Brevet FR2003835A1 — publié le 19691114

i 20038.35 L'invention concerne de manière générale un procédé et un système pour réduire l'épaisseur d'un produit dans un laminoir tandem, et, en particulier, un système régulateur d'épaisseur automatique et souple utilisé dans un laminoir tanden à 5 froid. Les ^laminoirs à froid sont utilisés pour laminer des produits plats finis, tels que des tôles et du feuillard à partir de rouleaux de produits en acier ou en nétaux non ferreux laminés à chaud. Le laminage à froid est nécessaire pour réduire l'épais-10 seur du produit à la valeur voulue lorsque le laminoir à chaud est incapable de réduire l'épaisseur au produit selon les normes ou les tolérances requises. Comme la demande de produits minces s'est accrue et comme les usagers exigent une meilleure qualité, une meilleure uniformité et des normes ou tolé-15 rances d'épaisseur plus rigoureuses, l'importance du laminoir à froid s'est accrue d'autant. De plus, le laminage à froid a d'autres avantages, par exemple il permet d'obtenir des produits présentant des surfaces plus lisses et plus denses et possédant certaines propriétés mécaniques intéressantes. 20 Dans un laminoir tandem, plusieurs cages de laminage sont placées en ligne, la sortie d'une cage servant d'entrée pour la cage suivante et chaque cage successive réduisant l'épaisseur du feuillard. Il est bien connu, si l'on se base sur le débit massique et si. l'on suppose que la largeur du feuillard est con-25 stante que, si l'épaisseur à la sortie d'une cage quelconque est constante et si les vitesses sont maintenues dans la même relation, l'épaisseur à-la sortie de toutes les autres cages est maintenue constante. En termes mathématiques : slfcl = s2fc2 = = snfcn. 30 où s^ est la vitesse dans la cage 1 et t^ l'épaisseur dans cette cage 1, etc. De nombreuses réalisations de laminoir ont été éprouvées en vue d'essayer de maintenir l'égalité de la relation qui précède et elles n'ont pas toutes donné satisfaction. Par exemple, l'utilisation d'un système régulateur d'épaisseur agissant sur la for-35 ce de laminage semblable à celui prévu dans un laminoir à chaud n'a pas permis d'atteindre la précision obtenue avec les produits plus épais traités habituellement par les laminoirs à chaud."' Même, la mise en place d'une jauge à rayons X derrière une ou plusieurs cages ne s'est avérée que d'un intérêt mineur car ceci cor-40 respond essentiellement à un réglage effectué après l'événement ; bad original 69 0718-2 2 2003835 de plus, ce réglage ne peut pas être valide pour le feuillard présent à ce iaoment dans la cage précédente. Par ailleurs,les frais' impliqués par l'installation d'une jauge à rayons X derrière chaque cage, même si cela s'avérait souhaitable, sont de toute " 5 manière excessifs. L'invention a pour but principal de procurer un procédé et un système perfectionnés pour réglër l'épaisseur d'un feuillard en adaptant les cages successives, d'un laminoir tandem à corriger des écarts connus à l'aide de sous-systèmes d'inté-.10 gration qui éliminent les écarts d'épaisseur du feuillard arrivant et les écarts produits dans le laminoir lui-même et à l'aide d'une calculatrice de régulation de processus qui mémorise l'ensemble des écarts d'épaisseur du feuillard et amorce me correction dans uns ou plusieurs cages successives. 15 L'invention réside dans un système de régulation pour un laminoir tandem comportant plusieurs cages susceptibles de réduire successivement l'épaisseur d'un produit à laminer, comprenant un dispositif servant à détecter la force de laminage d'au moins une des cages de laminage et à produire un 20 signal de sortie représenteint la force de laminage détectée pour au moins une des cages, un dispositif p.our détecter l'emprise de laminage non en charge d'au moins une des cages et pour produire un signal de sortie de position correspondant à l'emprise non en charge d'au moins une des cages, un dispositif 25 pour produire un signal d'épaisseur du produit laminé derrière une première et une dernière cage, tin dispositif pour régler l'emprise non en charge d'au moins une des cages, et un dispositif pour déterminer et effectuer une variation de l'emprise non en charge dans la première cage en réponse au signal de sortie de la force 30 de laminage de la première cage, le dispositif de détermination comprenant, en outre, un dispositif sensible au signal de l'épaisseur de sortie de la dernière cage pour détecter les conditions de sur et de sous-épaisseur dans une période de temps prédéterminée et pour procurer un signal correcteur représentant ces condi-35 tions en tant que signal de sortie agissant sur la force de laminage de la première cage. Les écarts d'épaisseur d'un feuillard peuvent être .groupés de manière générale en deux catégories, ceux qui sont inhérents au feuillard arrivant et ceux qui sont produits 40 dans le laminoir lui-même. En ce qui concerne les premiers, on - @AD 0mw*- 69 07182 3 2003835 sait que le feuillard laminé à chaud qui pénètre dans un laminoir à froid présente des écarts d'épaisseur inhérents qui résultent . d'un traitement précédent (habituellement dans le laminoir de feuillard à chaud) et qui peuvent être décrits de manière géné-5 raie comme étant fonction des conditions qui les créent. Les types d'écarts d'épaisseur les plus courants dans un produit à laminer sont les suivants : 1. Des variations du type rampe progressant lentement et résultant de la décroissance de la température de laminage f 10 chaud. L'importance de ces variations à partir de l'extrémité de tête vers l'extrémité de queue d'un feuillard arrivant est, en général, de 2 à 10# de l'épaisseur moyenne suivant que le système de commande du laminoir à chaud est ou non du type à régulation. 