JPH0275408A - 厚鋼板の板幅制御装置 - Google Patents
厚鋼板の板幅制御装置Info
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- JPH0275408A JPH0275408A JP63225592A JP22559288A JPH0275408A JP H0275408 A JPH0275408 A JP H0275408A JP 63225592 A JP63225592 A JP 63225592A JP 22559288 A JP22559288 A JP 22559288A JP H0275408 A JPH0275408 A JP H0275408A
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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]
本発明は、厚鋼板の圧延設備において、圧延機出側にお
ける鋼板の板幅を、予め設定した目標幅に精密に維持制
御する厚鋼板の板幅制御装置に関する。
ける鋼板の板幅を、予め設定した目標幅に精密に維持制
御する厚鋼板の板幅制御装置に関する。
[従来の技術]
圧延設備においては、鋼板上の無駄な幅トリム代を減小
させたり、歩留りを向上させるために、圧延機入側及び
出側において、厚鋼板の平面形状を正確に検出できるこ
とが望ましい、即ち、圧延搬出側における鋼板の形状が
把握できれば、その情報を圧延制御にフィードバックし
て、制御の最適化を行ないうる。
させたり、歩留りを向上させるために、圧延機入側及び
出側において、厚鋼板の平面形状を正確に検出できるこ
とが望ましい、即ち、圧延搬出側における鋼板の形状が
把握できれば、その情報を圧延制御にフィードバックし
て、制御の最適化を行ないうる。
しかし、圧延機出側の鋼板形状を自動的に検出測定する
ためには、圧延処理終了直後の、搬送中の鋼板に対して
測定を行なう必要がある。ところが、圧延機出側におい
ては、圧延ロールの機械精度の不良や各種の操業条件の
変化に起因して、搬送中の鋼板に、その厚み方向や幅方
向に対して、ぶれを生じることが多い、この種のぶれは
、測定結果に大きな誤差をもたらすことになる。
ためには、圧延処理終了直後の、搬送中の鋼板に対して
測定を行なう必要がある。ところが、圧延機出側におい
ては、圧延ロールの機械精度の不良や各種の操業条件の
変化に起因して、搬送中の鋼板に、その厚み方向や幅方
向に対して、ぶれを生じることが多い、この種のぶれは
、測定結果に大きな誤差をもたらすことになる。
従って、従来より圧延工程においては、圧延機入側にお
ける鋼板の板幅や板重量を測定し、それらの情報に基づ
いて、過去の圧延突稜データなどを参照しながら、圧延
機出側における板幅を人間が予測し、経験的に圧延特性
を調整し、圧延作業を行なっている。
ける鋼板の板幅や板重量を測定し、それらの情報に基づ
いて、過去の圧延突稜データなどを参照しながら、圧延
機出側における板幅を人間が予測し、経験的に圧延特性
を調整し、圧延作業を行なっている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、人間の経験に頼る調整では、圧延機出側
における板幅のばらつきが大きいし、操業条件、即ち、
鋼材の材質や圧延温度が変わると圧延機出側の板幅を予
測するのが難しく、適正な板幅に調整できるまでに時間
がかかる。
における板幅のばらつきが大きいし、操業条件、即ち、
鋼材の材質や圧延温度が変わると圧延機出側の板幅を予
測するのが難しく、適正な板幅に調整できるまでに時間
がかかる。
本発明は、圧延機出側における厚鋼板の板幅を、予め設
定した板幅に、自動的かつ正確に維持しうる板幅制御装
置を提供することを目的とする。
定した板幅に、自動的かつ正確に維持しうる板幅制御装
置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するため1本発明においては、厚鋼板の
搬送路中に配置された少なくとも1つの圧延手段;前記
圧延手段の圧延特性を調整する圧延調整駆動手段;前記
圧延手段の入側に設けられ、圧延手段入側での厚鋼板の
板幅を検出する入側板幅検出手段;前記圧延手段の出側
に設けられ、圧延手段出側での厚鋼板の板幅を検出する
出側板幅検出手段;及び前記入側板幅検出手段が検出し
た板幅と前記出側板幅検出手段が検出した板幅との差に
基づいて、前記圧延調整駆動手段を制御し、前記圧延手
段の圧延特性を調整する、圧延制御手段;を設ける。
搬送路中に配置された少なくとも1つの圧延手段;前記
圧延手段の圧延特性を調整する圧延調整駆動手段;前記
圧延手段の入側に設けられ、圧延手段入側での厚鋼板の
板幅を検出する入側板幅検出手段;前記圧延手段の出側
に設けられ、圧延手段出側での厚鋼板の板幅を検出する
出側板幅検出手段;及び前記入側板幅検出手段が検出し
た板幅と前記出側板幅検出手段が検出した板幅との差に
基づいて、前記圧延調整駆動手段を制御し、前記圧延手
段の圧延特性を調整する、圧延制御手段;を設ける。
[作用]
即ち、本発明においては、圧延手段入側での厚鋼板の板
幅、および圧延手段出側での厚鋼板の板幅を各々実際に
検出し、両者の差、つまり圧延工程における実際の幅広
がり量を求め、その幅広がり量に応じて、圧延手段の特
性、つまり圧下値やロール間の間隙を調整する。従って
、同一の操業条件で連続的に圧延を行なう場合であれば
、第2枚目以降の鋼板の圧延では、第1枚目の鋼板を圧
延した時の実際の幅広がり量に応じて、圧延特性が補正
されるので、圧延機出側の板幅が設定値に近づくように
、自動的に調整が行なわれる。
幅、および圧延手段出側での厚鋼板の板幅を各々実際に
検出し、両者の差、つまり圧延工程における実際の幅広
がり量を求め、その幅広がり量に応じて、圧延手段の特
性、つまり圧下値やロール間の間隙を調整する。従って
、同一の操業条件で連続的に圧延を行なう場合であれば
、第2枚目以降の鋼板の圧延では、第1枚目の鋼板を圧
延した時の実際の幅広がり量に応じて、圧延特性が補正
されるので、圧延機出側の板幅が設定値に近づくように
、自動的に調整が行なわれる。
また、後述する本発明の好ましい実施例においては、圧
延機入側の板幅と圧延機出側の板幅との差に応じて定ま
る実測幅広がり量と、計算によって求められる予測幅広
がり量とのずれ量に応じた学習値を、操業条件毎に、互
いに異なる読み書きメモリ上に保存して、過去の突稜を
学習して次の圧延制御にその結果を反映するように制御
している。これによれば、過去の学習値が保存されてい
るので、操業条件が変化した後の第1枚目の鋼板を圧延
する場合でも、予め設定した板幅に対して非常に誤差の
小さい板幅が得られる。
延機入側の板幅と圧延機出側の板幅との差に応じて定ま
る実測幅広がり量と、計算によって求められる予測幅広
がり量とのずれ量に応じた学習値を、操業条件毎に、互
いに異なる読み書きメモリ上に保存して、過去の突稜を
学習して次の圧延制御にその結果を反映するように制御
している。これによれば、過去の学習値が保存されてい
るので、操業条件が変化した後の第1枚目の鋼板を圧延
する場合でも、予め設定した板幅に対して非常に誤差の
小さい板幅が得られる。
圧延機出側における板幅の測定は、矯正機の直後に配置
した1組の板幅測定器から得られる時系列の多数の幅情
報を平均化することにより得ている。矯正機においては
、鋼板をその上下両面からロール等によって挟み、形状
を整えるように支持するので、矯正機の下流では鋼板の
ぶれがほとんどなく、1組の板幅測定器で、正確な板幅
を測定することができる。
した1組の板幅測定器から得られる時系列の多数の幅情
報を平均化することにより得ている。矯正機においては
、鋼板をその上下両面からロール等によって挟み、形状
を整えるように支持するので、矯正機の下流では鋼板の
ぶれがほとんどなく、1組の板幅測定器で、正確な板幅
を測定することができる。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。
実施例説明により明らかになろう。
[実施例]
第1図に、本発明を実施する一形式の鋼板の製造設備の
主要部の構成概略を示す。
主要部の構成概略を示す。
第1図を参照すると、この設備の厚鋼板の搬送ライン1
5中には、秤量計1.加熱炉2.旋回テーブル49幅長
針5.粗圧延機6.仕上圧延機8゜矯正機(ホットレベ
ラ)9.板幅計10.冷却装置11.クロップシャー1
2.サイドシャー13及びエンドシャー14が備わって
いる。
5中には、秤量計1.加熱炉2.旋回テーブル49幅長
針5.粗圧延機6.仕上圧延機8゜矯正機(ホットレベ
ラ)9.板幅計10.冷却装置11.クロップシャー1
2.サイドシャー13及びエンドシャー14が備わって
いる。
まず、各工程におけろ処理を簡単に説明する。
鋼材(即ちスラブ)7は、まず秤量計1によって実重量
が測定された後、加熱炉2によって再加熱された後、搬
送ローラ3により搬送され次の工程に移る。そして1幅
長針5によって圧延前の鋼材7の幅と長さが測定される
。
が測定された後、加熱炉2によって再加熱された後、搬
送ローラ3により搬送され次の工程に移る。そして1幅
長針5によって圧延前の鋼材7の幅と長さが測定される
。
幅長針5は、具体的な構造は図示しないが、鋼材70幅
方向の両端部の位置を、搬送方向の全長に渡り搬送方向
の15cmおきに各位置同時に計測できるように多数の
検出装置を配列した構造になっており、鋼材7が静止し
ている状態で、それの幅と長さとを測定する。
方向の両端部の位置を、搬送方向の全長に渡り搬送方向
の15cmおきに各位置同時に計測できるように多数の
検出装置を配列した構造になっており、鋼材7が静止し
ている状態で、それの幅と長さとを測定する。
幅と長さの測定が終了した鋼材7は、再び搬送ローラに
よって搬送され、次に粗圧延機6に送られて粗圧延され
る。粗圧延においては、数パスの通板を繰り返し行なう
ようになっており、また、粗圧延機6の入側に設けられ
た旋回テーブル4によって、鋼材7の向きを平面で90
度旋回させて、縦方向と横方向の両方の向きで圧延を行
なうようにしている。更に、詳細は後述するが、この粗
圧延においては、圧延後の鋼材の厚みをそれの位置に応
じて調整し、それの下流の仕上圧延後の鋼材平面形状が
矩形になるように制御している。
よって搬送され、次に粗圧延機6に送られて粗圧延され
る。粗圧延においては、数パスの通板を繰り返し行なう
ようになっており、また、粗圧延機6の入側に設けられ
た旋回テーブル4によって、鋼材7の向きを平面で90
度旋回させて、縦方向と横方向の両方の向きで圧延を行
なうようにしている。更に、詳細は後述するが、この粗
圧延においては、圧延後の鋼材の厚みをそれの位置に応
じて調整し、それの下流の仕上圧延後の鋼材平面形状が
矩形になるように制御している。
この粗圧延機6は、4重構造であり、鋼材を圧延する仕
事ロール5a、6bsそれらを支持する控えロール6c
、6d+及びロール6a、6cの位置を調整するロール
圧下装置6eを備えている。
事ロール5a、6bsそれらを支持する控えロール6c
、6d+及びロール6a、6cの位置を調整するロール
圧下装置6eを備えている。
ロール圧下装置6e内には、ロードセル、位置検出器9
位置調整スクリュー及び駆動用の電動機が備わっている
。なお、控えロール6dの回転軸には、パルス発生器6
fが結合されており、ロール6dが所定量動く毎に1つ
のパルス信号を出力する。
位置調整スクリュー及び駆動用の電動機が備わっている
。なお、控えロール6dの回転軸には、パルス発生器6
fが結合されており、ロール6dが所定量動く毎に1つ
のパルス信号を出力する。
粗圧延が終了した鋼材7は、続いて仕上圧延機8に送ら
れ仕上圧延されろ。仕上圧延機8の構成及びその動作は
、前述の粗圧延機6の場合と同様である。
れ仕上圧延されろ。仕上圧延機8の構成及びその動作は
、前述の粗圧延機6の場合と同様である。
仕上圧延が終了した鋼材7は矯正機9に送られ、搬送方
向以外に動かないように、上下に配置された多数のロー
ル9a、9bによって周囲から強く支持され、厚み方向
の反りなどが矯正される。なお、矯正機901つのロー
ラの回転軸には、該ローラが所定量(鋼板移動量の4.
