JPH01237017A

JPH01237017A - 圧延材張力検出装置

Info

Publication number: JPH01237017A
Application number: JP63064328A
Authority: JP
Inventors: Shinji Fujimoto; 藤本　伸二; Shinichi Morita; 進一森田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1989-09-21
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH0787937B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は圧延材張力検出装置に係り、とりわけ各圧延材
間に設けられたルーパにより発生する張力を検出する圧
延材張力検出装置に関する。

（従来の技術）複数の圧延材を連結して設けてなる熱間連続圧延機が知
られている。この熱間連続圧延材において、各圧延材間
の圧延材張力が変化すると、圧延材の板厚精度、板幅精
度および板形状に及ぼす影響は大きなものとなる。この
ため熱間連続圧延材を制御する場合、種々の圧延外乱に
対して各スタンドの圧延材張力を一定に制御することが
要求されている。

圧延材張力を一定に制御するため、従来、圧延機の間に
圧延材と当接するルーパを設け、このルーパを圧延材の
流れ方向に対して垂直方向に移動させて圧延材に張力を
発生させている。そして圧延材張力検出装置を用いて、
このルーパの移動位置を制御している。

従来、圧延材張力検出装置として、圧延材を下方から押
圧するルーパのルーパ支持荷重と、ルーパ加速度および
ルーパ角度とから圧延材張力を演算検出する装置が知ら
れている。

（発明が解決しようとする課８）上述のように圧延材張力を一定に制御するため、圧延材
を押圧するルーパが用いられている。またルーパ支持荷
重、ルーパ加速度およびルーパ角等を検出する各種検出
器はルーパ近傍に配設されている。

しかしながら各種検出器が配設されるルーパ近傍は、約
１０００℃に達する高温の圧延材に近く、また圧延材冷
却水、圧延ロール冷却水等により湿度も１００％近くに
達する厳しい環境下にある。

このため、各種検出器に対する信頼性が著しく損われる
とともに故障率も高く、圧延材張力を精度良く演算検出
することができないという問題がある。

本発明はこのような点を考慮してなされたちのであり、
圧延材張力を精度良く演算検出して、圧延材の張カ一定
制御を確実に行なうことができる圧延材張力検出装置を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明は、ルーパ電動機の電流値と出力側速度、および
ルーパ角度から圧延材張力を演算する第１張力演算器と
、ルーパ支持荷重、ルーパ加速度およびルーパ角度から
圧延材張力を演算する第２張力演算器とを備え、前記第
１張力演算器と前記第２張力演算器に切換回路を介して
張力制御器を接続し、前記第１張力演算器からの張力信
号と前記第２張力演算器からの張力信号を切換自在に前
記張力制御器へ送信するよう構成したことを特徴とする
圧延材張力検出装置である。

（作　用）切換回路によって、第１張力演算器からの張力信号と第
２張力演算器からの張力信号を、必要に応じて切換えて
張力制御器へ送信する。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図および第２図は本発明による圧延材張力検出装置
の一実施例を示す図である。第１図において、連続して
配設された複数の圧延機、例えば上流圧延機１および下
流圧延機２等によって熱間連続圧換機が構成されている
。

また各圧延機１．２の間には、圧延材１０を下方から押
圧して圧延材１０に張力を発生させるルーパ３が設けら
れている。このルーパ３はルーパ電動機４によって駆動
され、圧延材１０の流れ方向に対して垂直方向に移動す
る、またルーパ電動機４は駆動制御装置５によって駆動
制御される。

またルーパ３には、ルーパ３のルーパ角度（仰角）を検
出する角度検出器８が設けられている。

さらにルーパ３には、ロードセル１１および加速度検出
器１２がそれぞれ設けられている。ロードセル１１はル
ーパ３を支持するルーパ支持荷重を検出するものであり
、加速度検出器１２はルーパ３の移動加速度を検出する
ものである。

また、角度検出器８には、第１張力演算器９および第２
張力演３ａＳ１３がそれぞれ接続されている。さらにル
ーパ電動機４と駆動制御装置５との間には、ルーパ電動
機４の電流値を検出する電流検出器６が設けられ、この
電流検出器６からの検出信号は第１張力演算器９人力さ
れる。

またルーパ電動機４には、ルーパ電動機４の出力側速度
を検出する速度検出器７が接続され、この速度検出器７
からの検出信号は、第１張力演算器９および第２張力演
算器１３に入力される。

一方、ロードセル１１および加速度検出器１２からの検
出信号は、それぞれ並列に第２張力演算装置１３に入力
される。

上述した第１張力演算器９および第２張力演算器１３は
、それぞれ切換回路１６を介して張力制御器１７に接続
されている。また第２張力演算器１３には切換制御器１
４が接続され、この切換制御器１４からの切換信号によ
って切換回路１６の切換が行なわれる。

次のこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

熱間連続圧延機の作動中、ルーパ３が圧延材１０と当接
して、圧延材１０に張力を与える。この場合の圧延材張
力は、第１張力演算器９および第２張力演算器１３によ
って演算し検出される。

次に各張力演算器９，１３における張力演算について説
明する。

まず、第１張力演算器９においては、速度検出器７から
検出したルーパ電動機４の出力側速度によってルーパ３
の加速度（ルーパ加速度）を求め、続いて電流検出器６
から検出した電流値および上述のルーパ加速度から圧延
材の張力によりトルクＴｓｔを求める。