2. Les variations cycliques provenant des marques de 15 ripage du four de réchauffage. La fréquence de ces variations est relativement faible et est fonction de ces caractéristiques du ibur et de l'étirage qui se produit dans le laminoir à chaud; leur importance est "de l'ordre de 3 à 5;° de l'épaisseur moyenne. 3.,Les variations cycliques à haute fréquence dues aux 20 excentricités des cylindres. La fréquence de ce genre d'écart est fonction de la circonférence des cylindres et de leur vitesse de rotation; leur valeur est fonction du degré d'excentricité des cylindres admis dans le laminoir. 4. Les variations fonctionnelles résultant des ajuste-25 ments des dispositifs de réglage par le conducteur du laminoir, des soudures servant à abouter deux rouleaux de'bandes chaudes, etc. La valeur et la fréquence de ces variations peuvent être très quelconques; en général, ces valeurs sont relativement élevées. 30 Quoique les catégories de variations précitées soient mentionnées séparément, elles coexistent naturellement. Suivant l'invention, un système régulateur d'épaisseur automatique d'entrée est prévu pour éliminer ou réduire, sensiblement ces,écarts. Comme tel, un système de régulation d'épaisseur 35 automatique agissant sur la force de laminage s'est avéré êtrè le plus efficace pour corriger les écarts • décrits dans les, paragraphes 1 et 2 ci-dessus. Cependant, ce système convient mains pour corriger le type d'écart décrit dans les paragraphes 3 et 4 en raison du temps de réponse inhérent du système; c'est-à-dire 40 que, au moment où. le système a reconnu l'écart comme résultat de la bad original 69 07182 4 2003835 variation de la force de laminage, cet écart ou cette variation • a franchi le-point où il pourrait être corrigé. De plus, ces variations à haute fréquence et non progressives sont volontairement ignorées ou filtrées du système. 5 Selon une seconde particularité de l'invention, un système régulateur d'épaisseur automatique agissant directement sut là tension intercages et se comportant comme tin correcteur de poursuite automatique pour le système régulateur d'épaisseur automatique. agissant sur la force de laminage mentionné plus haut pour le 10 type d'écart décrit dans les parag.raph.es 1 et 2 ainsi que comme système primaire pour éliminer les écarts décrits dans le paragraphe 3 et, dans une large mesure, les écarts décrits dans le paragraphe 4. En. raison de sa nature propre, ce système décèle l'écart.avant que sa correction-devienne nécessaire et effectue 15 alors la correction en phase avec son apparition dans l'emprise de la cage suivante. En plus des variations du produit entrant que l'on vient ,de décrire'et qui sont essentiellement des variations d'épaisseur dans un feuillard, d'autres conditions peuvent affecter la régu-20 lation de l'épaisseur. D'une manière plus générale, il s'agit de variations des propriétés métallurgiques ou de la dureté du feuillard dans le sens longitudinal de celui-ci. Ces types d'écarts peuvent être nombreux et leurs apparitions difficilement prévisibles, tandis que leurs effets provoquent habituellement des écarts 25 d'épaisseur dans le feuillard, résultant d'une extension accrue ou diminuée du laminoir ou d'une lecture erronée de la jauge à rayons X. Des différences extrêmes dans la recristallisation de l'acier peuvent en outre produire des signaux de sortie variables de la jauge à rayons X malgré que l'épaisseur du feuillard ne varie pas. De 30 plus, des variations de la composition de l'acier provoquent des lectures d'épaisseur erronées sur la jauge et peuvent également créer des zones dures dans le rouleau de feuillard. Ces types d'écarts résultant des variations de dureté du feuillard peuvent être régis avec précision par un recalibrage ou un réétalonnage du 35 système régulateur automatique précité agissant sur la force de laminage. Conformément aux principes de l'invention, on peut effectuer ce recalibrage ou ce réétalonnage en utilisant une calculatrice de processus pour comparer périodiquement l'effet attendu d'une correction des mécanismes de serrage sur une variation 40 de la force de laminage avec l'effet réel mesuré par une jauge à' \ bad original 69 07182 2003835 5 « rayons X suivant la première cage du laminoir. Ensuite, si l'épaisseur réelle diffère de l'épaisseur prévue, le gain du-système est modifié en conséquence pour tenir compte de cette différence. En plus des écarts d'épaisseur présents dans le produit 5 entrant, on sait qu'il existe de nombreux facteurs associés directement au laminoir lui-même qui contribuent aux écarts d'épais- " * seur et qui les accentuent. Pendant le cycle d'accélération du laminoir, des écarts d'épaisseur se présentent et varient en fonction de la vitesse de défilement dans le laminoir. Ces écarts ont 10 été attribués principalement aux variations d'épaisseur du filai d'huile des contre-cylindres bien que d'autres facteurs interviennent également. A mesure que la vitesse du laminoir augmente, le film d'huile s'accumule et provoque une réduction de l'épaisseur du feuillard d'une manière non linéaire. Le phénomène inverse 15 se produit pendant la décélération du laminoir. Les