2ms+に対応)動く毎に1つのパルス信号を出力する
パルス発生器9cが結合されている。
向以外に動かないように、上下に配置された多数のロー
ル9a、9bによって周囲から強く支持され、厚み方向
の反りなどが矯正される。なお、矯正機901つのロー
ラの回転軸には、該ローラが所定量(鋼板移動量の4.
2ms+に対応)動く毎に1つのパルス信号を出力する
パルス発生器9cが結合されている。
矯正が終了すると、鋼材7は板幅計10及び冷却装置1
1を通って切断部に送られる。切断部では、まず鋼板先
端部の不要部分、即ちクロップをクロップシャー12に
よって切除し1次にサイドシャー13によって鋼材の幅
方向の不要部分を、即ちサイドクロップを切除し、続し
てエンドシャー14によって、鋼材を各々の製品に必要
とされる長さ毎に切断する。
1を通って切断部に送られる。切断部では、まず鋼板先
端部の不要部分、即ちクロップをクロップシャー12に
よって切除し1次にサイドシャー13によって鋼材の幅
方向の不要部分を、即ちサイドクロップを切除し、続し
てエンドシャー14によって、鋼材を各々の製品に必要
とされる長さ毎に切断する。
次に板幅計10について具体的に説明する。なお、板幅
計lOを矯正機9の直後に配置したのは。
計lOを矯正機9の直後に配置したのは。
圧延機の下流では鋼材7がその厚み方向及び幅方向に振
動して測定に大きな誤差を生じ易いが、矯正機9の出側
においては鋼材7の振動が生じないためである。
動して測定に大きな誤差を生じ易いが、矯正機9の出側
においては鋼材7の振動が生じないためである。
第2a図に、第1図の板幅計10の、鋼材7の搬送方向
の正面からみた状態を示し、第2b図に第2a図の断面
を示す。各回を参照すると、この板幅計10は、fR材
7の搬送路の上方に配置された検出部20と、該搬送路
の下方に配置された光源21及び22で構成されている
。光源21及び22は、各々、鋼材7の搬送方向と直交
する軸に沿う方向の線状の光源を形成しており、光軸は
上方、つまり鋼材7の搬送路及び検出部20に向いてい
る。
の正面からみた状態を示し、第2b図に第2a図の断面
を示す。各回を参照すると、この板幅計10は、fR材
7の搬送路の上方に配置された検出部20と、該搬送路
の下方に配置された光源21及び22で構成されている
。光源21及び22は、各々、鋼材7の搬送方向と直交
する軸に沿う方向の線状の光源を形成しており、光軸は
上方、つまり鋼材7の搬送路及び検出部20に向いてい
る。
検出部20には、2つの検出ユニット23及び24が備
わっている。これらは、鋼材7の幅方向に対して所定の
範囲で移動可能になっており、中央に配置された幅設定
機構25によってそれぞれ°所定の位置に位置決めされ
る。一方の検出ユニット23は鋼材7の幅方向の手前側
の一端(ワークサイド)の位置を検出し、他方の検出ユ
ニット24は鋼材7の幅方向の後方側の一端(ドライブ
サイド)の位置を検出するようになっている。検出ユニ
ット23及び24の位置(間隔)を幅設定機構25によ
って調整することによって、様々な寸法(幅が1〜4.
5m)の鋼材の幅測定に対応できる。
わっている。これらは、鋼材7の幅方向に対して所定の
範囲で移動可能になっており、中央に配置された幅設定
機構25によってそれぞれ°所定の位置に位置決めされ
る。一方の検出ユニット23は鋼材7の幅方向の手前側
の一端(ワークサイド)の位置を検出し、他方の検出ユ
ニット24は鋼材7の幅方向の後方側の一端(ドライブ
サイド)の位置を検出するようになっている。検出ユニ
ット23及び24の位置(間隔)を幅設定機構25によ
って調整することによって、様々な寸法(幅が1〜4.
5m)の鋼材の幅測定に対応できる。
2つの検出ユニット23.24は互いに同一の構成にな
っているので、一方の検出ユニット23について説明す
ると、このユニットには、凹面形状の反射鏡23b、平
面形状の反射lfi 23 e 、結像レンズ23d及
び−次元CCDイメージセンサ23eが備わっている。
っているので、一方の検出ユニット23について説明す
ると、このユニットには、凹面形状の反射鏡23b、平
面形状の反射lfi 23 e 、結像レンズ23d及
び−次元CCDイメージセンサ23eが備わっている。
即ち、光源21から出た光のうち、鋼材7によって遮光
されなかった光束は、反射123bで反射し、反射1f
i 23 cで再び反射し、結像レンズ23dを通って
イメージセンサ23eに入射する。
されなかった光束は、反射123bで反射し、反射1f
i 23 cで再び反射し、結像レンズ23dを通って
イメージセンサ23eに入射する。
イメージセンサ23eは、5000画素分の検出素子を
同一方向に沿って1列に配置した構造になっており、こ
れらの検出素子に、反射鏡23bの幅方向の検出領域(
約30cmの幅)に対応する一次元の光像が縮小されて
投影される。つまり、イメージセンサ23eは、光源2
1からの入射光と鋼材7の影とを含む一次元の光像を検
出することになるので、検出した像の明るさが変化する
位置が、鋼材7のエツジの位置に対応する。従って。
同一方向に沿って1列に配置した構造になっており、こ
れらの検出素子に、反射鏡23bの幅方向の検出領域(
約30cmの幅)に対応する一次元の光像が縮小されて
投影される。つまり、イメージセンサ23eは、光源2
1からの入射光と鋼材7の影とを含む一次元の光像を検
出することになるので、検出した像の明るさが変化する
位置が、鋼材7のエツジの位置に対応する。従って。
イメージセンサ23eは、鋼材7のエツジの位置を検出
することができる。
することができる。
但し、その位置は検出ユニット23上における相対位置
として検出されるので、実際の鋼材7のエツジ位置は、
検出ユニット23のその時の絶対位置と、イメージセン
サ23eが検出した相対位置との両者によって決定され
る。
として検出されるので、実際の鋼材7のエツジ位置は、
検出ユニット23のその時の絶対位置と、イメージセン
サ23eが検出した相対位置との両者によって決定され
る。
第3図に、第1図に示す製造設備を制御する電装系の構
成の概略を示す、第3図を参照して説明する。
成の概略を示す、第3図を参照して説明する。
秤量計1及び加熱炉2は、加熱系プロセス制御ユニット
200に接続されており、それによって制御される。ま
た、幅長針5.粗圧延機6.及び仕上圧延機8が、それ
ぞれ、幅長針コントローラ310、粗圧延コントローラ
320.及び仕上圧延コントローラ330を介して、圧
延系プロセス制御ユニット300に接続されている。
200に接続されており、それによって制御される。ま
た、幅長針5.粗圧延機6.及び仕上圧延機8が、それ
ぞれ、幅長針コントローラ310、粗圧延コントローラ
320.及び仕上圧延コントローラ330を介して、圧
延系プロセス制御ユニット300に接続されている。
幅長計コントローラ310は、圧延系プロセス制御ユニ
ット300からの指示に応じて、幅長計を制御し、鋼材
7の幅と長さとを読み取って、その情報を圧延系プロセ
ス制御ユニット300に返送する。粗圧延コントローラ
320及び仕上圧延コントローラ330は、各々、圧延
系プロセス制御ユニット300からの指示、即ち圧延パ
ススケジュールに基づいて、圧延機の圧下値やロール間
の間隙の調整を行なう。
ット300からの指示に応じて、幅長計を制御し、鋼材
7の幅と長さとを読み取って、その情報を圧延系プロセ
ス制御ユニット300に返送する。粗圧延コントローラ
320及び仕上圧延コントローラ330は、各々、圧延
系プロセス制御ユニット300からの指示、即ち圧延パ
ススケジュールに基づいて、圧延機の圧下値やロール間
の間隙の調整を行なう。
板幅計10は板幅計コントローラ340を介して冷却系
プロセス制御ユニット400に接続され。
プロセス制御ユニット400に接続され。
冷却装置11は直接、冷却系プロセス制御ユニット40
0に接続されている。板幅系コントローラ340は、冷
却系プロセス制御ユニット400からの幅設定指示に応
じて、板幅計10の幅設定機構25を図示しないサーボ
モータで駆動して、検出ユニット23上の基準位置(検
出領域の中央)と検出ユニット24上の基準位置との間
隔が指定された基準幅と一致するように制御し、また冷
却系プロセス制御ユニット400からの読取指示に応じ
て、板幅計10の各検出ユニットのイメージセンサで検
出した2つのエツジ位置を読取り、それらの情報を冷却
系プロセス制御ユニット400に返送する。
0に接続されている。板幅系コントローラ340は、冷
却系プロセス制御ユニット400からの幅設定指示に応
じて、板幅計10の幅設定機構25を図示しないサーボ
モータで駆動して、検出ユニット23上の基準位置(検
出領域の中央)と検出ユニット24上の基準位置との間
隔が指定された基準幅と一致するように制御し、また冷
却系プロセス制御ユニット400からの読取指示に応じ
て、板幅計10の各検出ユニットのイメージセンサで検
出した2つのエツジ位置を読取り、それらの情報を冷却
系プロセス制御ユニット400に返送する。
幅長系コントローラ310.粗圧延コントローラ320
.仕上圧延コントローラ330及び板幅計コントローラ
340は、各々独立したマイクロコンピュータを内蔵し
ており、それぞれ予め設定されたプログラム・に従って
動作する。同様に、加熱系プロセス制御ユニット200
.圧延系プロセス制御ユニット300及び冷却系プロセ
ス制御ユニット400もそれぞれ独立したコンピュータ
システムであり、各々、それらに予め設定されたプログ
ラムに従って動作する。
.仕上圧延コントローラ330及び板幅計コントローラ
340は、各々独立したマイクロコンピュータを内蔵し
ており、それぞれ予め設定されたプログラム・に従って
動作する。同様に、加熱系プロセス制御ユニット200
.圧延系プロセス制御ユニット300及び冷却系プロセ
ス制御ユニット400もそれぞれ独立したコンピュータ
システムであり、各々、それらに予め設定されたプログ
ラムに従って動作する。
また、加熱系プロセス制御ユニット200.圧°延系プ
ロセス制御ユニット300及び冷却系プロセス制御ユニ
ット400は、システム制御コンピュータ100と接続
され、それによって全体的な動作が管理される。また、
システム制御コンピュータ100は、クロップシャー1
2.サイドシャー13及びエンドシャー14の動作を制
御し、鋼材7上の各々の切断位置を制御する。なお、第
3図には示してないが、多数の搬送ローラ3の駆動速度
や旋回テーブル4の動作も、システム制御コンピュータ
100によって制御される。
ロセス制御ユニット300及び冷却系プロセス制御ユニ
ット400は、システム制御コンピュータ100と接続
され、それによって全体的な動作が管理される。また、
システム制御コンピュータ100は、クロップシャー1
2.サイドシャー13及びエンドシャー14の動作を制
御し、鋼材7上の各々の切断位置を制御する。なお、第
3図には示してないが、多数の搬送ローラ3の駆動速度
や旋回テーブル4の動作も、システム制御コンピュータ
100によって制御される。
次に、具体的な動作について説明する。まず、板幅計1
0による鋼材7の板幅測定を説明する。
0による鋼材7の板幅測定を説明する。
