JPH048124B2 - - Google Patents
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- JPH048124B2 JPH048124B2 JP58220151A JP22015183A JPH048124B2 JP H048124 B2 JPH048124 B2 JP H048124B2 JP 58220151 A JP58220151 A JP 58220151A JP 22015183 A JP22015183 A JP 22015183A JP H048124 B2 JPH048124 B2 JP H048124B2
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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
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は張力制御装置に係り、特に連続線材圧
延機の圧延スタンド(以下、スタンドと称する)
間の張力を一定に保持するに好適な張力制御装置
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a tension control device, and particularly to a rolling stand (hereinafter referred to as a stand) of a continuous wire rolling mill.
The present invention relates to a tension control device suitable for maintaining constant tension between.
〔発明の技術的背景〕
連続線材圧延機によつて圧延材を圧延する場
合、圧延中の圧延材にかかるスタンド間の張力は
予め定められた一定値に保つ事が望ましい。それ
は、張力変動があると、製品寸法のばらつきが発
生し、所定値からの寸法の変動を無くす事が困難
になるからである。[Technical Background of the Invention] When rolling a rolled material using a continuous wire rolling mill, it is desirable to maintain the tension between the stands on the rolled material during rolling at a predetermined constant value. This is because tension fluctuations cause variations in product dimensions, making it difficult to eliminate variations in dimensions from a predetermined value.
連続線材圧延機に於いて、各スタンド間の張力
制御を行う場合の一般的な方法について、第1図
の概略説明図に従つて説明する。なお、第1図は
線材である圧延材33がスタンド1a,1b,1
cを通過しながら圧延されていく様子を順を追つ
て状態A、状態B、状態Cに分けて示してある。 A general method for controlling the tension between each stand in a continuous wire rolling mill will be described with reference to the schematic explanatory diagram of FIG. In addition, in FIG. 1, the rolled material 33, which is a wire rod, is
The manner in which the rolling material is rolled while passing through c is divided into state A, state B, and state C in order.
状態Aでは圧延材33がスタンド1aのみによ
り圧延されている。従つて、この状態では無張力
状態である。このとき、スタンド1aにおける無
張力時の圧延トルクG0と圧延荷重P0とを測定す
ることによりスタンド圧延機のトルクアームのロ
ツクオン値a0を次式によつて演算記憶する。 In state A, the rolled material 33 is rolled only by the stand 1a. Therefore, in this state, there is no tension. At this time, by measuring the rolling torque G 0 and the rolling load P 0 in the stand 1a under no tension, the lock-on value a 0 of the torque arm of the stand rolling mill is calculated and stored using the following equation.
a0=G0/P0 ……(1)
この場合、圧延トルクGの測定に当つては、ロ
ール駆動電動機が直流他励電動機であるとすれ
ば、その電圧V、電流I、回転数Nを測定し、
G=0.975V−IRa/NI−k1dN/dt−k2(N+k3)
……(2)
なる演算を行なう。その結果、間接的に圧延トル
クGを求める事が出来る。ここで、Raは電機子
抵抗、k1は電動機軸換算の全慣性により決まる定
数、k2,k3は定数である。そして、(2)式の右辺第
1項は電動機出力トルク、第2項は加減速トル
ク、第3項は損失トルクを表わす。 a 0 = G 0 /P 0 ...(1) In this case, when measuring the rolling torque G, if the roll drive motor is a DC separately excited motor, its voltage V, current I, and rotation speed N are is measured, and the following calculation is performed: G=0.975V-IR a /NI-k 1 dN/dt-k 2 (N+k 3 )...(2). As a result, the rolling torque G can be determined indirectly. Here, R a is armature resistance, k 1 is a constant determined by the total inertia converted to the motor shaft, and k 2 and k 3 are constants. The first term on the right side of equation (2) represents motor output torque, the second term represents acceleration/deceleration torque, and the third term represents loss torque.
次に、状態Bでは、圧延材33がスタンド1a
とスタンド1bとの両方にまたがつて圧延される
ので、スタンド間には張力または圧縮力が働いて
いる。この場合、スタンド1aの圧延トルクG1
と圧延荷重P1を測定すれば張力による圧延トル
ク変化分△G1を
ΔG1=a0・P1−G1 ……(3)
から知る事が出来る。一方、スタンド間張力、す
なわち前方張力Tfが
Tf=G−a0・P/Kf ……(4)
に従つて演算され、スタンド間張力が制御され
る。ただし、Kfは前方張力係数である。また、
圧延荷重および圧延トルクは、スタンド圧延
機の圧延荷重P、圧延トルクG、前方張力Tf、
および後方張力Tbとから次式によつて求められ
る。 Next, in state B, the rolled material 33 is placed on the stand 1a.