écarts d'épaisseur introduits de cette manière tendent également à perturber les tensions intercages. Suivant une autre particularité de l'invention, on utilise une régulation de la tension intercages agissant sur les mécanismes de serrage en vue d'annuler ces ef-20 fets. Fonctionnant en combinaison avec le système régulateur de la vitesse de défilement du laminoir, le sous-système régulateur de la tension intercages a l'aptitude et la capacité de réduire les écarts d'épaisseur créés par les accélérations et les décélérations du laminoir jusqu'à un niveau tel qu'un régulateur d'épais-25 seur automatique micrométrique puisse effectivement s'en charger. Pour un type de laminoir quelconque, .la rigidité mécanique est un facteur important lors de l'établissement de l'épaisseur du feuillard. En théorie, si l'on disposait d'un laminoir de rigidité infinie avec des équipages de cylindres d'une 30 inflexibilité correspondante, le maintien d'une épaisseur réglée du feuillard ne susciterait pratiquement aucune difficulté. Cependant, en pratique, ceci n'est pas toujours possible et, en conséquence, les variations métallurgiques du feuillard entrant ainsi que ses variations d'épaisseur créent des forces qui déforment'la cage 35 du laminoir de diverses manières, c'est-à-dire que ces déformations apparaissent elles-mêmes sous la forme d'écarts d'épaisseur dans le feuillard laminé. Les déformations des cylindres sont étroitement associées au principe de la rigidité du laminoir et comprennent notamment l'aplatissement, le cintrage et i'échauffement. Ces déformations 40 résultent des forces d'écartement puissantes exercées entre les BAD ORlGiNM- 07182 6 2003835 cylindres par un pourcentage d'étirage important, par la dureté de l'acier et par d'autres facteurs. Elles créent également des variations d'épaisseur ainsi que des difficultés de forme qui compliquent la régulation de l'épaisseur du feuillard. Il est 5 connu égaleront que la friction due à l'attaque des' cylindres af> fecte 'l'épaisseur- du feuillard et cette friction est, à son tour altérée par l'agent de refroidissement des cylindres, le lubrifiant du feuillard (sa quantité et son mélange), la température des cylindres, et les conditions des surfaces des- cylindres. 10 Pour réduire ces types d'écarts à'épaisseur produits dans le laminoir à zéro et en coopération avec la régulation' de la tension intercages précitée qui est effectuée à l'aide des-mécanismes de serrage, un système régulateur d'épaisseur automatique de sortie a été prévu. Ce système de régulation est un système du type mi-15 crométrioue, c'est-à-dire qu'il permet de traiter les écarts progressifs .et relativement faibles. Pour bien faire comprendre l'invention ainsi que la ma-1 nière de la mettre en oeuvre, on la décrira ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 la Fig. 1 est une vue schématique d'un laminoir à cinq cages suivant l'invention, et la Fig. 2 est un schéma siaplifié des trois premières cages du laminoir de la Fig. 1. On laminoir à froid tandem à cinq cages est représenté 25 à la Fig. 1 et sert à réduire successivement l'épaisseur d'un feuillard 8 jusqu'à produire un'feuillard d'épaisseur finale désirée. Chacune des cages 1 à 5 comprend deux cylindres lamineurs 10 et 12 entraînés par un moteur 14. La vitesse du moteur est détectée par un signal émis par un tachymàtre 32 relié à chaque moteur 30 d'entraînement. La vitesse du moteur d'entraînement est commandée par un régulateur de vitesse qui, pour la facilité, n'a été représenté que pour les cages 1, 4 et 5 sous les références 51, 54 et 55. La réduction d'épaisseur du feuillard 8,lorsqu'il passe entre les cylindres lamineurs 10 et 12,s'effectue en exerçant une pres-35 sion prédéterminée sur les cylindres par l'intermédiaire des contre-cylindres 16 et 18 à l'aide d'un mécanisme de serrage 17. La régulation de la pression exercée s'effectue par l'intermédiaire d'un moteur de serrage 20 dont.le fonctionnement est commandé par un régulateur de serrage 22. ûn détecteur de position de serrage 40 24 contrôle la position du mécanisme de serrage 17 en détectant 69 07182 2003835 les révolutions du moteur de serrage 20. Le produit achevé est alors envidé à l'aide d'une envi dense 26 commandée par un moteur d'entraînement M. Entre les cages et entre la dernière cage 5 et x'envi-' 5 deuse 26 se trouvent des tensiomètres 28 cui indiquent la tension intercages. Des dispositifs à rayons X servant à mesurer l'épaisseur réelle sont prévus entre les cages 1 et 2, les cages 2 et 3 et la cage 5 et l'envideuse 26 et sont désignés respectivement par les symboles XI, X2 et X5. One capsule dynamométrique 30 est as-10 sociée à chaque cage de laminage et mesure la force de laminage exercée dans cette cage. La régulation du processus de laminage s'effectue à l'aide d'une calculatrice de régulation de processus 40 qui établit une communication entre les entrées et les sorties du lami- ! 15 noir d'une manière prédéterminée. Le mode de régulation exact est fourni par un programme extérieur qui établit des relations fonctionnelles pour un signal d'entrée ou une combinaison de signaux d'entrée afin de produire des signaux de sortie réglés qui soient compatibles avec un feuillard- d'épaisseur correcte. La relation fonctionnelle entre 20 certains signaux d'entrée qui semble exister dans la calculatrice de processus sera décrite en détail et "est indiquée de manière générale par les rectangles, situés à l'intérieur de la calculatrice de régulation de processus 4.0. La combinaison suivant l'invention décrite plus loin 25 comprend quatre sous-systàmes qui agissent .