JPH0539528A

JPH0539528A - 帯板熱処理炉の蛇行防止制御方法

Info

Publication number: JPH0539528A
Application number: JP21594191A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawabata; 明川端; Hideki Sasaki; 佐々木　　秀樹; Kazuo Osaki; 和男大崎; Hirohisa Kawamura; 浩久川村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-08-01
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1993-02-19

Abstract

(57)【要約】【目的】熱処理炉内の帯板の蛇行によるスリップ疵な
どの発生を防止する。【構成】熱処理炉内に、帯板２を搬送し得る一対のス
テアリングロール１７ａ・１７ｂを有するステアリング
ユニット１７を設け、油圧シリンダ１８により左右に駆
動する。帯板２の通板速度・板厚・板幅・張力・帯板温
度・溶接部の有無・材質・検査基準の少なくとも１つを
パラメータとして操業条件データ部２２ａからデータ設
定部２２ｂに入力し、データ設定部２２ｂにて対応する
係数を掛け合わせて駆動ゲインを決める。その駆動ゲイ
ンに基づいて、ステアリング制御部２２ｃからシリンダ
駆動部２２ｄに制御信号を出力し、油圧シリンダ１８を
駆動して、ステアリングユニット１７を駆動する。【効果】帯板の操業条件の変化に対応したゲインを適
宜用いることができ、種々の帯板に対して適切な蛇行修
正制御を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯板熱処理炉の蛇行防
止制御方法に関し、特に、熱処理するための炉に設けら
れた複数の帯板支持ロールにより支持されて連続的に搬
送される帯板の蛇行を修正するためのステアリングロー
ルを有する装置に適する帯板熱処理炉の蛇行防止制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、所定の熱サイクルにて帯板の熱
処理を行なう連続焼鈍装置内に於ては、熱処理炉内の上
下に複数の帯板支持ロールを配設し、帯板をその上下方
向に互い違いに引き廻すようにして炉内を連続的に通板
するようにしたものがある。このような装置では、搬送
される帯板が何らかの原因により蛇行する場合があり、
その蛇行を修正するためのステアリングロールが適所に
配設されている。

【０００３】上記ステアリングロールは、例えば、他の
帯板支持ロールと同様に帯板を搬送しかつ搬送方向に対
して左右方向に揺動自在に設けられたロールを有し、適
宜左右方向に駆動手段としての油圧シリンダにより駆動
されるようになっている。そして、帯板のステアリング
ロール近傍を通る部分の幅方向への変位をオフセット量
として検出し得る検出センサを設け、オフセット量に応
じて比例制御若しくは積分制御を行なって、ステアリン
グロールを配置したそれぞれの場所に応じたゲインをも
って、帯板の蛇行を修正するようにしていた。

【０００４】しかしながら、上記修正制御は、所謂フィ
ードバック制御であることから、ゲインを高めてステア
リングロールの動作速度を高めると、例えば帯板温度が
高くかつ張力が低い場合に、帯板とステアリングロール
との間に微小なスリップが生じて帯板に疵が生じるとい
う問題がある。また、反対にゲインを低くしてステアリ
ングロールの動作速度を遅くすると、例えば帯板が急激
に蛇行した場合に、ステアリングロールの応答が遅れて
帯板がロールアウトを起こすという問題が生じる。その
ため、帯板の通板速度・板厚・板幅・張力・帯板温度・
溶接部の有無・材質・検査基準からなる操業条件が変化
した場合のあらゆる場合に対して対応し得るように、ス
テアリングロールの修正動作の駆動ゲインを最適化して
おくという調整が複雑化するという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、帯板の蛇行を防止
するためのステアリングロールの蛇行防止動作を行わせ
る際の駆動手段のゲインを最適化し得るように改良され
た帯板熱処理炉の蛇行防止制御方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、帯板を熱処理するための炉内に、前記帯板
を搬送しかつ左右方向に揺動自在にされたステアリング
ロールと、前記ステアリングロールを前記左右方向に駆
動するための駆動手段と、前記帯板の蛇行を検出するセ
ンサとを設け、前記検出センサからの蛇行情報に応じて
前記帯板の蛇行を防止するように前記駆動手段に駆動信
号を出力する制御を行う帯板熱処理炉の蛇行防止制御方
法であって、前記帯板の通板速度・板厚・板幅・張力・
帯板温度・溶接部の有無・材質・検査基準の少くともい
ずれか１つをパラメータとして前記駆動手段の駆動ゲイ
ンを可変に調整することを特徴とする帯板熱処理炉の蛇
行防止制御方法を提供することにより達成される。