Since it is rolled across both the stand 1b and the stand 1b, a tension or compression force is applied between the stands. In this case, the rolling torque G 1 of stand 1a
By measuring the rolling load P1 , the change in rolling torque due to tension △ G1 can be found from △ G1 = a0・P1 − G1 ...(3). On the other hand, the tension between the stands, that is, the front tension T f is calculated according to T f =G−a 0 ·P/K f (4), and the tension between the stands is controlled. However, K f is the forward tension coefficient. Also,
The rolling load and rolling torque are the rolling load P of the stand rolling mill, the rolling torque G, the front tension T f ,
and rear tension T b using the following formula.
=f(P,Tf,Tb)
=P0−γ・Tf−δ・Tb ……(5)
=f(G,Tf,Tb)
=G0−α・Tf+β・Tb) ……(6)
ただし
γ:前方張力に対する圧延荷重係数
δ:後方張力に対する圧延荷重係数
α:前方張力に対する圧延トルク係数
β:後方張力に対する圧延トルク係数
である。この場合、(4)式を変形すると次式が得ら
れる。= f (P, T f , T b ) = P 0 −γ・T f −δ・T b ...(5) = f (G, T f , T b ) = G 0 −α・T f +β・T b ) ...(6) where γ: Rolling load coefficient for front tension δ: Rolling load coefficient for rear tension α: Rolling torque coefficient for front tension β: Rolling torque coefficient for rear tension. In this case, the following equation is obtained by transforming equation (4).
a0=G−Kf・Tf/P ……(7)
上記(7)式から明らかなように、スタンド圧延機
のトルクアームロツクオン値a0を求めるために
は、各スタンド圧延機の前方張力Tf、後方張力
Tb、圧延荷重Pおよび圧延トルクGがそれぞれ
既知でなければならない。ここで、前方張力Tf
が正ならばスタンド間に張力が働いていることに
なり、負ならば圧縮力が働いていることとなる。 a 0 = G−K f・T f /P ...(7) As is clear from the above equation (7), in order to obtain the torque arm lock-on value a 0 of the stand rolling mill, the Forward tension T f , backward tension
T b , rolling load P and rolling torque G must each be known. Here, the forward tension T f
If is positive, it means that tension is working between the stands, and if it is negative, it means that compressive force is working.
いま、スタンド1aとスタンド1b間の目標張
力をTR1とすれば、スタンド1aの駆動電動機速
度を△N1で修正してスタンド1aと1b間の張
力が制御される。この場合の修正値△N1は
△N1(S)=T11+T12S/S
×(a10・P1(S)−G1(S)−KR1・TR1) ……(8)
となる。但し、Sはラプラス演算子、T11,T12
は制御定数、KR1は目標張力係数である。 Now, if the target tension between the stands 1a and 1b is T R1 , the tension between the stands 1a and 1b is controlled by modifying the drive motor speed of the stands 1a by ΔN1 . The correction value △N 1 in this case is △N1 (S) = T 11 + T 12 S/S × (a 10・P 1 (S) − G 1 (S) − KR 1・TR 1 ) ……(8) becomes. However, S is the Laplace operator, T 11 , T 12
is the control constant and K R1 is the target tension coefficient.
なお、上記(8)式中のa10・P1(S)−G1(S)は
圧延トルク変化分ΔG1に対応しており、(a10・P1
(S)−G1(S)−KR1・TR1)は張力分トルク偏差
値と称される。 Note that a 10 · P 1 (S) - G 1 (S) in the above formula (8) corresponds to the rolling torque change ΔG 1 , and (a 10 · P 1
(S)-G 1 (S)-K R1 ·T R1 ) is called the tension torque deviation value.
次に、同じ状態Bでスタンド1bにおける無張
力時の圧延トルクG20と圧延荷重P20とを推定演算
し記憶する。状態Bでスタンド1aとスタンド1
b間の張力が制御されて目標張力値になつている
場合もあるが、一般には何らかの張力または圧縮
力が働いていると考えられる。スタンド1aとス
タンド1b間の張力に応じた圧延トルク変化△
G2をスタンド1aで検出すれば、(3)式で表わさ
れるが、これをスタンド1bから見れば張力によ
る電力が等しいという関係から
△G2=(ω1/ω2)△G1 ……(9)
となる。但し、ω1,ω2はそれぞれスタンド1a
と1bの駆動電動機の角速度である。従つて、状
態Bでのスタンド1bの圧延トルク実測値をG2
とすれば、スタンド1bの無張力時の圧延トルク
G20は
G20=G2−(ω1/ω2)・△G1 ……(10)
となる。 Next, in the same state B, the rolling torque G 20 and the rolling load P 20 in the stand 1b under no tension are estimated and stored. Stand 1a and stand 1 in state B
Although there are cases where the tension between b is controlled to reach the target tension value, it is generally considered that some kind of tension or compression force is acting. Rolling torque change according to tension between stand 1a and stand 1b△
If G 2 is detected by stand 1a, it is expressed by equation (3), but from the relationship that the electric power due to tension is equal when viewed from stand 1b, △G 2 = (ω 1 /ω 2 ) △G 1 ... (9) becomes. However, ω 1 and ω 2 are each stand 1a.
and the angular velocity of the drive motor 1b. Therefore, the actual measurement value of the rolling torque of stand 1b in state B is G 2
Then, the rolling torque of stand 1b when there is no tension is
G 20 becomes G 20 =G 2 −(ω 1 /ω 2 )·△G 1 ……(10).
