JPH0575483B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0575483B2 JPH0575483B2 JP59203793A JP20379384A JPH0575483B2 JP H0575483 B2 JPH0575483 B2 JP H0575483B2 JP 59203793 A JP59203793 A JP 59203793A JP 20379384 A JP20379384 A JP 20379384A JP H0575483 B2 JPH0575483 B2 JP H0575483B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- rolling
- stand
- torque
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は連続圧延機の張力制御方法に関す
る。
る。
（従来の技術）
連続圧延においてスタンド間に生じる張力（含
圧縮力）はできるだけ軽減しなければならない。
このためスタンド間張力を検出してフイードバツ
ク制御することが一般に行われるが、形鋼圧延等
従来の張力検出器が使えない連続圧延の場合、張
力検出に特別の工夫をこらしている。すなわち、
張力と圧延荷重、圧延トルクとの間に、 Ｇ＝2lP＋Ｒ（Tb−Tf） ……(1) Ｇ：圧延トルク、ｌ：トルクアーム、Ｒ：ロール
半径、Ｐ：圧延荷重、Tb：後方張力、Tf：前方
張力 の関係式が成立し、この式を用いて張力を演算し
制御することが行われている。すなわち、鋼材の
圧延スタンドにかみ込んだ無張力時の圧延荷重、
圧延トルクを測定し、トルクアームを求め、この
トルクアームを基に次段圧延スタンドにかみ込ん
だときの圧延トルクの変化をスタンド間張力とし
て求め、かつ、実際に検出の圧延荷重、圧延トル
クより次段圧延スタンドのトルクアームを算出す
るという、前方上流スタンドトルクアームと、ス
タンドかみ込み時の荷重、トルクよりトルクアー
ムを求め、張力を演算する方法が一般的である。
圧縮力）はできるだけ軽減しなければならない。
このためスタンド間張力を検出してフイードバツ
ク制御することが一般に行われるが、形鋼圧延等
従来の張力検出器が使えない連続圧延の場合、張
力検出に特別の工夫をこらしている。すなわち、
張力と圧延荷重、圧延トルクとの間に、 Ｇ＝2lP＋Ｒ（Tb−Tf） ……(1) Ｇ：圧延トルク、ｌ：トルクアーム、Ｒ：ロール
半径、Ｐ：圧延荷重、Tb：後方張力、Tf：前方
張力 の関係式が成立し、この式を用いて張力を演算し
制御することが行われている。すなわち、鋼材の
圧延スタンドにかみ込んだ無張力時の圧延荷重、
圧延トルクを測定し、トルクアームを求め、この
トルクアームを基に次段圧延スタンドにかみ込ん
だときの圧延トルクの変化をスタンド間張力とし
て求め、かつ、実際に検出の圧延荷重、圧延トル
クより次段圧延スタンドのトルクアームを算出す
るという、前方上流スタンドトルクアームと、ス
タンドかみ込み時の荷重、トルクよりトルクアー
ムを求め、張力を演算する方法が一般的である。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の方法は、
Ａ トルクアームを求めるスタンドの上流スタン
ドとの間の張力は零でなければならない Ｂ 他のスタンド間の張力演算を行いながらトル
クアームの演算も行わなければならず特に圧延
速度の早いとき高速の演算器を必要とする の２つの問題を有する。Ａの点は、全スタンド間
について張力制御を行う場合、最上流の入口スタ
ンドの張力は必らず零となり問題とならないが、
スタンドの途中から、すなわち、下流の数スタン
ド間を張力制御する場合は大きな問題となつてく
る。
ドとの間の張力は零でなければならない Ｂ 他のスタンド間の張力演算を行いながらトル
クアームの演算も行わなければならず特に圧延
速度の早いとき高速の演算器を必要とする の２つの問題を有する。Ａの点は、全スタンド間
について張力制御を行う場合、最上流の入口スタ
ンドの張力は必らず零となり問題とならないが、
スタンドの途中から、すなわち、下流の数スタン
ド間を張力制御する場合は大きな問題となつてく
る。
またＢ点は、小規模な連続圧延システムに適用
する場合、マイコンレベルの低価格でシステムを
実現することが要求され、演算時間の増大は高速
