till SH komponentens S8 ingàngsklämma, vilken kompo- nent nu befinner sig i sitt "sample" tillstånd. SH komponenten inverterar spänningen och sänder den inverterade spänningen till förbindelsepunkten 65 där den utsläeker spänningen som mottagits genom resistansen 62. frånvaron av ett band i det andra sta- tivet när således ingen spänning förstärkaren §9 och ingen spän- ning matas till den ínverteranie komparatorns 60 ingångsklämma.

När ett band inträder 1 det andra stativet, sänder belast- ningscellerna Bla omedelbart en spänningssignul med högre nivå Ever förbindelsepunaten Gl och resistansen (2 till förbindelse- punkten 55 och följaktligen till förstärkaren 59. Belastninge- cellerna matar även samma spänningssignal med högre nivå över resistansen 64, fërbindelsepunkten 65 och resístansen GG till EH komponentens 58 ingàngsklämme. En kapacitans 67 är aneluten mellan fërbindelsepunkten 65 och jord. Beroende på resistansens 64 och kapacitansens 67 RC tidekonstant ändras spänningen vid punkten 59 icke så Fort som vid punkten Cl. Skillnaden i-de två signalernas tidsinställning åstadkommer ett Bgonblickligt 1 \) f.) 50 'Gul -\ 7808235-1 tillstånd, i vilket den invertecade spänningen från SH kompo- fifl inte utsläeker spänningen som erhålles vid punkten “' genom reslstansen Följaktligen överföres en utgångs- rpänning trån förstärkaren 59 till den inverterande kompara- nenten 62- turn GU och utgångssignalen från den sistnämnda går mot_noll.

Utgångsklšmman hos komparatorn är ansluten till ingångsklämman A hos H62-grinden 56 som nu börjar sända en spänning från sin p utgångsklämma Q. Ben resulterande spänningssignalen ski?tar QH komponenten till dess "hold" tillstånd och sänder signaler över ledaren G3 till fërdröjningskretsen jâa och över en ledare G9 till en NOR-grind 7~_i det tredje valsstativets 15 SIS krets.

Färstärkaren 59 fortsätter att sända en spänning till den in- verterade komparatorn 60, då den inverterade spänningen som sändes av SH komponenten 58 i dess "hold"-tillstånd är endast den lägre spänningen som resulterar från valsinställningen.

När bandets bakre ände lämnat det första valsstatívet 10 går utgångsspänníngen, som sändes från komparatorn 51 till NOR- grinden 55 mot noll. När den bakre änden lämnat det andra vals- stativet l2 faller spänningen som matas till förstärkaren 59 till den ursprungliga nivån som resulterar från inställningen av valsarna "under ytan". Den en spänning till NOR-grindens ÉUR-grindens.§6 utgångsklämma går mot noll och återställer SH inverterade komparatorn êß sänder 56 ingångsklämma A. Spänningen på komponenten 58 till dess "sample" tillstånd. En spänning uppträ- der vid NOR-grindens 55 utgàngsklämma, Det framgår, att spänningssignalen som matas till SIS _retsen_šla till fölåd av inställningen "under ytan" av valsar- na l5a och l6a kan inte överföra någon spänningssignal från kretsen trots att denna spänning påtryekes hela tiden. Kretsen alstrar icke någon spänningssignal innan det uppstår en plöts- lig ökning i spänningen som pátryckes till följd av att ett band inträder i det andra stativet.

Fig. 4 visar schematiskt principen för fördröjningskret- sen 52 som fördröjer signalerna från SIS kretsen 51 till SH kretsen 50 tills den orgelbundna delen vid bandets främre ände passerat genom det första stativet lO. Motsvarande kretsar i liknande. Kretsen 52 åstadkommer en för- med bandhastigheten men den behöver ej som den ana- de övriga stativen är dröjning som varierar genomsläppa en signal av varierande spänningsnivå 10 50 _".

J? 7808235-1 F* \,\' loga fördröjningskretsen 57.