一方、圧延荷重は前方張力と後方張力が働いた
場合には減少するが、連続線材圧延機ではスタン
ド間張力応力を微小値、例えば、0.0〜1.0Kg/mm2
にて圧延がわれる。この場合には張力の圧延荷重
に与える影響は近似的に無視できる。従つて、ス
タンド1bでの圧延荷重実測値をP2とすると、
無張力時の圧延荷重P20は
P20=P2 ……(11)
となる。 On the other hand, the rolling load decreases when front tension and rear tension are applied, but in a continuous wire rolling mill, the tension stress between stands is reduced to a minute value, for example, 0.0 to 1.0 Kg/mm 2
Rolling is done at In this case, the influence of tension on rolling load can be approximately ignored. Therefore, if the actual measurement value of rolling load at stand 1b is P 2 ,
The rolling load P 20 when there is no tension is P 20 = P 2 ... (11).
上述の如き演算によつて算出されたスタンド1
bでの無張力時の圧延トルクG20と圧延荷重P20と
を記憶する。 Stand 1 calculated by the above calculation
The rolling torque G 20 and rolling load P 20 at the time of no tension at b are memorized.
次に、状態Cではスタンド1aとスタンド1b
間、およびスタンド1bとスタンド1c間に張力
または圧縮力が働いている。この場合、スタンド
1aとスタンド1b間の張力は(2)式に基いて制御
する。スタンド1bとスタンド1c間の張力はス
タンド1bの後方張力を考慮して
△N2(S)=T21+T22S/S〔a20・P2(S)−(G2(S
)
−ω1(S)/ω2(S)△G1(S))−KR2・TR2〕…
…(12)
なる式に基いて制御する。ここで、△N2はスタ
ンド1bの駆動電動機速度制御量、T21,T22は
制御定数、TR2はスタンド1bとスタンド1c間
の目標張力、KR2は目標張力係数である。 Next, in state C, stand 1a and stand 1b
A tension or compression force is exerted between the stand 1b and the stand 1c. In this case, the tension between the stands 1a and 1b is controlled based on equation (2). Considering the rear tension of stand 1b, the tension between stand 1b and stand 1c is calculated as follows: △N 2 (S) = T 21 + T 22 S/S [a 20・P 2 (S) − (G 2 (S)
) −ω 1 (S)/ω 2 (S)△G 1 (S)) −K R2・T R2 ]…
...(12) It is controlled based on the following formula. Here, ΔN 2 is the drive motor speed control amount of the stand 1b, T 21 and T 22 are control constants, T R2 is the target tension between the stands 1b and 1c, and K R2 is the target tension coefficient.
また、スタンド1bの駆動電動機速度を制御し
たことによりスタンド1aとスタンド1b間の張
力が変化しないよう、体積速度一定を保つ。この
為には、
△N1′=(N1/N2)△N2 ……(13)
で表わされる速度修正をスタンド1aで行う。 Further, by controlling the drive motor speed of the stand 1b, the volume velocity is kept constant so that the tension between the stands 1a and 1b does not change. For this purpose, the speed correction expressed as △N 1 ′=(N 1 /N 2 )△N 2 (13) is performed at the stand 1a.
以上の演算を順次行なう事により各スタンド間
の張力制御を実現する事が出来る。 By sequentially performing the above calculations, tension control between each stand can be realized.
ところが、かかるシステムを実際の連続線材圧
延機の張力制御装置に適用しようとすると、以下
に述べる様な問題が生じる。
However, when attempting to apply such a system to a tension control device for an actual continuous wire rolling mill, the following problems arise.
すなわち、圧延材33が各圧延スタンド1a,
1b,1cを抜ける事により、スタンド間の張力
が急激に変化する。併せて、圧延材の噛込み時に
ロツクオンした各スタンドのロツクオン値が変動
してしまい、張力制御システムが非常に大きな張
力変動を検出してしまう。この大きな変動をなく
そうとして制御システムが動作すると、ハンチン
グ現象を起こし安定な制御が出来ないという問題
が発生する。 That is, the rolled material 33 is placed on each rolling stand 1a,
By passing through 1b and 1c, the tension between the stands changes rapidly. In addition, the lock-on value of each stand that is locked on when the rolled material is biting changes, and the tension control system detects a very large tension fluctuation. If the control system operates in an attempt to eliminate this large fluctuation, a problem arises in that a hunting phenomenon occurs and stable control cannot be achieved.