演算器の導入を必要としコスト面から支障を来た
すことになる。
する場合、マイコンレベルの低価格でシステムを
実現することが要求され、演算時間の増大は高速
演算器の導入を必要としコスト面から支障を来た
すことになる。
（問題点を解決するための手段）
この発明の基本的な考え方は鋼材の後端が各ス
タンドからしり抜けするときの各圧延荷重、圧延
トルクを記憶しておき、その鋼材が最終スタンド
を抜けたとき、各スタンドのトルクアームを演算
し、これを次の鋼材の張力制御に使用しようとす
るものである。このことは、各スタンドのトルク
アームは圧延する鋼材が同じで、圧延条件が一定
であればほぼ等しいという経験的事実に基づいて
いる。
タンドからしり抜けするときの各圧延荷重、圧延
トルクを記憶しておき、その鋼材が最終スタンド
を抜けたとき、各スタンドのトルクアームを演算
し、これを次の鋼材の張力制御に使用しようとす
るものである。このことは、各スタンドのトルク
アームは圧延する鋼材が同じで、圧延条件が一定
であればほぼ等しいという経験的事実に基づいて
いる。
従つて、鋼材が変つた場合とか、圧延条件が大
きく変化した例えばキヤリバー変えや、ロールギ
ヤツプの変更等の場合、最初にトルクアームを求
める圧延を行う。すなわち、一般に電流ロツク方
式として知られる、鋼材が圧延スタンドにかみ込
んだときの電流を記憶しておき、次段の圧延スタ
ンドにかみ込んだときの始めの圧延スタンドの電
流変化を検出し、これを零とするべく次段圧延ス
タンドの速度を制御してスタンド間張力を零と
し、このときの圧延荷重、圧延トルクを検出しト
ルクアームを演算する。そして、このトルクアー
ムを用いて最初の鋼材圧延の張力を演算、無張力
制御を行い、かつこの鋼材後端の各スタンドから
しり抜けするときの各圧延荷重、圧延トルクによ
り、次の鋼材圧延のためのトルクアームを演算す
る。
きく変化した例えばキヤリバー変えや、ロールギ
ヤツプの変更等の場合、最初にトルクアームを求
める圧延を行う。すなわち、一般に電流ロツク方
式として知られる、鋼材が圧延スタンドにかみ込
んだときの電流を記憶しておき、次段の圧延スタ
ンドにかみ込んだときの始めの圧延スタンドの電
流変化を検出し、これを零とするべく次段圧延ス
タンドの速度を制御してスタンド間張力を零と
し、このときの圧延荷重、圧延トルクを検出しト
ルクアームを演算する。そして、このトルクアー
ムを用いて最初の鋼材圧延の張力を演算、無張力
制御を行い、かつこの鋼材後端の各スタンドから
しり抜けするときの各圧延荷重、圧延トルクによ
り、次の鋼材圧延のためのトルクアームを演算す
る。
第１，２図に最終４スタンドの実施例を示す。
以下、これによりトルクアームの算出と、前パス
で演算されたトルクアームを用いて無張力制御を
行う様子を説明する。
以下、これによりトルクアームの算出と、前パス
で演算されたトルクアームを用いて無張力制御を
行う様子を説明する。
圧延スタンド間張力、圧延荷重、圧延トルクと
の間には先に示した(1)式が成立するが、これを４
スタンドに適用し、各スタンドに対応するサブス
ククリプトをつけて書直すと、 G3＝2l3P3＋R3（T34−T23） ……(2) G2＝2l2P2＋R2（T23−T12） ……(3) G1＝2l1P1＋R1・T12 ……(4) G1、G2、G3：各スタンド圧延トルク P1、P2、P3：各スタンド圧延荷重 T12、T23、T34：各スタンド間張力 l1、l2、l3：各スタンドトルクアーム R1、R2、R3：各スタンドロール半径 と表すことができる。従つて、いま＃２スタンド
をしり抜けし＃１スタンドにかんでいるとすれ
ば、張力T12は生じていなくトルクアームl1は、 2l1＝［G1／P1］1 ……(5) また＃３スタンドをしり抜けし＃２、＃１にか
んでいれば、トルクアームl1を用いてT12が演算
できかつT23は生じていなくトルクアームl2は(2)、
(3)式より 2l2＝［G2／P2］2＋R2／R1［P1／P2］2（［G1／P12−2l
1）……(6) 更に＃４スタンドをしり抜けし＃３、＃２、
＃１にかんでいるならば、トルクアームl1、l2を
用いてT23、T12が算出でき、T34は生じていない
ので、トルクアームl3は、(2)、(3)、(4)の各式よ
り、 2l3＝［G3／P3］3＋R3／R2［P2／P3］3（［G2／P2］3−