-ensemble pour procurer un produit métallique fini d.'épaisseur correcte. Le premier sous-système est connu sous le nom de dispositif AGC d'entrée ou de correction grossière. Ce sous-système correcteur d'entrée sert a éliminer les écarts d'épaisseur du feuillard arrivant 30 et à établir ainsi une épaisseur de feuillard constante que les cages suivantes du laminoir doivent réduire. Ce dispositif AGC d'entrée ou .de correction grossière est lui-même formé de plusieurs éléments dont le premier est appelé dispositif AGC agissant sur la force de laminage de la cage n°l et est matérialisé par le rectangle 100. 35 Les capsules dynamomttriques 30 agissant sur la force de laminage de la cage n° 1 émettent un signal d'écart d'épaisseur pour la l • * calculatrice de régulation de processus 40 qui rapporte une variation de la force de laminage à une variation d'épaisseur du feuillard. Ce signal d'entrée d'écart d'épaisseur est alors trans-40 formé avec un signal - correcteur, par le dispositif 100 de la cal- BAD ORIG^*' 69 07182 s 2003895 culatrice de régulation de processus 40 en un signal de correction de sortie pour le régulateur de serrage 22 de la cage 1 qui force le mécanisme de serrage 17 à modifier sa position à une vitesse, dans un sens et dans une mesure calcules pour réduire cet écart 5 à zéro. On signal de réaction est reçu par le dispositif AGC 100 à partir du détecteur de position de serrage 24 en vue de contrôler la variation des mécanismes de serrage..La correction qui se produit est aussi imaédiate que le temps de réponse du système le permet. 10 On second sou3-systà.ne du dispositif AGC d'entrée ou de correction grossière est un dispositif AG0 agissant sur la tension interca gris soumis à un contrôle direct par jauge à rayons'X. La jauge à rayons X Xl^qui suit la cage 1,fournit à la calculatrice de régulation de processus 40 un signal d'écart d'épaisseur de feui'l-15 lard, comme indiqué dans le rectangle 102, que la calculatrice 40 mémorise sous la forme d'une courbe d'écart. L'écart d'épaisseur est surtout celui que le dispositif AGC agissant sur la for-_,ce de laminage de la cage 1 ne peut pas éliminer ou n'est pas arrivé à éliminer avec succès. La calculatrice de régulation de 20 processus 40 qui est également basée sur la mesure de la vitesse de défilement dans la cage 1 décelée par le tachyaètre 32 peut se rendre compte du moment où un point d'écart donné du feuillard est prêt à atteindre l'emprise de la cage n° 2,et elle peut alors amorcer la régulation de la vitesse dans la cage 1 par l'intermé-25 diaire du régulateur de vitesse "5l,dans un sens et dans une mesure nécessaires pour créer une variation de la tension intercages susceptible de réduire l'écart d'épaisseur du feuillard à zéro. L'avantage de ce type de système est que, vu qu'il s'agit d'un système à action directe, la correction de l'écart est 30 anticipée et s'effectue en phase avec l'apparition d'un- écart au point de correction. En particulier, on prend un point du feuillard S et on suppose que la jauge à rayons X XI se trouve aussi près que possible de la cage 1. Au moment où l'écart d'épaisseur du feuillard passe sous la jauge à rayons X 35 XI, la jivuge émet un signal d'écart qui est introduit dans la calculatrice indiquée par le rectangle I04 et qui est mémorisé dans la mémoire de la calculatrice 102. La calculatrice de régulation de orocessus 40 sait à ce moment, qu'en un point particulier dans le temps, un écart d'épaisseur a existé et grâce au signal de 40 vitesse représentant la vitesse du feuillard entre -les cages, RAD ORIGINAL 69 07162 2003835 .9 émis par le tachymètre 32 de la cage 1, la calculatrice suit l'écart dans le temps jusqu'à ce que cet écart soit prêt à atteindre 1'emprise de la cage 2. Au moment où l'écart se trouve dans l'emprise de la cage 2, la calculatrice de régulation de pro-5 cessus oui a retardé la correction jusqu'à ce moment là, suscite une modification de la vitesse de défilement dans la cage 1 dans le sens nécessaire pour éliminer cet écart; en théorie, du point de vue de la correction, il faut de préférence agir sur l'écart lorsqu'il se trouve dans « 10 l'emprise de la cage 2. On défaut grave que l'on a rencontré avec les systèmes connus qui utilisent un contrôle par jauge à rayons X est que l'écart d'épaisseur a été détecté après l'événement et que la correction est effectuée à la cage précédente. Ainsi, l'épaisseur de la partie du feuillard qui a traversé la cage en direction 15' de la jauge à rayons X conserverait l'écart. Le-degré de correction effectué dans ce cas doit être juste suffisant pour provoquer une surtension ou une sous-tension selon la correction que l'on veut obtenir entre ces deux cages. En pratique, ceci doit représenter .un très faible pourcentage de variation de la vi-20 tesse de défilement du laminoir. La sortie ce la jauge à rayons X XI doit normalement être corrigée à une fréquence très élevée de manière que l'on puisse obtenir une courbe précise de la déviation d'épaisseur du feuillard sur la totalité de sa longueur. On troisième sous-système de l'AGC de correction gros-25 sière ou d'entrée est le système de recalibrage.du système d'entrée par contrôle-de réaction par jauge à rayons X. Le degré- de correction nécessaire pour effacer un écart à l'aide de l'AGC