JPH02179310A - 圧延機の板厚制御機能監視装置及び方法 - Google Patents

圧延機の板厚制御機能監視装置及び方法

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JPH02179310A
JPH02179310A JP63331818A JP33181888A JPH02179310A JP H02179310 A JPH02179310 A JP H02179310A JP 63331818 A JP63331818 A JP 63331818A JP 33181888 A JP33181888 A JP 33181888A JP H02179310 A JPH02179310 A JP H02179310A
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sheet thickness
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thickness control
stand
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Hiroaki Iguchi
井口 弘明
Seiji Kitao
北尾 斉治
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Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/165Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions responsive mainly to the measured thickness of the product

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

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】
本発明は、圧延機の板厚制御機能監視装置に係り、特に
、自動板厚制御(Autoiatic Gauge C
on−trol: AGC)機能を有するタンデム圧延
機に用いるのに好適な、圧延機の板厚制御機能監視装置
に関する。
【従来の技術】
金属ストリップの冷間圧延などに用いられるタンデム圧
延機には、近時、高速圧下位置駆動機構や、高応答、高
精度の圧延モータ回転速度制御機構の実現化を背景とし
て、より高精度な製品板厚の実現化の要請の元に、種々
の方式のAGCが開発されて使用されるに至っている。 又、現状においては、1つのタンデム圧延機に複数の方
式のAGCが同時に使用されつつある。 しかしながら、前記のようなタンデム圧延機においては
、個々のAGCfi能の、比較的軽度の異常や、構成m
w部品の経年劣化などによる板厚制御能の低下を発見し
、特定することが困難であった。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
のであって、板厚制御機能が正常に発輝されているか否
かの監視を確実・容易に行なえるようにして、板厚精度
保証の信頼性を向上させ得る圧延機の板厚制OII機能
監視装置を提供することを課題とする。
【課題を達成するための手段】
本発明は、板厚制御機能を有する圧延機において、少な
くとも板厚制御されるスタンド出側で被圧延材の板厚を
検出するための板厚検出器と、該板厚検出器の出力信号
を周波数解析する手段と、周波数解析結果から、圧延条
件に依存する特定周波数のスペクトル強度を抽出するた
めの手段と、抽出されたスペクトル強度に基づき、前記
板厚制m81能を監視するようにして、前記課題を達成
したものである。
【発明の作用及び効果】
発明者らは、AGC等の板厚側Waa能を有するタンデ
ム圧延機等の圧延機に対して、当該制御機能の監視はい
かにすれば確実に行なえるかを種々検討した。 そこで、板厚制御機能を有するスタンド(1スタンドの
みならず2スタンド以上のスタンドでもよい)の上流側
、下流側に設けられた板厚検出器の板厚検出信号を周波
数解析し、周波数解析の結果から出力信号中の、圧延ロ
ール径、圧延速度、ロール偏芯などの圧延条件に依存す
る特定周波数のスペクトル強度を抽出し、上流側に対す
る下流側の板厚検出信号のスペクトル強度の減衰比を算
出した。一方、圧延スケジュールに基づき、前記スタン
ドの上流側に対する下流側の板厚目標値から圧下率を算
出した。 ここで、前記スタンドにおいて板厚制御機能が動作しな
い場合、前記スペクトル強度の減衰比は、前記圧下率に
応じた値あるいはそれ以上の値になると考えられること
から、前記スタンドで板厚制御機能が正常に作動してい
