JPH0241712A

JPH0241712A - 連続搬送鋼板のカテナリ制御方法

Info

Publication number: JPH0241712A
Application number: JP19171988A
Authority: JP
Inventors: Takai Hasegawa; 長谷川　貴伊; Hisao Goto; 久夫後藤; Kiyobumi Nishiura; 西浦　清文
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-09

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、鋼板をオーブン炉内に連続的に搬入させてコ
ーティングの乾燥等の処理を行う場合における連続搬送
網板のカテナリ制御方法に関するものである。

（従来の技術）例えば、鋼板にコーティングを施し乾燥させるため、オ
ーブン炉内に連続的に搬入する場合、その入側ロールと
出側ロール間のオーブン炉内には支持ローラ等が配置さ
れない。従って入側ロールと出側ロール間中央部が垂れ
下がることになるが、その垂れ下がり量（以下「カテナ
リ量」という）は鋼板の１般送駆動を行うロール駆動モ
ータの張力によって決まる。そして、オーブン炉内にお
ける鋼板は、均一な乾燥のために、鋼板と温風ノズルと
の距離が表裏面一定となるように制御することが必要で
あり、そのためにカテナリ量を一定にするように制御す
ることが重要である。

このようなカテナリ量を一定に制御する方法として、従
来は、まず第１の例として、入側ロールと出側ロールの
周速を一定に制御し、両ロール間における鋼板の実質長
さを一定にすることによりカテナリ量を一定に制御しよ
うとする方法がある。

また、第２の例として、オーブン炉の中央部における鋼
板の位置を検知する高さセンサを用い、その高さ（カテ
ナリ量）を一定にすべくロール速度を制御する方法があ
る。

更に第３の例として、入側ロールと出側ロールの間の鋼
板のユニット張力を一定になるように制御する方法があ
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記従来例においては、それぞれ次のような
問題点がある。すなわち、第１の例では、ロールと鋼板
との間のスリップによる影響が、カテナリ制御に定常的
な誤差を与えるという問題があった。また、第２の例で
は、オーブン炉内で使用できるセンサとして適当なもの
がなく、センサの信幀性に問題があった。そして第３の
例では、断面積が異なる鋼板の板継部がある場合、その
通過時には先行鋼板と後行鋼板とでユニット張力が異な
り、このためカテナリ量に誤差が生じるという問題があ
った。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、
張力制御方式において、断面積が異なる鋼板の板継部が
ある場合、その板継部の通洞時においても、カテナリ量
に誤差を生ずることなく制御可能な連続搬送鋼板のカテ
ナリ制御方法を従供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明の連続搬送鋼板のカテ
ナリ制御方法は、異なる断面積を持つ先行鋼板と後行鋼
板の板継部の入側ロールからの走行量を追跡するととも
に、この走行量と先行及び後行鋼板の断面積比とによっ
て決定されるユニット張力の変化に対応する演算式に基
づいて、カテナリ量が一定になるよう演算された結果に
対応した張力指令を発し、ロール駆動モータの制御を行
うものである。

（作　　用）本発明は、板継部の入側ロールからの走行量に対応して
変化するユニット張力の演算式に対応して張力指令を発
してロール駆動モータを制御し、その結果板継部の走行
量とともに変化するユニット張力に対応して、カテナリ
量が一定になるように制御することとなる。

（実　施　例）以下、本発明の一実施例について、第１図に基づいて説
明する。

図において、１は鋼板であり、オーブン類２に対し、入
側ロール３と出側ロール４とによって矢印方向に送られ
ながら搬入され、そのオーブン炉２内においてコーティ
ングの乾燥等の処理が行われるものである。ここでは、
鋼板１は、先行鋼板１ａと後行鋼板１ｂとが、板継部１
ｃによって接続されて連続的に搬送されている状態を示
す。

５は上記入側ロール３の駆動用のモータ、６はそのモー
タ５の回転数を検出するパルスジェネレータであり、７
は上記出側ロール４の駆動用のモータ、８はそのモータ
７の回転数を検出するパルスジェネレータである。また
、９は入側ロール３の近傍に設けられた板継部センサで
あり、上記鋼板１ａとｌｂの板継部１ｃを検出するもの
である。