agissant sur la force de laminage de la cagen°lou de l'AGC agissant sur la tension intercales par contrôle direct par jauge à rayons 30 X dépend ci.es propriétés métallurgiques du feuillard et principalement de sa dureté. Evidemment, les variations des propriétés du laminoir, telles que l'échauffement des cylindres, les déformations, les variations de l'agent de refroidissement des cylindres, etc., modifient également les exigences de correc-35 tion. Cela étant, il incombe à la calculatrice de régulation de processus 4.0 de s'adapter à des conditions de laminage • instantanées en contrôlant les effets des corrections qu'elle commande et en modifiant le degré des corrections, s'il le faut, pour obtenir un précuit iinal d'épaisseur correcte. A cet effet, elle 40 procédé en deux phases, c'est-à-dire qu'elle commence par trans- BAD 69 07182 10 2003835 mettre un second signal d'entrée à l'AGC agissant sur la force de laminage 100 par lequel la calculatrice de régulation de processus 40 contrôle le signal d'écart d'épaisseur au feuillard de-la jauge à rayons X XI après un ordre de 5 variation de-la position de serrage. Il ressort de la Fig. 1 que la calculatrice ce régulation de processus 40 connaît, à partir du signal ce la jauge a rayons X 11, 1* variation des mécanismes de serrage qui est nécessaire pour obtenir par réaction l'épaisseur réelle après que la correction a été effectuée; si la cor-10 rection qui est établie ne donne pas le résultat attendu, la calculatrice modifie le degré de correction effectué par les mécanismes de serrage. Le signal de la jauge à rayons X XI est introduit dans le Mélangeur de signaux 104 qui, avec d'autres signaux d'entrée, agit pour transmettre -un signal de recalibrage 15 à- l'AGC agissant sur la force de laminage 100 afin de modifier la position des mécanismes de serrage, comme dé-' c.rit plus haut. La seconde phase consiste à transmettre un signal de correction à l'AGC 102 agissant sur la tension intercages par 20 lequel le signal d'écart de la jauge à rayons S X2 placée derrière la cage 2 est périodiquement contrôlé par la calculatrice • de régulation de processus 4-0, et en particulier par le mélangeur 103. Si, après une variation de tension correctrice, la réduction de l'écart attendue ne s'effectue pas, la calcula-25 trice de régulation de processus 40 augmente ou diminue alors automatiquement le degré de correction nécessaire pour remettre le système à zéro* En effet, la sortie du mélangeur 103 est connectée à cet effet au dispositif 102 qui modifie alors le signal de vitesse transmis au régulateur ce vitesse SI pour assurer un ré-30 étalonnage sur zéro approprié. Initialement, l'étalonnage des sous-systèmes décrits plus haut est basé sur une introduction manuelle de variables concernant la qualité et la dureté de l'acier et/ou sur les particularités de rouleaux du même ordre laminés avant celui qui est en cours de laminage actuellement. 35 Le second sous-système utilisé dans le système de régu lation d'épaisseur automatique est un régulateur de tension intercages agissant par l'intermédiaire des mécanismes de serrage. Les tensions intereages du laminoir sont réglées en modifiant les positions des vis des cages successives. Lorsque la tension du feuil-40 lard dépasse une bande aorte de consigne pré—établie déterminée' BAD ORIGINAL 6, 07182 M0-383S 11 * par la calculatrice de régulation de processus 40 à partir des signaux correspondants des tensiomètres intercales 28 et introduite dans les régulateurs de tension correspondants 106, la cal'- •' culatrice de régulation de processus force les mécanismes de ser-5 rage de la cage suivante à modifier leur position dans une césure et dans une direction propres à ramener la tension intercages à sa valeur pré-établie. Comme décrit plus haut, dans un laminoir soumis à une régulation de vitesse, le régulateur de la tension intercages ( 10 agit pour établir un pourcentage de réduction constant du feuillard dans une cage donnée et l'épaisseur du produit sortant du laminoir suit donc la courbe d'épaisseur établie à l'extrémité d'entrée du laminoir. Ainsi, si l'AGC de correction grossière ou d'entrée élimine les écarts d'épaisseur entrants, les systèmes ré-15 gulateurs de tension maintiennent alors le feuillard à l'épaisseur correcte dans la totalité du laminoir et, en même temps, empêchent ou au moins réduisent au minimum les écarts produiis au cours du processus de laminage lui-même. Ceci est particulièrement vrai pendant les moments où la. vitesse de défilement dans le laminoir change, 20 c'est-à-dire les moments où les variations de l'emprise de laminage résultant de la modification de certaines caractéristiques de la ■ cage, par exemple, une variation du film d'huile, changent. Avec un tel système de régulation de la tension intercages, la programmation ou le réétalonnage du fonctionnement du 25 système pendant les périodes d'accélération ou de décélération du laminoir devient inutile. Le système compense' automatiquement les variations de l'emprise de laminage, par exemple,pendant une accélération au moment où les cylindres se rapprochent l'un de l'autre en fonction de l'accroissement ce la vitesse du laminoir, 30 la tension contraire imposée sur la cage diminue. Lorsque la calculatrice de régulation de processus 40 décèle alors cette diminution de la tension, elle force les vis de serrage de la cage à s'ouvrir pour surmonter la tendance à la production d'un feuillard