第4a図、第4b図、第4c図、第4d図、第4e図、
第4f図及び第4g図に、冷却系プロセス制御ユニット
400の動作を示す、第4a図がメインルーチン、第4
b図及び第4C図がサブルー 。
第4f図及び第4g図に、冷却系プロセス制御ユニット
400の動作を示す、第4a図がメインルーチン、第4
b図及び第4C図がサブルー 。
チン、第4d図、第4e図、第4f図及び第4g図が割
込み処理ルーチンである。また、第4d図。
込み処理ルーチンである。また、第4d図。
第4e図及び第4f図の割込み処理は、冷却系プロセス
制御ユニット400の内部タイマにより、それぞれ4
m5ec、 20 m5ec及び100m5ec毎に発
生する割込み要求に応答して定期的に繰り返し実行され
る。第4g図の割込み処理は、矯正機9に備わったパル
ス発生器9cが発生するパル不を1つ受ける毎に、つま
り、板幅計10の位置において鋼材7が4.2mm進む
毎に発生する割込み要求に応答して、実質上定期的に繰
り返し実行される。
制御ユニット400の内部タイマにより、それぞれ4
m5ec、 20 m5ec及び100m5ec毎に発
生する割込み要求に応答して定期的に繰り返し実行され
る。第4g図の割込み処理は、矯正機9に備わったパル
ス発生器9cが発生するパル不を1つ受ける毎に、つま
り、板幅計10の位置において鋼材7が4.2mm進む
毎に発生する割込み要求に応答して、実質上定期的に繰
り返し実行される。
第4a図を参照する。冷却系プロセス制御ユニットは、
電源がオンすると、まずステップA1の初期化を行なう
。つまり、内部メモリをクリアし、内部タイマの設定9
割込みマスクの設定2通信モードの設定などを順次に処
理し、これ以降の動作を可能にする。ステップΔ2では
、冷却系プロセス制御ユニットと、これに接続された装
置、即ちシステム制御コンピュータ100.圧延系プロ
セス制御ユニット300.及び板幅計コントローラ34
0との間で所定の通信処理を行なう。
電源がオンすると、まずステップA1の初期化を行なう
。つまり、内部メモリをクリアし、内部タイマの設定9
割込みマスクの設定2通信モードの設定などを順次に処
理し、これ以降の動作を可能にする。ステップΔ2では
、冷却系プロセス制御ユニットと、これに接続された装
置、即ちシステム制御コンピュータ100.圧延系プロ
セス制御ユニット300.及び板幅計コントローラ34
0との間で所定の通信処理を行なう。
ステップA3では、システム制御コンピュータ100か
ら、板幅計10の基準板幅、つまり検出ユニット23の
基準位置と検出ユニット24の基質位置との間隔を更新
する指令があったか否かを識別する。その指令があった
場合には、次のステップA4で、板幅計コントローラ3
40に幅設定の指示を与える。この指示を受けると、板
幅計コントローラ340は1幅設定機構25を駆動して
、検出ユニット23及び24の基準位置を調整し、それ
らの位置の間隔が指定された幅と一致するように制御す
る。
ら、板幅計10の基準板幅、つまり検出ユニット23の
基準位置と検出ユニット24の基質位置との間隔を更新
する指令があったか否かを識別する。その指令があった
場合には、次のステップA4で、板幅計コントローラ3
40に幅設定の指示を与える。この指示を受けると、板
幅計コントローラ340は1幅設定機構25を駆動して
、検出ユニット23及び24の基準位置を調整し、それ
らの位置の間隔が指定された幅と一致するように制御す
る。
次に、第4d図を参照して4m5ec割込処理を説明す
る。まず、ステップD1では、板幅計10が測定可能な
状態か否かを識別するために、板幅計コントローラ34
0のステータス情報を読み取る。そして、ステップD2
では、ステータス情報に異常を示すものがないかどうか
を識別する。具体的に言うと、板幅計10の電源がオン
状態、光源21.22の電流が正常、検出部20の温度
が正常、検出ユニット23のイメージセンサ出力信号の
レベルが正常、及び検出ユニット24のイメージセンサ
の出力信号のレベルが正常、の全ての条件を満たす場合
に正常とみなす。
る。まず、ステップD1では、板幅計10が測定可能な
状態か否かを識別するために、板幅計コントローラ34
0のステータス情報を読み取る。そして、ステップD2
では、ステータス情報に異常を示すものがないかどうか
を識別する。具体的に言うと、板幅計10の電源がオン
状態、光源21.22の電流が正常、検出部20の温度
が正常、検出ユニット23のイメージセンサ出力信号の
レベルが正常、及び検出ユニット24のイメージセンサ
の出力信号のレベルが正常、の全ての条件を満たす場合
に正常とみなす。
ステータスが正常なら1次にステップD3に進み、検出
ユニット23.24の位置決めが完了しているか否かを
識別する0位置決めが完了していれば次に進み、ステッ
プD4でワークサイドの鋼材エツジ位置(検出ユニット
23上の相対位置:WS4)を読み取ってそれをメモリ
にストアし。
ユニット23.24の位置決めが完了しているか否かを
識別する0位置決めが完了していれば次に進み、ステッ
プD4でワークサイドの鋼材エツジ位置(検出ユニット
23上の相対位置:WS4)を読み取ってそれをメモリ
にストアし。
続いてステップD5でドライブサイドの鋼材エツジ位置
(検出ユニット24上の相対位置:DS4)を読み取っ
てそれをメモリにストアし、次にステップD6でカウン
タCN4をインクリメント(+1)する、また、カウン
タCN4が4を越えたら、ステップD8でCN4を0に
クリアする。つまり、カウンタCN4は、板幅情報(W
S4.DS4)を読取る毎に、θ〜4の範囲内で順次に
更新される。
(検出ユニット24上の相対位置:DS4)を読み取っ
てそれをメモリにストアし、次にステップD6でカウン
タCN4をインクリメント(+1)する、また、カウン
タCN4が4を越えたら、ステップD8でCN4を0に
クリアする。つまり、カウンタCN4は、板幅情報(W
S4.DS4)を読取る毎に、θ〜4の範囲内で順次に
更新される。
第5a図に、第4d図の処理によってストアされるデー
タを蓄えろメモリ領域の内容を示す、つまり、第4d図
の処理によって4m5ec毎にサンプリングされるワー
クサイドのデータWS4及びドライブサイドのデータD
S4は、それぞれ、カウンタCN4の内容に対応付けて
、5種類の領域に順次に格納される。この動作が繰り返
されてデータは常に更新されるので、第5a図に示すメ
モリ上には、常に最新の過去5回のWS4及びDS4の
サンプリングの結果が保持される。
タを蓄えろメモリ領域の内容を示す、つまり、第4d図
の処理によって4m5ec毎にサンプリングされるワー
クサイドのデータWS4及びドライブサイドのデータD
S4は、それぞれ、カウンタCN4の内容に対応付けて
、5種類の領域に順次に格納される。この動作が繰り返
されてデータは常に更新されるので、第5a図に示すメ
モリ上には、常に最新の過去5回のWS4及びDS4の
サンプリングの結果が保持される。
次に、第4e図を参照して20 m5ec割込処理を説
明する。まず、ステップE1では、先端検出フラグF
detの内容を調べる。鋼材7の先端が板幅計10の位
置まで到達していない時には、フラグF det、は0
になっている。そして、この実施例では、第6a図に示
すようにワークサイドとドライブサイドの両端部につい
て鋼材7が検出された位[Ptより先まで鋼材7が搬送
され、第4e図のステップE2及びE3で共にエツジ検
出布になった場合に、ステップE4で先端検出フラグF
detが1にセットされる。但し、検出した板幅が7
00mm以上でしかも4900mm以下でない場合には
、先端検出とみなさない。
明する。まず、ステップE1では、先端検出フラグF
detの内容を調べる。鋼材7の先端が板幅計10の位
置まで到達していない時には、フラグF det、は0
になっている。そして、この実施例では、第6a図に示
すようにワークサイドとドライブサイドの両端部につい
て鋼材7が検出された位[Ptより先まで鋼材7が搬送
され、第4e図のステップE2及びE3で共にエツジ検
出布になった場合に、ステップE4で先端検出フラグF
detが1にセットされる。但し、検出した板幅が7
00mm以上でしかも4900mm以下でない場合には
、先端検出とみなさない。
鋼材の先端を検出した後は、この処理を実行する毎に、
即ち20m5ec毎にステップE5を実行して次のよう
にデータを処理する。まず、第5a図に示すメモリのW
S4の5つのデータの平均値WS20を求めてそれをメ
モリにストアし、次に第5a図に示すメモリのDS4の
5つのデータの平均値DS20を求めてそれをメモリに
ストアする。次のステップE6では、カウンタCN20
の内容をインクリメントする。但し、CN20が4を越
えると、CN4をOにクリアする。
即ち20m5ec毎にステップE5を実行して次のよう
にデータを処理する。まず、第5a図に示すメモリのW
S4の5つのデータの平均値WS20を求めてそれをメ
モリにストアし、次に第5a図に示すメモリのDS4の
5つのデータの平均値DS20を求めてそれをメモリに
ストアする。次のステップE6では、カウンタCN20
の内容をインクリメントする。但し、CN20が4を越
えると、CN4をOにクリアする。
第5b図に、第4e図の処理によってストアされるデー
タを蓄えるメモリ領域の内容を示す。つまり、第4e図
の処理によって20m5ec毎に平均化されてサンプリ
ングされたワークサイドのデータWS20及びドライブ
サイドのデータDS20は、それぞれ、カウンタCN2
0の内容に対応付けて、5種類の領域に、順次に格納さ
れる。この動作が繰り返されてデータは常に更新される
ので。
タを蓄えるメモリ領域の内容を示す。つまり、第4e図
の処理によって20m5ec毎に平均化されてサンプリ
ングされたワークサイドのデータWS20及びドライブ
サイドのデータDS20は、それぞれ、カウンタCN2
0の内容に対応付けて、5種類の領域に、順次に格納さ
れる。この動作が繰り返されてデータは常に更新される
ので。
第5b図に示すメモリ上には、常に最新の過去5回のW
S20及びDS20のサンプリングの結果が保持される
。
S20及びDS20のサンプリングの結果が保持される
。
再び第4e図を参照する。ワークサイドのデータWS4
又はドライブサイドのデータDS4において、エツジが
検出されなくなると、鋼材の後端(第6a図のpb)を
検出したものとみなし、ステップE9又はEIOからス
テップEllに進み、検出終了フラグF endを1に
セットするとともに先端検出フラグFdetttOにク
リアする。
又はドライブサイドのデータDS4において、エツジが
検出されなくなると、鋼材の後端(第6a図のpb)を
検出したものとみなし、ステップE9又はEIOからス
テップEllに進み、検出終了フラグF endを1に
セットするとともに先端検出フラグFdetttOにク
リアする。
次に、第4f図を参照して100 m5ec割込処理を
説明する。ステップFlでは先端検出フラグF det
の状態を調べ、ステップF2では検出終了フラグF e
ndの状態を調べる。F detが1で、しかもF e
ndが0であると、つまり、鋼材7を検出中であると、
ステップF3以降の処理を実行する。