１０はカテナリ量を一定に演算する演算器であり、後述
する演算式に基づき上記鋼板１のカテナリ量りが一定に
なるように演算し、その結果に対応して張力指令を発す
るものである。この演算器１０には、上記板継部センサ
９よりの板継部ＩＣの検出信号と、その検出後の板継部
１ｃの入側ロール３よりの走行量検出信号としてパルス
ジェネレータ６の出力信号が入力されるとともに、設定
手段１１で設定される各種条件値が入力される。

ここで、設定手段１１により設定されるものとしては、
張力設定器１２による基準張力や先行鋼板断面積１３及
び後行鋼板断面積１４の他、後述する演算に必要な演算
式や入側ロール３と出側ロール４間距離１等必要な条件
値が適宜人力されるものである。

１５は張力制御調節器、１６はライン速度設定器、１７
は速度制御調節器、１８はモータ駆動回路である。ここ
で、張力設定器１５は、上記演算器１０より出力される
張力指令と、モータ駆動回路１８を構成するトランジス
タインバータより取り出されるモータのトルク分電流値
とを人力し、両者を比較して偏差値を張力制御の為の速
度補正信号として発せられる。その速度補正信号は、ラ
イン速度設定器１６より出力されるライン速度指令信号
と加算されて、次の速度制御調節器１７に入力される。

この速度制御調節器１７には、更に上記パルスジェネレ
ータ８の出力、すなわちモータ７の現実の速度が入力さ
れており、これらの人力に基づいて、モータの速度制御
に必要な演算が行われ、その出力によってモータ駆動回
路１日を制御し、モータ７の速度制御が行われる。この
モータ７の速度制御は、必要なライン速度と鋼板１の所
定の張力を得るべく制御される。従って、パルスジェネ
レータ８から速度制御調節器１７、モータ駆動回路１８
、モータ７の制御のループは速度制御ループを形成して
いる。

次に、上記演算器１０における演算式について検討する
。一般に、カテナリｉｌＤは、但し、Ｗ：銅板の重量ｌ二人側と出側のロール間距離Ｔ：鋼板の張力として表される。ここで、鋼板の重量Ｗは、その断面積
Ａを一定として、比例定数をＫとすれば、Ｗ＝Ａ　−Ｋ
　　　　　　　　　　・・・　■となり、張力Ｔをユニ
ット張ノＩＴ、で表せば、Ｔ　””　Ａ　’　Ｔ　ｕ　
　　　　　　　　　・・・　■となって、０式と０式を
０式に代入すると、となる。この０式より明らかなよう
に、カテナリｉ１Ｄはユニット張力Ｔｕに逆比例する。

従って、カテナリ量りを一定にするには、ユニット張力
Ｔｕを一定にすることが必要である。ところで、鋼板ｌ
の先行鋼板１ａと後行鋼板１ｂの断面積が異なる場合、
そのユニット張力Ｔ。が異なることは前述のとおりであ
る。そこで、このユニット張力Ｔ。の、板継部１ｃの走
行にともなう変化を求め、その走行にともなうユニット
張力Ｔｕの変化から、その走行世に対応する補正を行っ
てモータ７による実際のユニット張力が常に一定になる
ように制御することにより、カテナリｉｌＤを一定とす
ることが可能となる。

そこで、張力制御モデル式の検討を行うが、まず第２図
に示すように、入側ロール３と出側ロール４間における
鋼板ｌの先行鋼板１ａと後行鋼板１ｂの板継部ＩＣで、
この板継部ＩＣが順次走行されるものとし、その位置ま
での入側ロール３からの距離をＸｗｐで示す。また、最
下点Ｑまでの距離をＸ。、両ロール３．４間の距離をＢ
（前述の第１図ではＩ！、）、入側ロール３部より出側
ロール４部における鋼板の高低差をＣ１基準ユニ・ント
張力をＴ”ｕｏ、先行鋼板断面積をＡ２、後行鋼板断面
積をＡ１、その異断面比をｋ（−Ａ＋／Ａｚ）とする。

