Automatisches Planheitsregelsystem

Die automatische Planheitsregelung von Bändern ist eine wissensbasierte Regelungstechnologie, ohne die die Herstellung hochwertiger Walzprodukte heute undenkbar ist.

In den Ländern der ehemaligen USSR wurden an Kaltwalzstraßen AFC ausländischer Entwicklung und Fertigung eingesetzt, die die Planheit im Kontaktverfahren messen, in der Regel mit segmentierten Messrollen (Stressometern).

Im entwickelten (erstmals in der CIS) AFC wurden wirksame innovative Regelalgorithmen umgesetzt, die von Mitarbeitern von MTM und des ISI NASU mit langjähriger Erfahrung in Theorie und Technologie der Herstellungsprozesse gewalzter Bänder entwickelt wurden. Als Planheitsmessgerät dient das berührungslose optoelektronische Messgerät IP-4M unseres Partners AG "Inkomet".

Softwarekomponenten des AFC

Zum Umfang des AFC gehören:

das Regelprogramm, das den Planheitsregelalgorithmus (eine Entwicklung von MTM) über die Kanäle Walzenbiegung, Walzenschwenkung und selektive Walzenkühlung umsetzt. Das Regelprogramm stellt außerdem die Schnittstelle zwischen den lokalen Teilsystemen bereit;
das Visualisierungssystem – Bedientableau oder Arbeitsplatzrechner des Bedieners;
das Datenarchivierungssystem auf einem entfernten SQL Server;
das System zur Analyse der Prozessgrößen und Bandparameter. Diese Client-Anwendung wird auf einem entfernten Arbeitsplatzrechner installiert und liefert dem ingenieurtechnischen und technologischen Personal des Unternehmens umfassende (mathematisch aufbereitete) Informationen zu den meisten Prozessparametern;
Web-Berichte (Schichtberichte) mit Angaben zu den gewalzten Coils, ihrer Gesamtmasse, den wichtigsten Qualitätskennwerten usw.;
eine Fernwartung des Systems ist realisiert.

Besonderheiten der Algorithmen des AFC

Im Regelalgorithmus der selektiven Walzenkühlung sind mehrere wichtige neue Funktionen realisiert, die in bestehenden Systemen zur automatischen Planheitsregelung von Bändern nicht verwendet werden.
Insbesondere:

Besonderheiten der Regelung während der Aufheizphase der Walzen (wenn das Kühlmittel die Walzen nicht kühlt, sondern erwärmt), die die fortdauernde Wirksamkeit der Regelung im Walzprozess sicherstellen (die Regelwirkung kann während des Walzens verloren gehen);
das System bietet mehrere Lösungen, mit denen Bedingungen geschaffen werden, unter denen die Planheitsregelung durch selektive Walzenkühlung am wirksamsten ist. Wie die Untersuchungen gezeigt haben, kann dieser Kanal etwa die Hälfte des Planheitstoleranzbereichs abdecken, d. h. seine wirksame Nutzung ist sehr ergiebig;
ein Verfahren zur kontinuierlichen Diagnose der Düsen und Ventile des selektiven Kühlsystems anhand der Daten über die Wirksamkeit der Eingriffe auf die Bandplanheit in jeder geregelten Zone ist umgesetzt.

Unterschiede und Wettbewerbsvorteile

Die wichtigsten Unterschiede und Wettbewerbsvorteile des entwickelten Systems sind folgende:

Erzielung eines thermischen Richteffekts an den Bändern (da die Sollkurven der Bandplanheit vom aktuell gemessenen Temperaturfeld im Band abhängen);
berücksichtigt wird die äußere Profillinie der gewickelten Coils, deren Unregelmäßigkeit die gemessene Bandplanheit verfälscht. Das Profil der äußeren Coillinie wird entweder aus den Daten des Querprofils des warmgewalzten Bandes unter Berücksichtigung des berechneten Spannungs-Verformungs-Zustands des Coils auf dem Haspeldorn berechnet oder kann mit einem Laser-Triangulationssystem gemessen werden;
das Regelmodell ist so aufgebaut, dass es nicht von den konkreten Walzbedingungen abhängt, da es auf den physikalischen Gesetzmäßigkeiten des Walzprozesses beruht, und kann daher für verschiedene Blechwalzstraßen einschließlich Warmbreitbandstraßen eingesetzt werden.

Das erste in der CIS geschaffene AFC, eingeführt am Dressiergerüst TM-1 von NLMK, hat eine um 10-30 % verbesserte Planheit der Fertigbänder gewährleistet.

MTM bietet umfassende Leistungen zur Verbesserung der Planheit auf Breitbandstraßen beim Warm- und Kaltwalzen.

Automatisches Planheitsregelsystem — Metaltehnomash Ltd.