JPH02224811A - 可逆式圧延機の板厚制御方法 - Google Patents
可逆式圧延機の板厚制御方法Info
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- JPH02224811A JPH02224811A JP1044965A JP4496589A JPH02224811A JP H02224811 A JPH02224811 A JP H02224811A JP 1044965 A JP1044965 A JP 1044965A JP 4496589 A JP4496589 A JP 4496589A JP H02224811 A JPH02224811 A JP H02224811A
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- thickness
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/30—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
- B21B1/32—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
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。
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、可逆式冷間圧延機の板厚制御技術に係り、
板厚制御の動特性を大幅に改善することによって高い板
厚精度が得られる板厚制御方法に関する。
板厚制御の動特性を大幅に改善することによって高い板
厚精度が得られる板厚制御方法に関する。
従来の技術
可逆式圧延機にあける従来の板厚制御方法としては、板
厚制御の操作量としてロール圧下位置とリールモーター
が用いられている（特公昭５９−１４８４号公報参照）
。
厚制御の操作量としてロール圧下位置とリールモーター
が用いられている（特公昭５９−１４８４号公報参照）
。
この方法は、材料の塑性係数が小さい場合には、板厚偏
差信号に基づいてロール圧下位置を修正することによっ
て板厚制御を行ない、材料の塑性係数が大きい場合には
、板厚偏差信号に基づいてリールモーター電流を修正す
ることによって板厚制御を行なうものである。
差信号に基づいてロール圧下位置を修正することによっ
て板厚制御を行ない、材料の塑性係数が大きい場合には
、板厚偏差信号に基づいてリールモーター電流を修正す
ることによって板厚制御を行なうものである。
すなわち、従来の方法はロール圧下位置とリールモータ
ー電流の２つの操作量を材料の硬さに応じて使い分けて
いるのである。
ー電流の２つの操作量を材料の硬さに応じて使い分けて
いるのである。
一方、冷延鋼板に要求される板厚精度がますます厳しく
なってきており、それに伴い板厚制ｍ装置に要求される
特性もいかに高速で応答するかが最重要課題となってき
ている。すなわち、応答の速い板厚制御を実施すること
によって高板厚精度の鋼板を製造することが必要となっ
てきたのである。
なってきており、それに伴い板厚制ｍ装置に要求される
特性もいかに高速で応答するかが最重要課題となってき
ている。すなわち、応答の速い板厚制御を実施すること
によって高板厚精度の鋼板を製造することが必要となっ
てきたのである。
このような観点から見ると、前記従来技術ではかかる要
求に十分に対応できないという問題がおる。
求に十分に対応できないという問題がおる。
すなわち、従来法はロール圧下位置、リールモーター電
流のどちらを板厚制御の操作量として用いても、その応
答性が非常に悪いという欠点を有するからである。
流のどちらを板厚制御の操作量として用いても、その応
答性が非常に悪いという欠点を有するからである。
第５図は従来法によるリールモーター電流とロール圧下
位置の応答性を示す図で、（Ａ＞はリールモーター電流
をステップ状に変化させた時の出口板厚の応答性を測定
した図、（Ｂ）はロール圧下位置をステップ状に変化さ
せた時の出口板厚の応答性を測定した図でおる。
位置の応答性を示す図で、（Ａ＞はリールモーター電流
をステップ状に変化させた時の出口板厚の応答性を測定
した図、（Ｂ）はロール圧下位置をステップ状に変化さ
せた時の出口板厚の応答性を測定した図でおる。
この図から明らかなごとく、いずれの場合も出口板厚が
定常状態に達するまでに約０．７秒かかつており、この
ような応答性の悪い操作量を用いて高精度の板厚制御を
行なうことは不可能である。
定常状態に達するまでに約０．７秒かかつており、この
ような応答性の悪い操作量を用いて高精度の板厚制御を
行なうことは不可能である。
発明が解決しようとする課題
この発明は、単に材料の硬さに応じてロール圧下位置と
リールモーター電流を修正する従来法の、圧延機出口板
厚が定常状態に達するまでに時間がかかり過ぎるという
欠点を解消し、高速の応答性で高精度の板厚制御を行な
い得る可逆圧延機の板厚制御方法を提案しようとするも
のでおる。
リールモーター電流を修正する従来法の、圧延機出口板