続いて、（１）式により圧延材張力Ｔを演算する。

なお（１）式において、ルーパ角度θは角度検出器８に
よって検出する。

但し、Ｔ：圧延材張力Ｈ：バスライン２ｏがらルーパ先端までの高さＬ２二上流圧延機からルーパ先端までの距離Ｌ３　：ルーパ先端から下流圧延機までの距離 ”ｓｔ’圧延材の張力によるトルクＧ　：ルーパギャ比Ｒ：ルーパアーム長 θ　：ルーパ角度（仰角）ｄ　：ルーパのロール直径これら（１）式の各変数を第２図によって具体的に表わ
す。

一方、第２張力演算器１３においては、ロードセル１１
から検出したルーパ支持荷重、加速度検出器１２から送
出したルーパ加速度および角度検出器８から検出したル
ーパ角度によって、（２）式により圧延材張力を演算す
る。

Ｔ　：圧延材張力ＦＩ、Ｃ’ロードセル出力Ｆｖ：圧延材自重ＦＲ：ルーパ自重Ｇ　：ルーパ加速度 Ω　：圧延機間距離の１／２　；　　（−」−）Ｒ′：
ルーパのピボット２１からルーパ重心２２までの長さｙ：ｄ／２−ｘ θ　；ルーパ角度（仰角）上述のように、圧延材張力は第１張力演算器９および第
２張力演算器１３により演算さされるが、通常は第２張
力演算器１３で圧延材張力が演算される。

すなわち、第２張力演算器１３により、ループ３のワー
クサイドとドライブサイド側の圧延機張力をそれぞれ（
１）式で演算し、ワークサイド側の圧延材張力をＴＷＳ
、ドライブサイド側の圧延材張力をＴＤＳとする。続い
て第２張力演算器１３によりトータル張力Ｔ−Ｔ　ｗｓ
　＋　Ｔ　ｏｓを演算し、このトータル張力Ｔを切換回
路１６を介して張力制御器１７に入力する。そして張力
制御器１７からの信号によってルーパ３を圧延材１０の
流れ方向に対して垂直方向に移動させ、圧延材１０の張
力を一定に制御している。

次に切換回路による張力信号の切換作用について説明す
る。

第２張力演算器１３において、ワークサイド張力”ｗｓ
とドライブサイド張力”ＤＳの絶対偏差ΔＴＤ１１１ｓ
を（３）式によって求める。

”ＤＳ　　”ＷＳｌ−ｍΔＴＤｗｓ　　　　　−（３）
そして、この絶対偏差ΔＴｏいは切換制御器１４に人力
される。

続いて切換制御器１４において、駆動制御装置５から第
２張力演算器１３を介して入力された張力基準地Ｔ　　
の最大値ＴＵＬ’最小”ＬＬと、第ＥＦ２張力演算器１３からのトータル張力Ｔとの比較を（４
）式によって行なう。

ＴＵＬ＞Ｔ＞ＴＬＬ　　　　　　　　・・・（４）同時
に、切換制御器１４において、絶対偏差ΔＰｖ８と設定
偏差ΔＴｓとの比較を（５）式によって行なう。

ΔＴＤｌｌｌｓ〉Δ”ｒｓ−（５）ここでΔＴ　は絶対偏差ΔＴｏｖｓの許容値である。

続いて、例えばロードセル１１等の故障により（４）式
または（５）式がある一定時間（を秒間）連続して不成
立の場合、切換制御器１４によってロードセル１１等の
故障と判断し、切換制御器１４から切替信号ａが送信さ
れる。そして、切換回路１６によって、第２張力演算器
１３からの張力信号を、第１張力演算器９からの張力信
号に切換える。このら切換制御器１４からの切替信号ａ
は、ロードセル１１のヘルシー信号の落下時にも送信さ
れる。

以後、第１張力演算器９からの張力信号が張力制御器１
７に入力され、圧延材１０の張カ一定制御が行なわれる
。

その後、ロードセル１１等の故障が回復した場合、運転
りが切換装置１４のリセットボタン（図示せず）を押す
ことにより、切替信号ａをＯＦＦとし、再度第２張力演
算器１３からの張力信号に切換える。

このように本実施例によれば、例えばロードセル１１が
悪環境下で故障等をした場合、切換制御器１４によって
これらの故障を制御し切換回路１６によって第２張力演
算器１３からの張力信号を第１張力演算器１３からの張
力信号に切換えることができる。このため、圧延材張力
を精度良く安定して検出することができる。

〔発明の効果〕゛以上説明したように本発明によれば、第１張力演算器か
らの張力信号と第２張力演算器からの張力信号を必要に
応じて切換えることができるので、例えば一方の張力演
算器からの張力信号の精度が悪化した場合、他方の張力
演算器からの張力信号に切換えて張力制御器に送信する
ことができる。

このため圧延材張力を精度良く検出して圧延材の張カ一
定制御を確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧延材張力検出装置の一実施例を
示す概略系統図、第２図は圧延材張力の演算を行なうた
めの変数を表示する図である。１．２・・・圧延機、３・・・ルーパ、４・・・ルーパ
電動機、６・・・電流検出器、７・・・速度検出器、８
・・・角度検出器、９・・・第１張力演算器、１０・・
・圧延材、１１・・・ロードセル、１２・・・加速度検
出器、１３・・・第２張力演算器、１４・・・切換制御
器、１６・・・切換回路、１７・・・張力制御器。出願人代理人　　佐　　藤　　−離党１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

ルーパ電動機の電流値と出力側速度、およびルーパ角度
から圧延材張力を演算する第１張力演算器と、ルーパ支
持荷重、ルーパ加速度およびルーパ角度から圧延材張力
を演算する第２張力演算器とを備え、前記第１張力演算
器と前記第２張力演算器に切換回路を介して張力制御器
を接続し、前記第１張力演算器からの張力信号と前記第
２張力演算器からの張力信号を切換自在に前記張力制御
器へ送信するよう構成したことを特徴とする圧延材張力
検出装置。