JPH02197310A - 連続圧延機の制御方法 - Google Patents

連続圧延機の制御方法

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JPH02197310A
JPH02197310A JP1013080A JP1308089A JPH02197310A JP H02197310 A JPH02197310 A JP H02197310A JP 1013080 A JP1013080 A JP 1013080A JP 1308089 A JP1308089 A JP 1308089A JP H02197310 A JPH02197310 A JP H02197310A
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JP
Japan
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rolling mill
dimension
roll
rolls
tension
Prior art date
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Pending
Application number
JP1013080A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Ogawa
孝明 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH02197310A publication Critical patent/JPH02197310A/ja
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Classifications

    • 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
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control
    • 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

Landscapes

  • 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) この発明は棒鋼、線材ならびに形鋼を連続的に圧延する
圧延機群の出側圧延材寸法を所望寸法値に制御するため
の連続圧延機の制御方法に関する。
(従来の技術) 従来、ホットストリップミルの粗圧延機の粗スタンドに
は、ユニバーサル圧延機(たてロールと水平ロールを有
する圧延機)を用い、これが縦列に数台配置されていた
。この場合、圧延材は同時に2つのユニバーサル圧延機
にまたがって圧延されることはなかった。
この場合には、各ユニバーサル圧延機のたてロールのロ
ール間隔を最適の一定値に設定して圧延し、所望の粗圧
延機最終出口圧延材幅を得ていた。或いは、最終の2ス
タンドのみを近接して配置し圧延材を同時に2つのスタ
ンドにまたがって圧延する方法がとられていた。この場
合にも、各ユニバーサル圧延機のたてロールのロール間
隙を最適の一定値に設定して圧延し、所望の粗圧延機最
終出口圧延材幅を得ていた。
すなわち、圧延中は出側に設置された寸法計、または幅
計をもとに圧延バス間で手動でスキ再調整を実施してお
り寸法計等の計測機はモニター機能のみを有し、制御に
は使用されていないのが一般的であった。尚、スキ調整
機構も圧下装置を備えていない。
方、連続圧延機においては、圧延機間で圧延中、無張力
制御を行い圧延材へのコンプレッションを抑制し、圧延
材にかかるテンションを最少限に保つように制御してい
る。この制御方法により圧延スケジュールに合った製品
寸法精度の向上につとめている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の連続圧延機の制御方法は以上のように行われてい
るので、製品の寸法精度を向上させるための自動化され
た具体策は特に講じていなかった。また、寸法計等の計
測器はモニタとしてしか利用されていなかった。よって
、圧延時に連続して圧延機の寸法を監視する必要がある
にも拘らず手動、または手作業が割込むことになり圧延
操業上効率低下を免れ得ない等の課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、連続圧延機の出側に設置された寸法計、または
圧延機の出側材料の寸法を検出し、その検出した値と寸
法目標値との偏差に基づき任意のたてロールとこれに隣
接する水平ロールの1組ないし、複数組の圧延機で積極
的に張力制御を行い、この張力制御により圧延機の出側
寸法精度の向上を図る連続圧延機の制御方法を得ること
を目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明における連続圧延機の制御方法は圧延機の出側
に寸法計又は、幅計を設けて寸法計測を行い、その検出
値をPID演算器に転送して目標値と比較し、その比較
結果に基づいて圧延中のたてロール及び水平ロール駆動