厚が定常状態に達するまでに時間がかかり過ぎるという
欠点を解消し、高速の応答性で高精度の板厚制御を行な
い得る可逆圧延機の板厚制御方法を提案しようとするも
のでおる。
課題を解決するための手段
この発明は、板厚制御の主操作量としてリールモーター
電流を用い、その応答性を補助する目的で荷重信号を圧
下位置にフィードバックし、板厚制御の応答性を高める
方法である。
電流を用い、その応答性を補助する目的で荷重信号を圧
下位置にフィードバックし、板厚制御の応答性を高める
方法である。
すなわち、この発明は実測おるいは予測演算した板厚偏
差信号に基づいてリールモーター電流を修正すると同時
に、圧延荷重信号に基づいてロール圧下位置を修正する
ことを翌日とするものであり、ロール圧下位置の修正に
ついては圧延荷重実測値がある基準値（ロックオン値）
から小さくなった量に比例してロール圧下位置を開方向
に修正する方法である。
差信号に基づいてリールモーター電流を修正すると同時
に、圧延荷重信号に基づいてロール圧下位置を修正する
ことを翌日とするものであり、ロール圧下位置の修正に
ついては圧延荷重実測値がある基準値（ロックオン値）
から小さくなった量に比例してロール圧下位置を開方向
に修正する方法である。
作 用
板厚偏差は板厚計により実測するか、あるいは計算によ
り求めたゲージメータ板厚またはマスフロー板厚等の計
算板厚を用いて演算により求めた出口板厚偏差を用いる
ことができる。
り求めたゲージメータ板厚またはマスフロー板厚等の計
算板厚を用いて演算により求めた出口板厚偏差を用いる
ことができる。
なお、ゲージメータ板厚とマスフロー板厚は下記式によ
り求めることができる。
り求めることができる。
ｈｇ ＝ Ｓ ＋ −＋ Ｓ。
ｈｇ：ゲージメータ板厚
Ｓ°圧下位置
Ｐ：圧延荷重
Ｍ°ミル剛性係数
Ｓｏ ’圧下位置ゼロ点補正量
ｉ
ｈｍ ＝ −Ｈ
ｈｍ：マス７０−板厚
Ｈ：入口板厚
ｖｉ：入口板速度
ｖＯ：出口板速度
リールモーター電流を用いて板厚制御を行なう場合は、
板厚計により実測した板厚偏差、あるいは前記計算板厚
を用いて演算して求めた出口板厚偏差に基づき、出口板
厚変動をなくすための演算を行ない、リールモーター電
流を修正する。
板厚計により実測した板厚偏差、あるいは前記計算板厚
を用いて演算して求めた出口板厚偏差に基づき、出口板
厚変動をなくすための演算を行ない、リールモーター電
流を修正する。
圧延荷重信号はロードセルで検出し、この圧延荷重信号
に係数を乗算し、その結果に基づいて圧下位置をフィー
ドバック制御する。
に係数を乗算し、その結果に基づいて圧下位置をフィー
ドバック制御する。
圧下位置修正の極性は、圧延荷重が低くなったときに圧
下位置を開方向に修正し、圧延荷重が増加すると圧下位
置を閉方向に修正する。
下位置を開方向に修正し、圧延荷重が増加すると圧下位
置を閉方向に修正する。
リールモーター電流が小さくなると、張力が次第に下が
り出口板厚が増加し始める。このときに圧延荷重も増加
し始めるので、圧下位置は閉方向に動作する。その結果
、圧延荷重および出口板厚の変化量が小さくなり、出口
板厚が定常状態に達するまでの時間が短かくなるのであ
る。
り出口板厚が増加し始める。このときに圧延荷重も増加
し始めるので、圧下位置は閉方向に動作する。その結果
、圧延荷重および出口板厚の変化量が小さくなり、出口
板厚が定常状態に達するまでの時間が短かくなるのであ
る。
実 施 例
第１図はこの発明方法を実施するための装置構成例を示
す図で、（１）は可逆式圧延機、（２）は鋼帯、（３）
は巻戻リール、（４）は巻取リール、（５）はリールモ
ーター、（６）は板厚計、（′７）は板厚制御演算装置
、（８）はリールモーター電流制御装置、（９）はロー
ドセル、（０）は圧下装置、（１１）は荷重フィードバ
ック演算装置、（１２）は圧下位置制御装置でおる。
す図で、（１）は可逆式圧延機、（２）は鋼帯、（３）
は巻戻リール、（４）は巻取リール、（５）はリールモ
ーター、（６）は板厚計、（′７）は板厚制御演算装置
、（８）はリールモーター電流制御装置、（９）はロー
ドセル、（０）は圧下装置、（１１）は荷重フィードバ
ック演算装置、（１２）は圧下位置制御装置でおる。
すなわち、銅帯（２）は巻戻リール（３）から圧延機（
１）を経て圧延され、巻取リール（４）に巻取られる。
１）を経て圧延され、巻取リール（４）に巻取られる。
このとき、圧延された鋼帯（２）の板厚は板厚計（６）
で計測され、板厚ｖｉＡ差信号として板厚制御演算装置
（７）に出力される。板厚制御演算装置（７）は板厚（
！偏差信号を受けて出口板厚変動をなくすための演算（
積分、比例演算等）を行ない、モーター電流修正信号を
リールモーター電流制御装置（８）に出力する。
で計測され、板厚ｖｉＡ差信号として板厚制御演算装置
（７）に出力される。板厚制御演算装置（７）は板厚（
！偏差信号を受けて出口板厚変動をなくすための演算（
積分、比例演算等）を行ない、モーター電流修正信号を
リールモーター電流制御装置（８）に出力する。
またこのとき、ロードセル（９）で検出された圧延荷重
信号が荷重フィードバック演算装置（１１）に出力され
、圧延荷重信号に適当な係数を乗算する処理を行ない、