2l2） ＋R3／R1［P1／P3］3（［G1／P1］3−2l1） ……(7) とそれぞれ演算できる。なお、〔 〕ｉのｉ＝１、
２、３はそれぞれ＃２、＃３、＃４の各スタンド
をしり抜けしたときの記憶データを示す。
の間には先に示した(1)式が成立するが、これを４
スタンドに適用し、各スタンドに対応するサブス
ククリプトをつけて書直すと、 G3＝2l3P3＋R3（T34−T23） ……(2) G2＝2l2P2＋R2（T23−T12） ……(3) G1＝2l1P1＋R1・T12 ……(4) G1、G2、G3：各スタンド圧延トルク P1、P2、P3：各スタンド圧延荷重 T12、T23、T34：各スタンド間張力 l1、l2、l3：各スタンドトルクアーム R1、R2、R3：各スタンドロール半径 と表すことができる。従つて、いま＃２スタンド
をしり抜けし＃１スタンドにかんでいるとすれ
ば、張力T12は生じていなくトルクアームl1は、 2l1＝［G1／P1］1 ……(5) また＃３スタンドをしり抜けし＃２、＃１にか
んでいれば、トルクアームl1を用いてT12が演算
できかつT23は生じていなくトルクアームl2は(2)、
(3)式より 2l2＝［G2／P2］2＋R2／R1［P1／P2］2（［G1／P12−2l
1）……(6) 更に＃４スタンドをしり抜けし＃３、＃２、
＃１にかんでいるならば、トルクアームl1、l2を
用いてT23、T12が算出でき、T34は生じていない
ので、トルクアームl3は、(2)、(3)、(4)の各式よ
り、 2l3＝［G3／P3］3＋R3／R2［P2／P3］3（［G2／P2］3−
2l2） ＋R3／R1［P1／P3］3（［G1／P1］3−2l1） ……(7) とそれぞれ演算できる。なお、〔 〕ｉのｉ＝１、
２、３はそれぞれ＃２、＃３、＃４の各スタンド
をしり抜けしたときの記憶データを示す。
一方スタンド間張力は(2)、(3)、(4)式より、トル
クアームl3、l2、l1をパラメータとして T34＝G3／R3＋2P3l3／R3＋T23 ……(8) T23＝G2／R2＋2P2l2／R2＋T12 ……(9) T12＝G1／R1＋2P1l1／R1 ……(10) の演算式で表わすことができる。
クアームl3、l2、l1をパラメータとして T34＝G3／R3＋2P3l3／R3＋T23 ……(8) T23＝G2／R2＋2P2l2／R2＋T12 ……(9) T12＝G1／R1＋2P1l1／R1 ……(10) の演算式で表わすことができる。
すなわち、各スタンドのトルクアームl3、l2、
l1が既知であれば、(8)、(9)、(10)の各式よりスタン
ド間張力を演算できフイードバツクの張力制御を
行い無張力制御を実現できる。以下、作用を図面
に即して具体的に説明する。
l1が既知であれば、(8)、(9)、(10)の各式よりスタン
ド間張力を演算できフイードバツクの張力制御を
行い無張力制御を実現できる。以下、作用を図面
に即して具体的に説明する。
（作用）
鋼材が＃３スタンドにかんで後一定時間△Ｔ経
過してから、(8)式より＃４、＃３間張力T34を演
算し、この演算結果で＃３スタンド速度を補正し
＃４、＃３間張力を零に制御する。以下同様に
して鋼材が＃２スタンドにかんで一定時間△Ｔ後
に＃４、＃３間張力T34、＃３、＃２間張力T23
を(8)、(9)式により求め、これら演算結果に基づき
＃３、＃２スタンド速度を補正、張力零の無張力
制御を行い、更に＃１スタンドにかんだ後も、
(8)、(9)、(10)の各式より張力を求めかつこれら張力
が零になるよう＃３、＃２、＃１スタンドの各速
度の補正を行う。なおβ1、β2は影響係数であ
る。
過してから、(8)式より＃４、＃３間張力T34を演
算し、この演算結果で＃３スタンド速度を補正し
＃４、＃３間張力を零に制御する。以下同様に
して鋼材が＃２スタンドにかんで一定時間△Ｔ後
に＃４、＃３間張力T34、＃３、＃２間張力T23
を(8)、(9)式により求め、これら演算結果に基づき
＃３、＃２スタンド速度を補正、張力零の無張力
制御を行い、更に＃１スタンドにかんだ後も、
(8)、(9)、(10)の各式より張力を求めかつこれら張力
が零になるよう＃３、＃２、＃１スタンドの各速
度の補正を行う。なおβ1、β2は影響係数であ
る。
次に、この鋼材の各スタンドをしり抜けしたと
きのトルクアームの算出について述べる。鋼材の
後端が＃４スタンドを抜けたことを検知すると、
＃３、＃２、＃１スタンドの速度をロツクし、