従つて、本発明の目的は上記従来技術の問題点
を解消し、圧延材の尾端が各スタンドを通過する
ときのトルクアームのロツクオン値の変化の影響
を受けることなく張力一定制御を高精度で行い、
安定な圧延機制御を実現可能とした張力制御装置
を提供するにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to perform high-precision constant tension control without being affected by changes in the lock-on value of the torque arm when the tail end of the rolled material passes through each stand. Do it with
An object of the present invention is to provide a tension control device that enables stable rolling mill control.
連続線材圧延機の圧延スタンドの圧延荷重、駆
動電動機の電圧、電流および回転数を検出する検
出手段と、検出された前記圧延荷重、駆動電動機
の電圧、電流および回転数に基づいて圧延材が前
方圧延スタンドで圧延開始された場合の当該圧延
スタンドの圧延トルク変化分を演算する第1の演
算手段と、当該圧延スタンドと前方圧延スタンド
との間に目標張力を発生させるに必要な当該圧延
スタンドの圧延トルク変化分を演算すると共に、
前記第1の演算手段の圧延トルク変化分との偏差
である張力分トルク偏差値を演算する第2の演算
手段と、前記張力文トルク偏差値を入力し、圧延
材が当該圧延スタンドを通過する直前の時刻から
通過後のある時刻まで保持して出力する信号保持
手段と、この信号保持手段から出力された張力分
トルク偏差値を零にするための速度指令変更量を
演算する第3の演算手段とを備え、この速度変更
指令によつて当該スタンドの前記駆動電動機の速
度指令を補正することを特徴とするものである。
a detection means for detecting the rolling load of a rolling stand of a continuous wire rolling mill, the voltage, current, and rotation speed of a drive motor; a first calculating means for calculating a change in rolling torque of the rolling stand when rolling is started on the rolling stand; and a first calculating means for calculating a change in rolling torque of the rolling stand when rolling is started on the rolling stand; In addition to calculating the rolling torque change,
a second calculation means for calculating a tension component torque deviation value which is a deviation from the rolling torque change amount of the first calculation means; inputting the tension component torque deviation value and causing the rolled material to pass through the rolling stand; A signal holding means that holds and outputs a signal from the previous time until a certain time after passing, and a third calculation that calculates a speed command change amount to zero the tension torque deviation value output from this signal holding means. and means for correcting the speed command of the drive motor of the stand in accordance with the speed change command.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例に係る張力制御装置
の概略構成図である。同図に示す如く、連続圧延
機は圧延荷重計2a〜2nおよびロール駆動電動
機M1〜Moをそれぞれ有するスタンド1a〜1n
から構成される。圧延荷重計2a〜2nの荷重検
出信号P1〜Poは演算装置100に送出される。
電動機M1〜Moにはそれぞれ対応して端子電圧検
出器3a〜3n、主回路電流検出器4a〜4n及
び速度検出用パルス発振器5a〜5nが設けら
れ、電圧検出信号V1〜Vo、電流検出信号I1〜Io及
び速度検出信号N1〜Noは演算装置100に与え
られる。各スタンド1a〜1n間の張力を設定す
る張力設定器6a〜6nからの張力基準値TR1〜
TRoは演算装置100に与えられる。演算装置1
00では各スタンド1a〜1n間の張力偏差信号
に応じた信号が演算されて、電動機速度制御装置
7a〜7(o-1)に電動機M1〜M(o-1)の速度修正信号
△N1〜△N(o-1)として与えられる。電動機速度制
御装置7a〜7(o-1)は速度設定器8a〜8nから
の速度基準信号、速度検出用パルス発振器5a〜
5nからの速度検出信号N1〜No及び演算装置1
00からの速度修正信号△N1〜△N(o-1)に基いて
駆動部9a〜9nを介して電動機M1〜Moの速度
を制御する。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a tension control device according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the continuous rolling mill has stands 1a to 1n each having rolling load cells 2a to 2n and roll drive motors M 1 to M o.
It consists of Load detection signals P 1 to P o of the rolling load cells 2a to 2n are sent to the calculation device 100.