その結果を圧下位置制御装置（１２）に出力し、圧下装
置（１０）にてロール圧下位置の修正が行なわれる。
信号が荷重フィードバック演算装置（１１）に出力され
、圧延荷重信号に適当な係数を乗算する処理を行ない、
その結果を圧下位置制御装置（１２）に出力し、圧下装
置（１０）にてロール圧下位置の修正が行なわれる。
第２図は圧下装置（口に油圧圧下装置を用いた場合の荷
重フィードバック演算装置と圧下位置制御装置の構成例
である。
重フィードバック演算装置と圧下位置制御装置の構成例
である。
すなわち、ロードセル（９）により検出された荷重信号
はＡ／Ｄ変換装置（Ｈ−１）によりＡＩＤ変換された後
、係数乗算装置（ｉｔ−２）にて所定の係数が乗算され
る。この結果が圧下位置指令として圧下位置制御装置（
１２）に修正信号が出力され、この圧下位置修正信号と
圧下装置（１０）からの実側圧下位置との差が偏差演算
装置（１２−１＞にて演算される。続いて、サーボゲイ
ン乗算装置（１２−２＞にてこの偏差値にサーボゲイン
が乗算され、Ｄ／Ａ変換装置（１２−３＞にてＤ／Ａ変
換された後、サーボ電流指令として圧下装置（口にフィ
ードバックされる。
はＡ／Ｄ変換装置（Ｈ−１）によりＡＩＤ変換された後
、係数乗算装置（ｉｔ−２）にて所定の係数が乗算され
る。この結果が圧下位置指令として圧下位置制御装置（
１２）に修正信号が出力され、この圧下位置修正信号と
圧下装置（１０）からの実側圧下位置との差が偏差演算
装置（１２−１＞にて演算される。続いて、サーボゲイ
ン乗算装置（１２−２＞にてこの偏差値にサーボゲイン
が乗算され、Ｄ／Ａ変換装置（１２−３＞にてＤ／Ａ変
換された後、サーボ電流指令として圧下装置（口にフィ
ードバックされる。
第３図は圧延中にリールモーター電流をステップ状に変
化させたときの出口板厚の応答例（実線で示す）であり
、破線は圧延荷重を圧下位置にフィードバックしない場
合の応答例（第５図Ａに相当する）でおる。
化させたときの出口板厚の応答例（実線で示す）であり
、破線は圧延荷重を圧下位置にフィードバックしない場
合の応答例（第５図Ａに相当する）でおる。
すなわち、リールモーター電流が小さくなったことによ
り張力が次第に下がり、出口板厚は増加し始める。この
とき圧延荷重も増加し始める。ここで、圧下位置修正動
作が開始し、圧延荷重の増加に対応して第２図の係数乗
算装置（１１−２）により係数が乗算され、圧下位置閉
方向の指令が出力され、圧下装置（０が閉方向に動作す
る。このため、リール張力の変化が促進され、定常状態
に達するまでの時間は従来の０．７秒に対し０．３秒と
大幅に改善される。なお、静的（定常的）な変化量が小
さくなる分は板厚制御のゲインをその分大きくすること
で板厚制御特性への影響はない。
り張力が次第に下がり、出口板厚は増加し始める。この
とき圧延荷重も増加し始める。ここで、圧下位置修正動
作が開始し、圧延荷重の増加に対応して第２図の係数乗
算装置（１１−２）により係数が乗算され、圧下位置閉
方向の指令が出力され、圧下装置（０が閉方向に動作す
る。このため、リール張力の変化が促進され、定常状態
に達するまでの時間は従来の０．７秒に対し０．３秒と
大幅に改善される。なお、静的（定常的）な変化量が小
さくなる分は板厚制御のゲインをその分大きくすること
で板厚制御特性への影響はない。
第４図＜Ａ）は０．８＃厚さの冷延鋼板の圧延にこの発
明方法を適用したときの板厚精度のチャート例であり、
同図（Ｂ）は従来法の場合でおる。
明方法を適用したときの板厚精度のチャート例であり、
同図（Ｂ）は従来法の場合でおる。
図（Ａ）（Ｂ）から明らかなごとく、この発明方法によ
り板厚偏差が半減しており、この発明方法の有効性が認
められる。
り板厚偏差が半減しており、この発明方法の有効性が認
められる。
なお、板厚偏差値は板厚計による測定値に替えて、前記
ゲージメータ板厚あるいはマスフロー板厚等の計算板厚
を用いて演算して求めた出口板厚偏差値を用いても同様
の作用効果が得られることはいうまでもない。
ゲージメータ板厚あるいはマスフロー板厚等の計算板厚
を用いて演算して求めた出口板厚偏差値を用いても同様
の作用効果が得られることはいうまでもない。
発明の詳細
な説明したごとく、この発明方法によれば、板厚制御の
主操作量として用いるリールモーター電流の応答性を、
圧延荷重信号に基づいた圧下位置修正操作により補助す
ることができるので、板厚制御の高速化がはかられると
ともに、高板厚精度の鋼板を得ることができ、板厚精度
がますます厳しくなってきている冷延鋼板の製造に大な
る効果を秦するものである。
主操作量として用いるリールモーター電流の応答性を、
圧延荷重信号に基づいた圧下位置修正操作により補助す
ることができるので、板厚制御の高速化がはかられると
ともに、高板厚精度の鋼板を得ることができ、板厚精度
がますます厳しくなってきている冷延鋼板の製造に大な
る効果を秦するものである。
第１図はこの発明方法を実施するための装置構成例を示
すブロック図、第２図は同上装置における荷重フィード
バック演算装置と圧下位置側Ｍ装置の構成例を示すブロ
ック図、第３図は圧延中にリールモーター電流をステッ
プ状に変化させた場合の出口板厚の応答例を示す図、第