かつ一定時間経過後に各スタンドの圧延トルク、
圧延荷重G3、P3；G2、P2；G1、P1を各記憶する
。更に＃３スタンドを抜けたときより一定時間
経過後に＃２、＃１スタンドのトルク、荷重G2、
P2；G1、P1を記憶する。なお、＃４スタンド
の抜けから＃３スタンドの抜けに至るまでの時間
を計測し、これが一定値以上であるならば、被圧
延材条件が変化したものとみなし先のスタンド速
度ロツクを解除し、＃２、＃１スタンド間張力を
前パスで求めたトルクアームに基づき演算し、
＃２、＃１スタンドの速度補正をなし無張力制御
を行う。一方、この時間が一定値に達していな
ければ、ほぼ安定の無張力制御が行われているも
のとみなし、速度ロツクのままの運転を継続す
る。このようにして、圧延が継続されるが、続い
ての＃２スタンドを抜け一定時間経過後、＃１ス
タンドの圧延トルク、荷重G1、P1を記憶する。
きのトルクアームの算出について述べる。鋼材の
後端が＃４スタンドを抜けたことを検知すると、
＃３、＃２、＃１スタンドの速度をロツクし、
かつ一定時間経過後に各スタンドの圧延トルク、
圧延荷重G3、P3；G2、P2；G1、P1を各記憶する
。更に＃３スタンドを抜けたときより一定時間
経過後に＃２、＃１スタンドのトルク、荷重G2、
P2；G1、P1を記憶する。なお、＃４スタンド
の抜けから＃３スタンドの抜けに至るまでの時間
を計測し、これが一定値以上であるならば、被圧
延材条件が変化したものとみなし先のスタンド速
度ロツクを解除し、＃２、＃１スタンド間張力を
前パスで求めたトルクアームに基づき演算し、
＃２、＃１スタンドの速度補正をなし無張力制御
を行う。一方、この時間が一定値に達していな
ければ、ほぼ安定の無張力制御が行われているも
のとみなし、速度ロツクのままの運転を継続す
る。このようにして、圧延が継続されるが、続い
ての＃２スタンドを抜け一定時間経過後、＃１ス
タンドの圧延トルク、荷重G1、P1を記憶する。
斯くして鋼材が全スタンドを抜けたら、上記の
＃４、＃３、＃２の各スタンド抜け時に記憶した
それぞれのスタンドの圧延トルク、荷重〔G3、
P3；G2、P2；G1、P1〕3、〔G2、P2；G1、P1〕2、
〔G1、P1〕1に基づき、(5)、(6)、(7)の各式よりトル
クアームを算出する。なお、〔Ｇ、Ｐ〕ｉのｉ
＝３、２、１は(5)、(6)、(7)式と同じ意味である。
＃４、＃３、＃２の各スタンド抜け時に記憶した
それぞれのスタンドの圧延トルク、荷重〔G3、
P3；G2、P2；G1、P1〕3、〔G2、P2；G1、P1〕2、
〔G1、P1〕1に基づき、(5)、(6)、(7)の各式よりトル
クアームを算出する。なお、〔Ｇ、Ｐ〕ｉのｉ
＝３、２、１は(5)、(6)、(7)式と同じ意味である。
図面は、第１図が張力制御システムのブロツク
図、第２図が張力制御と、トルクアーム演算のシ
ーケンス図であり、第２図のシーケンス図に従つ
て張力が演算され、またトルクアームが求めら
れ、かつ算出された張力は、第１図ブロツク図よ
り明らかのように、目標値と比較、偏差がとられ
制御計算されて後に、後段スタンド電動機へ速度
補正指令として加えられる。
図、第２図が張力制御と、トルクアーム演算のシ
ーケンス図であり、第２図のシーケンス図に従つ
て張力が演算され、またトルクアームが求めら
れ、かつ算出された張力は、第１図ブロツク図よ
り明らかのように、目標値と比較、偏差がとられ
制御計算されて後に、後段スタンド電動機へ速度
補正指令として加えられる。
（発明の効果）
しり抜け時の圧延トルク、荷重を記憶しこれら
記憶値より各スタンドのトルクアームを演算し、
このトルクアームを次パス鋼材の張力算出に用い
たもので、下流の数スタンド間だけの張力制御を
容易に実現でき、またトルクアームの演算と、ス
タンド間の張力算出を別々に行うようにしたこと
は、高速の演算器を不要とし、マイコンレベルの
システムで十分実現可能となり、このことは、特
に小規模の連続圧延システムにあつてもコスト的
に引合い導入し得るという優れた効果を有する。
記憶値より各スタンドのトルクアームを演算し、
このトルクアームを次パス鋼材の張力算出に用い
たもので、下流の数スタンド間だけの張力制御を
容易に実現でき、またトルクアームの演算と、ス
タンド間の張力算出を別々に行うようにしたこと
は、高速の演算器を不要とし、マイコンレベルの
システムで十分実現可能となり、このことは、特
に小規模の連続圧延システムにあつてもコスト的