装置の負荷バランスを考えながら圧延材への張力制御を
行うようにしたものである。
(作用) この発明における連続圧延機の制御方法は従来から実施
されている無張力制御ループをそのまま使用する。そし
て圧延材出側に設けた寸法計又は幅計で所要寸法を計測
し、その計測値をPID演算器に転送して目標精度制御
のための張力制御の演算を実行し、圧延材の最適な寸法
精度が維持できるように1つ、又は複数のたてロール、
又は水平ロールに張力制御指令を出力して圧延材への張
力制御をする。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明を適用する棒鋼連続圧延設備群を示す概念
図で、図において、1は圧延材、すなわち棒鋼、3は夫
々の圧延機(ロールスタンド)に設けたPID (比例
、積分、微分)演算器、4は水平ロール駆動装置、5は
たてロール駆動装置、6は加算器、IH,3H。
5H及び7Hは水平ロール、2V、4V。
6■及び8■はたてロールである。
また、第2図は圧延材の伸び特性図を示したもので縦軸
に単位張力、横軸に伸びを示してる。
次に、この発明の動作について以下に説明する。まず、
−船釣な無張力制御では圧延材の伸びのごくわずかな範
囲、すなわち単位張力、例えば0〜0.5にg−+n程
度で張力制御を行う。しかし、この発明では矢印の方向
に圧延される圧延材(第1図では棒鋼1)の伸びを意識
しながら積極的に張力制御を行う。ただし制御する圧延
材(棒ml)の張力値は最終圧延機出側の寸法計2によ
り検出された圧延材の仕上り寸法により決定される。
ここで寸法計2は第3図(a)に示すように移動する棒
鋼1の周囲を3600旋回しながらら計測を行う。その
時の棒鋼1の仕上り寸法を図で示すと、例えば第3図(
b)となる。図示のように水平方向の寸法計測値HFB
Kは水平ロールIH,,3H,5H及び7Hの制御によ
って決定され、垂直方向の寸法計測値V FBKはたて
ロール2V、4V、6V及び8Vの制御によって決まる
。そこで、寸法計2による寸法計測値(V FBK及び
HFIIK)のPID演算器3への制御情報としては第
4図(a)に示す演算式に基づき水平ロールIH,3H
,5H及び7H1たチロール2V、4V、6V及び8v
とも夫々の圧延方向に合った軸成分について与える。そ
して、そこを通過する棒鋼1に対し平均化した寸法値と
なるように第2図に示す伸び特性に基づいて棒鋼1に張
力を与える。
また、一般には無張力時の圧延材径別の材料伸びと材料
径の関係はマスフロー一定より第5図の関係で示される
。そして通常の使用状態においてはロールの摩耗により
圧延材の径がプラス方向に移行するので、修正(マイナ
ス方向)する必要が生ずる。そこで、次の制御段階では
制御張力値の算出が要求される。この制御張力値は材料
の変形による破断を免れないレベルで行うために張力の
制御にはリミットを設けている。
次に、この発明の張力制御を実行する圧延機の選択方法
について以下に述べる。この張力制御の実行によって圧
延機の負荷は次のように変化する。すなわち、 (1)この張力制御の実行によって圧延機の負荷が軽く
なる場合には負荷がマイナスになることも考えられる。
(2)この張力制御を実行中の圧延機の更に上流の圧延
機は負荷が増加する。
そこで、圧延時のトルクつり合い式を示すと(1)式と
なる。
T QMOT= T ROLL+ b T b   c
 T t −−−−(1)但し、TQMOTはモータの
発生トルクTR0LLは圧延トルク bT、は後方圧延機の張力 cTyは前方圧延機の張力 棒鋼1に張力を与え伸びをもたらす制御スタンド(図示
せず)では前方圧延機の張力cTfが増加することによ
りモータ発生トルクT 、MOTは減少する。
また、制御スタンド直流圧延機では後方圧延機の張力b
Tbが増加することによりモータ発生トルクT、。1は
増加する。
また、制御スタンドの張力決定に際しては第6図(a)
、(b)に示す原則を置くものとする。すなわち、 (A)最終の圧延機間は無張力制御により寸法精度をキ
ープする。
(B)圧延スケジュールをチエツクし下流圧延機の負荷
が直下圧延機の負荷よりも軽くなるように下流圧延機を
制御する。
(C)゛前記下流制御スタンドは圧下率の少ない下流側
圧延機から選択する。
(D)直下圧延機の更に下流圧延機負荷が過負荷となる
時には同様の張力制御を他の圧延機にも通用し複数の圧
延機を使用して負荷分担を行う。
このような制御条件に従って第1図の張力制御を試みた
例を第6図(b)の太線の張力制御ループで示した。同
図(a)は同図(b)の制御に際しモータに掛ける負荷
トルクの配分状況を示したものである。
〔発明の効果) 以上のようにこの発明によれば連続圧延機の出側に寸法
計、又は幅計を設け、その計測データと目標データの比
較により任意のたてロールと隣接水平ロールとを1乃至
複数組選択し、圧延中の負荷バランスを考慮して張力制
御を行うようにしたので、現流の設備にそのまま制御方
法の変更のみで対応することができる。また、安価に実
現できる他、高精度のロール寸法精度を長期間維持する
ことができるのでメンテナンスも軽くなって運転条件を
大幅に改善することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す棒鋼連続圧延設備群の
