JPH01228607A - 圧延材の伸び率制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ この発明はジングルスタンド調質圧延機、２スタンド調
質圧延機あるいはテンションレベリングライン等におけ
る圧延材の伸び率制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に圧延材の伸び率は下記（１）式で表わされる。

ここで、Ｌは圧延機の入側にある材料長さ、２は圧延後
の材料長さである。

この伸び率を一定にするための伸び率制御方法としては
、次の２つの方法（特公昭６２−４７０８３）がある。

第１の方法は、目標伸び率をＡ、実際の伸び率をＢ、入
側板速度パルス周波数を特徴とする特許出側板速度パル
ス周波数Ｔ２は、 Ｔ２　＝　（１＋８／１００）　Ｔ＋　　　　　・・・
（２）となり、入側パルスを所定パルス（例えば１００
００パルス）カウントしている間に発生する入側板速度
パルスと出側板速度パルスとの差は、（（１＋−４Ｈ）
Ｔ、−ＴＩ　Ｘ　；＝１００Ｂパルス伸び率が目標値に
一致していれば、この間の発生パルス差は１００Ａとな
るはずであるから、実績の発生パルス差１００Ｂを目標
値１００Ａと比較し、そのＢ差が零になるように制御す
る方法である。

第２の方法は、まず目標伸び率Ａ（％）と入側板速度パ
ルス（周波数はＴ＋　）の積に応じたパルスを発生さぜ
る（周波数は〒ｏｏＴ１＞’これと出側板速度パルス（
周波数は（１＋　１００　）　Ｔ＋）　、入側板速度パ
ルス（周波数はＴ＋　）を直接キャンセルすることによ
って偏差パルスを発生させる。その周波数は となる。この偏差パルスに応じて目標値と実測値の偏差
が零になるように制御する方法である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の前記第１の方法では、カウント装置が例
えば１ｏｏｏｏパルスを計測する間連続して計測しなけ
れば伸び率が求められず、ざらに計測して得られた値は
既に圧延機を通過してしまった材料の伸び率であり、制
御精度に問題があった。

また、第２の方法では、入力パルスを積算カウントする
ことなく直接キャンセルするため、例えば入側ロールま
たは出側ロールにおいて材料との間にスリップが発生す
る等の異常が生じた時、その異常を検出することができ
ない欠点があった。

この発明は従来の技術のこのような問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは精度の高い連続
的な伸び率制御を可能とするとともに、ロールと圧延材
とのスリップ等の異常を検出できる伸び率制御装置を提
案しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、伸び率目標値に応じて目標カウント値を設
定した複数個のカウンタを用いて入側板速度パルス装置
の出力パルスをカウントすることにより、精度の高い連
続的な伸び率検出と高精度の目標カウント値の設定を可
能としたものであり、その要旨は出側板速度パルス装置
の出力パルスをカウントするカウンタと、入側板速度パ
ルス装置の出力パルスをカウントし所定の目標カウント
値に達した時にタイミング信号を出力する２以上のタイ
ミングコントローラと、この各タイミングコントローラ
の出力タイミング信号にＯＲ演算処理を施すＯＲ演算回
路と、このＯＲ演算回路から信号が出力されたタイミン
グで、前記カウンタより出力されるカウント値を入力し
、伸び率偏差を演算する偏差演算装置と、前記タイミン
グコントローラの各々の目標カウント値を伸び率目標値
に基づいて演算設定する目標カウント設定装置と、前記
偏差演算装置の出力に基づいて圧下位置目標値修正指令
を圧延機に出力する制御出力演算装置を具備したことを
特徴とするものである。

［作　　用］ 伸び率の目標値をＡ（％）とすると、入側板速度パルス
がＰ１個発生する間に出側板速度パルスがＰ＋　Ｘ　（
１＋Ａ／１００）個発生すれば、目標伸び率Ａで圧延さ
れていることになるが、この発明では目標伸び率Ａに応
じて入側板速度パルスが１００／Ａ　ｆ１ＭＩ発生する
毎に出側板速度パルスを計数する。

したがって、入側板速度パルスが１００／Ａ個発生する
間に出側板速度パルスは １００／Ａｘ　（１＋Ａ／１００）　＝　１＋１００／
Ａ　　・・・（５）発生することになり、この間に発生
する入側板速度パルスと出側板速度パルスの差は１とな
る。

つまり、入・出側のパルス発生装置で検出される最小時
間単位毎にパルスを計数できる。

また、１００／△個のパルス発生ごとの計数は複数１固
のタイミングコントローラにより行なう。

ここで、複数個のタイミングコントローラを用いたのは
、以下に示す理由による。

１００／Ａは一般的には整数でないため、１個のカウン
タあるいはタイミングコントローラにより１００／Ａ個
のパルスをカウントしようとすると、次第に誤差が累積
し、大きな誤差を生じることになる。