trop mince qui serait autrement débité par cette cage. Normalement, 35 la calculatrice de régulation de processus basée sur une action correctrice connue (positionnement des mécanismes de serrage)et sur une mesure ce son résultat (signal de tensiomètre), s'adapte d'elle-même pour déterminer le degré de correction nécessaire pour maintenir la tension intercages à une valeur prédéterminée. Le système 40 régulateur de tension coopère avec le dispositif AGC de correction grossière BAD original 69 07182 12 2003835 1 4 ou d'entrés et avec les sous-systèmes de tension AGC de sorte-que lorsque l'AGC agissant sur la tension d'entrée exige un accroissement de la tension intercages entre las cages 1 et 2 pour corriger un excédent d'épaisseur du feuillard et que la' 5 tension requise est excessive, le régulateur de tension agit pour augmenter la pression de laminage dans la cage 2 principalement afin de réduire la tension entre les cages let 2 et, en mime temps, pour réduire l'épaisseur du feuillard ce qui détermine l'accroissement de la tension sous l'effet du système AGC de cor-. 10 rection grossière ou d'entrée initial. Le troisième sous-système utilisé dans ce système régulateur d'épaisseur automatique comprend un système AGC de sortie (vernier).' Ce sous-système de correction vernier élimine les écarts d'épaisseur que les sous-systèmes décrits plus 1? haut ont été incapsbles de supprimer avec succès et, entre certai-. ' nés limités, il corrige également les défauts du réglage initial du laminoir ou les écarts d'épaisseur produits à l'intérieur de celui-ci'. Ce système AGC de sortie comprend deux parties dont la première est un AGC agissant sur la tension intercages par contrôle 20 de réaction par jauge à rayons X. Une troisième jauge à rayons X X5 est placée à la sortie de la cage 5, cette jauge mesurant * l'épaisseur du feuillard sortant et donnant un signal de sertie proportionnel à l'écart d'épaisseur du feuillard dans le bloc de tension de sortie 110. La calculatrice de régulation de proces-25 sus ifO, dès qu'elle reçoit alors ce signal, fait varier les tensions mécaniques dans les cages 4- et 5 et, dans une mesure inférieure mais proportionnelle dans les cages 3 et 4. en réglant les vitesses de la cage 5 et de la cage respectivement à une valeur, dans une mesure et dans un sens visant à ramener cet écart a zéro. A cet 30 effet, il suffit de transmettre un signal de correction aux régu- 1 lateurs de vitesse 54 Qt 55 à partir du bloc AGC agissant sur la tension de sortie 110. La seconde partie du système AGC de sortie est utilisée pour détecter les tendances et agit par intégration à long terme 35 de la tendance de l'écart d'épaisseur de sortie. La calculatrice de régulation de processus ^0, qui contrôle le signal d'écart d'épaisseur de sortie de la jauge à rayons X X5, intègre cet écart dans le bloc 112 pour déterminer la tendance vers une sous-cu une surépaisseur dans une période de terps prédéterminée et prô-^0 voque le réglage de la valeur de consigna de l'AGC d'entrée ...par bad ohkb 69 07182 13 2003835 l'intermédiaire du mélangeur lûV pour inverser la tendance en modifiant le degré de correction d'épaisseur effectué par le sous-système AGC d'entrée. Ce type de sous-système à intégration annule et/ou corrige tout mauvais réglage initial du laminoir en-5 tre certaines limites et assure en même temps que le sous-systène AGC de sortie ait une gamme de corrections suffisante pour les écarts d'épaisseur immédiats.Une correction de n'importe quelle valeur effectuée par le système d'intégration est étalée dans le laminoir à la suite du fonctionnement du sous-système régulateur 10 de la tension intercages. Par exemple, si le sous-système intégrateur détecte une tendance à une surépaisseur, il modifie le système AGC d'entrée pour produire un feuillard plus mince. On obtient ainsi une tension intercages accrue par unité et cette tension fait, à son tour, fonctionner chaque mécanisme de serrage des cages 15 successives pour augmenter la force de laminage et réduire davantage l'épaisseur du feuillard. Le résultat net est une charge de laminage accrue parce que la tendance à une surépaisseur est, en général, répartie de manière égale dans chaque cage. Le quatrième et dernier sous-système du système AGC to-20 tal est le système de compensation extrémité de tête-extrémité de . queue du feuillard. On sait qus le manque de tension dans le feuillard pendant le processus d'enfilage du feuillard dans le laminoir donne une extrémité de tête surépaissie en fonction de la rigidité du laminoir. Lorsque l'extrémité de queue du feuillard quitte cha-25 que cage, la tension du feuillard entre cette cage et la cage suivante est perdue ce qui provoque également des surépaisseurs. Pour compenser autant que possible ces effets, les diverses modifications suivantes ont été apportées au système. Pour compenser convenablement la surépaisseur de tête, immédiatement après l'entrée 30 du feuillard dans chaque cage, il faut programmer la position des vis ce serrage et les régler pour une emprise d'une valeur égale à celle requise pour établir l'épaisseur de sortie désirée sans la tension intercases. Aussitôt que le feuillard est introduit dans la cage 2', ce qui est déterminé par le signal émis par une capsule 35 dynamométriqua 3C, et que.la tension intercages est établie, le système AGC agissant sur la force de laminage dans la cage 1 est' actionné. Ensuite, lorsque le feuillard passe de la cage 1 à la cage 2, l'épaisseur du feuillard sortant de la cage 1 est alors examinée. Lorsque le système aGC agissant sur la fcrce de laminage entre en jeu, l'em-*+0 prise de laminage est automatiquement repositionnée en fonction de BAD ORÎ'Hï!