概念図、第2図は圧延材料の伸び特性図、第3図は寸法
計計測要領図、第4図は寸法計計測値の圧延材料径平均
化の説明図、第5図は圧延材料の伸びと材料径との関係
図、第6図は本発明を棒鋼連続圧延設備群したモデル図
である。 図において、1は棒鋼、2は寸法計、3はPID演算器
、4は水平ロール駆動装置、5はたてロール駆動装置、
IH,3H,5H7Hは水平ロール、2V、4V、6V
、8vはたてロールである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 く−一呵畦く疋R 手 続 補 正 書 (自 発) 1、事件の表示 2、発明の名称 特亭闘← 特願平1−13080号 連続圧延機の制御方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所    東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名
 称  (601)三菱電機株式会社代表者 志岐守哉 4、代理人 住所 郵便番号 105 東京都港区西新橋1丁目4番10号 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第8行に[ホットストリップミルの
]とあるのを「棒鋼、線材及び形鋼の」と補正する。 (2)明細書第3頁第12行に「最小限に」とあるのを
「最小限に」と補正する。 (3)明細書第3頁第17行から同頁第20行に「製品
の寸法精度を・・・利用されていなかったよって、」と
あるのを「圧延スケジュールを目標値とした製品の寸法
精度を維持するが、圧延時に各種計器により計測される
測定値は制御にも目標値の設定にもオンラインリアルタ
イムではリンクしていない。このため、」と補正する。 (4)明細書第4頁第3行に[効率低下を免れ得ない等
の課題]とあるのを「寸法精度向上維持に検討の余地」
と補正する。 (5)明細書第6頁第4行に「る。」とあるのを「いる
。」と補正する。 (6)明細書第6頁第17行に「ら計測を行う。 」とあるのを「計測を行う。」と補正する。 (7)明細書第8頁第1行に「ている。」とあるのを「
でいる(第2図)。」と補正する。 (8)明細書第9頁第2行に「制御スタンド直流圧延機
」とあるのを[制御スタンド圧延機]と補正する。 (9)明細書第9頁第5行に「張力決定に」とあるのを
「決定に」と補正する。 (10)明細書第9頁第11行に「直下圧延機の」とあ
るのを「制御スタンドの」と補正する。 (11)明細書第9頁第12行に「下流圧延機を制御す
る。」とあるのを「制御する。」と補正する。 (12)明細書第9頁第13行に[前記下流制御スタン
ドは」とあるのを「前記制御スタンド圧延機は」と補正
する。 (13)明細書第9頁第15行に「直下圧延機の更に下
流圧延機負荷が」とあるのを[制御スタンド圧延機負荷
が]と補正する。 (14)別紙の通り第2図を補正する。 7 添付書類の目録 補正後の第2図を記載した書面 以 通 」ニ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. たてロールと水平ロールとが複数スタンド直列に配設さ
    れた棒鋼、線材あるいは形鋼の連続圧延機の制御方法に
    おいて、前記たてロール及び水平ロール群の出側に設置
    した寸法計、又は幅計によつて圧延材の寸法を検出し、
    前記寸法計、又は幅計による検出値と寸法目標値との偏
    差に基づき任意のたてロールと該たてロールに隣接する
    水平ロールの1組ないし複数組の圧延機で張力制御可能
    なようにPID演算器で制御条件を演算し、前記PID
    演算器からの張力制御指令により圧延材の出側の好適な
    寸法精度を維持するように圧延中のたてロール駆動装置
    又は水平ロール駆動装置の負荷バランスを考慮して張力
    制御を行い張力制御の対象としてたてロール又は水平ロ
    ールを選択できるようにしたことを特徴とする連続圧延
    機の制御方法。
JP1013080A 1989-01-24 1989-01-24 連続圧延機の制御方法 Pending JPH02197310A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202459B1 (en) * 1999-01-08 2001-03-20 Sms Schloemann-Siemag Ag Method of and rolling mill train for producing bar-shaped rolled products

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202459B1 (en) * 1999-01-08 2001-03-20 Sms Schloemann-Siemag Ag Method of and rolling mill train for producing bar-shaped rolled products

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