説明する。ステップFlでは先端検出フラグF det
の状態を調べ、ステップF2では検出終了フラグF e
ndの状態を調べる。F detが1で、しかもF e
ndが0であると、つまり、鋼材7を検出中であると、
ステップF3以降の処理を実行する。
ステップF3では、第5b図に示すメモリ領域のワーク
サイドのデータWS20の5つの平均値をデータwst
ooとして求め、ステップF4では、第5b図に示すメ
モリ領域のドライブサイドのデータDS20の5つの平
均値をデータDS100として求め、ステップF5では
それらのデータをメモリにストアする。また、ステップ
F5では、位置データを保持するレジスタCNPIの内
容をもメモリにストアする。
サイドのデータWS20の5つの平均値をデータwst
ooとして求め、ステップF4では、第5b図に示すメ
モリ領域のドライブサイドのデータDS20の5つの平
均値をデータDS100として求め、ステップF5では
それらのデータをメモリにストアする。また、ステップ
F5では、位置データを保持するレジスタCNPIの内
容をもメモリにストアする。
ステップF6では、カウンタCN100の内容をインク
リメントする。またカウンタCN100が予め定めた最
大値CNmaxに達すると、検出終了フラグF and
を1にセットする。
リメントする。またカウンタCN100が予め定めた最
大値CNmaxに達すると、検出終了フラグF and
を1にセットする。
第5c図に、第4f図の処理によってストアされるデー
タ群を格納するメモリ領域の構成を示す。
タ群を格納するメモリ領域の構成を示す。
即ち、第4f図の処理によってサンプリングされる1
00 m5ec毎に平均化されたワークサイドの位置デ
ータw s ioo及びドライブサイドの位置データD
S100は、搬送方向の位置データCNPIとともに、
各々、その時のカウンタCN100の計数値に応じたメ
モリアドレスに順次に格納される。
00 m5ec毎に平均化されたワークサイドの位置デ
ータw s ioo及びドライブサイドの位置データD
S100は、搬送方向の位置データCNPIとともに、
各々、その時のカウンタCN100の計数値に応じたメ
モリアドレスに順次に格納される。
次に、第4g図を参照してP1割込処理を説明する。鋼
材7を検出していない時は、つまり先端検出フラグF
detが0か又は検出終了フラグF endが1である
と、ステップG4を実行してレジスタCNPIを0にク
リアし、鋼材7を検出中は、この処理を実行する毎に、
ステップG3を実行してレジスタCNPIの内容をイン
クリメントする。
材7を検出していない時は、つまり先端検出フラグF
detが0か又は検出終了フラグF endが1である
と、ステップG4を実行してレジスタCNPIを0にク
リアし、鋼材7を検出中は、この処理を実行する毎に、
ステップG3を実行してレジスタCNPIの内容をイン
クリメントする。
従って、レジスタCNPIの内容は、鋼材の先端位置P
tから板幅検出位置までの距離をパルス数で表わしたも
のである。
tから板幅検出位置までの距離をパルス数で表わしたも
のである。
次に再び第4a図を参照する。板幅の測定が終了すると
、即ちフラグF endが1になると、ステップA5の
次にステップ八6に進む。
、即ちフラグF endが1になると、ステップA5の
次にステップ八6に進む。
ステップA6では、第5c図に示すメモリ領域のデータ
を編集して、第5d図に示すメモリ領域のデータを作成
する。即ち、第5d図に示すメモリ領域には、鋼材7上
の搬送方向の100mm毎の各位置におけるワークサイ
ドの幅方向位置WS及びドライブサイドの幅方向位置D
Sのデータがストアされる。第5c図のデータから第5
d図のデータへの変換は、第5C図のCNPIの値を参
照して、100mm毎の各サンプリング位置に最も近い
値がある項目のwstoo及びDSlooをそれぞれW
S及びDSとする。
を編集して、第5d図に示すメモリ領域のデータを作成
する。即ち、第5d図に示すメモリ領域には、鋼材7上
の搬送方向の100mm毎の各位置におけるワークサイ
ドの幅方向位置WS及びドライブサイドの幅方向位置D
Sのデータがストアされる。第5c図のデータから第5
d図のデータへの変換は、第5C図のCNPIの値を参
照して、100mm毎の各サンプリング位置に最も近い
値がある項目のwstoo及びDSlooをそれぞれW
S及びDSとする。
次のステップΔ7では、第5d図に示すメモリ領域にス
トアされたデータ群に基づいて、検出した鋼材7の平面
形状に関する様々なパラメータを計算して求める。ステ
ップA7のサブルーチンの具体的な内容を第4b図に示
す。次に、第4b図を参照して板幅プロフィール演算処
理の内容を説明する。
トアされたデータ群に基づいて、検出した鋼材7の平面
形状に関する様々なパラメータを計算して求める。ステ
ップA7のサブルーチンの具体的な内容を第4b図に示
す。次に、第4b図を参照して板幅プロフィール演算処
理の内容を説明する。
ステップBlでは、仕上圧延機出側における鋼材7の全
体に渡る板幅の平均値W o u tを5次の第(1)
式によって求める。
体に渡る板幅の平均値W o u tを5次の第(1)
式によって求める。
Wout = (1/n)Σ(W O+ Dwsi+
Ddsi) −(1)但し、n :データの数 WO:検出ユニット23−24間の距離Dvsi:i番
目のWSの値(第5d図)Ddsi:i番目のDSの値
(第5d図)ステップB2では、鋼材7の幅方向中心位
置の基準位置からのずれ量を、搬送方向の100mm毎
に求める。計算は次の第(2)式により行なう。
Ddsi) −(1)但し、n :データの数 WO:検出ユニット23−24間の距離Dvsi:i番
目のWSの値(第5d図)Ddsi:i番目のDSの値
(第5d図)ステップB2では、鋼材7の幅方向中心位
置の基準位置からのずれ量を、搬送方向の100mm毎
に求める。計算は次の第(2)式により行なう。
Wci = Wdsi Wwsi ・・・
・(2)但し、Wci:i番目の中心のずれ量 Wdsi:i番目のDSの値(第5d図)Wwsi:i
番目のWSの値(第5d図)つまり、鋼材7の全長に渡
ってWciを求めることにより、第6b図に示すように
、鋼材7の中心位置の軌跡Weが得られる。
・(2)但し、Wci:i番目の中心のずれ量 Wdsi:i番目のDSの値(第5d図)Wwsi:i
番目のWSの値(第5d図)つまり、鋼材7の全長に渡
ってWciを求めることにより、第6b図に示すように
、鋼材7の中心位置の軌跡Weが得られる。
ステップB3では、鋼材7のサイドクロップを識別する
。即ち、圧延後の鋼材7は、その平面で見ると、第6c
図に示すように搬送方向中央部に比べて先端及び後端部
の板幅が小さくなった太鼓形になる場合もあるし、第6
d図に示すように搬送方向中央部に比べて先端及び後端
部の板幅が大きくなった鼓形になる場合もあるので、矩
形の形からはみ出す部分はクロップとして切り捨てなけ
ればならない。幅方向のクロップがサイドクロップであ
る。
。即ち、圧延後の鋼材7は、その平面で見ると、第6c
図に示すように搬送方向中央部に比べて先端及び後端部
の板幅が小さくなった太鼓形になる場合もあるし、第6
d図に示すように搬送方向中央部に比べて先端及び後端
部の板幅が大きくなった鼓形になる場合もあるので、矩
形の形からはみ出す部分はクロップとして切り捨てなけ
ればならない。幅方向のクロップがサイドクロップであ
る。
そこで、ステップB3ではまず、圧延後の鋼材7の有効
幅Wkを求める。これは、測定した各位置の板幅Wi
(WO+Dwsi+Ddsi: 1=1=n)の中の
最小値として求められる。そして1次の第(3)式から
、サイドクロップ長CROPを求める。
幅Wkを求める。これは、測定した各位置の板幅Wi
(WO+Dwsi+Ddsi: 1=1=n)の中の
最小値として求められる。そして1次の第(3)式から
、サイドクロップ長CROPを求める。
CROP = (1/n)Σ(W i −W k )
−(3)ステップB4では、鋼材7の平面形状の矩
形に対する変形量を示すパラメータを求める。このサブ
ルーチンの処理の内容は、第4c図に示しである。第4
c図を参照して、クロップテーパ処理の内容を説明する
。
−(3)ステップB4では、鋼材7の平面形状の矩
形に対する変形量を示すパラメータを求める。このサブ
ルーチンの処理の内容は、第4c図に示しである。第4
c図を参照して、クロップテーパ処理の内容を説明する
。
ステップC1では、鋼材の定常部の平均幅Wtを求める
。定常部は、この例では、鋼材の全長しに対して、先端
のL/4及び後端のL/4の長さの部分を除いたL/2
の長さの中央部を意味している。従って、平均幅Wtは
次の第(4)式から求められる。
。定常部は、この例では、鋼材の全長しに対して、先端
のL/4及び後端のL/4の長さの部分を除いたL/2
の長さの中央部を意味している。従って、平均幅Wtは
次の第(4)式から求められる。
Wt = (1/n)Σ(w + ) ”
(4)但し、iの範囲は定常部内のみ 次のステップC2及びC3では、計算により求めた各位
置の板幅W i (W O+ D vsi + D
d、si)を。
(4)但し、iの範囲は定常部内のみ 次のステップC2及びC3では、計算により求めた各位
置の板幅W i (W O+ D vsi + D
d、si)を。
搬送方向の中央から先端方向に向かって順次に参照し、
それが許容範囲を外れる位置を捜す。この場合の板幅の
許容範囲は、Wt±ΔWの範囲内である。ΔWは1例え
ば20mm程度とする。
それが許容範囲を外れる位置を捜す。この場合の板幅の
許容範囲は、Wt±ΔWの範囲内である。ΔWは1例え
ば20mm程度とする。
板幅が許容範囲を外れる位置がみつかったら、ステップ
C4に進み、その時参照している板幅データが得られた
鋼材7上の位置と鋼材先端との距離を、先端側クロップ
テーパ長CPtとして求める(第6f図、第6g図参照
)。
C4に進み、その時参照している板幅データが得られた
鋼材7上の位置と鋼材先端との距離を、先端側クロップ
テーパ長CPtとして求める(第6f図、第6g図参照
)。
次のステップC5及びC6では、計算により求めた各位
置の板幅W i (W O+ Dwsi+ Ddsi
)を。
置の板幅W i (W O+ Dwsi+ Ddsi
)を。
搬送方向の中央から後端方向に向かって順次に参照し、
それが許容範囲を外れる位置を捜す。この場合の板幅の
許容範囲は、Wt±ΔWの範囲内である。
それが許容範囲を外れる位置を捜す。この場合の板幅の
許容範囲は、Wt±ΔWの範囲内である。
板幅が許容範囲を外れる位置がみつかったら、ステップ
C7に進み、その時参照している板幅データが得られた
鋼材7上の位置と鋼材後端との距離を、後端側クロップ
テーパ長CPbとして求める。
C7に進み、その時参照している板幅データが得られた
鋼材7上の位置と鋼材後端との距離を、後端側クロップ
テーパ長CPbとして求める。
ステップC8では、クロップテーパ比率RCTを次の第
(5)式により求める。
(5)式により求める。
RCT= (CPt+CPb)/2L ・・・・(5
)但し、L:鋼材の全長 つまり、クロップテーパ比率RCTを求めることによっ