Terminal voltage detectors 3a to 3n, main circuit current detectors 4a to 4n, and speed detection pulse oscillators 5a to 5n are provided for the electric motors M 1 to M o , respectively, and voltage detection signals V 1 to V o , Current detection signals I 1 to I o and speed detection signals N 1 to N o are provided to arithmetic device 100 . Tension reference values T R1 from tension setting devices 6a to 6n that set the tension between each stand 1a to 1n
T Ro is given to the arithmetic device 100. Arithmetic device 1
At 00, a signal corresponding to the tension deviation signal between each stand 1a to 1n is calculated, and a speed correction signal ΔN of the motor M 1 to M ( o-1) is sent to the motor speed control device 7a to 7 (o-1). It is given as 1 ~△N (o-1) . Motor speed control devices 7a to 7 (o-1) include speed reference signals from speed setters 8a to 8n, and speed detection pulse oscillators 5a to 7 (o-1).
Speed detection signals N 1 to No from 5n and arithmetic unit 1
Based on the speed correction signals ΔN 1 to ΔN (o-1) from 00, the speeds of the electric motors M 1 to M o are controlled via the drive units 9a to 9n.
第3図は演算装置100の機能を説明する為の
ブロツク図である。同図に於いて、圧延トルク演
算部21は張力制御に必要なスタンド駆動電動機
の電圧検出信号V1、電流検出信号I1、速度検出信
号N1、圧延荷重計の荷重検出信号P1、各種定数
k11,k12,k13等を入力し、入力されたデータを
用いて先に述べた式(2)により圧延トルクG1を演
算する。トルクアーム値演算部22はロツクオン
タイミング検出部30からの出力信号により無張
力時の圧延トルクG10、その時の圧延荷重P10から
トルクアームロツクオン値a10を演算し、これを
ロツクオンして記憶する。スタンド間張力による
圧延トルク変化演算部23は式(3)により圧延トル
ク変化値△G1を演算する。張力分トルク偏差演
算部24は張力設定器6aからの張力設定値TR1
に目標張力係数KR1を乗算すると共に、圧延トル
ク変化値ΔG1をa10・P1(S)−G1(S)として上記
(8)式にて(a10・P1(S)−G1(S)−KR1・TR1)と
して表された張力分トルク偏差値を演算する。張
力分圧延トルク偏差信号保持部25は、ホールド
タイミング回路部27にて演算されたある期間、
張力分トルク偏差演算部24からの張力分トルク
偏差値を保持し出力する。速度変更量演算部26
は張力分トルク偏差演算部24からの張力分トル
ク偏差値信号を入力し、この信号を零にするため
の速度指令変更量△N1の演算及び出力を行なう。
この場合、制御特性を安定にするために必要なゲ
インT11,T12を乗じ、出力として式(8)に基く速
度指令変更量△N1が求められる。そして、先に
も述べた様に、この速度指令変更量△N1に基い
てスタンド1aの速度が修正される。なお、他の
スタンド1b〜1nに関しても、同様構成を通じ
てそれぞれの速度を修正される。 FIG. 3 is a block diagram for explaining the functions of the arithmetic device 100. In the figure, the rolling torque calculation unit 21 outputs a voltage detection signal V 1 of the stand drive motor, a current detection signal I 1 , a speed detection signal N 1 , a load detection signal P 1 of the rolling load meter, and various other signals necessary for tension control. constant
k 11 , k 12 , k 13 , etc. are input, and the rolling torque G 1 is calculated using the input data according to the equation (2) described above. The torque arm value calculation unit 22 calculates a torque arm lock-on value a 10 from the rolling torque G 10 at the time of no tension and the rolling load P 10 at that time based on the output signal from the lock-on timing detection unit 30, and locks on the torque arm value a 10 . Remember. The rolling torque change calculation unit 23 based on the inter-stand tension calculates the rolling torque change value ΔG 1 using equation (3). The tension component torque deviation calculation unit 24 calculates the tension setting value T R1 from the tension setting device 6a.
is multiplied by the target tension coefficient K R1 , and the rolling torque change value ΔG 1 is set as a 10・P 1 (S) − G 1 (S).
The tension torque deviation value expressed as (a 10 · P 1 (S) - G 1 (S) - K R1 · T R1 ) in equation (8) is calculated. The tension component rolling torque deviation signal holding section 25 stores a certain period calculated by the hold timing circuit section 27.
The tension torque deviation value from the tension torque deviation calculating section 24 is held and output. Speed change amount calculation unit 26
inputs the tension component torque deviation value signal from the tension component torque deviation calculation section 24, and calculates and outputs the speed command change amount ΔN 1 to make this signal zero.
In this case, the speed command change amount ΔN 1 based on equation (8) is obtained as an output by multiplying by the gains T 11 and T 12 necessary to stabilize the control characteristics. Then, as mentioned earlier, the speed of the stand 1a is corrected based on this speed command change amount ΔN 1 . Note that the speeds of the other stands 1b to 1n are also corrected through the same configuration.
