JPH0579406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、圧延機により圧延される圧延材の蛇
行を防止する圧延機の制御方法に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

従来の圧延機の板厚制御は左右板厚の平均値が
一定となるように制御されているだけであり、左
右の板厚の差の補正は、オペレータによる手動操
作に頼つているのが現状である。このために、ス
タンド間の張力を大きくできない。特にホツトス
トリツプタンデム圧延機では通板時に蛇行が発生
しやすく、圧延作業の能率を低下させる原因とな
つている。

第１図は、従来の蛇行防止制御方法を示したも
のである。

第１図による従来方法は、操作側（WS）およ
び駆動側（DS）の各々の無負荷時相当のロール
ギヤツプSw，Sdと、圧延荷重Pw，Pdを検出す
ることによりWSとDSの圧延材の厚み差Δhdfを
見出し、この厚み差の方向と量に応じてWSとDS
のロールギヤツプ差を制御することにより圧延中
の圧延材の蛇行を防止する制御方法である。

演算増巾器１４によりWSの圧延荷重PwとDS
の圧延荷重Pdとの差Pdfを演算し、演算増巾器１
５により差荷重Pdfにα／Ｋの係数をかける。Ｋ
は圧延機片側のバネ定数（T_ON／mm）であり、こ
の値はあらかじめ実測され、この実測値が設定さ
れる。又、αは制御常数である。

一方、演算増巾器１６により無負荷時相当の
WSのロールギヤツプSwとDSのロールギヤツプ
Sdとの差Sdfを演算する。演算増巾器１８は、演
算増巾器１６の出力値Sdfと、演算増巾器１５の
出力値α／Ｋ・Pdfと、そしてロツクオンサーボ１ ７の出力値を入力し、下式(1)による圧延材１の左
右の厚み差Δhdfを演算出力する。

Δhdf＝（Sdf＋α／Ｋ・Pdf）−hdfm ……(1) ここで、hdfmは圧延材のかみ込み時点の圧延
機の操作側と駆動側の厚み差であり、圧延材のか
み込み時点の差荷重Pdfとロールギヤツプ差Sdf
に基づき、上記(1)式からΔhdfを演算し、かかる
Δhdfを零とするような値である。

厚み差Δhdf信号はΔhdf＝０となるように圧下
装置１２及び１３にレベリング圧下指令として出
力される。

以上による自動レベリング圧下操作により圧延
材１の蛇行は防止される。

ここで、実際圧延時の差荷重Pdfは、第２図ａ
に示すように、圧延材１が圧延ロール２の幅方向
中心位置にかみ込まれたのにもかかわらずアンバ
ランス差荷重Pdfcが生じる特性をもつている。
ロツクオンサーボ１７は、このアンバランス差荷
重による厚み差の演算誤差を除去するためのもの
である。圧延材１が圧延ロール２にかみ込まれる
制御がスタートする迄は、リレー接点１９は開、
２０は閉となつている。第２図ａでのＡ時点で圧
延材がかみ込まれ、かみ込み時点の差荷重Pdfc
が生じると、演算増巾器１８の出力Δhdfが零と
なるようにリレー接点２０とロツクオンサーボ１
７から成るフイードバツクループにより操作さ
れ、Δhdf＝０となつた時点でロツクオンサーボ
１７の出力値hdfmは保持されると同時にリレー
接点２０は開、１９が閉となり制御がスタートさ
れる。

上記したように、従来方法においては、圧延材
のかみ込み時点の厚み差hdfmを基準とした制御
が行なわれる。

しかし、実際の圧延においては、圧延材１の先
端部は前段ミルの圧延で第２図ｃに示すように曲
りが生じ、圧延機中心からずれてかみ込まれる。
この結果、差荷重Pdfは第２図ｂの斜線で示すよ
うな挙動となる。このために圧延材の先端曲りに
よる圧延機中心よりずれた点を基準として制御さ
れることになり、誤つた制御が行われ、制御によ
り圧延に悪い影響を与えてしまう。