て、圧延後あ鋼材7の平面形状(幅方向両端の軌跡)が
矩形に対してどの程度変形しているかを知ることができ
る。
)但し、L:鋼材の全長 つまり、クロップテーパ比率RCTを求めることによっ
て、圧延後あ鋼材7の平面形状(幅方向両端の軌跡)が
矩形に対してどの程度変形しているかを知ることができ
る。
再び第4b図を参照する。ステップB4のクロップテー
パ処理が終了すると、次にステップB5に進み、キャン
バ量の計算を行なう。キャンバ量とは、鋼材7の幅方向
中央位置の横方向の曲がり量のことである。この例では
、鋼材7の先端の500mm及び後端の500mmのク
ロップ領域を除いた部分についてのキャンバ量を求める
ようにしている。
パ処理が終了すると、次にステップB5に進み、キャン
バ量の計算を行なう。キャンバ量とは、鋼材7の幅方向
中央位置の横方向の曲がり量のことである。この例では
、鋼材7の先端の500mm及び後端の500mmのク
ロップ領域を除いた部分についてのキャンバ量を求める
ようにしている。
第6h図を参照して説明する。計測上の鋼材幅方向中心
線からの、実際の鋼材7の搬送方向i番目の各計測位置
における中心位置のX座標のずれ量Wciは、前記第(
2)式により求められる。計算範囲において鋼材が同一
方向に曲がると仮定すれば、キャンバ量は、鋼材の先端
及び後端(クロップ部分を除く)におけるWciの位置
を結ぶ基準線(y=ax+b)と各Wciとの距離の最
大値として求めることができる。また、X軸に対する基
準線及びWciの軌跡の傾きは比較的小さいので、基準
線とWciとの距離は、近似的に、基準線とWciとの
X座標方向のずれとして求めることができる。
線からの、実際の鋼材7の搬送方向i番目の各計測位置
における中心位置のX座標のずれ量Wciは、前記第(
2)式により求められる。計算範囲において鋼材が同一
方向に曲がると仮定すれば、キャンバ量は、鋼材の先端
及び後端(クロップ部分を除く)におけるWciの位置
を結ぶ基準線(y=ax+b)と各Wciとの距離の最
大値として求めることができる。また、X軸に対する基
準線及びWciの軌跡の傾きは比較的小さいので、基準
線とWciとの距離は、近似的に、基準線とWciとの
X座標方向のずれとして求めることができる。
つまりキャンバ量は、各Wciの値と、基準線の式のX
座標にi番目の計測点のX方向位置を代入して得られる
X座標位置との差を全てのWciについて順次に計算し
、それらの中の最大値を求めることにより得られる。
座標にi番目の計測点のX方向位置を代入して得られる
X座標位置との差を全てのWciについて順次に計算し
、それらの中の最大値を求めることにより得られる。
なお、基準線の式(y=ax+b)のパラメータa及び
bは1次の第(6)式に鋼材の先端及び後端(クロップ
部分を除く)におけるWciのX座標とX座標を代入す
ることによって求めることができる。
bは1次の第(6)式に鋼材の先端及び後端(クロップ
部分を除く)におけるWciのX座標とX座標を代入す
ることによって求めることができる。
y−yx=(x−xt)(y2−yl)/(x2−xt
) ・・・・(6)但し、xl:鋼材後端のWciの
X座標y1:鋼材後端のWciのX座標 x2:鋼材先端のWciのX座標 y2;鋼材先端のWciのX座標 また、キャンバ量の値が正か負かを調べることによって
、曲がりの方向を識別できる。
) ・・・・(6)但し、xl:鋼材後端のWciの
X座標y1:鋼材後端のWciのX座標 x2:鋼材先端のWciのX座標 y2;鋼材先端のWciのX座標 また、キャンバ量の値が正か負かを調べることによって
、曲がりの方向を識別できる。
また、1枚の鋼材を複数の領域に分割して各々の領域に
ついてその領域内におけるキャンバ量を求めることがで
きる。この実施例では、鋼材を搬送方向の2m毎に分割
した各々の領域についても。
ついてその領域内におけるキャンバ量を求めることがで
きる。この実施例では、鋼材を搬送方向の2m毎に分割
した各々の領域についても。
それぞれキャンバ量を求めるようにしている。
再び第4b図を参照する。ステップB5のキャンバ量の
計算が終了すると、次にステップB6に進み、キャンバ
と同様に曲がりの程度を示す曲率半径の計算を行なう、
計算の範囲は、鋼材上の搬送方向の2m毎の多数の領域
に分割し、分割した各々の領域について、鋼材の幅方向
中心の軌跡、即ちWciに基づいて、それの曲率半径を
求めている。
計算が終了すると、次にステップB6に進み、キャンバ
と同様に曲がりの程度を示す曲率半径の計算を行なう、
計算の範囲は、鋼材上の搬送方向の2m毎の多数の領域
に分割し、分割した各々の領域について、鋼材の幅方向
中心の軌跡、即ちWciに基づいて、それの曲率半径を
求めている。
曲率半径の具体的な計算の内容を説明する。ここでは、
計算例として、第61図に示すように。
計算例として、第61図に示すように。
計算範囲内において、Wc1〜Wcgの9点の位置デー
タ(Wciの一部)が存在するものと仮定して説明する
。この実施例では、計算範囲内の中央が最も曲がり量(
b)が大きいものとみなし、その中央を境にして分割さ
れる領域の一方のデータ群Wcl〜W c 5と他方の
データ群W c e、〜W c 9のそれぞれについて
、それらに関する回帰直線を求める( y = c x
+ d 、 y = e x + f )。
タ(Wciの一部)が存在するものと仮定して説明する
。この実施例では、計算範囲内の中央が最も曲がり量(
b)が大きいものとみなし、その中央を境にして分割さ
れる領域の一方のデータ群Wcl〜W c 5と他方の
データ群W c e、〜W c 9のそれぞれについて
、それらに関する回帰直線を求める( y = c x
+ d 、 y = e x + f )。
即ち、次の第(7)式に、データWCI〜W c 5又
はWc5〜Wcgの各々のX座標値及びX座標値を代入
して、2つの回帰直線を求める。
はWc5〜Wcgの各々のX座標値及びX座標値を代入
して、2つの回帰直線を求める。
y−y=(x−x)Σ(xi −x)(yi−y)/Σ
(xi−x)” ・・−<7>但し、L:計算範囲内の
全データのy座標平均値X:計算範囲内の全データのX
座標平均値法に曲がりftbを求めるために、まず、両
端のデータWc1とWcgとを結ぶ基準線(y=gx+
h)を求める。即ち5次の第(8)式にデータの座標を
代入して基準線のパラメータg+hを求める。
(xi−x)” ・・−<7>但し、L:計算範囲内の
全データのy座標平均値X:計算範囲内の全データのX
座標平均値法に曲がりftbを求めるために、まず、両
端のデータWc1とWcgとを結ぶ基準線(y=gx+
h)を求める。即ち5次の第(8)式にデータの座標を
代入して基準線のパラメータg+hを求める。
y−yz =(x−xt )(y2−yt )/(X2
−xt ) −(8)但し、 y 1 : Wc1の
y座標 x1:WclのX座標 y2:Wcgのy座標 x2:Wc3のX座標 次に、第(9)式を計算し、Wc1とWcgとの直線距
離Qを求める。
−xt ) −(8)但し、 y 1 : Wc1の
y座標 x1:WclのX座標 y2:Wcgのy座標 x2:Wc3のX座標 次に、第(9)式を計算し、Wc1とWcgとの直線距
離Qを求める。
悲” (X2 xt)” + (y2 yt)”・
・(9)また、Wc1とWc9とを結ぶ直線の中間点P
cの座a X a r y aを、次の第(10)式か
ら求める。
・(9)また、Wc1とWc9とを結ぶ直線の中間点P
cの座a X a r y aを、次の第(10)式か
ら求める。
X3 =(x2 xt)/2゜
y 3 =(/2−yt)/2
・−・(10)更に、中間点Pcを
通り基準線(y=gx+h)に垂直な直線(y=px+
q)を次の第(11)式から求める。
・−・(10)更に、中間点Pcを
通り基準線(y=gx+h)に垂直な直線(y=px+
q)を次の第(11)式から求める。
y y3=−(1/g)(x−X3 ) ・
・・(11)そして、前述の2つの回帰直線(y=cx
+d。
・・(11)そして、前述の2つの回帰直線(y=cx
+d。
y = e x + f )のうち傾きが大きい方と上
記直線(y=px+q)との交点Pzの座#!Axa+
yaを求める。
記直線(y=px+q)との交点Pzの座#!Axa+
yaを求める。
次に、以上の処理によって求めた点Pcの座標とPzの
座標とに基づいて、曲り量すを次の第(12)式から求
める。
座標とに基づいて、曲り量すを次の第(12)式から求
める。
b= (xa −X3 )” + (ya −ya
)” =(12)ここで第61図を参照すると、 R(1−Case) = b 。
)” =(12)ここで第61図を参照すると、 R(1−Case) = b 。
2R−3in(11キQ
であるから、曲率半径Rは、次の第(13)式から求め
られる。
られる。
R= (Q2+4b)/(1−11/2k) ・・
・(13)但し、kは前記2つの回帰直線のうち傾きが
大きい方と基準線(’/=gx+h)との交点と点Pz
との距離を示す。
・(13)但し、kは前記2つの回帰直線のうち傾きが
大きい方と基準線(’/=gx+h)との交点と点Pz
との距離を示す。
以上のようにして、冷却系プロセス制御ユニット400
は、第4b図の板幅プロフィール演算処理で、板幅に関
連する様々なパラメータを求めるが、これらのうち、圧
延出側幅実測値(第(1)式のWout) 、サイドク
ロップ長(第(3)式のCROP)及びクロップテーパ
比率RCTの各情報は圧延系プロセス制御ユニット30
0に送信され、また、キャンバ量及び曲率半径の情報は
、システム制御コンピュータ100に送信される。
は、第4b図の板幅プロフィール演算処理で、板幅に関
連する様々なパラメータを求めるが、これらのうち、圧
延出側幅実測値(第(1)式のWout) 、サイドク
ロップ長(第(3)式のCROP)及びクロップテーパ
比率RCTの各情報は圧延系プロセス制御ユニット30
0に送信され、また、キャンバ量及び曲率半径の情報は
、システム制御コンピュータ100に送信される。
次に、圧延系プロセス制御ユニット300の動作につい
て説明する。このユニット300の処理の概要を、第7
図に示す。この処理において特徴的なものは、概略でい
うと、圧延出側幅実測値に基づいて、それが狙い幅に近
づくように、仕上圧延による鋼材の幅広がり量を自動的
に制御する点と、圧延機出側において検出した鋼材の平
面形状、即ち、cnopとRCTに基づいて、粗圧延に
おける鋼材の厚みパターンの制御を行ない、圧延機出側
の鋼材平面形状を矩形に近づけるように制御している点
である。
て説明する。このユニット300の処理の概要を、第7
図に示す。この処理において特徴的なものは、概略でい
うと、圧延出側幅実測値に基づいて、それが狙い幅に近
づくように、仕上圧延による鋼材の幅広がり量を自動的
に制御する点と、圧延機出側において検出した鋼材の平
面形状、即ち、cnopとRCTに基づいて、粗圧延に
おける鋼材の厚みパターンの制御を行ない、圧延機出側
の鋼材平面形状を矩形に近づけるように制御している点
である。
まず、前者の特徴点について、圧延系プロセス制御ユニ
ット300の動作を第7図を参照して具体的に説明する
。
