JPH0587336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は、圧延機の自動板厚制御方法に関し、
特に、ルーパーの角度を検出し、熱間タンデムミ
ルにおける再ロツクオン時期を制御し、通板性の
向上と高精度の板厚制御を行うための新規な改良
に関する。

ｂ 従来の技術 従来、一般に用いられていた熱間圧延における
自動板厚制御方法では、圧延圧力とロールギヤツ
プにより算出したスタンド出側板厚が目標板厚と
一致するように、ロールギヤツプを制御してお
り、この目標板厚を板厚制御部のメモリーの中に
記憶させることを、一般にロツクオンと称してい
る。

従来の自動板厚制御方法としては、文献名等を
挙げてはいないが、いずれの方法においても、各
スタンドに成品の頭部が噛み込んだタイミングに
おいて、ロツクオンしており、各スタンドの回
転、圧下の初期設定の誤差により、各スタンド間
のマスバランスが取れず、各スタンド間で過度に
テンシヨンのかかつた状態でロツクオンさせるこ
とによつて板厚制御を行つていた。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 従来の圧延機の自動板厚制御方法は、以上のよ
うに行われていたため、各スタンド間で過度にテ
ンシヨンがかかつた状態でロツクオンすると、こ
の過大テンシヨンによつて出側板厚が極度に薄く
なり、圧延圧力が低く、未だマスバランスが取れ
ていない状態の板厚を、目標板厚として記憶する
ことになり、その後、ルーパーのループコントロ
ール作用によつて適正ループ状態、すなわち、テ
ンシヨンが適正値になる過程において、急峻なテ
ンシヨン変動分及び圧延圧力変動を発生する。

従つて、自動板厚制御がマスバランスの崩れ
た、かつ、板厚も薄い状態の異常な目標値に向け
て圧下を急峻に動作させることにより、各スタン
ド間のルーパーがハンチングし、熱間圧延におけ
る通板性悪化の原因となつていた。

又、自動板厚制御においても、薄く出た初期の
異常値を目標板厚としてロツクオンしていたた
め、本来の目標値とは異なる板厚値に向けて制御
することになつていたため、板厚の精度を良好な
状態に得ることが極めて困難であつた。

さらに、近時のように、適用される自動車等の
製品に用いられる鋼板の板厚が、例えば、0.7mm
のように薄くなると、板厚の制御は極めて高精度
が要求され、この板厚目標に対してより薄くなる
ことは、重大な問題点となつていた。

本発明は、以上の問題点を速やかに解決し、成
品頭部を過大テンシヨン状態にして圧延した場合
でも、適正テンシヨン復帰後、急峻なロールギヤ
ツプの動作をさせることなく、成品を通板させ、
かつ、高精度の板厚制御ができるようにした圧延
機の自動板厚制御方法を得ることを目的とする。

ｄ 問題点を解決するための手段 本発明による圧延機の自動板厚制御方法は、熱
間帯鋼を圧延するためのタンデムミルと、前記タ
ンデムミルの圧延板厚を制御するための自動板厚
制御部と、前記タンデムミルの各スタンド間張力
を制御するためのルーパー及びループ制御部とを
有する熱間帯鋼タンデム圧延機において、前記ル
ーパーに設けられたパルスジエネレータにより検
出された角度信号によつて、各スタンド間の熱間
帯鋼のテンシヨン状態を検出する第１工程と、前
記第１工程により得られたテンシヨン状態のう
ち、定常テンシヨン領域で自動板厚制御部に再ロ
ツクオンを行う第２工程とよりなる。

ｅ 作用 本発明による圧延機の自動板厚制御方法におい
ては、ルーパーが定常角度に復帰したことが、パ
ルスジエネレータによつて検出された（定常テン
ション復帰）時、自動板厚制御部に再ロツクオン
を行うことにより、定常テンション領域における
ロツクオンが行われ、異常な目標板厚及びマスバ
ランスをキヤンセルし、それによつて、スタンド
出側板厚も、本来目標としていた値に戻すことが
できる。

従つて、本来目標とする板厚に更新することが
できるため、圧下の急峻な動きを防ぎ、その結
果、熱間タンデム圧延における通板性の向上及び
自動板厚制御の精度向上を計ることができる。

ｆ 実施例 以下、図面と共に本発明による圧延機の自動板
厚制御方法の好適な実施例について詳細に説明す
る。

第１図は本発明による自動板厚制御方法を適用
するための圧延機及び自動板厚制御系を示すため
の構成図であり、図において、符号１で示される
ものは、第ｎスタンド２及び第ｎ−１スタンド３
からなる熱間圧延タンデムミルであり、これらの
各スタンド２及び３には、第１圧延ロール４及び
第２圧延ロール５が設けられている。