Kretsen 52 omfattar en inverterande förstärkare 75, en íntegrator 74, en komparator 75 och en tvàpolig strömställare som har normalt slutna kontakter 76a och normalt öppna kontak- ter 76b. När något band inte befinner sig i det första vals- stativet passerar en positiv spänningssignal från takometerge- neratorn genom resistanserna 7? och 78 till den inverterande förstärkaren 73. En negativ utgángssignal från förstärkaren passerar genom en resistans 79 och en förbindelsepunkt 80 till irltegratorn 71+. Den negativa spänningen vid punkten SO åstad- kommer, att integratorns utgång laddas positivt med en hastig- het som är beroende av spänningssignalens storlek som givetvis varierar med valsningshastigheten. Två resistanser 81 och 82 åstadkommer en parallell bana för spänningssignalen för att kunna nå punkten 80 direkt men de normalt slutna kontakterna 7Ga kortsluter denna väg till jord, varigenom den enda signalen som når punkten 80 är den inverterade signalen från förstärkaren 73- a När bandet inträder till det första stativet öppnar SIS logiken kontakterna 76a och sluter kontakterna 76b. Härigenom kortslutes vägen genom den ínverterande förstärkaren 75 men det möjliggöres, att den positiva spänningssignalen från takometer- generatorn när punkten 80 genom resistanserna 81 och 82 utan invertering. Den positiva spänningen vid punkten SO åstadkommer nu att integratorns 74 utgång laddas negativt med en hastighet som är beroende av spänningssignalens storlek eller valsnings- hastigheten.

När integratorns laddning passerar genom noll, medan dess polaritet ändras sänder komparatorn 75 en spänning som skiftar SH kretsen. Som redan nämndes sker skiftet till "hold"-tillstånd när bandet inträder och till "sample"-tillstånd när bandet av- lägsnar sig. Resistanserna 72 och 89 kan inställas för att möj- liggöra att inställningar göres utmed den längden av bandet för vilken ej sker någon tjocklekskontroll. I praktiken är ström- ställaren 76a, 76b av fasttillståndstyp men den är antydd som en konventionell strömställare för enkelhetens skull.

Fig. 5 visar schematiskt en förbättrad analog fördröj- ningskrets 5? för att fördröja överföring av gapfelspännings- -signaler av varierande nivå under intervaller, vilka varierar 7808255-1 1; \,"l 10 _ a \v'1 I a) \_,|'| 50 kN KD ß V0 ' f. med bandhastigheten. Denna krets kan vara nyttig vid andra till- lämpningar, där det är nödvändigt att fördröja spänningssignaler av varierande storlek för varierande intervaller och dess an- vändning är icke begränsad till AGC anordningar.

Fördröjníngskretsen omfattar en spänningsstyrd oscillator 5 som erhåller en ingångsspänningssignal från takometergenera- torn 22 med ett värde som varierar med handhastigheten. Oscilla- torn sänder en serie av pulser till en progressiv räknare S6.

Pulsfrekvensen varierar med spänningsnivån. En potentiometer 8? är ansluten till oscillatorn 85 för att inställa frekvensen och härigenom,inställa intervallet under vilket storskruvinställ- ningar fördröjes. _ Fördröjningskretsen omfattar en multiplexor 88 eller två sådana multiplexorer kopplade i serie. Hultiplexorerna åstadkom- mer ett flertal parallella kapacitanser Cl, G2, G5 ..... CN.

Den ena sidan av varje kapacitans är genom normalt öppna kon- takter Al, A2, A5 . . . . ..AN ansluten till en ingângsledare 89.

Samma sida av kapacitansen Cl är genom normalt öppna kontakter BN ansluten till en utgångsledare 90. På samma sätt är kapaci- tansen CB ansluten genom kontakterna Bl, kapacitansen CZ, genom kontakterna B2 osv. till utgångsledaren 90. Kontakternn A1 och Bl öppnar och sluter tillsammans, på samma sätt skervidAz och 32, A5 och B; osv. I varje ögonblick är A kontakterna anslutna till kapacitansen C av samma nummer och B kontakterna till nästa ka- pacitans i följd. Den andra sidan av varje kapacitans är anslu- ten till jord.