ット300の動作を第7図を参照して具体的に説明する
。
ステップ17の組幅修正計算処理においては。
圧延によって幅広がりを生じろ鋼材の広がり後板幅の狙
い幅を修正する。つまり、最初の狙い幅は規格範囲の中
央に設定されるが、例えば鋼材重量が規定より少なめで
あると、幅を一定にすることにより、その厚みや長さに
影響が及びそれらが規格を外れる恐れがある。そこで、
秤量計1によって実際に測定した鋼材7の重量に基づい
て、狙い幅を補正する。具体的には、まず次の第(14
)式から重量過不足量αを求めろ。
い幅を修正する。つまり、最初の狙い幅は規格範囲の中
央に設定されるが、例えば鋼材重量が規定より少なめで
あると、幅を一定にすることにより、その厚みや長さに
影響が及びそれらが規格を外れる恐れがある。そこで、
秤量計1によって実際に測定した鋼材7の重量に基づい
て、狙い幅を補正する。具体的には、まず次の第(14
)式から重量過不足量αを求めろ。
α=(実秤重量/l求重量)−1・・・・・(14)゛
そして、αが0以上なら狙い幅の補正は行なわないが、
αが負の場合にはα×C1だけ狙い幅を小さくするよう
に修正する。但し、修正量は02以下とする。なお、C
1及びC2は、予め定めた定数であり、鋼材の種別毎に
テーブルの形でメモリ上に登録しである。
そして、αが0以上なら狙い幅の補正は行なわないが、
αが負の場合にはα×C1だけ狙い幅を小さくするよう
に修正する。但し、修正量は02以下とする。なお、C
1及びC2は、予め定めた定数であり、鋼材の種別毎に
テーブルの形でメモリ上に登録しである。
ステップ18の粗圧延幅広がり予測では、粗圧延工程に
おける鋼材の幅広がり量ΔBt、rを求める。
おける鋼材の幅広がり量ΔBt、rを求める。
他の計算方法も考えられるが、この実施例では、次の第
(15)式によって、圧延1回毎の通板、つまりパス毎
の幅広がり量ΔBを求めている。
(15)式によって、圧延1回毎の通板、つまりパス毎
の幅広がり量ΔBを求めている。
ΔI3 = BoX LdXΔh/(nXHXBo+h
XLd) ・・・(15)但し、Bo:圧延機入側の板
幅 Ld:投影接触弧長(キf可丁1) Δh:圧下量(=H−h) n = (1,4x f「)1ゴ) H:圧延機入側板厚 h:圧延機出側板厚 R:圧延ロール半径 粗圧延においては、1台の圧延機6において複数パスの
圧延を繰り返し行なうので、各パスにおけろ幅広がり量
をΔBtとすれば、粗圧延工程における幅広がり量ΔB
trはΣΔBiとして求めることができる。
XLd) ・・・(15)但し、Bo:圧延機入側の板
幅 Ld:投影接触弧長(キf可丁1) Δh:圧下量(=H−h) n = (1,4x f「)1ゴ) H:圧延機入側板厚 h:圧延機出側板厚 R:圧延ロール半径 粗圧延においては、1台の圧延機6において複数パスの
圧延を繰り返し行なうので、各パスにおけろ幅広がり量
をΔBtとすれば、粗圧延工程における幅広がり量ΔB
trはΣΔBiとして求めることができる。
一方、ステップ12では、粗圧延工程と仕上圧延工程の
全体での鋼材の幅広がり量を求める。仕上圧延機8にお
ける各パスの幅広がり量は、前記第(15)式に仕上圧
延における各パラメータを代入すれば求めることができ
、仕上圧延工程の全幅広がり量ΔBtfは、各パスの幅
広がり量の総和として求めることができる。従って、圧
延工程全体での幅広がり量ΔBtは、粗圧延工程の幅広
がり量と仕上圧延工程の幅広がり量との和になるが、実
際には誤差が含まれるので、学習によって誤差を小さく
できるように、学習項のパラメータOfsを含めて1次
の第(16)式により幅広がり量Δntを求めている。
全体での鋼材の幅広がり量を求める。仕上圧延機8にお
ける各パスの幅広がり量は、前記第(15)式に仕上圧
延における各パラメータを代入すれば求めることができ
、仕上圧延工程の全幅広がり量ΔBtfは、各パスの幅
広がり量の総和として求めることができる。従って、圧
延工程全体での幅広がり量ΔBtは、粗圧延工程の幅広
がり量と仕上圧延工程の幅広がり量との和になるが、実
際には誤差が含まれるので、学習によって誤差を小さく
できるように、学習項のパラメータOfsを含めて1次
の第(16)式により幅広がり量Δntを求めている。
ΔBt=ΔBtr+ΔBjf+Ofs −(16)
ここで学習項Ofsの値は、読み書き可能なメモリ上に
、鋼材の種別及び圧延温度毎に区分してテーブルの形で
記憶領域が割り当ててあり、その値は、ステップ11の
幅広がり量学習処理によって更新される。
ここで学習項Ofsの値は、読み書き可能なメモリ上に
、鋼材の種別及び圧延温度毎に区分してテーブルの形で
記憶領域が割り当ててあり、その値は、ステップ11の
幅広がり量学習処理によって更新される。
具体的に言うと、ステップ11では、粗圧延機入側に配
置した幅長計5によって測定した圧延入側の実測幅と、
板幅計10によって測定した圧延出側板幅(Wout)
との差によって求められる突稜幅広がり量と、予測され
た幅広がり量ΔBtrとの差、即ち誤差ΔWLを求め、
次の第(17)式によって学習項Ofsの値を更新する
。
置した幅長計5によって測定した圧延入側の実測幅と、
板幅計10によって測定した圧延出側板幅(Wout)
との差によって求められる突稜幅広がり量と、予測され
た幅広がり量ΔBtrとの差、即ち誤差ΔWLを求め、
次の第(17)式によって学習項Ofsの値を更新する
。
0fs=Ofs (1−C) +C・ΔW L ・−
・(17)但し、C:スムージング係数 従って、圧延工程を終了する毎に、幅広がり量の実測値
と予測値との誤差が計算され、それに基づいて学習項O
fsが更新されるので、制御に利用される幅広がり量の
予測値は、過去の学習に基づいて補正され、実際の幅広
がり量と非常に近いものとなる。
・(17)但し、C:スムージング係数 従って、圧延工程を終了する毎に、幅広がり量の実測値
と予測値との誤差が計算され、それに基づいて学習項O
fsが更新されるので、制御に利用される幅広がり量の
予測値は、過去の学習に基づいて補正され、実際の幅広
がり量と非常に近いものとなる。
ステップ13では、粗圧延機入側に配置した幅長計5に
よって測定した圧延入側の実測幅、ステップ12で予測
した幅広がり量ΔBし、及び狙い幅に基づいて、次の第
(18)式によって幅過不足量βを求め、それによって
狙い厚を修正する。
よって測定した圧延入側の実測幅、ステップ12で予測
した幅広がり量ΔBし、及び狙い幅に基づいて、次の第
(18)式によって幅過不足量βを求め、それによって
狙い厚を修正する。
β=(実測幅+ΔBt)/狙い幅−1・・・・(18)
狙い幅の修正は前記第(14)式のαと前人のβに基づ
いて、次のように行なう。
狙い幅の修正は前記第(14)式のαと前人のβに基づ
いて、次のように行なう。
α−β≧Oの場合:
CO・(α−β)だけ狙い厚を厚くするように修正α−
βく0の場合: C3・(α−β)だけ狙い厚を薄くするように修正ステ
ップ14では、前述のステップ13の処理で修正された
狙い厚に基づいて、幅広がり量の予測計算を再び行なう
。
βく0の場合: C3・(α−β)だけ狙い厚を薄くするように修正ステ
ップ14では、前述のステップ13の処理で修正された
狙い厚に基づいて、幅広がり量の予測計算を再び行なう
。
ステップ15では、ステップ14で計算した幅広がり量
に基づいて、仕上圧延機8における各パスの制御スケジ
ュールを設定し、そのスケジュールに基づいてステップ
16で仕上圧延機8の圧下量等の制御を行なう。
に基づいて、仕上圧延機8における各パスの制御スケジ
ュールを設定し、そのスケジュールに基づいてステップ
16で仕上圧延機8の圧下量等の制御を行なう。
上述のような制御を行なうので、この実施例においては
、もしも圧延工程出側において、鋼材の板幅が狙い幅と
大きくずれたとしても、その差が板幅計lOで検出され
て学習項の値Ofsにフィードバックされ、仕上圧延の
スケジュールが変更されるので、それ以後の鋼材を圧延
処理する時には、圧延後の板幅として狙い幅に近いもの
が得られるように自動的に修正制御されろ。
、もしも圧延工程出側において、鋼材の板幅が狙い幅と
大きくずれたとしても、その差が板幅計lOで検出され
て学習項の値Ofsにフィードバックされ、仕上圧延の
スケジュールが変更されるので、それ以後の鋼材を圧延
処理する時には、圧延後の板幅として狙い幅に近いもの
が得られるように自動的に修正制御されろ。
次に、後者の特徴点、つまりCROPとRCTに基づい
て粗圧延の厚みパターンの制御を行なうことについて、
圧延系プロセス制御ユニット300の動作を具体的に説
明する。
て粗圧延の厚みパターンの制御を行なうことについて、
圧延系プロセス制御ユニット300の動作を具体的に説
明する。
第8図に示すように、粗圧延出側において平面形状が矩
形で厚みが均一の鋼材を仕上圧延すると、仕上圧延機出
側においては、鋼材の平面形状が。
形で厚みが均一の鋼材を仕上圧延すると、仕上圧延機出
側においては、鋼材の平面形状が。
鼓形、つまり先端及び後端部の板幅がその中央部に比べ
て大きくなる場合や、太鼓形、つまり先端及び後端部の
板幅がその中央部に比べて小さくなる場合がある。そこ
で、この実施例では、粗圧延工程において、鋼材の位置
毎にその厚みを調整し特別な厚みパターンを形成する厚
み制御を行なうとともに、仕上圧延機の出側における実
際の鋼材の平面形状を検出し、その検出結果を粗圧延に
おけろ鋼材の厚みパターン制御にフィードバックしてい
る。
て大きくなる場合や、太鼓形、つまり先端及び後端部の
板幅がその中央部に比べて小さくなる場合がある。そこ
で、この実施例では、粗圧延工程において、鋼材の位置
毎にその厚みを調整し特別な厚みパターンを形成する厚
み制御を行なうとともに、仕上圧延機の出側における実
際の鋼材の平面形状を検出し、その検出結果を粗圧延に
おけろ鋼材の厚みパターン制御にフィードバックしてい
る。
つまり、圧延による幅広がり量は、圧下量、即ち圧延入
側における板厚と圧延出側における板厚との差に応じて
変化するので、例えば、仕上圧延出側の鋼材の平面形状
が第8図に一点鎖線で示すように太鼓形の場合には、粗
圧延出側におけろ鋼材の厚みパターンを、その先端及び
後端部において中央部よりも厚みを大きくすれば、仕上
圧延における鋼材先端及び後端の幅広がり量が増大し、
仕上圧延出側におけろ鋼材の平面形状が矩形に近づく。
側における板厚と圧延出側における板厚との差に応じて
変化するので、例えば、仕上圧延出側の鋼材の平面形状
が第8図に一点鎖線で示すように太鼓形の場合には、粗
圧延出側におけろ鋼材の厚みパターンを、その先端及び
後端部において中央部よりも厚みを大きくすれば、仕上
圧延における鋼材先端及び後端の幅広がり量が増大し、
仕上圧延出側におけろ鋼材の平面形状が矩形に近づく。
また、仕上圧延出側の鋼材の平面形状が第8図に実線で
示すように鼓形の場合には、粗圧延出側における鋼材の
厚みパターンを、その先端及び後端部において中央部よ
りも厚みを小さくすれば、仕上圧延における鋼材先端及
び後端の幅広がり量が減小し、仕上圧延出側における鋼
材の平面形状が矩形に近づく。
示すように鼓形の場合には、粗圧延出側における鋼材の
厚みパターンを、その先端及び後端部において中央部よ