*L 69 07182 2003835 lb la régulation du sous-système à la valeur .nécessaire pour corriger l'épaisseur recherchée à l'aide des tensions intercages correctes établies. A mesure que le feuillard passe d'une cage à l'autre, les sous-systèmes de régulation de la tension intercagss sont 5 actionnés successivement et règlent automatiquement les vis pour créer at maintenir des tensions intercages n leurs valeurs préétablies. Au moment où le feuillard pénètre dans la' eage n° 3, le système AGC de tension d'entrée est activé, et la régulation d'épaisseur d'entrée complète entre alors en jeu. Le cycle est .10 achevé lorsque la cage 5 est en fonctionnement et que l'AGC de sortie est intervenu. Pendant l'accélération et la décélération du laminoir, le système AGC d'entrée agissant sur la force de laminage est mis au repos parce qu'il fonctionne dans une direction qui s'oppose à une -1? bonne régulation d'épaisseur. Pour compenser la queue du feuillard,. on a recours à la séquence d'opérations suivantes : (1) le. système AGC sensible à la tension d'entrée est désexcité, (2) le système régulateur de tension des cages 1 et 2 est désexcité, (3) le système régulateur de tension des cages 2 et 3 est désexcité, '('-+) 20 la tension intercages entre 2 et 3 est accrue dans une mesure programmée et prédéterminée par réduction de la vite'sse de la cage 2. Cette dernière opération sert à surmonter la perte de tension intercages entre les cages 1 et 2 et à maintenir une épaisseur que l'on cherche à obtenir une fois que le produit est sorti de la ca-25 ge 2.A mesure que le feuillard quitte chaque cage successive, les opérations 2, 3-et *+ sont répétées pour la cage particulière en question. Par conséquent, lorsque le feuillard 8 sort de la cage '•+, le système AGC agissant sur la tension de sortie est désexcité. Pour certains types d'opérations, il peut être' nécessaire 30 de mettre la cage 1 hors circuit. Dans ce. cas, comme indiqué à la Fig. 2, le sous-système AGC d'entrée est automatiquement mis en oeuvre pour procurer un système régulateur-d'épaisseur grossier dépourvu de la cage 1. Le processus de régulation qui est alors utilisé est encore l'approche directe décrite plus haut, sauf que, au 35 lieu que le régulateur primaire agisse par l'intermédiaire 'des réglages -de la tension intercages, les mécanismes de serrage de la cage 2 sont positionnés à une allure, dans une mesure et dans un sens visant à réduire l'écart d'épaisseur à zéro. La courbe d'écart d'épaisseur du feuillard mesurée p?r la jauge à rayons X-'•t-O XI suivant la cage 1 est encore mémorisée dans la mémoire de la 69 07182 2003835 15 calculatrice ds régulation de processus et est maintenue dans cet te mémoire jusqu'à ce que le feuillard d'épaisseur incorrecte s'approche de la cage 2 . Une fois que le feuillard atteint.la cage 2, les mécanismes de serrage de la cage 2 sont actionnés pour 5 évacuer le feuillard d'épaisseur incorrecte anticipée dès son entrée dans l'emprise ce la cage 2. La jauge à rayons X X2 suivant la cage 2 est alors utilisée pour fournir un signal de sortie d'épaisseur à la calculatrice de régulation de processus ^0 dans le mélangeur 10'+ qui est alors utilisé pour vérifier les résultats 10 de la correction effectuée puis pour recalifcrer st réétalonner le système s'il le faut. bad original 69 07182 # 16 2003835 R ^ I? û I C A T I 0 M -S . 1.- 'Système de régulation pour un laminoir tandem comportant plusieurs cages de laminaga propres k réduire successivement l'épaisseur d'un produit h laminer, caractérisé en ce qu'il ccm- 5 prend un dispositif servant à détecter la force de laminage d'au moins une des cages et à produire un signal de sortie représentant ! la force de laminage détectée pour au moins une des cages, un dispositif pour détecter l'emprise non en charge d'au moins une des cages et pour produire un signal de sortie de position correspon-. 10 dant à l'emprise non en charge d'au moins une des cages, des moyens servant à produire un signal d'épaisseur du produit placé en aval-de la' première et de la dernière cage, un dispositif pour régler l'emprise non en" charge d'au moins uns des cages, et un dispositif pour déterminer et effectuer une variation de l'emprise de laminage 15 flon en charge de la première cage en réponse au signal de sortie de la première cage de laminage agissant sur la force de laminage, le dispositif de détermination comprenant, en outre, un dispositif sensible au signal d'épaisseur du produit sortant de la dernière cage pour détecter des conditions de surépaisseur et de sous-20 épaisseur en uns période de temps prédéterminée at pour produire un signal de correction représentant ces conditions par rapport au 'signal da sortie ae la force.de laminage de la première cage. 2.- Système de régulation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif est prévu pour détecter la ten- 25 sion intercages dans le feuillaf-d et pour produire des signaux qui la représentent, le système de régulation comprenant, en outre, un dispositif servant à régler la vitesse de fonctionnement des cages en réponse à des signaux de régulation de vitesse correspondants, un dispositif pour enregistrer graphiquement les caractéristiques 30 du produit en réponse au signal d'épaisseur de la première cage de laminage, et un dispositif pour effectuer une correction d'épaisseur pour le produit dans une seconde cage de laminage en modifient le signal de régulation de vitesse de la première cage en vue de créer une valeur prédéterminée de tension intercages entre la pre-35 mière et la seconde cage de laminage. 