Pulsräknaren 86 har ett flertal utgångsledare 91 anslutna till multiplexorn S8. Varje ledare 91 leder en puls i tur och ordning till multiplexorn när pulserna räknas. Då varje ledare 91 leder en puls, slutar motsvarande kontakter Al och Bl, A2 ooh Bg, A5 och B för ett ögonblick i tur och ordning. Ingångs- ledaren 89 är ansluten till summeringsförstärkaren 55 och ut- gångsledaren 90 till summeringsförstärkaren 58. Antag att leda- ren 89 leder en spänningssignal av en sådan nivå som represen- terar ett gapfel vars storlek nödvändiggör korrektion. Då kon- takterna A1 och Bl slutes uppladdas kapacitansen Cl till spän- ningssignalens nivå och tillfälligt bibehåller sin laddning då kontakterna BN är öppna. Om en laddning finns på kapacitansen från den föregående arbetsperioden, påtryckes en motsvarande \.'-'| 50 L_| V1 7808235-1 spänning genom.kontakterna Bl till utgàngsledaren 90; Kapaci- tansens Cl laddning står kvar tills perioden är avslutad och kontakterna AN och BN sluter, varvid laddningen överföres genom utgàngsledaren 90. ' Den spänningsstyrda oscillatorn, den progressiva puls- räknaren och multiplexorn är i och för sig kända anordningar.

Exempel på lämpliga anordningar vilka kan erhållas i handeln är den spänningsstyrda oscillatorn RCA CD4045, den bínärkodade- decimalräknaren Fairchild 4520 och multiplexorn HI 506A-5. Har- ris multiplexorn åstadkommer endast 16 räknevärden men även två tultiplexorer kan seriekopplas för att erhålla 52 räknevärden och på detta sätt erhålla ett räknevärde för ungefär var l5:e centimeter av bandet. I praktiken är kontakterna A1 och Bl osv. faststillståndsströmställare men fig. 5 visar konventionella kontakter för enkelhetens skull.

Formeln för inställning av pulsfrekvensen från oscilla- torn 85 är följande: Frekvens'= (bandhastighet x avstånd mellan stativen) - skruvens reaktionstid Antalet tillgängliga räkneresultat Antag exempelvis en bandhastighet av l fot/s, stativavstànd 18 fot, reaktionstiden för storskruven l sekund och 53 till för- fogande stående räknevärden. e ) _ íl~š-šål--L = 0,55 pulser/s f)- Frekvensen = Det framgår av det ovanstående, att genom uppfinningen åstadkommas en relativt enkel AGC metod och anordning med stor noggrannhet. T motsats till tidigare praxis fungerar ACO anord- ningen uteslutande enligt principen för matning i framàtríktning.

Den undviker allt behov av avkänningen av bandtemperaturen, da det första valsstativet i verkligheten ger en temperaturmätning i djupet. Uppfinningen eliminerar varje behov av en digital dator, då den analoga fördröjningskretsen arbetar på grund av analoga signaler. Uppfinningen förhindrar även en hopblandning av felen genom att den beaktar inställningar redan utförda i något valsstativ innan gapfelsignaler överföras till nästa vals- stativ.

Claims (8)

7808235-1 10 15 20 25 30> 35 Patentkrav

1. Tandem bandvalsverk omfattande ett flertal valsstativ vilka vart och ett har två arbetsvalsar, anordningar för inställning av valsarnas relativa läge för att inställa gapet mellan dessa, anordningar för att mäta âtskiljnings- kraften som uppstår genom ett band mellan valsarna samt en automatisk tjocklekskontrollanordning med organ som är för- bundna med kraftmätningsanordningen hos det första stativet för att alstra elektriska signaler och mata dessa signaler i framâtriktning genom en fördröjningskrets till det andra stativet för att påverka dess inställningsorgan, k ä n n e t e c k n a t av att signalalstringsorganen (30,31,33) avkänner och lagrar den aktuella begynnelseåt- skiljningskraften och alstrar elektriska signaler som repre- senterar uteslutande gapfel som uppstår genom ändringar i âtskiljningskraften jämfört med nämnda begynnelseåtskilj- ningskraft och åstadkommer den enda signalen som matas_fram* åt till det andra stativet (12) från det första stativet (10).