第２図ａでのＢ時点の尻ぬけにより制御は停止
されるが、真の尻ぬけ時点に対して尻ぬけの検出
に遅れがあるために、制御は尻ぬけ時の差荷重の
大きな変化に追従し、尻ぬけ制御停止后のロール
ギヤツプ差は0.5〜１mmと大きく誤つてしまう。
このために、オペレータは圧延かみ込み前（Ａ時
点前）のロールギヤツプ差を読みとつておき、尻
ぬけ時に大きく誤つたロールギヤツプ差を次材圧
延に備えて手動操作により先に読みとつた値に戻
す方法によつている。しかし、この方法では、圧
延の進行にともなつて変化するロールギヤツプ差
の適正値に対応できず、制御をかけることによ
り、かえつて圧延中の手動修正回数が増大すると
いつた不便が生じる結果となつている。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来技術に鑑みなされたものあ
り、その目的は、圧延材の先端曲りによる圧延機
中心のずれや、圧延材の尻ぬけ時の差荷重の大き
な変化に対しても安定的な制御が可能となる圧延
機の制御方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明では、無負荷
時における圧延機の操作側及び駆動側各々の圧延
荷重とロールギヤツプを検出し、これらの検出値
から操作側と駆動側の差荷重とロールギヤツプ差
を演算し、該差荷重とロールギヤツプ差に基づき
操作側と駆動側の圧延材の厚み差を演算し、この
厚み差を基準として圧延中の圧延材の蛇行を防止
する圧延機の制御方法において、先行して圧延さ
れた圧延材の制御完了時の差荷重とロールギヤツ
プ差をメモリーし、次圧延材の圧延時に、該メモ
リーされた差荷重とロールギヤツプ差を基準とし
て操作側と駆動側の圧延材の厚み差を演算し、こ
の演算された厚み差に応じて操作側及び駆動側の
圧延荷重を制御して操作側及び駆動側のロールギ
ヤツプ差を制御するものである。

つまり、先行して圧延された圧延材の作業側と
駆動側の厚み差を基準に次圧延材の圧延が制御さ
れるので、次圧延材の先端曲りによる圧延機中心
のずれや、先行して圧延された圧延材の尻ぬけに
よる差荷重の大きな変化による制御遅れに対して
も、圧延材の先端部より尻ぬけ時に至るまで安定
的な制御が可能となる。

〔発明の実施例〕 第３図に、本発明による一実施例を示す。

メモリー２１及び２２は、先行材のレベリング
圧下手動操作完了后の差荷重及びロールギヤツプ
差をメモリーするためのものであり、そのメモリ
ー値が各々Pdfm及びSdfmである。

第４図は、圧延制御時の差荷重Pdf及びロール
ギヤツプ差Sdfの動きを示したものである。

Ａ時点で圧延材がかみ込まれ制御がスタートさ
れる。Ｂ時点でオペレータによるレベリング圧下
手動操作が行われ、Ｃ時点で完了する。制御はＢ
〜Ｃ時点間ではオペレータの操作と干渉するので
１時中断される。第３図でのリレー接点２３及び
２４は圧延中は図示の通りの状態となつており、
実差荷重Pdfと実ロールギヤツプ差Sdfが各々演
出増巾器１５及び１８にとり込まれる。一方、リ
レー接点２５は圧延中は開となつている。

Ｂ時点で手動操作が開始されると同時にリレー
接点１９は閉から開となり制御を中断する一方、
リレー接点２０は同時に開から閉となりロツクオ
ンサーボ１７によるロツクオン操作（演算増巾器
１８の出力Δhdf＝０操作）が開始される。Ｃ時
点での手動操作終了時点でロツクオン操作による
Δhaf＝０完了が確認され、Δhdf＝０となつてい
れば、リレー接点２０は開となると同時にロツク
オンサーボ１７の出力値hdfmは保持され、リレ
ー接点１９が開から閉となり、制御は手動操作完
了時点を基準として再スタートされる。一方、手
動操作完了Ｃ時点では、メモリー２１及び２２に
この時点での差荷重PdfがPdfmとして、そして
ロールギヤツプ差SdfがSdfmとしてメモリーされ
る（前回メモリー値はすてられ、今回値に更新さ
れる）。

圧延が進行し、Ｄ時点で圧延材の尻ぬけとな
る。制御はＤ時点での尻ぬけ時に生じて圧延和荷
重の急激な変化をとらえて尻ぬけを検出するが、
実際には真の尻ぬけに対して検出が遅れるので、
制御はＤ時点での尻ぬけ時の差荷重の大きな動き
に追従し、ロールギヤツプ差を大きく変えてしま
う。

第４図ｂでのＤ時点での値Sdftは、尻ぬけ検出
により制御が停止された時点のロールギヤツプ差
値を示したものである。この状態で、次の圧延材
を圧延すると、次材先端部の圧延で絞り込みが生
じて圧延が停止することになる。このために、尻
ぬけ后Ｅ時点で第３図のリレー接点２５は開から
閉となり、メモリー２２のメモリー値Sdfmが圧
下装置１２，１３に出力され実ロールギヤツプ差
をメモリー値Sdfmに等しくセツトする操作を行
なう。リレー接点２５は、実ロールギヤツプ差が
メモリー値Sdfmと等しくセツトされたＦ時点で
閉から開となり、実ロールギヤツプ差はこの状態
で保持される。

一方、尻ぬけ検出により（Ｄ時点）、リレー接
点１９は閉から開となり制御は停止され、同時に
リレー接点２３，２４は第３図の図示状態とは反
対側に切替えられ、そして、リレー接点２０も開
から閉となりロツクオン操作が開始される。

Ｇ時点で次の圧延材がかみ込まれると、ロツク
オン操作によるΔhdf＝０完了が確認され、Δhdf
＝０となつていれば、リレー接点２０は閉から開
となると同時にロツクオンサーボ１７の出力値
hdfmは保持され、そして、リレー接点２３，２
４は第３図の図示状態に再び切替えられると同時
にリレー接点１９が開から閉となり制御がスター
トされる。