【０００７】

【作用】このように、熱処理される帯板の通板速度・板
厚・板幅等の操業条件に応じて、蛇行修正動作を行わせ
るための駆動手段の駆動ゲインを変えて、ステアリング
ロールの制御を行うことから、帯板の操業条件の変化に
自動的に対応でき、適切なゲインもって蛇行修正制御を
行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明が適用される連続熱処理設
備の概略構成を示している。ライン入口に設置されたペ
イオフリール１から帯板２が連続的に供給されるが、先
の帯板の終端に後の帯板の先端が溶接接続装置３にて重
ね合わせて接続され、次いでクリーニング装置４にて清
浄化され、入側ルーパ装置５にて供給量が調節されたう
えで熱処理を行なうための炉内に送り込まれる。そして
加熱炉６、均熱炉７、一次冷却炉８、過時効炉９、二次
冷却炉１０を経て所定の熱サイクルに従って熱処理され
た帯板２は、出側ルーパ装置１１にて繰出し量が調節さ
れたうえでスキンパスミル１２に送り込まる。このスキ
ンパスミル１２にて調質圧延された後、検査精整装置１
３にて不良部分の除去、あるいは分割が行なわれ、テン
ションリール１４に処理済みの帯板２が巻き取られる。
また、各炉内には、帯板２に適宜な張力を与えて帯板２
を連続的に走行させるためのハースロールを含む複数の
帯板支持ロール１５が、入口から出口に至るまでの間に
上下に互い違いに適所に配設されている。

【００１０】均熱炉７と一次冷却炉８との間を結ぶよう
に炉の上部に設けられた連通路内には、帯板支持ロール
１５と同一形状の一対のステアリングロール１７ａ・１
７ｂを有する第２のステアリングユニット１７が設けら
れている。ステアリングユニット１７の架台は、図２の
模式的平面図に示されるように一対のステアリングロー
ル１７ａ・１７ｂを互いに平行に支持するべくそれらの
軸線方向の左右に設けられた側板１７ｃと、それら左右
の側板１７ｃの搬送方向上流側の上方にて両者間に一体
的に橋渡しされた連結板１７ｄとからなる。この連結板
１７ｄの中央は、上流側の帯板支持ロール１７ａの下方
から搬送されてくる帯板２との接線上であってロール幅
の中心を通る軸心（図２のＡ）回りに揺動自在なよう
に、例えば炉壁に枢着されている。また、両ロール１７
ａ・１７ｂを上記揺動方向に変位させるべく、側板１７
ｃの一方には、例えば油圧シリンダ１８のピストンロッ
ドの遊端が連結されている。

【００１１】帯板２は、上記両ロール１７ａ・１７ｂ上
を通過して、図１に示されるように下方の一次冷却炉８
の入口に向けて搬送される。ステアリングユニット１７
の下方の近傍には、ステアリングロール１７ｂを通過し
た直後の部分を挾むように互いに対峙する投受光型のセ
ンサが配設されている。その投光器１９ａは、例えば断
熱材からなる箱の中に光源を有しており、帯板２に向け
て開口しかつ帯板２の幅よりも広くされた窓を介して光
を照射するようになっている。また、受光器１９ｂは、
同様に断熱材からなる箱の中に受光センサを有してお
り、投光器１９ａからの照射光のうち帯板２に遮断され
ずに通過した光を受光するようになっており、帯板２が
蛇行した際の受光部分の境界線の変位により、例えばロ
ール幅の中心を通る搬送中心線に対するオフセット量を
検出し得る。

【００１２】図２に示されるように、制御装置２２内に
は、操業条件データ部２２ａ・ゲイン設定部２２ｂ・ス
テアリング制御部２２ｃ・シリンダ駆動部２２ｄが設け
られている。操業条件データ部２２ａには、帯板２の操
業条件としての通板速度・板厚・板幅・張力・温度・溶
接部の有無・材質・検査基準の各データが、例えばキー
等の入力によりまたは図示されないセンサからの信号に
より随時書替えられており、その操業条件データ部２２
ａからゲイン設定部２２ｂに、上記各データが出力され
ている。尚、上記操業条件の中の検査基準は、表面の仕
上げ精度等を対象にするものであって良い。