3«- Système de régulation suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un dispositif est prévu pour détecter la vitesse de fonctionnement des cages de laminage, et le dispositif effectuant la correction d'épaisseur détermina, en réponse su moins aux si-' '4-0 gnaux de vitesse et aux courbes caractéristiques, le moment où un d original 69 07182 2003835 17 écart d'épaisseur est présent dans la seconde csge afin de modifier ainsi le signal de régulation de vitesse de la prer-ière cage. *+.- Système de régulation suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un dispositif ser-5 vant à produire un signal d'épaisseur intermédiaire pour le produit à laminer dans une cage suivant la prer.ière cage, un'dispositif sensible au signal d'épaisseur internaiiaire pour produire' un signal de recalibrage ou de réétalonnage de vitesse pour le dispositif régulateur de vitesse de la première cage. '10 5«- Système de régulation.suivant la revendication 2, 3 ou *t, caractérisé en ce qu'un dispositif est prévu pour établir une tension intercages prédéterminée entre des cages de laminage prédéterminées en réponse au signal d'épaisseur du produit dans la dernière cage. 15 6— Système de régulation suivant la revendication 5, caractérisé en ce que las dispositifs de détermination et d'enregistrement comprennent uns calculatrice numérique, cette calculatrice comportant des entrées couplées au dispositif détecteur et générateur et des sorties couplées au dispositif de régulation de 20 la vitesse de défilement et de l'emprise de laminage et un système programmeur pour la calculatrice propre à effectuer les déterminations. de la vitesse de défilement et de l'emprise non en charge. 7.- Système ds régulation suivant la.revendication 6, ca- 25 ractérisé en es que le système programmeur comprend un programme de correction grossière qui détermine par prévision une emprise de laminage non en charge correctrice pour la première cage, et une vitesse de défilement dans la première cage qui soit fonction d'une vitesse de défilement dans 1s seconde cage pour produire 30 une tension intercages prédéterminée entre la première et la seconde cage à une valeur nécessaire pour éliminer en substance les écarts d'épaisseur précédemment non éliminés. 8.- Système de régulation suivant la revendication 7, caractérise en ce que le système programmeur comprend un programme 35 d'étale..r.sge-d'entrée qui. réétalonne la vitesse et l'emprise non en charge de la première cag'e selon le degré de correction requis dans le programme de correction grossière. 9.- Système de régulation suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le système de recalibrage ou de réétalonna- 'fO ge d'entrée comprend également le réétalonnage de la vitesse et de BAD ORIGINAL 69 07182 2003835 18 l'emprise de laminage non en charge de la première cage selon une tendance détectée dans les écarts de l'épaisseur du produit sortant de la dernière cage. 10.- Système de régulation suivant les revendications 6, 5 7, 8 ou 9» caractérisé en ce que le système prograrmeur comprend un système à programme de correction micrométrique servant K déterminer la vitesse d'au moins les deux dernières cages pour -maintenir une tension intercages suffisante pour éliminer les écarts d'épaisseur précédemment non éliminés. .10 11.- Système de régulation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première -cage ne réduit pas l'épaisseur du produit. 12.- Procédé de régulation d'un laminoir tandem comportant plusieurs csges de laminage propres à réduire successivement l'é-15 paisseur d'un produit,caractérisé en ce qu'on détecte la force de laminage d'au moins une des cages et on émet des signaux de sortie correspondants représentant la force de laminage détectée, on détecte l'emprise de laminage non en charge d'au moins une des cages et on émet des signaux de sortie ôe position correspondant 20 aux emprises non en charge des diverses csges, on produit un signal d'épaisseur de produit après la première et la dernière cage, on règle l'emprise non en charge des dernières cages, on détermine et on modifie l'emprise non en charge dans la première cage en réponse au signal de sortie de la force de laminage de la première 25 cage, puis on détecte l'épaisseur du produit sortant de la première cage pendant une période de temps prédéterminée pour obtenir un signal de correction représentatif pour le signal de sortie de la force de laminage de la première cage. 13«- Procédé_de régulation d'un lominoir tandem suivant 30 la revendication 12, caractérisé en ce qu'on détermine la tension intercages du feuillard et on produit des signaux représentatifs, on règle la' vitesse de fonctionnement des cages de laminage en réponse aux signaux de régulation de vitesse correspondants, on enregistre des courbes du produit à laminer en réponse au signal 35 d'épaisseur de la première cage et on effectue' une correction d'épaisseur du produit dans la seconde cage en modifiant le signal de régulation de vitesse de la première cege en vus de créer une valeur prédéterminée de la tension intercages.