れば、前記減衰比は前記圧下率に応じた値以下となる。 従って、前記のように算出された圧下率とスペクトル強
度の減衰比を比較すれば、前記板厚制御機能が正常に作
動しているか否かを判断できる。2なお、前記スペクト
ル強度の減衰比はスタンド目標厚板の厚板比に応じたも
のであるため、該強度比と板厚比からも前記板厚制御機
能が充分に作動しているか否かを判断することができる
。 又、板厚制御機能を使用した場合と、使用しなかった場
合のそれぞれにおいて、スタンド出側に設けられた板厚
検出器から出力される板厚検出信号を周波数解析し、圧
延条件に依存した特定周波数のスペクトル強度を比較す
れば、板厚制御機能が正常に発揮されているか否かを判
断することができる。 本発明は、上記の如き観点からなされたものである。 従って、本発明によれば、AGC等の板厚制御の機能が
正常に作動しているか否かの監視を確実・容易に行なえ
るようになる。よって、被圧延材の板厚精度保証の信頼
性が向上して、製品板厚の高精度さを保証することがで
きる。 なお、本発明を適用する際には、タンデム圧延機の複数
のスタンドの監視を行なうのに舒適であるが、単独の圧
延機の監視を行なう場合にも適用できる。又、タンデム
圧延機中の監視するスタンドの位置、数も適宜に選定で
きる。
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 この実施例は、第1図に示されるような、4スタンドの
タンデム冷間圧延機に本発明を適用したものである。 第1図に示されるように、このタンデム冷間圧延機の各
スタンド(No、1〜No、4)には、被圧延材10を
順次噛み込んで圧延するワークロール12A〜12Dと
、当該ワークロール12A〜12Dを挟圧して圧下刃を
加えるためのバックアップロール14A〜14Dとが設
けられ、NO,1スタンド出側、N014スタンド出側
には、当該箇所における被圧延材10の板厚の目標板厚
に対する漏差を検出する第1、第2の板厚計16.18
が設置されている。 該第1、第2の板厚計16.18から出力される検出板
厚偏差信号は周波数解析装置20に入力される。該周波
数解析装置20は入力された板厚偏差信号を周波数解析
して、各周波数のスベクトル強度P + 、 P 4を
求めるものである。 求められたスペクトル強度は演算装置22に入力される
。該演算装置22はスペクトル強度の減衰比と圧延スゲ
ジュールによる圧下率とを比較して、NO,2〜N01
4スタンドでAGCが正常に作動しているか百かを判定
するものである。 前記演算波!22は出力装置24に接続されている。該
出力装置24は、前記判定結果が異常であれば、前記演
算装置22の出力信号により外部へ警報出力を行なうも
のである。 以下、実施例の作用を説明する。 第1図の冷間タンデム圧延機で被圧延材10を圧延して
いる際に、第1、第2の板厚計16.18で、被圧延材
10の実板厚の目標板厚に対する偏差(板厚偏差)を検
出し、この板厚偏差の信号を周波数解析装置20に入力
する。該周波数解析装置20は、これら板厚計16.1
8出力の板厚偏差信号を同時に周波数解析して各周波数
のスペクトル強度を求める。求められたスペクトル強度
は演算装置22に入力される。 該演算装置22においては、まず、入力されたスペクト
ル強度から圧延条件(例えば、圧延ロール径、圧延速度
、ロール偏芯)に依存する特定周波数値のスペクトル強
度を抽出する0次いで、これらスペクトル強度の減衰比
と、NO31スタンド出側、N014スタンド出側の各
板厚目標値から算出されたN001〜N014スタンド
間の被圧延材10の圧下率とを比較してNO12〜N0
14スタンドのAGC機能が正常か否かを判定する。 判定の結果、異常と判断されたならば、演算装置22は
出力装置24を介して外部へ異常が発生した旨の警報を
出力する。それ以外は、警報を出力しない。 従って、警報が出力されたならば、N011〜N014
スタンド間のAGC6!能が正常に作動していないこと
が前記タンデム圧延機の操作者に知覚される。このよう
に異常を知覚した操作者がAGC機能を点検・調整して
AGCtl能の速やかな復帰を図ることにより、タンデ
ム圧延機が常時正常に運転されて板厚精度が保証される
。 次に、第1図の如き4スタンドのタンデム圧延機に本発
明を実施した例について、測定結果を含めて詳しく説明
する。 この場合、N011スタンド出側の板厚計16から出力
される板厚偏差信号が第2図(A)に示されるものとな
り、N014スタンド出側の板厚計18から出力される
板厚偏差信号が第2図(B)に示されるものとなった。 又、これら板厚偏差信号のそれぞれの周波数解析結果は
第3図(A)、(B)に示されるものとなった。第3図
(A)中には、No、1スタンドのバックアップロール