例えば、Ａ＝　１゜９８％の目標伸び率設定を行なう場
合、１００／１．９８＝５０．５・・・であるため１、
目標カウント値を５０．５１いずれに設定しても伸び率
設定に０．０２％の大きな誤差が生じるのを避けること
ができない。

しかし、タイミングコントローラを複数個、例えば１０
個設け、目標カウント値を例えば目標伸び率１．９８％
のケースで５０．５１．５０．５１と交互にセットする
と、１０個のタイミングコントローラはまず１個目から
カウントが開始され、カウント値が５０となった時にタ
イミング信号がＯＲ演算回路を通り偏差演算装置に出力
されるとともに、２個目のタイミングコントローラのカ
ウントが開始され、以後同様にして１０個のタイミング
コントローラが順次カウント起動され、１０個目のタイ
ミングコントローラのカウント（直が５１となったとき
にタイミング信号がＯＲ演算回路を通り偏差演算装置に
出力され、再び１個目のタイミングコントローラのカウ
ントが開始するのである。

したがって、この例では入側板速度パルス５０５個で１
０回のタイミング信号が出力され、５０．５個にに１回
の計数が累積誤差なしに実行できることになり、目標伸
び率１．９８％のケースでは０．０００１％の精度でこ
の目標伸び率を設定することができるのである。

また、偏差演算装置では目標伸び率Ａ％に対し、実際の
伸び率がＢ％であったと仮定した場合、入側板速度パル
スがＰ１個発生する間に出側板速度パルスはＰ＋　Ｘ　
（ｉ＋Ｂ／１００）個発生している。

一方、タイミングコントローラからＯＲ演算回路を経由
したタイミング指令は、入側板速度パルス１００／Ａｌ
ｔ１発生毎に入力されるから、取込まれるカウント（直
は 乎 ｘ　ｐ＋　ｘ　（１＋　１００　）　＝Ａ　＋　Ａ　　
　　・−・（６）Ｐ１ となる。

上記（６）式より、タイミング指令毎に決っている目標
パルスカウント値１００／Ａを減じると、伸び率の目標
値と実績値の比Ｂ／Ａが得られる。

このＢ／Ａから１を引いた値が伸び率偏差になるが、カ
ウント値として表われるＢ／Ａは整数でおるため、偏差
の値は通常零でであり、実績値と目標値の差に応じたピ
ッチで−１，＋１等の零でない値が出る。

例えば、Ａ＝２％、　Ｂ＝　２．１％の場合、偏差演算
装置の出力値である偏差値は、零が１９回連続して続き
、１回だけ＋１が出力されることになる。

すなわち、デフレクタロール等の入・出側ロールと圧延
材とのスリップ現象等のない正常な状態では、偏差演算
装置の出力が所定回数連続して零でない値を出力するこ
とはありえないのでおる。

逆に、その出力が所定回数連続して零でない値を出力し
た場合には、伸び率偏差演算値異常と判断し、伸び率制
御を中止すべく制御停止指令を出すことができる。

［実　施　例］ 第１図はこの発明の一実施例装置とその制御系統を示す
概略図である。

図中（１）は入側板速度パルス装置、（２）は出側板速
度パルス装置、（３）は出側板速度パルス装置の出力パ
ルスをカウントするカウンタ、（４）は偏差演算装置、
（５）は目標カウント値設定装置、（６）は制御出力演
算装置、（７）はＯＲ演算回路、（８）は目標伸び率Ａ
（％）を目標カウント値設定装置（５）に入力するプロ
セスコンピュータ、（１１）〜（２０）はタイミングコ
ントローラ、（２５）は入側デフレクタ−ロール、（２
６）は出側デフレクタ−ロールである。

すなわち、目標カウント値設定装置（５）では、圧延芸
人・出側の板速度パルス装置（ＩＸ２）で検出される最
小時間毎にパルスを計数できるカウント数１００／Ａを
計算し、小数点以下を切捨てメモリＭ（１）、　Ｍ　（
２）・・・・・・Ｍ（１０）に記憶する。

例えば、Ａ＝　１．９８％のときはＭ　（１）＝５０．
　Ｍ（２）−５０，・・・・・・、　Ｍ　（１０）　＝
５０を設定する。しかし、１１５０＝　２％であるため
０．０２％の伸び率設定の誤差が生じる。