りも厚みを小さくすれば、仕上圧延における鋼材先端及
び後端の幅広がり量が減小し、仕上圧延出側における鋼
材の平面形状が矩形に近づく。
実際の処理においては、冷却系プロセス制御ユニット4
00から得られろサイドクロップ量cnop及びクロッ
プテーパ比率RCTの学習を行ない、過去の学習結果に
基づいて、粗圧延におけろ鋼材の厚みパターンを、第9
a図又は第9b図のように調整している。第9a図及び
第9b図に示す各圧み調整パラメータx 1 、 FL
TI及びFLT2が、学習の結果に応じて設定される。
00から得られろサイドクロップ量cnop及びクロッ
プテーパ比率RCTの学習を行ない、過去の学習結果に
基づいて、粗圧延におけろ鋼材の厚みパターンを、第9
a図又は第9b図のように調整している。第9a図及び
第9b図に示す各圧み調整パラメータx 1 、 FL
TI及びFLT2が、学習の結果に応じて設定される。
第7図を参照する。ステップ21では、サイドクロップ
1cROPに関する学習を行なう。つまり。
1cROPに関する学習を行なう。つまり。
サイドクロップの学習値FDIは、新しいクロップ量C
ROPが検出される毎に1次の第(19)式によって更
新する。
ROPが検出される毎に1次の第(19)式によって更
新する。
FD1==FD1(1−C)+CXCROP −・・
(19)但し、C:スムージング係数 この学習値FDIについては、読み書き可能なメモリ上
に、第9c図に示すようにテーブルの形で記憶領域が割
り当ててあり、幅出比、圧延幅、圧延温度、及び鋼材種
別の各条件毎に独立した記憶領域が割り当てられている
。従って、操業条件毎に学習の結果が保存される。
(19)但し、C:スムージング係数 この学習値FDIについては、読み書き可能なメモリ上
に、第9c図に示すようにテーブルの形で記憶領域が割
り当ててあり、幅出比、圧延幅、圧延温度、及び鋼材種
別の各条件毎に独立した記憶領域が割り当てられている
。従って、操業条件毎に学習の結果が保存される。
また、第7図のステップ22では、クロップテーパ比率
RCTに関する学習を行なう。つまり、クロップテーパ
比率の学習値CRIは、新しいクロップテーパ比率RC
Tが検出される毎に1次の第(20)式によって更新さ
れる。
RCTに関する学習を行なう。つまり、クロップテーパ
比率の学習値CRIは、新しいクロップテーパ比率RC
Tが検出される毎に1次の第(20)式によって更新さ
れる。
CR1=CR1(1−C1) +CIXRCT ・
・・(20)但し、C1:スムージング係数 この学習値CRIについては、FDlの場合と同様に、
テーブルの形で記憶領域が辺り当ててあり、調厚後板長
、圧延温度、及び鋼材種別の各条件毎に独立した記憶領
域が設けられている。従って、操業条件毎に学習の結果
が保存される。
・・(20)但し、C1:スムージング係数 この学習値CRIについては、FDlの場合と同様に、
テーブルの形で記憶領域が辺り当ててあり、調厚後板長
、圧延温度、及び鋼材種別の各条件毎に独立した記憶領
域が設けられている。従って、操業条件毎に学習の結果
が保存される。
第7図のステップ19では、ステップ18の処理で得ら
れた幅広がり量の予測値ΔBしrに基づいて通常のバス
スケジュールの設定を行なうとともに、ステップ21で
得られた学習値FDI及びステップ22で得られた学習
値CRIに基づいて。
れた幅広がり量の予測値ΔBしrに基づいて通常のバス
スケジュールの設定を行なうとともに、ステップ21で
得られた学習値FDI及びステップ22で得られた学習
値CRIに基づいて。
鋼材の厚みパターンに関するスケジュール設定を行なう
。具体的に言えば、次の第(21)式、第(22)式及
び第(23)式からパラメータx 1 、 FLTI、
FLT2を求め、第9a図又は第9b図に示すように
鋼材の厚みを調整する。仕上圧延出側におけろ平面形状
が太鼓形であれば第9a図の厚みパターンに設定し、仕
上圧延出側の平面形状が鼓形であれば第9b図の厚みパ
ターンに設定する。
。具体的に言えば、次の第(21)式、第(22)式及
び第(23)式からパラメータx 1 、 FLTI、
FLT2を求め、第9a図又は第9b図に示すように
鋼材の厚みを調整する。仕上圧延出側におけろ平面形状
が太鼓形であれば第9a図の厚みパターンに設定し、仕
上圧延出側の平面形状が鼓形であれば第9b図の厚みパ
ターンに設定する。
x1=(1/2)(FD1xkl/Illい幅)定常熱
板厚 ・−(21)FLT1=鋼材の板長XCRIX
k2 ・・・(22)FLT2=
鋼材の板長XCRIXk3 ・・
・(23)但し、kl、に2.に3は定数 第7図のステップ20では、ステップ19で設定したス
ケジュールに従って、鋼材の位置毎に粗圧延機6の圧下
量を調整し、設定した厚みパターンの通りに粗圧延を行
なう。
板厚 ・−(21)FLT1=鋼材の板長XCRIX
k2 ・・・(22)FLT2=
鋼材の板長XCRIXk3 ・・
・(23)但し、kl、に2.に3は定数 第7図のステップ20では、ステップ19で設定したス
ケジュールに従って、鋼材の位置毎に粗圧延機6の圧下
量を調整し、設定した厚みパターンの通りに粗圧延を行
なう。
なお、この実施例では仕上圧延出側における鋼材の幅方
向両端部の軌跡のみを検出し、検出した形状が線形に修
正されるように粗圧延における厚みパターンを設定して
いるが、仕上圧延出側におけろ鋼材の長手方向両端部、
つまり先端及び後端の輪郭形状が検出できる場合には、
その形状も線形に修正することができる。即ち、粗圧延
プロセスにおいて、鋼材の方向を旋回することができる
ので、それを90度反転して鋼材の幅方向に向かって粗
圧延を行なう場合に、前述の長手方向の場合と同様に、
圧延方向(幅方向)に対して第9a図や第9b図のよう
な特別な厚みパターンを設定すれば、鋼材の長手方向の
広がり量を補正し、!11材の先端及び後端の輪郭を線
形に修正しうる。
向両端部の軌跡のみを検出し、検出した形状が線形に修
正されるように粗圧延における厚みパターンを設定して
いるが、仕上圧延出側におけろ鋼材の長手方向両端部、
つまり先端及び後端の輪郭形状が検出できる場合には、
その形状も線形に修正することができる。即ち、粗圧延
プロセスにおいて、鋼材の方向を旋回することができる
ので、それを90度反転して鋼材の幅方向に向かって粗
圧延を行なう場合に、前述の長手方向の場合と同様に、
圧延方向(幅方向)に対して第9a図や第9b図のよう
な特別な厚みパターンを設定すれば、鋼材の長手方向の
広がり量を補正し、!11材の先端及び後端の輪郭を線
形に修正しうる。
ところで、仕上圧延−矯正−冷却の工程を終了した鋼材
7は、エンドシャー14によって長手方向と実質上直交
する軸に沿って複数の領域に切断されるが、その切断位
置は、システ11制御コンピュータ100によって決定
される。この切断位置の決定に関する具体的な処理の内
容を以下に説明する。
7は、エンドシャー14によって長手方向と実質上直交
する軸に沿って複数の領域に切断されるが、その切断位
置は、システ11制御コンピュータ100によって決定
される。この切断位置の決定に関する具体的な処理の内
容を以下に説明する。
鋼材7の切断によって形成される複数の鋼材片の各々の
長さは、予め切断長として設定される。
長さは、予め切断長として設定される。
この例では、1つの鋼材から4つの鋼材片を得るために
4つの切断長が設定されるが、各々の鋼材片の並びの順
番は特に定まっていない。そこで、この実施例では、圧
延後の板幅プロフィールの測定によって検出した鋼材の
曲がりの情報に基づいて、鋼材片の並びの順番を最適に
設定することにより、曲がりの影響を最小限に抑えるよ
うに制御している。
4つの切断長が設定されるが、各々の鋼材片の並びの順
番は特に定まっていない。そこで、この実施例では、圧
延後の板幅プロフィールの測定によって検出した鋼材の
曲がりの情報に基づいて、鋼材片の並びの順番を最適に
設定することにより、曲がりの影響を最小限に抑えるよ
うに制御している。
つまり、各々の鋼材片の切断長が異なる場合、鋼材片の
並びを変えることによって、W4材上の各切断位置が変
わるので、切断位置を曲がりの影響が小さい部分に割り
当てることが可能である。具体的に言うと、製品となる
各鋼材片の平面形状は矩形にしなければならないので、
曲がりの大きい部分では、サイドクロップとして捨てな
ければならない部分の割合いが大きくなる。ところが、
例えば第10a図に示すように、連続する鋼材片(7a
、7b)同志を鋼材7の曲がりに沿って傾けると、2つ
の鋼材片の境界部分では1曲がりによって生じるサイド
クロップを小さくしうる。従って、まず、鋼材上の曲率
半径の小さい部分を切断位置として設定すれば1曲がり
の影響が小さくなることが分かる。
並びを変えることによって、W4材上の各切断位置が変
わるので、切断位置を曲がりの影響が小さい部分に割り
当てることが可能である。具体的に言うと、製品となる
各鋼材片の平面形状は矩形にしなければならないので、
曲がりの大きい部分では、サイドクロップとして捨てな
ければならない部分の割合いが大きくなる。ところが、
例えば第10a図に示すように、連続する鋼材片(7a
、7b)同志を鋼材7の曲がりに沿って傾けると、2つ
の鋼材片の境界部分では1曲がりによって生じるサイド
クロップを小さくしうる。従って、まず、鋼材上の曲率
半径の小さい部分を切断位置として設定すれば1曲がり
の影響が小さくなることが分かる。
また、鋼材の曲率半径がどの位置でも均一である場合、
第10b図に示すように、ハツチングで示したサイドク
ロップの大きさは、長さの短い鋼材片7dに比べて長さ
の長い鋼材片7cの方が大きくなることが分かる。従っ
て、長さの長い鋼材片はなるべく曲がりの小さい部分に
割り当てるのが好ましい。
第10b図に示すように、ハツチングで示したサイドク
ロップの大きさは、長さの短い鋼材片7dに比べて長さ
の長い鋼材片7cの方が大きくなることが分かる。従っ
て、長さの長い鋼材片はなるべく曲がりの小さい部分に
割り当てるのが好ましい。
そこでこの実施例においては、鋼材片の並びの全ての組
み合せ(n片に分割する場合は01種類)について、各
々の組み合せが鋼材の曲がりのサイドクロップへの影響
に関して適切が否かを示す関数を計算し、その結果から
最も好ましい組み合せを選択するようにしている。
み合せ(n片に分割する場合は01種類)について、各
々の組み合せが鋼材の曲がりのサイドクロップへの影響
に関して適切が否かを示す関数を計算し、その結果から
最も好ましい組み合せを選択するようにしている。
関数としては、次の第(24)式に示す切断位置の曲率
半径に関する関数f cutと、第(25)式に示す鋼
材片中のキャンバ量に関する関数f disの2つを用
いている。
半径に関する関数f cutと、第(25)式に示す鋼
材片中のキャンバ量に関する関数f disの2つを用
いている。
f cut = f c(R1)+ f c(R2)
+ f c(R3)+ f c(R4)
・”’(2’l)f dig = f d(C1)
+ f d(C2)+ f d(C3)+ f d(C
4) −(25)但し、f c(x) :曲率
半径Xの影響力を示す関数f d(y) :キャンバ量