なお、前記したロツクオン操作によるΔhdfの
値がゼロでない（Δhdf≠０）のときは、 演算増幅器１５の出力値α／Ｋ・Pdfmとメモリー ２２の出力値Sdfmとの加算値α／Ｋ・Pdfm＋Sdfm にロツクオンサーボ１７の出力値Δhdfが等しく
ない状態、すなわち、ロツクオン操作が完了して
いない状態であるので、この場合は、Δhdf＝０
となるまでロツクオン操作が継続される。

以上から明らかなように、Ｇ時点での制御の厚
み差の基準値hdfmは、先行材の手動操作終了后
のＣ時点の基準値hdfmと同じ値が適用されるこ
とになる。Ｇ時点以降手動操作が行なわれる迄は
この基準値は変更されず、手動操作が行なわれる
と、先に説明したＢからＣ時点の制御操作が実行
され、このくり返えしにより圧延が行なわれる。
又、１つの圧延材の中で２度以上の手動操作が行
なわれた場合は、最后の手動操作時点の基準値
hdfmが次の圧延材に適用される。尚、第４図ａ
に示した先端部曲りの存在するゾーンＩ、及び前
段ミル尻ぬけに入側張力が無くなる後端部ゾーン
は圧延が不安定となる部分であるので、このゾ
ーンＩ〜で手動操作が行なわれた場合のメモリ
ー２１，２２のメモリー値更新は行なわないよう
にし、次材への適用を排除するようにしている。

第５図は、特定の加熱炉で加熱された圧延材の
各圧延スタンドでの差荷重のメモリー値の推移を
示したものである。Fnが最終スタンド、Fn_-1、
Fn_-2は各々その前段スタンドである。差荷重値
は、加熱炉の加熱特性変化にともなつて連続的に
変化するが、板幅及び板厚のスケジユール変更に
より不連続的に変化することはない。従つて先行
材の圧延データを次材の制御に適用する本発明に
よる方法が成り立つことがわかる。

タンデム圧延機での先行材のメモリー操作は、
制御用スタンドのいずれかで手動操作が行なわれ
た場合は、手動操作が行なわれたスタンドのみメ
モリー値の更新を行なうのではなく、他スタンド
も同時にメモリー値の更新を行なう。これは、タ
ンデム圧延機の場合は、張力により全スタンドが
つながつており、１つのスタンドでの手動操作は
他のスタンドにもその影響がつたわるためであ
る。

加熱炉が複数設備されている場合は、個々の加
熱炉に対応してメモリー２１，２２を複数個設け
ることにより加熱炉毎に選択してメモリーし、抽
出される次材の加熱炉No.と同一の先行材の加熱炉
のNo.のメモリー値を次材に適用する方法をとるこ
とにより、個々の加熱炉の加熱特性の変化に対応
することもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、オペレータにより圧延の状況
が確認された先行材の手動操作完了時点を基準と
して制御されるので、圧延材の先端部より尻ぬけ
時に至るまで適正な制御が可能となり、制御性能
が向上し、圧延の安定性を向上できる。又、尻ぬ
け時に大きく変化したロールギヤツプ差は自動的
に先行材のロールギヤツプ差のメモリー値に次材
圧延に備えて設定されるのでオペレータの負担が
なくなると共に適確な設定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来方法の説明図、第３図は
本発明の一実施例の実施装置系統図、第４図、第
５図は本発明の説明図である。 １……圧延材、２……圧延ロール、３……補強
ロール、４〜５……圧延荷重計、６，８……油圧
ジヤツキ、７，９……油圧ジヤツキラム、１０〜
１１……無負荷時ロールギヤツプ検出器、１２〜
１３……圧下装置、１４〜１６，１８……演算増
巾器、１７……ロツクオンサーボ、１９〜２０，
２３〜２５……リレー接点、２１〜２２……メモ
リー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無負荷時における圧延機の操作側及び駆動側
   各々の圧延荷重とロールギヤツプを検出し、これ
   らの検出値から操作側と駆動側の差荷重とロール
   ギヤツプ差を演算し、該差荷重とロールギヤツプ
   差に基づき操作側と駆動側の圧延材の厚み差を演
   算し、この厚み差を基準として圧延中の圧延材の
   蛇行を防止する圧延機の制御方法において、 先行して圧延された圧延材の制御完了時の差荷
   重とロールギヤツプ差をメモリーし、 次圧延材の圧延時に、該メモリーされた差荷重
   とロールギヤツプ差を基準として操作側と駆動側
   の圧延材の厚み差を演算し、この演算された厚み
   差に応じて操作側及び駆動側の圧延荷重を制御し
   て操作側及び駆動側のロールギヤツプ差を制御す
   ることを特徴とする圧延機の制御方法。