そして、各値が下記条件の下で解析する。

Ｂ　−３７，６６Ｃｍ　）、　Ｃ＝０．６　　（ｍ）ｘ
　ｏ＝１４．７７　（ｍ　）　、Ｑ点の−ｙ　ｏ　＝　
０．４２８　［ｍ　］Ｔｕｏ＝２　（ｋｇ／ｍｍ”ｌ　
　、ｋ＝１／２〜２その解析結果を第３図に示す。この
第３図は、鋼板１の板継部ＩＣのＸ座標（ｘｗｐ）に対
する所要ユニットテンションＴｕ＋（Ｘｗｐ＋　　ｋ）　、Ｔｕｚ（Ｘｗｐ＋　　ｋ
）を異断面比ｋをパラメータとして示す。

ここで、第３図の曲線より、簡易的にＴＬｌ、を求める
だめの簡略式を示すと、簡略式ＴＵ＋！は■ この０式の係数βを最小２乗法にて求める。まずこの０
式を変形して、ＴＬｌｌＥ−ａ十βｂ　　　　　　　　　　　−＝　　
■第３図の元データよりこれを求めて β−４，６０３６Ｘ　１０−５　　　　　　　　・・・
　■従って、諸係数を代入すると、ｘ　ｘ　ｗｐ（ｘ　ｗｐ−１４，７７）　（ｘ　ｗｐ−
３７，６６）　　・・・■また、板継部ＩＣのＸ座標（
ｘ、ｐ）における鋼板１の入側ロール３部からの実際の
長さＳは、その解析結果から、近似的にとなる。

以上のようにして得られた式■と［相］を、演算器１０
に設定するとともに、Ｔ　ＲＥ　Ｆ　＝　Ａ　＋　Ｘ　Ｔ　ｕ　＋　ｔ　　　
　　　　・・・　■により、この演算器ＩＯの張力指令
を発する。従って、板継部センサ９で板継部ＩＣを検出
して、その板継部１ｃの入側ロール３からの送り込み（
走行）長さ（上記Ｓ）が、パルスジェネレータ６よりの
信号で順次入力され、［相］式でＸＷＩＩ値が決定され
ると、ｋが予め求められているので、０式で、ＴｕｌＥ
が順次決定されることになる。そして、０式によって張
力指令Ｔ　ＲＥＦが決定されて、演算器１０より出力さ
れる。

なお、演算器１０に設定される演算式は、以上説明した
式に限られるものではなく、他の方法で得られた式であ
っても良い。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、連続搬送鋼板の真新面積
の板継部がある場合、その板継部の入側ロールからの走
行量に対応して変化するユニット張力に演算式によって
演算し、その結果に対応して張力指令を発して、カテナ
リ量が一定になるようにロール駆動用モータを制御する
ようにしたので、真新面積の板継部があって、その板継
部の入側ロールからの走行量にともなってユニット張力
が変化しても、カテナリ量が常に一定になるように制御
することができるものである。従って、入側と出側のロ
ール間において支持することなく処理を行うオーブン炉
の鋼板乾燥等に用いて常に安定した処理を行うことがで
きるものであり、非常に有効な発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明連続搬送鋼板のカテナリ制御方法の実施例
を示すもので、第１図はそのブロック図、第２図は張力
制御モデル式検討の説明図、第３図は同解析結果の板継
部の走行量に対するユニット張力の変化を示す曲線図で
ある。ｌは鋼板、１ａは先行鋼板、１ｂは後行鋼板、１ｃは板
継部、３は入側ロール、４は出側ロール、Ｄはカテナリ
量、５．７はモータ、１０は演算器、１５は張力制御調
節器、１７は速度制御調節器。特許出願人　住友金属工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一定の間隔で配置された入側ロールと出側ロール
間を連続的に搬送させながら鋼板の処理を行う際のカテ
ナリ制御方法であって、異なる断面積を持つ先行鋼板と
後行鋼板の板継部の入側ロールからの走行量を追跡する
とともに、この走行量と先行及び後行鋼板の断面積比と
によって決定されるユニット張力の変化に対応する演算
式に基づいて、カテナリ量が一定になるよう演算された
結果に対応した張力指令を発し、ロール駆動モータの制
御を行うことを特徴とする連続搬送鋼板のカテナリ制御
方法。