【００１３】ゲイン設定部２２ｂでは、例えば上記各デ
ータの数値化された値Ｄn 毎に係数Ｋn を定めて、下記
の式に基づいて油圧シリンダ１８の動作ゲインＧを算出
している。Ｇ＝Ｋ1・Ｄ1 ＋Ｋ2・Ｄ2 ＋…＋Ｋn・Ｄn

【００１４】上記式により求められたゲインＧは、ゲイ
ン設定部２２ｂからステアリング制御部２２ｃに入力さ
れている。また、ステアリング制御部２２ｃには、前記
した受光器２１ｂから帯板２のオフセット量検出信号が
入力されている。ステアリング制御部２２ｃでは、例え
ば左右いずれかに帯板２が許容値以上にオフセットして
搬送されていたら、そのオフセット量に応じかつ上記ゲ
インＧを用いて、修正方向に油圧シリンダ１８を駆動す
る制御信号をシリンダ駆動部２２ｄに出力する。その制
御信号に応じて、シリンダ駆動部２２ｄから油圧シリン
ダ１８に駆動信号が出力され、帯板２の蛇行を適切なゲ
インＧをもって修正するようにステアリングユニット１
７が駆動される。

【００１５】このように、操業条件の各データを用いて
油圧シリンダ１８の駆動ゲインＧを決めることから、帯
板２の各データが変化しても、適宜その変化したデータ
に基づいて算出されたゲインを用いて制御を行う。従っ
て、操業条件の変化に即応した適切な修正動作を行うこ
とができる。

【００１６】前記した各係数Ｋｎは、例えば帯板２の通
板速度・温度・張力をパラメータとして示す図３乃至図
５の実験値に基づいて予め設定することができる。各図
に於いて、スリップ疵が発生した場合を×で示し、スリ
ップ疵が発生しない場合を○で示している。従って、各
図に於いて各パラメータの変化に対して想像線の範囲内
でゲインが変化するように、対応する係数Ｋn をそれぞ
れ定めれば良い。他の条件に対しても同様に求めること
ができ、そのようにして求められた係数Ｋn を用いて、
前記式により操業条件に適応したゲインＧを求めること
ができる。

【００１７】

【発明の効果】このように本発明によれば、操業条件毎
に対応して算出されたゲインを用いてステアリングロー
ルを駆動制御して、帯板の蛇行に対する修正を行うこと
から、常に最適なゲインを用いて制御でき、ある操業条
件に対して不適切なゲインによる急激な動作速度による
スリップ疵の発生や動作遅れによるロールアウアト等の
不具合が生じることを防止できる。従って、種々の帯板
の操業条件に対して最適な搬送を行うことができ、良好
な熱処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された帯板連続焼鈍設備の概略構
成図である。

【図２】本発明に基づくステアリングユニットの模式的
平面図及び制御装置のブロック図である。

【図３】帯板の通板速度に対するゲインの変化によるス
リップ疵の発生具合を示す図である。

【図４】帯板の温度に対するゲインの変化によるスリッ
プ疵の発生具合を示す図である。

【図５】帯板の張力に対するゲインの変化によるスリッ
プ疵の発生具合を示す図である。

【符号の説明】

１ペイオフリール２帯板３溶接接続装置４クリーニング装置５入側ルーパ装置６加熱炉７均熱炉８一次冷却炉９過時効路１０二次冷却炉１１出側ルーパ装置１２スキンパスミル１３検査精製装置１４テンションリール１５帯板支持ロール１７ステアリングユニット１７ａ・１７ｂステアリングロール１７ｃ側板１７ｄ連結板１８油圧シリンダ１９ａ投光器１９ｂ受光器２２制御装置２２ａ操業条件データ部２２ｂゲイン設定部２２ｃステアリング制御部２２ｄシリンダ駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村浩久君津市君津１番地新日本製鐵株式会社君津製鐵所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯板を熱処理するための炉内に、前記
帯板を搬送しかつ左右方向に揺動自在にされたステアリ
ングロールと、前記ステアリングロールを前記左右方向
に駆動するための駆動手段と、前記帯板の蛇行を検出す
るセンサとを設け、前記検出センサからの蛇行情報に応
じて前記帯板の蛇行を防止するように前記駆動手段に駆
動信号を出力する制御を行う帯板熱処理炉の蛇行防止制
御方法であって、前記帯板の通板速度・板厚・板幅・張力・帯板温度・溶
接部の有無・材質・検査基準の少くともいずれか１つを
パラメータとして前記駆動手段の駆動ゲインを可変に調
整することを特徴とする帯板熱処理炉の蛇行防止制御方
法。