４図はこの発明の実施例における板厚精度のチャート図
でおり、図（Ａ）は本発明法の板厚精度、図（Ｂ）は従
来法の板厚精度をそれぞれ示す。 第５図は従来法によるリールモーター電流とロール圧下
位置の応答性を示す図で、（Ａ）はリールモーター電流
をステップ状に変化させたときの出口板厚の応答性を測
定した図、（Ｂ）はロール圧下位置をステップ状に変化
させたときの出口板厚の応答性を測定した図である。 １・・・可逆式圧延機 ２・・・銅帯３・・・巻
戻リール ４・・・巻取リール５・・・リール
モーター ６・・・板厚計７・・・板厚制御演算装
置 ８・・・リールモーター電流制御装置 ９・・・ロードセル １０・・・圧下装置１１
・・・荷重フィードバック演算装置１２・・・圧下位置
制御装置 出願人 住友金属工業株式会社 第２図 第５図 時間（抄） 時間（沙）
すブロック図、第２図は同上装置における荷重フィード
バック演算装置と圧下位置側Ｍ装置の構成例を示すブロ
ック図、第３図は圧延中にリールモーター電流をステッ
プ状に変化させた場合の出口板厚の応答例を示す図、第
４図はこの発明の実施例における板厚精度のチャート図
でおり、図（Ａ）は本発明法の板厚精度、図（Ｂ）は従
来法の板厚精度をそれぞれ示す。 第５図は従来法によるリールモーター電流とロール圧下
位置の応答性を示す図で、（Ａ）はリールモーター電流
をステップ状に変化させたときの出口板厚の応答性を測
定した図、（Ｂ）はロール圧下位置をステップ状に変化
させたときの出口板厚の応答性を測定した図である。 １・・・可逆式圧延機 ２・・・銅帯３・・・巻
戻リール ４・・・巻取リール５・・・リール
モーター ６・・・板厚計７・・・板厚制御演算装
置 ８・・・リールモーター電流制御装置 ９・・・ロードセル １０・・・圧下装置１１
・・・荷重フィードバック演算装置１２・・・圧下位置
制御装置 出願人 住友金属工業株式会社 第２図 第５図 時間（抄） 時間（沙）
Claims (1)
- 可逆式圧延機のリールモーター電流とロール圧下位置を
操作量として板厚制御を行なう方法において、実測ある
いは予測演算して求めた板厚偏差信号に基づいてリール
モーター電流を修正すると同時に、圧延荷重信号に基づ
いてロール圧下位置を修正することを特徴とする可逆式
圧延機の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044965A JPH02224811A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 可逆式圧延機の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044965A JPH02224811A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 可逆式圧延機の板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224811A true JPH02224811A (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=12706196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1044965A Pending JPH02224811A (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 可逆式圧延機の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02224811A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6305206B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-10-23 | Hitachi, Ltd. | Reversible rolling method and reversible rolling system |
| JP2011011237A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 圧延の板厚制御方法 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1044965A patent/JPH02224811A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6305206B1 (en) * | 1999-09-03 | 2001-10-23 | Hitachi, Ltd. | Reversible rolling method and reversible rolling system |
| JP2011011237A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 圧延の板厚制御方法 |
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