第4図は第3図に示したホールドタイミング回
路部27の概略構成図である。同図に於いて、検
出器31は圧延材33の通過を検出する。ホール
ドタイミング回路部27は検出器31の出力信号
と圧延材33の移送速度を検出するべくテーブル
ローラ34の回転に伴つてパルス信号を発生する
パルス発信器32の出力信号によつて保持タイミ
ングを決定する。圧延材通過検出演算部27aは
圧延材33の検出器31からの検出信号と圧延材
33の速度検出用のパルス発信器32からのパル
ス信号に基いて、圧延材33の尾端がスタンド1
aの直前に到達した事を検出して保持信号を出力
し、スタンド1aを通過後のある時刻、すなわ
ち、材料がスタンド1aを確実に抜けるに要する
時間を経過した時刻にこの保持信号をリセツトす
る機能を有する。かかる構成を通じて発生した保
持信号は、上述した如く張力分圧延トルク偏差信
号保持部25に与えられる。 FIG. 4 is a schematic diagram of the hold timing circuit section 27 shown in FIG. 3. In the figure, a detector 31 detects the passage of a rolled material 33. The hold timing circuit section 27 determines the holding timing based on the output signal of the detector 31 and the output signal of the pulse generator 32 that generates a pulse signal as the table roller 34 rotates to detect the transfer speed of the rolled material 33. do. The rolled material passage detection calculation unit 27a determines whether the tail end of the rolled material 33 is on the stand 1 based on the detection signal from the detector 31 of the rolled material 33 and the pulse signal from the pulse transmitter 32 for detecting the speed of the rolled material 33.
It detects that the material has arrived just before point a and outputs a holding signal, and resets this holding signal at a certain time after passing through stand 1a, that is, at the time when the time required for the material to reliably pass through stand 1a has elapsed. Has a function. The holding signal generated through this configuration is given to the tension component rolling torque deviation signal holding section 25 as described above.
ところで、圧延材33がスタンド1aを通過す
ると、スタンド1aとスタンド1b間の張力は無
くなり、スタンド1bの後方張力が無くなること
になる。今、仮りにスタンド1aとスタンド1b
間の張力が“正”であつたとすると、スタンド1
bの圧延荷重は増加し、これに伴い圧延トルクも
変化する。したがつて、トルクアーム値a2が変化
しトルクアームロツクオン値合20も不明となる。
ここで、スタンド1bとスタンド1cの間の張力
がスタンド1bのトルクアーム値a20の変化によ
り変化したとすると、今度はスタンド1cとスタ
ンド1d間の張力も(4)、(5)、(6)式から変化する。 By the way, when the rolled material 33 passes through the stand 1a, the tension between the stands 1a and 1b disappears, and the rear tension of the stand 1b disappears. Now, suppose stand 1a and stand 1b
If the tension between stands 1 and 1 is positive, then stand 1
The rolling load b increases, and the rolling torque also changes accordingly. Therefore, the torque arm value a2 changes and the torque arm lock-on value 20 also becomes unknown.
Here, if the tension between stands 1b and 1c changes due to a change in the torque arm value a20 of stand 1b, then the tension between stands 1c and 1d will also change (4), (5), (6). ) changes from the expression.
例えば、スタンド1aを圧延材33の尾端が通
過した時点での各スタンド1b〜1nの圧延荷重
および圧延トルクをPnおよびGn、同じくトルク
アーム値をan(ただし、m=b〜n)とすると、
各スタンド1b〜1nのトルクアーム値は前述し
たように(7)式によつて求めることができる。スタ
ンド1nの前方張力Tfoは圧延材がスタンド1a
を通過したことによる影響を受けていないので零
となつている。したがつて、スタンド1nの後方
張力Tboは(4)式より次のように求めることが出来
る。 For example, the rolling load and rolling torque of each stand 1b to 1n at the time when the tail end of the rolled material 33 passes through the stand 1a are P n and G n , and the torque arm value is a n (however, m = b to n ), then
The torque arm value of each of the stands 1b to 1n can be determined by equation (7) as described above. The forward tension T fo of stand 1n is the same as when the rolled material is on stand 1a.
It is zero because it is not affected by passing through. Therefore, the rear tension T bo of the stand 1n can be determined from equation (4) as follows.
Tbo=Go−ao・Po/Kfo ……(14)
ここで、このスタンド1nの後方張力Tboはス
タンド1(o-1)〜スタンド1n間の張力であり、ス
タンド1(o-1)の前方張力Tf(o-1)に相当するので、
スタンド1(o-1)の圧延荷重(o-1)および圧延トル
ク(o-1)は次のように表わされる。 T bo = G o −a o・P o /K fo ...(14) Here, the rear tension T bo of this stand 1n is the tension between stand 1 (o-1) and stand 1n, and stand 1 ( o-1) is equivalent to the forward tension T f(o-1) , so
The rolling load (o-1 ) and rolling torque (o-1 ) of stand 1 ( o-1) are expressed as follows.