yの影響力を示す関数R1,R2,113,R4:各切
断位置の曲率半径CI、C2,C3,C4:各鋼材片上
のキャンバ量つまり、全ての組合せについてf cut
+ f disを計算し1曲がりの影響が最小になる組
合せをみつけ、その組合せに応じて鋼材上の各々の切断
位置を決定する。
+ f c(R3)+ f c(R4)
・”’(2’l)f dig = f d(C1)
+ f d(C2)+ f d(C3)+ f d(C
4) −(25)但し、f c(x) :曲率
半径Xの影響力を示す関数f d(y) :キャンバ量
yの影響力を示す関数R1,R2,113,R4:各切
断位置の曲率半径CI、C2,C3,C4:各鋼材片上
のキャンバ量つまり、全ての組合せについてf cut
+ f disを計算し1曲がりの影響が最小になる組
合せをみつけ、その組合せに応じて鋼材上の各々の切断
位置を決定する。
なお上記実施例においては、切断される複数の鋼材片の
長さが互いに異なる場合の切断位置の決定について説明
しであるが、鋼材片の長さが全て同一であっても、例え
ば使用されない余裕代(もしくは長さが可変の製品)部
分を設けて、その位置又は長さを調整するように制御す
れば、上記実施例の場合と同様に、切断位置が可変にな
るので。
長さが互いに異なる場合の切断位置の決定について説明
しであるが、鋼材片の長さが全て同一であっても、例え
ば使用されない余裕代(もしくは長さが可変の製品)部
分を設けて、その位置又は長さを調整するように制御す
れば、上記実施例の場合と同様に、切断位置が可変にな
るので。
切断位置を曲がりに関して最適な位置に修正することが
できる。
できる。
[効果]
以上のとおり、本発明によれば、圧延出側におけろ鋼材
の板幅を実際に検出し、それを圧延制御にフィードバッ
クすることによって、圧延時の板幅の幅広がり量を自動
的に制御するので、圧延後の板幅を精密に制御しうる。
の板幅を実際に検出し、それを圧延制御にフィードバッ
クすることによって、圧延時の板幅の幅広がり量を自動
的に制御するので、圧延後の板幅を精密に制御しうる。
これにより、板幅の余裕代を低減できるので1歩留りが
向上する。
向上する。
第1図は、本発明を実施する一形式の圧延設備主要部の
構成を示す正面図である。 第2a図は板幅計10を鋼材7の搬送方向に向かって見
た状態を示す拡大側面図、第2b図は第2a図のnb−
nb線断面図である。 第3図は、第1図の装置を制御する電装部の構成を示す
ブロック図である。 第4a図、第4b図、第4c図、第4d図、第4e図、
第4f図及び第4g図は、第3図の冷却系プロセス制御
ユニット400の処理の内容を示すフローチャードであ
る。 第5a図、第5b図、第5c図及び第5d図は、冷却系
プロセス制御ユニット40.0のメモリ上に設定したデ
ータ格納テーブルの構成を示すメモリマツプである。 第6a図、第6b図、第6c図、第6d図、第6e図、
第6f図、第6g図及び第6j図は、鋼材7の全体又は
一部分を示す平面図、第6h図及び第61図は鋼材の幅
方向中心位置の軌跡を示す平面図である。 第7図、は、第3図の圧延系プロセス制御ユニット30
0の処理の内容を示すブロック図である。 第8図は、厚みパターン調整前と調整後の粗圧延出側と
仕上圧延出側における鋼材形状を示す工程図である。 第9a図及び第9b図は厚み調整パターンを示す正面図
、第9c図はFDIを記憶するメモリの構成を示すメモ
リマツプである。 第10a図及び第10b図は、1つの鋼材とそれから切
り出される鋼材片の形状を示す平面図である。 l:秤量計 2:加熱炉 3:搬送ローラ(搬送ロール機構) 4:旋回テーブル 5:幅長計(入側板幅検出手段) 6:粗圧延機 6f:パルス発生器7:鋼材 8:仕上圧延機(圧延手段) 8e:ロール圧下装置(圧延調整駆動手段)9:矯正機
9c:パルス発生器10:板幅計(出側
板幅検出手段) 11:冷却装置 12:クロップシャー13:
サイドシャ−14=エンドシャー20:検出部
21,22:光源23.24:検出ユニット 23b、23c:反射鏡 23d:結像レンズ23eニ
一次元CCDイメージセンサ 25:幅設定機構 100ニジステム制御コンピユータ 200:加熱系プロセス制御ユニット 300:圧延系プロセス制御ユニット(圧延制御手段)
400:冷却系プロセス制御ユニット 声4a図 一83− yKsa図 声5b図 声4b図 東4C図 20ツププーパ座ヂ!、 声49図 第5C図 声5d図 東6a因 声6b図 第6C図 声6d図 声 粧FL延出イ則 、#1面口=======コ 凋佃r” −==、 ’ −7 L−、”−+−j 18図 、仕上り誕ルa割 声9b図 (一般用鋼) 第9c図 (特殊鋼)T:亙X眉皮 声10a区 声10b図
構成を示す正面図である。 第2a図は板幅計10を鋼材7の搬送方向に向かって見
た状態を示す拡大側面図、第2b図は第2a図のnb−
nb線断面図である。 第3図は、第1図の装置を制御する電装部の構成を示す
ブロック図である。 第4a図、第4b図、第4c図、第4d図、第4e図、
第4f図及び第4g図は、第3図の冷却系プロセス制御
ユニット400の処理の内容を示すフローチャードであ
る。 第5a図、第5b図、第5c図及び第5d図は、冷却系
プロセス制御ユニット40.0のメモリ上に設定したデ
ータ格納テーブルの構成を示すメモリマツプである。 第6a図、第6b図、第6c図、第6d図、第6e図、
第6f図、第6g図及び第6j図は、鋼材7の全体又は
一部分を示す平面図、第6h図及び第61図は鋼材の幅
方向中心位置の軌跡を示す平面図である。 第7図、は、第3図の圧延系プロセス制御ユニット30
0の処理の内容を示すブロック図である。 第8図は、厚みパターン調整前と調整後の粗圧延出側と
仕上圧延出側における鋼材形状を示す工程図である。 第9a図及び第9b図は厚み調整パターンを示す正面図
、第9c図はFDIを記憶するメモリの構成を示すメモ
リマツプである。 第10a図及び第10b図は、1つの鋼材とそれから切
り出される鋼材片の形状を示す平面図である。 l:秤量計 2:加熱炉 3:搬送ローラ(搬送ロール機構) 4:旋回テーブル 5:幅長計(入側板幅検出手段) 6:粗圧延機 6f:パルス発生器7:鋼材 8:仕上圧延機(圧延手段) 8e:ロール圧下装置(圧延調整駆動手段)9:矯正機
9c:パルス発生器10:板幅計(出側
板幅検出手段) 11:冷却装置 12:クロップシャー13:
サイドシャ−14=エンドシャー20:検出部
21,22:光源23.24:検出ユニット 23b、23c:反射鏡 23d:結像レンズ23eニ
一次元CCDイメージセンサ 25:幅設定機構 100ニジステム制御コンピユータ 200:加熱系プロセス制御ユニット 300:圧延系プロセス制御ユニット(圧延制御手段)
400:冷却系プロセス制御ユニット 声4a図 一83− yKsa図 声5b図 声4b図 東4C図 20ツププーパ座ヂ!、 声49図 第5C図 声5d図 東6a因 声6b図 第6C図 声6d図 声 粧FL延出イ則 、#1面口=======コ 凋佃r” −==、 ’ −7 L−、”−+−j 18図 、仕上り誕ルa割 声9b図 (一般用鋼) 第9c図 (特殊鋼)T:亙X眉皮 声10a区 声10b図
Claims (2)
- (1)厚鋼板の搬送路中に配置された少なくとも1つの
圧延手段; 前記圧延手段の圧延特性を調整する圧延調整駆動手段; 前記圧延手段の入側に設けられ、圧延手段入側での厚鋼
板の板幅を検出する入側板幅検出手段; 前記圧延手段の出側に設けられ、圧延手段出側での厚鋼
板の板幅を検出する出側板幅検出手段;及び 前記入側板幅検出手段が検出した板幅と前記出側板幅検
出手段が検出した板幅との差に基づいて、前記圧延調整
駆動手段を制御し、前記圧延手段の圧延特性を調整する
、圧延制御手段;を備える厚鋼板の板幅制御装置。 - (2)前記圧延制御手段は、前記入側板幅検出手段が検
出した板幅と前記出側板幅検出手段が検出した板幅との
差で定まる実測幅広がり量と、計算によって求められる
予測幅広がり量とのずれ量に応じた学習値を記憶する読
み書きメモリ手段を備え、前記学習値に基づいて前記圧
延手段の圧延特性を補正するとともに、その時算出した
前記ずれ量と前記読み書きメモリ手段に記憶した学習値
とに応じて、該学習値を補正する、前記特許請求の範囲
第(1)項記載の厚鋼板の板幅制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225592A JPH0673691B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 厚鋼板の板幅制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63225592A JPH0673691B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 厚鋼板の板幅制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275408A true JPH0275408A (ja) | 1990-03-15 |
| JPH0673691B2 JPH0673691B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=16831736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63225592A Expired - Lifetime JPH0673691B2 (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 厚鋼板の板幅制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673691B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2024034020A1 (ja) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137114A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 厚板の板幅制御方法 |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP63225592A patent/JPH0673691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137114A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 厚板の板幅制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2024034020A1 (ja) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0673691B2 (ja) | 1994-09-21 |
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