14Aの偏芯に起因しな、周波数のスペクトル強度P1
を示し、同じく、第3図CB)にはスペクトル強度P4
を示している。なお、スペクトル強度P1の値は板厚に
換算して3.05μlであり、スペクトル強度P4の値
は同じ<1.66μmであった。 前記タンデム圧延機においては、No、1スタンドの出
側目標板厚h 1= 1 、658111. No、4
スタンドの出側目標板厚h4=0.711:>Illで
あるため、両者の比率H−h 4 /h + =0 、
43である。それと同様にスペクトル強度値P+=3.
05μll 、P4=1.66μmであるタメ、スペク
トル強度の比率(減衰比)Po=P*/P1=0゜54
である。 ここで、指標γを次式(1)の如く定義する。 γ=α・(P o / H) =α・(P 4 / P 1) / (h 4 / h
 + )・・・ (1) 但し、αは定数である。 (1)式において、α=1.0とすれば指標γ=1.2
6となり、これにより、NO,1スタンド出側とN00
4スタンド出側板厚の変動の中で、前記バックアップロ
ール14Aの偏芯周波数に対応するスペクトル強度の減
衰比が、圧延に応じた減衰比よりも大きくなっているこ
とがわかる。即ち、NO61スタンド出側におけるバッ
クアップロール偏芯による板厚変動がN091スタンド
出側からNO,4スタンド出側間の板厚減少に応じて維
持されるならば指標γは1.0となるはずであり、更に
No、2〜N0.4スタンドのAGCが良好に機能する
ならば指標γは1.0以下になるべきところ、上記例で
は指標γは1゜0より大きくなっている。 これは、NO,1スタンド出側の板厚変動が後段のNo
、2、N013、No、4スタンドで減衰されていない
ということである。即ち、これら後段のNo。 2、No、3、N014スタンドでAGCの機能が十分
発揮されていないことを表わしている。 なお、前記実施例においては、板厚計の各設置位置を、
No、1スタンド出側とNO,4スタンド出開の2ケ所
とした場合を例示したが、AGCの機能を有するスタン
ドの前後に設置すれば該当スタンドのAGC機能確認が
可能である。又、前記実施例においては、4スタンドの
タンデム圧延機を例示したが、スタンド数は4スタンド
に限定されず、1スタンドの圧延機或いは4スタンド以
外のスタンド数の圧延機等、いずれの圧延機にも適用可
能である。 又、前記実施例においては、2つの板厚検出器を2つの
圧延スタンド出側に設け、それら各々の周波数解析によ
り板厚制御機能の良否を判定していたが、本発明を実施
するなめには、このような手順によるものに限定される
ものではない、即ち、判定しようとするスタンド出側に
1つの板厚計を設け、当該スタンドで板厚制御機能を使
用した場合と使用しなかった場合の板厚偏差信号を検出
し、それぞれの板厚偏差信号を周波数解析して、そのス
ペクトル強度を比較することによ、す、有効に板厚制御
Mm能が発揮されているか否かを判定することも可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例に係るタンデム圧延機の板厚
制御機能監視装置を示す一部ブロック線図を含む配置図
、 第2図は、本発明が実施されるタンデム圧延機板厚漏差
信号の検出例を示す線図、 第3図は、前記偏差信号を周波数解析したスペクトル強
度の例を示す線図である。 10・・・被圧延材、 2A〜12D・・・ワークロール、 4A〜14D・・・バックアップロール、6.18・・
・第1、第2の板厚計、 0・・・周波数解析装置、 2・・・演算装置、 4・・・出力装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)板厚制御機能を有する圧延機において、少なくと
    も板厚制御されるスタンド出側で被圧延材の板厚を検出
    するための板厚検出器と、該板厚検出器の出力信号を周
    波数解析する手段と、 周波数解析結果から、圧延条件に依存する特定周波数の
    スペクトル強度を抽出するための手段と、抽出されたス
    ペクトル強度に基づき、前記板厚制御機能を監視するよ
    うにしたことを特徴とする圧延機の板厚制御機能監視装
    置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04178210A (ja) * 1990-11-13 1992-06-25 Kawasaki Steel Corp 圧延機の板厚制御方法
JP2020204503A (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 三菱パワー株式会社 異常検知装置、異常検知方法及びプログラム

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