前記各スタンド２及び３における各圧延ロール
４及び５には、図示しない圧下スクリユー及びポ
ジシヨン制御装置からなる第１圧下装置６及び第
２圧下装置７が設けられると共に、第１及び第２
ロードセル８及び９が各々設けられている。

前記各スタンド２及び３の間には、圧延搬送さ
れる熱間帯鋼（以下、ストリツプと云う）１０の
一部を曲折させるためのルーパー１１が回動自在
に設けられ、このルーパー１１は、ルーパモータ
１２の回転軸１２ａが接続され、このルーパモー
タ１２の回転によつてルーパー１１が所要角度持
ち上り、ストリツプ１０を曲折させることができ
るものである。

次に、符号１３で示されるものは、自動板厚制
御部１３であり、この自動板厚制御部１３は、第
１演算部１４、第２演算部１５、加算器１６、減
算器１６ａ、ロツクオンメモリーＸ、パルス発生
回路１７及びオア回路１８とから構成されてい
る。

前記第１ロードセル８の出力信号Ｆは第２演算
部１５に入力され、第１演算部１４の出力信号△
Ｓは第１圧下装置６に入力されると共に、第１圧
下装置６の帰還信号Ｓは、加算器１６に入力され
ている。

さらに、前記ルーパモータ１２の回転軸１２ａ
には、ルーパー１１の角度を検出するためのパル
スジエネレータ１９が接続されており、このパル
スジエネレータ１９の出力信号Ｐは角度検出器２
０に入力され、この角度検出器２０の出力信号θ
は、ループコントローラ２１及びミルスピード制
御系２２を経てロールモータ２３にスピード補正
信号として印加されている。従つて、このロール
モータ２３の回転補正により、第ｎ−１スタンド
３の第２圧延ロール５が回転補正され、第ｎと第
ｎ−１スタンド間のループ量が補正される。

前記角度検出器２０の出力信号θは、再ロツク
オンタイミング判定ロジツク部２４に入力され、
この再ロツクオンタイミング判定ロジツク部２４
からの出力信号である再ロツクオン信号ROが前
記オア回路１８の一方の入力端子１８ａに入力さ
れ、他方の入力端子１８ｂには、ロツクオンタイ
ミング信号RTが入力されている。

次に、前述のように構成された圧延機及び自動
板厚制御系を用いて、自動板厚制御を実際に行う
場合について説明する。

まず、第１ロードセル８によつて検出された圧
延圧力である出力信号Ｆと、圧下装置６で測定さ
れたスクリユーポジシヨンである出力信号Ｓとに
よつて、計算されたｎスタンド２の出側板厚ｈ
は、次の１式で与えられる。

ｈ＝α／ＭＦ＋Ｓ……１式 但し、Ｍはミル定数 αはスケールフアクタ 前述の１式の第ｎスタンド２の出側板厚を用
い、第ｎスタンド２の噛み込み後、一定時間経過
して（ロツクオンタイミングRT信号ON）、スイ
ツチＬを閉じ、その時点の出側板厚ｈの値をロツ
クオン値h₀として、ロツクオンメモリーＸ内に記
憶し、前述のロツクオンタイミング以降の前述の
ｈとh₀の偏差△ｈを制御フアクターとして、板厚
影響係数Ｍ＋Ｑ／Ｍ（∵Ｑは塑性係数）により、圧 下スクリユー移動量△Ｓに変換し、圧下装置２を
制御する。

さらに、各スタンド２及び３間におけるストリ
ツプ１０を制御するための、スタンド間ループ制
御系の動作について説明すると、このスタンド間
ループ制御系は、ルーパー１１、ルーパモータ１
２、パルスジエネレータ１９、角度検出器２０、
ループコントローラ２１及びミルスピード制御系
２２とで構成されている。

ここで、角度検出器２０の出力θを入力した再
ロツクオンタイミング判定ロジツク２４により、
各スタンド２及び３間のテンション状態を判定
し、定常テンション領域で、自動板厚制御の再ロ
ツクオンを行う。

第２図は、前述の再ロツクオン判定ロジツク２
４の動作タイミングを示すと共に、第３図は、再
ロツクオン判定ロジツクの制御フローを示してい
る。

まず、第２図において、横軸は時間、縦軸は第
ｎスタンド２の噛み込み、ルーパー角度（θpは
パスラインにおけるルーパー角度、θ₁は再ロツク
オンタイミング検出用の設定角度、θ₀はループコ
ントローラーの制御目標角度）、再ロツクオン信
号RO及びAGCのオン状態を各々示している。

第２図において、第ｎスタンド噛み込みのタイ
ミングからTD₁経過した後、AGCがロツクオン
して制御開始となり、かつ、同一タイミングによ
つてルーパー１１が上昇する。

この時、第ｎスタンド２及びｎ−１スタンド３
間で、ストリツプ１０の頭部が強度にテンシヨン
のかかつた状態にあり、ルーパー１１がストリツ
プ１０に接触するが、パスライン角度θpまで押
え込まれている。

