Brevet FR2103612A1 — publié le 19720414

La présente invention concerne un procédé pour commander la tension d'une bande traversant un laminoir tandem. Dans les laminoirs tandem pour le laminage à froid à grande échelle, la tendance actuelle est la production de rou-5 leaux plus importants et plus longs et l'alimentation du laminoir avec des bandes préalablement soudées pour former une bande sans fin en bande continue. Dans ces conditions, il est devenu nécessaire d'assurer une commande rapide et automatique de la tension de la bande entre les cages du train de laminoirs tandem de lami-10 nage à froid afin d'obtenir des produits de différentes formes pen dans une opération de laminage dè la bande continue. l'invention concerne un procédé pour maintenir constante la tension par unité de section transversale pendant le trai tement même quand l'épaisseur de la bande est modifiée pendant le 15 laminage. Comme le changement de l'épaisseur de la bande pendant le laminage est une technique entièrement nouvelle, il n'exis te évidemment pas de procédé antérieur de commande dans ce but. Cependant, il existe déjà des procédés pour la détection de la 20 tension totale de la bande en utilisant un appareil de mesure de la tension, et pour la commande de l'intervalle entre les cylindres ou de la vitesse des cylindres de la cage précédente et de la cage suivante, pour maintenir constante la tension totale. Toutefois, la tension mesurée par un appareil de mesure de la tension 25 est la tension totale pour la longueur totale de la bande, et la valeur désirée devant être réglée pendant le laminage est la tension par unité de section transversale (appelée l'effort de traction par unité de section ou simplement l'effort de traction). Dans un laminoir fonctionnant en discontinu une longueur de bande 30 est laminée en une opération et il n'est pas nécessaire de modifier l'épaisseur de la bande pendant le laminage. Par suite, le calcul de la valeur désirée pour la tension totale effectué avant le démarrage du laminage en multipliant l'effort de traction désiré par unité de section par l'épaisseur et par la largeur de la 35 bande supprime la nécessité de modifier la valeur pendant le laminage. Par contre, dans un laminoir pour laminage d'une bande continue dans lequel l'épaisseur et/ou la largeur de la bande, ou l'épaisseur et/ou la largeur finales désirées sont modifiées pen- 71 31147 2 2103612 dant le laminage, cette commande pour le maintien d'une tension totale constante est défectueuse car l'effort de traction devient différent de la valeur désirée au point où l'épaisseur et/ou la largeur de la "bande sont modifiées. 5 Pour éviter cet inconvénient, il est possible de modifier l'épaisseur de la bande simultanément avec le changement de la valeur désirée pour la tension totale. Cependant, cette tension a tendance à devenir transitoirement anormale quant le synchronisme n'est pas assuré correctement. 10 De ce fait, il est nécessaire de disposer d'un pro cédé de commande assurant automatiquement le changement de la valeur désirée pour la tension totale en fonction du changement de l'épaisseur et/ou de la largeur de la bande pendant le laminage . 15 La présente invention a pour objet un procédé assu rant automatiquement le changement de la valeur désirée pour la tension totale en fonction de la modification de l'épaisseur et/ ou de la largeur de la bande pendant l'opération de laminage. L'invention concerne aussi un procédé pour la comman-20 de de la tension dans un laminoir suivant lequel pendant la variation des dimensions de la bande, on divise la variation détectée de l'épaisseur de la bande par l'épaisseur de cette dernière, avant sa variation pour obtenir la valeur & h (h étant l'épaisseur avant la réduction), on divise également la variation détec-25 tée de la largeur par la largeur de la bande avant sa variation pour obtenir la valeur (w étant la largeur de la bande avant la variation), on établit la somme de ces deux valeurs à laquelle on ajoute 1 c'est-à-dire 1 + et on multiplie ensuite cette valeur par la valeur de la tention totale To avant la garia-30 tion des dimensions de la bande pour obtenir la valeur To (1 + , h + v ), cette dernière valeur étant utilisée comme va-Il leur désirée de la tension totale et étant envoyée au dispositif de commande de la tension conformément à l'invention. la tension totale de la bande est obtenue en multi-35 pliant l'effort de traction par unité de section transversale par l'épaisseur de la bande et la largeur de la bande, p'est-à-dire : I = t. h. w, expression dans laquelle T est la tension totale, t l'effort de 71 31147 3 2103612 traction par unité de section transversale, w est la largeur de la "bande et h l'épaisseur de la bande, la variation de la tensio totale étant A T, la variation de l'épaisseur de la bande étant ù h et la variation de la largeur de la bande étant il en 5 résulte I = T (-^- + ) (2) I + 4ï = l (1 + f-+-âl- ) (3) il W l'équation (3) peut être écrite en utilisant la va-10 leur désirée pour la tension totale avant la variation des dimensions T0 et la valeur désirée pour la tension totale après la variation des dimension suivant l'équation 20 30 35 T1 - T0 les caractéristiques de l'invention ressortiront 15 J plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé sur lequel : la figure unique représente sciiématiquement une partie d'un laminoir tandem avec' un dispositif de commande selon un mode de mise en oeuvre de l'invention en utilisant l'équation (4. la figure unique représente un laminoir tandem comportant un certain nombre de cages et dans lequel l'effort de traction par unité de section est maintenu à la valeur désirée entre la cage ÏT° (i) et la cage ÏT° (i+1). Ce laminoir comporte ui cage 1 qui est la cage N° (i), une cage 2 qui est la cage ÏT° (ï+' J des cellules de charge 3 et 4 pour ces cages, des moteurs électriques 7 et 8 pour des vis de réglage des cages, des moteurs électriques 9 et 10 pour l'entraînement des cylindres des cages, un appareil de mesure de la largeur 11, un appareil de mesure de la tension 12, des dispositifs électriques à retard qui sont "ouverts" pendant que l'effort de traction est commandé pour êtr« maintenu constant, des dispositifs diviseurs 16 et 17 pour divise les valeurs de la cellule de charge par la constante du laminoir (ces dispositifs diviseurs étant appelés des dispositifs correcteurs) des circuits de mise en mémoire 18, 19 et 20, un circuit arythmétique 21, un multiplieur 22 et un circuit de commande de la tension 23. le signal représentant, la charge du laminoir détecta s •>- ùopv 71 31147 4 2103612 par la cellule de charge 3 devient 1/M dans le dispositif correcteur 16, et il est additionné au signal de position des vis du laminoir pour être envoyé à la mémoire 18. Cette mémoire met en mémoire la valeur immédiatement avant-que le relais électrique 5 d'entrée soit ouvert par un servo-moteur ou un dispositif analogue. Quand le contact d'entrée 13 de la mémoire 18 est ouvert, la valeur de S + P/M immédiatement avant et des valeurs successives de S + P/M sont comparées et les différences 4 h entre ces valeurs sont envoyées au dispositif correcteur 17. La lettre S représente 10 le signal de position des vis, la lettre P le signal de charge du laminoir, la lettre M la -constante du laminoir et la lettre h l'épaisseur de la bande. Les dispositifs correcteurs 16 et 17 sont choisis pour que les taux de correction soient M et. h en tant que valeurs physiques réelles (taux d'amplification 1/M et 1/h quant 15 les dispositifs sont considérés comme des amplificateurs). Les valeurs de M et de h sont préalablement établies par calcul à la main. Par le procédé décrit ci-dessus, le signal électrique correspondant à Ah/h est obtenu à la sortie du dispositif correcteur 17. Le signal représentant la largeur de la bande détectée par 20 l'appareil de mesure de la largeur de la bande 11 est envoyé au circuit de mise en mémoire 19 et au circuit arythmétique 21.La mémoire 19 met en mémoire la valeur à l'entrée immédiatement avant que le relais d'entrée 14 soit ouvert. Le circuit arythmé- Wo tique 21 est combiné pour produire le signal 1 à partir 25 des deux valeurs d'entrée et Wg. Par suite, le signal sortant du circuit arythmëtique 21 est égal à zéro quand le relais 14 est W2 A M fermé et il devient 1 - ou ^— quand le relais est ouvert. La valeur est la largeur de la bande immédiatement avant l'ouverture du relais 14 et Wg est de la largeur de la bande détectée 30 à n'importe quel moment pendant la commande. Le signal de la tension détectée par l'appareil de mesure de la tension 12 est entré dans la mémoire 20. La mémoire 20 met èn mémoire la valeur du signal entrant immédiatement avant que le relais électrique d'entrée 15 soit ouvert. Le signal sortant de la mémoire 20 et la som-35 me des signaux sortants du dispositif correcteur 17 et du circuit arythmérique 21 sont multipliés l'un par l'autre par le multi-plieur 22 qui produit un signal sortant représentant 71 31147 5 2103612 To + ' Tq est additionné à ce signal sortant pour obtenir l'équation To + To ( 5 la valeur obtenue représente la tension totale désirée pendant la commande. La différence entre la tension totale désirée et la tension totale réelle est envoyée au circuit de commande de la tension 23 en tant que signal d'erreur et le signal ^ de commande du circuit de commande de la tension est envoyé au moteur d'entraînement du cylindre de la cage ÏT° (i) ou au moteur" de réglage des vis de la cage N° (i+1) pour la•commande de la tension selon l'invention. Conformément à l'invention, quant l'épaisseur de la ^ bande et/ou la largeur de la bande finale est modifiée pendant le laminage, la tension par unité de section de la bande peut être maintenue constante même pendant la période transitoire. Cela permet d'éviter plus facielemtn une rupture de la bande et permet un fonctionnement plus doux pour modifier les dimensions. 20 Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. 71 31147 6 2103612 EBTEHE.ioatioïïs Procédé pour commander la tension, d'une bande de métal pendant le laminage à froid d'une "bande caractérisé en ce que l'on effectue lors d'une variation des dimensions de la bande, la dividon de la variation détectée d'épaisseur de la 5 bande par l'épaisseur de cette dernière avant sa viation, la division de la variation de la largeur par la largeur de cette dernière avant sa variation, l'addition de 1 à la somme des deux valeurs obtenues, et la multiplication de la tension de la bande avant la variation des dimensions de cette dernière, par 10 la valeur de cette somme totale.