(o-1)=f(P(o-1),Tb(o-1))……(15)
(o-1)=f(G(o-1),Tb(o-1))……(16)
そして、このスタンド1(o-1)の圧延荷重(o-1)
および圧延トルク(o-1)からスタンド1(o-1)の後
方張力Tb(o-1)、すなわちスタンド1(o-2)の前方張
力Tf(o-2)を
Tf(o-2)=Tb(o-1)
=G(o-1)−a(o-1)・P(o-1)/Kf(o-1) ……(17)
なる式に基いて演算する。 (o-1) = f(P (o-1) , T b(o-1) )...(15) (o-1) = f(G (o-1) , T b(o-1) )...(16) And the rolling load ( o-1) of this stand 1 ( o-1)
From the rolling torque (o-1), the rear tension T b (o-1) of stand 1 (o -1), that is, the front tension T f (o-2) of stand 1 (o -2) is calculated as T f (o -2) =T b(o-1) =G (o-1) −a (o-1)・P (o-1) /K f(o-1) ……(17) Based on the formula calculate.
以下同様に、(15)、(16)、(17)式の関係式を
用いて各スタンドの前方および後方張力を演算す
る事が出来る。したがつて、スタンド1aの圧延
材33の尾端通過におけるトルクアームロツクオ
ン値anは上述の方法で得られた前方張力Tf(n-1)、
後方張力Tbn、圧延荷重Pnおよび圧延トルクGn
とにより
a0(n-1)=G0(n-1)/P0(n-1) ……(18)
なる式によつて演算される。ただし、(18)式に
おいて0(n-1)および0(n-1)は後方張力Tb(n-1)が
零でないときの影響を考慮したものであり、次の
ように表わされる。 Similarly, the front and rear tensions of each stand can be calculated using the relational expressions (15), (16), and (17). Therefore, the torque arm lock-on value a n when the rolled material 33 passes the tail end of the stand 1a is the forward tension T f (n-1) obtained by the above method,
Back tension T bn , rolling load P n and rolling torque G n
It is calculated by the formula a 0(n-1) = G 0(n-1) /P 0(n-1) (18). However, in equation (18), 0(n-1) and 0(n-1) take into consideration the influence when the rear tension T b(n-1) is not zero, and is expressed as follows.
P0(n-1)=f(P(n-1),Tb(n-1),Tf(n-1))
……(19)
G0(n-1)=f(G(n-1),Tb(n-1),Tf(n-1))
……(20)
このことから、(14)式によつて決められたス
タンド1(o-1)の前方張力Tf(o-1)は、スタンド1(o-1
)の後方張力Tb(o-1)が零と仮定した場合の値であ
り、後方張力Tb(o-1)が零でない場合を考慮した各
スタンド1c〜1oのスタンド間張力を求めなけれ
ばならない。したがつて、(18)式によつて演算
されたスタンド1cのトルクアームロツクオン値
a〓03に基いて、スタンド1cの前方張力T〓f3を次式
により演算し検出する。 P 0(n-1) = f(P (n-1) , T b(n-1) , T f(n-1) )
...(19) G 0(n-1) = f(G (n-1) , T b(n-1) , T f(n-1) )
...(20) From this, the forward tension T f (o-1) of stand 1 ( o- 1 ) determined by equation (14) is
) is the value assuming that the rear tension T b ( o -1) of have to ask. Therefore, the torque arm lock-on value of stand 1 c calculated by equation (18) is
Based on a〓 03 , calculate and detect the forward tension T〓 f3 of stand 1 c using the following formula.
T〓f3=G3−a〓03P03/Kf3 ……(21)
以下、同様にして各スタンドのトルクアームロ
ツクオン値を演算し、(21)式の関係式を用いて
各スタンド1b〜1oの前方張力を求めることによ
り各スタンド間の張力を制御することが可能であ
る。 T〓 f3 = G 3 −a〓 03 P 03 /K f3 ...(21) Hereinafter, calculate the torque arm lock-on value for each stand in the same way, and use the relational expression (21) to calculate the torque arm lock-on value for each stand. It is possible to control the tension between each stand by determining the front tension between b and 1o .
なお、上記実施例に於いては、トルクアームロ
ツクオン値の更新によつて各スタンド間の張力制
御を行う構成を例示したが、圧延材33の尾端が
圧延スタンドを通過してもトルクアームロツクオ
ン値の更新を行なわず、プロセスデータのホール
ド又は制御出力値のホールドだけでも良く、同様
効果を得る事が出来るものである。 In the above embodiment, the tension between each stand is controlled by updating the torque arm lock-on value, but even if the tail end of the rolled material 33 passes through the rolling stand, the torque arm The same effect can be obtained by simply holding the process data or the control output value without updating the lock-on value.