2. Valsverk enligt krav 1 där gapfelsignalerna är analoga spänningssignaler av varierande spänning, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda fördröjningskrets omfattar en spänningsstyrd oscillator (85) för att alstra en serie av pulser, vilkas frekvens är beroende av bandets hastighet, en pulsräknare (86) som är ansluten till oscilla- torn och ett flertal parallella kapacitanser (c) anslutna till pulsräknaren (86) för att bli laddade i tur och ord- ning till spänningssignalens nivå och urladdas i tur och ordning efter ett intervall som varierar med pulsräkne- resultatet.

3. Valsverk enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att var och en av kapacitanserna (c) är ansluten för att erhålla-en laddning samtidigt som nästföljande kapacitans i följden anslutes för att överföra en Spänning- 10 15 20 25 30 35 7808235-1 I?

4. Valsverk enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k - n a t av att anordningen för att alstra gapfelsignaler omfattar en ytterligare fördröjningskrets (32) för att tillåta en bestämd längd av bandet (23) vid dess främre ände att passera mellan valsarna (15,16) innan tjockleks- kontrollanordningen blir verksam.

5. Valsverk enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t av att gapfelsignalerna är analoga spän- ningssignaler som erhålles genom att signaler inverteras som representerar den totala âtskiljningskraften medan ban- det har normala egenskaper och den inverterade signalen användes för att eliminera den delen av signalen som re- presenterar åtskiljningskraften som ej kan hänföras till gapfel.

6. Valsverk enligt något av de tidigare patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar ytterligare signalalstringsorgan (30a,31a,33a) som är anslutna till kraftmätningsanordningen (21a) hos det andra valsstativet för att i framâtriktning mata gapfelsignaler till det tred- je valsstativet samt organ för att korrigera gapfelsigna- lerna som matas till det tredje valsstativet för inställ- ningar som har utförts vid det andra stativet.

7. Sätt att kontrollera tjockleken av ett band i ett tandem bandvalsverk som omfattar ett flertal valsstativ vart och ett med tvâ arbetsvalsar, organ för inställning av valsarnas relativa läge för att inställa gapet mellan dessa samt organ för att mäta åtskiljningskraften som upp- står genom bandet mellan valsarna, varvid elektriska signa- ler alstras vilka baseras på kraften som uppmätes vid det kraftmätande organet vid det första stativet, nämnda signa- ler fördröjs, de fördröjda signalerna matas i framåtrikt- ning till det andra stativet och de fördröjda framåtmatade signalerna utnyttjas för att påverka inställningsorganet vid det andra stativet, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda elektriska signaler alstras genom att avkänna och 7808235-1 Få. lagra den aktuella begynnelseåtskiljningskraften vid det första stativet och alstra signaler som representerar uteslutande gapfel som uppstår genom ändringar i âtskiljningskraften vid det första stativet jämfört med den lagrade aktuella begynnelseåtskiljningskraften, varvid dessa signaler 'är de enda signaler som matas framåt från det första stativet till det andra stativet.

8. Sätt enligt krav.7, k ä n n e t e c k- n a t av att åtskiljningskraften vid det andra stativet uppmätes, gapfelsignalerna matas i framåt- riktning från det andra valsstativet till det tredje för att åstadkomma inställning av det tredje valsstativet och gapfelsignalerna, vilka matas till det tredje valsstativet i korrigeras för inställningar som har gjorts vid det andra valsstativet.