に引合い導入し得るという優れた効果を有する。
図面は、第１図が張力制御システムのブロツク
線図、第２図が張力制御システムのシーケンス図
である。
線図、第２図が張力制御システムのシーケンス図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延トルク、圧延荷重および張力の間に成立
する、 Ｇ＝2lP＋Ｒ（Tb−Tf） Ｇ：圧延トルク、ｌ：トルクアーム、Ｐ：圧延荷
重、Ｒ：ロール半径、Tb：後方張力、Tf：前方
張力 の関係式を用いて張力を算出、制御する連続圧延
機の張力制御において、鋼材後端が圧延スタンド
をしり抜けする時に前段の各圧延スタンド速度を
ロツクしこれら圧延スタンドの荷重、トルクを測
定、記憶するとともに、次段圧延スタンドをしり
抜けするまでの時間を測定しこの時間が予じめの
設定値を越えたならば前記ロツクを解除し、トル
クアームに基づき張力を演算、速度補正を行いか
つこのときの荷重、トルクを測定、記憶して、更
にこれら記憶値に基づき、最終段圧延スタンドを
しり抜けして後に、各圧延スタンドのトルクアー
ムを求め、これらトルクアームにより次パス鋼材
圧延の張力を算出し目標値との間で偏差を求めこ
れを零とするよう張力制御を行うことを特徴とす
る連続圧延機の張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203793A JPS6224810A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 連続圧延機の張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203793A JPS6224810A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 連続圧延機の張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224810A JPS6224810A (ja) | 1987-02-02 |
| JPH0575483B2 true JPH0575483B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=16479839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59203793A Granted JPS6224810A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 連続圧延機の張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224810A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016108852A1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Rolling of rolling material with tension change at the rolling of the tail end of the rolling material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55130616A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-09 | Takeisa Ogura | Magnetic mat |
| JPS591014A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-06 | Fuji Electric Co Ltd | 多スタンド連続圧延におけるスタンド間張力制御方法 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP59203793A patent/JPS6224810A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224810A (ja) | 1987-02-02 |
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