そこで、伸び率設定の精度を高めるため、次に１０００
／　Ａを計算し、整数部１桁目の値ｍを取出し、前記メ
モリＭ　（１）、　Ｍ　（２）、・・・・・・Ｍ（１０
）のうちｍ　（１Ｍ１選び出し、そのメモリ内容に１加
算し、その内容をタイミングコントローラ（１１）〜（
２０）に出力する。

すなわち、Ａ＝　１．９８　　（％）のときは１０００
／　Ａ＝　５０５．０・・・で整数部１桁目の値ｍは５
となるので、メモリＭ　（２）、　Ｍ　（４）、　Ｍ　
（６）、　Ｍ　（８）、　Ｍ　（１０）の値を５１にし
て出力するのである。

１０個のタイミングコントローラ（１１）〜（２０）は
、上記目標カウント値設定装置（５）の出力Ｍ（１）。

Ｍ　（２＞　、・・・・・・Ｍ（１０）をカウント値と
して有している。

まず、１番目のタイミングコントローラ（１１）が入側
板速度パルス装置（１）の出力パルスをカウントし、設
定値に達するとタイミング信号を出力し、２番目のタイ
ミングコントローラ（１２）が起動される。以後、同様
にして全部のタイミングコントローラが起動される。

ＯＲ演算回路（７）では、タイミングコントローラ（１
１）〜（２０）のいずれかからタイミング指令信号が出
力されると同時に、カウンタ装装置（３）；！３よび偏
差演算装置（４）にタイミング指令を出力する。

偏差演算装置（４）ではタイミングコントローラ（１１
）〜（２０）からＯＲ演算回路（７）を経由してタイミ
ング信号が入力される毎にカウンタ（３）のカウント値
を読取り、同時にリセットする。読込んだカウント（直
は （］＋−Ｌ）とＸ匹匣以＝±（１＋　−）Ｚｏｏ　　　
７ｒＤ□　　　　ＡＶ＋ｎ　　　　Ａ　　　　　１００
・−・（７） Ｂ：実際の伸び率 Ｄ■二人側デフレクタロール径 Ｄｏ：出側デフレクタロール径 ＶＩ：入側板速度 ｎ：パルス／ｒｅｖ となる。ただし、本実施例ではＤＩ＝ＤＯとした。

このカウント値から、１＋１００／Ａを減すると３／△
−１となる。これを伸び率偏差として出力するのでおる
。

この伸び率偏差値が＋２以上、−２以下となった時、＋
　１．−１が１０回以上連続した時は制御停止指令を出
す。

制御出力演算装置（６）では上記伸び率偏差に係数を乗
算し、圧下位置目標値の修正指令を出す。すなわち、＋
１の場合は開方向に、−１の場合は開方向に修正する。

なお、伸び率偏差が零の場合と、制御停止指令が出た時
は圧下位置目標値の修正指令は出力しない。

（発明の効果］ 以上説明したごとく、この発明装置によれば、タイミン
グコントローラのカウントタイミング指令を伸び率の目
標値に応じた周期で発生させることにより、入・出側の
パルス発生装置で検出される最小時間毎にパルスを計数
できるので、高精度で連続的な伸び率制御を行なうこと
ができる。

また、タイミング信号毎に入・出側のパルスの偏差を計
算するので、圧延ロールと圧延材とのスリップ等の異常
を検出することができ、常に正常な状態で伸び率制御を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置とその制御系統を示す
ブロック図である。 １・・・入側板速度パルス装置 ２・・・出側板速度パルス装置 ３・・・出側板速度パルスカウンタ ４・・・偏差演算装置 ５・・・目標カウント値設定装置 ６・・・制御出力演算装置 ７・・・ＯＲ演算回路 出願人　　住友金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入側板速度に応じパルスを出力する入側板速度パルス装
   置、出側板速度に応じたパルスを出力する出側板速度パ
   ルス装置を備えた圧延機の伸び率制御装置であって、前
   記出側板速度パルス装置の出力パルスをカウントするカ
   ウンタと、前記入側板速度パルス装置の出力パルスをカ
   ウントし、所定の目標カウント値に達した時にタイミン
   グ信号を出力する２以上のタイミングコントローラと、
   この各タイミングコントローラの出力タイミング信号に
   ＯＲ演算処理を施すＯＲ演算回路と、このＯＲ演算回路
   から信号が出力されたタイミングで、前記カウンタのパ
   ルスカウント値を入力し伸び率偏差を演算して求める偏
   差演算装置と、前記タイミングコントローラの各々の目
   標カウント値を伸び率目標値に基づいて演算設定する目
   標カウント値設定装置を具備し、前記偏差演算装置の出
   力に基づいて圧延機を制御することを特徴とする圧延材
   の伸び率制御装置。