また、上記実施例では演算装置をデイスクリー
ト回路で構成した場合を例示したが、本発明の実
施はこれに限定されるものではなく、コンピユー
タを用いたプログラマブルコントローラで構成し
ても良い事は勿論である。 Further, in the above embodiment, the arithmetic unit is configured with a discrete circuit, but the implementation of the present invention is not limited to this, and it goes without saying that it may be configured with a programmable controller using a computer. It is.
以上述べた如く、本発明によれば、連続圧延機
に於いて圧延材の尾端が各スタンドを通過する時
の圧延荷重および圧延トルクの大幅な変動や圧延
材通過後のスタンド間張力の変動によるトルクア
ームロツクオン値の変化の影響を受ける事なく、
スタンド間の張力を安定に所要の値に制御し得る
張力制御装置を得る事が出来るものである。
As described above, according to the present invention, there are significant fluctuations in rolling load and rolling torque when the tail end of a rolled material passes through each stand in a continuous rolling mill, and fluctuations in inter-stand tension after the rolled material passes through each stand. without being affected by changes in torque arm lock-on value due to
It is possible to obtain a tension control device that can stably control the tension between the stands to a required value.
第1図は張力制御を行う場合の一般的な方法を
説明するための概略説明図、第2図は本発明の一
実施例に係る張力制御装置の概略構成図、第3図
は演算装置の機能を説明する為のブロツク図、第
4図は第3図に示したホールドタイミング回路部
の概略構成図である。
1a,1b〜1n……スタンド、33……圧延
材、2a……圧延荷重計、3a……端子電圧検出
器、4a……主回路電流検出器、5a……速度検
出用パルス発振器、6a……張力設定器、7a…
…電動機速度制御装置、8a……速度設定器、9
a……駆動部、100……演算装置。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram for explaining a general method for performing tension control, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a tension control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram of a calculation device. FIG. 4, a block diagram for explaining the functions, is a schematic diagram of the hold timing circuit section shown in FIG. 3. 1a, 1b to 1n...Stand, 33...Rolled material, 2a...Rolling load cell, 3a...Terminal voltage detector, 4a...Main circuit current detector, 5a...Pulse oscillator for speed detection, 6a... ...Tension setting device, 7a...
...Electric motor speed control device, 8a...Speed setter, 9
a...Drive unit, 100...Arithmetic unit.
Claims (1)
駆動電動機の電圧、電流および回転数を検出する
検出手段と、検出された前記圧延荷重、駆動電動
機の電圧、電流および回転数に基づいて圧延材が
前方圧延スタンドで圧延開始された場合の当該圧
延スタンドの圧延トルク変化分を演算する第1の
演算手段と、当該圧延スタンドと前方圧延スタン
ドとの間に目標張力を発生させるに必要な当該圧
延スタンドの圧延トルク変化分を演算すると共
に、前記第1の演算手段の圧延トルク変化分との
偏差である張力分トルク偏差値を演算する第2の
演算手段と、前記張力トルク偏差値を入力し、圧
延材が当該圧延スタンドを通過する直前の時刻か
ら通過後のある時刻まで保持して出力する信号保
持手段と、この信号保持手段から出力された張力
分トルク偏差値を零にするための速度指令変更量
を演算する第3の演算手段とを備え、この速度変
更指令によつて当該スタンドの前記駆動電動機の
速度指令を補正することを特徴とする張力制御装
置。1. Rolling load of rolling stand of continuous wire rod rolling mill,
a detection means for detecting the voltage, current, and rotation speed of the drive motor; and rolling when the rolled material starts rolling in the forward rolling stand based on the detected rolling load, voltage, current, and rotation speed of the drive motor; a first calculating means for calculating a change in the rolling torque of the stand; a second calculation means for calculating a tension torque deviation value which is a deviation from the rolling torque change of the first calculation means; and a time immediately before the tension torque deviation value is input and the rolled material passes through the rolling stand. A signal holding means for holding and outputting a signal from the time to a certain time after passing, and a third calculation means for calculating a speed command change amount to zero the tension torque deviation value output from the signal holding means. A tension control device comprising: correcting a speed command of the drive motor of the stand based on the speed change command.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58220151A JPS60111708A (en) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | Tension controlling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58220151A JPS60111708A (en) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | Tension controlling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111708A JPS60111708A (en) | 1985-06-18 |
| JPH048124B2 true JPH048124B2 (en) | 1992-02-14 |
Family
ID=16746689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58220151A Granted JPS60111708A (en) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | Tension controlling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111708A (en) |
-
1983
- 1983-11-22 JP JP58220151A patent/JPS60111708A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60111708A (en) | 1985-06-18 |
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