これに対し、前述の状態で、ループコントロー
ラ２１が作動し、第ｎ−１スタンド３及びそれよ
り上流側のスタンドを含めて回転上昇補正信号を
与え、各スタンド２及び３間のストリツプ１０の
ループを弛める。

前述のAGCがオンとなつて、T₁経過した後に、
ループが弛み、再ロツクオンを行うための再ロツ
クオン設定角度θ₁に達すると、パルス状の再ロツ
クオン信号が自動板厚制御装置１３に印加され
る。

その後、ルーパー１１は、目標角度θ₀に向けて
ループ制御され、多少の圧延外乱による若干の上
下変動はあるが、角度θ₀が保持されるべく制御さ
れる。

その後の圧延過程において、再び再ロツクオン
設定角度θ₁を通過したとしても、２回目以降は、
再ロツクオンタイミング判定ロジツク２４によつ
て、キヤンセルし、再々ロツクオンはしないよう
に構成されている。

次に、第３図を用いて再ロツクオン判定ロジツ
クの制御フローを示す。

まず、第ｎスタンド２にストリツプ１０が噛み
込んだか否かを判定し（ステツプ１）、オフから
オンに変化した時のみ、メモリーＫをゼロクリヤ
ーする（ステツプ２）。その後、AGCオンでTD₂
経過後のタイミングを判定し（ステツプ３）、同
タイミングであれば、Ｋ＝０かを判定する（ステ
ツプ４）。

前述の各判定において、結果がいずれもNOで
あれば、いずれもスタートに戻る。

その後、ルーパー１１の角度θが、θ＜θ₁（θ₁
は再ロツクオン設定角度）の条件が成立している
か否かを判定し（ステツプ５）、NOであれば、
メモリーＫにＫ＋１を入れ、スタートに戻る（ス
テツプ６）。

前述の状態は、ルーパー１１上昇後、ストリツ
プ１０に当接するまでの余裕時間TD₂の間に、ル
ーパー１１が再ロツクオン設定角度θ₁より上まで
上昇したことを示しており、ストリツプ１０の頭
部が引つ張り状態にないことを示している。この
場合、メモリーＫにＫ＋１を入れて同機能を使わ
ないようにしている。

前述の判定において、YESの場合、ルーパー
１１の角度がθ＞θ₁になるまで待機し（ステツプ
７）、再ロツクオン信号ROを１パルス出力し
（ステツプ８）、その後、メモリーＫにＫ＋１を入
れ（ステツプ９）、次のストリツプがｎスタンド
２に噛み込みまで、再ロツクオン機能を使わない
ように作動している。

ｇ 発明の効果 本発明による圧延機の自動板厚制御方法は、以
上のような構成と作用とを備えているため、次の
ような種々の効果を得ることができる。

(1) ルーパーが定常角度に復帰した時、すなわ
ち、過大テンシヨン状態から定常テンシヨン復
帰時に、再ロツクオン動作させることにより、
自動板厚制御の目的値を適正値に更新すること
ができ、その結果、本来の目標値である板厚値
を高精度に維持できる。

(2) 前述の効果により、圧下装置の急峻な動きを
防ぎ、結果として、熱間タンデム圧延における
通板性の向上を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による圧延機の自動板厚制御方法
を示すためのもので、第１図は、全体構成を示す
ブロツク図、第２図は再ロツクオン判定ロジツク
の動作タイミングを示すタイムチヤート図、第３
図は再ロツクオン判定ロジツクの動作を示すフロ
ーチヤート図である。 １は熱間圧延タンデムミル、２は第ｎスタン
ド、３は第ｎ−１スタンド、４は第１圧延ロー
ル、５は第２圧延ロール、６は第１圧下装置、７
は第２圧下装置、８は第１ロードセル、９は第２
ロードセル、１０はストリツプ、１１はルーパ
ー、１２はルーパモータ、１３は自動板厚制御
部、１６は加算器、１９はパルスジエネレータ、
２０は角度検出器、２１はループコントローラ、
２２はミルスピード制御系、２４は再ロツクオン
タイミング判定ロジツクである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱間帯鋼を圧延するためのタンデムミルと、
   前記タンデムミルの圧延板厚を制御するための自
   動板厚制御部と、前記タンデムミルの各スタンド
   間張力を制御するためのルーパー及びループ制御
   部とを有する熱間帯鋼タンデム圧延機において、
   前記ルーパーに設けられたパルスジエネレータに
   より検出された角度信号によつて、各スタンド間
   の熱間帯鋼のテンシヨン状態を検出する第１工程
   と、前記第１工程により得られたテンシヨン状態
   のうち、定常テンシヨン領域で自動板厚制御部に
   再ロツクオンを行う第２工程とよりなることを特
   徴とする圧延機の自動板厚制御方法。