JPH07100561B2 - 定尺巻取制御装置 - Google Patents
定尺巻取制御装置Info
- Publication number
- JPH07100561B2 JPH07100561B2 JP2143877A JP14387790A JPH07100561B2 JP H07100561 B2 JPH07100561 B2 JP H07100561B2 JP 2143877 A JP2143877 A JP 2143877A JP 14387790 A JP14387790 A JP 14387790A JP H07100561 B2 JPH07100561 B2 JP H07100561B2
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- JP
- Japan
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- deceleration
- winding
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- shaped
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙やフィルムにおける製造ラインの途中ある
いは最終工程における巻取装置において、予め決められ
た巻取長、つまり定尺設定値で巻取り停止する巻取制御
装置に関する。
いは最終工程における巻取装置において、予め決められ
た巻取長、つまり定尺設定値で巻取り停止する巻取制御
装置に関する。
一般的に、この種の巻取機は第２図の構成になっており
（但し一点鎖線枠内の構成は除く）、巻戻コイル１をシ
ート状に巻戻し、巻取コイル駆動ロール４及びライダロ
ール３を駆動することにより、巻取コイル２を作る。こ
のとき、巻取コイル駆動ロール４は巻取駆動モータ５及
び駆動装置７により駆動され、巻取駆動モータ５の回転
速度に応じたパルスを発生するパルス発信器６の速度信
号を駆動装置７にフィードバックすることにより、巻取
速度制御系を構成する。
（但し一点鎖線枠内の構成は除く）、巻戻コイル１をシ
ート状に巻戻し、巻取コイル駆動ロール４及びライダロ
ール３を駆動することにより、巻取コイル２を作る。こ
のとき、巻取コイル駆動ロール４は巻取駆動モータ５及
び駆動装置７により駆動され、巻取駆動モータ５の回転
速度に応じたパルスを発生するパルス発信器６の速度信
号を駆動装置７にフィードバックすることにより、巻取
速度制御系を構成する。
巻取機としての生産工程としては、１本の巻戻コイル１
に対し、数本の巻取コイル２が作られるため、短時間
に、定められた巻取長に従い、自動運転されるのが一般
的である。
に対し、数本の巻取コイル２が作られるため、短時間
に、定められた巻取長に従い、自動運転されるのが一般
的である。
このため、定められた巻取長つまり定尺設定器８に対
し、前述パルス発信器６のパルス量を積算したものを巻
取長実績値とし、定尺制御装置９で定尺目標速度基準を
出力し、その定尺目標速度基準に沿った速度制御を行う
ことにより、所期の定尺巻取制御を遂行することが可能
となる。
し、前述パルス発信器６のパルス量を積算したものを巻
取長実績値とし、定尺制御装置９で定尺目標速度基準を
出力し、その定尺目標速度基準に沿った速度制御を行う
ことにより、所期の定尺巻取制御を遂行することが可能
となる。
従来の技術においての定尺制御を以下に説明する。
第３図は上記定尺制御装置９の詳細を示したものであ
る。本図において、パルス発信器６の信号は巻取長カウ
ンタ13によりカウントされ、そのカウント値Lpにより実
績巻取長が演算され、定尺設定器８からの巻取長設定値
LUとの偏差演算を巻取残長演算器14にて行う。
る。本図において、パルス発信器６の信号は巻取長カウ
ンタ13によりカウントされ、そのカウント値Lpにより実
績巻取長が演算され、定尺設定器８からの巻取長設定値
LUとの偏差演算を巻取残長演算器14にて行う。
ここで、一般的に定尺減速は、巻取残長に対する減速度
一定のルート演算式により行う。ところが残長が少なく
なってくると、ΔV/ΔＬが増大し、最終的には無限大と
なり、定尺制御は不安定となり制御不能となる。このた
め、ΔV/ΔＬがある値以上になった時点で、ルート演算
式： よりEXP（エクスポーネンシャル：指数）演算式:V＝KL
に切り替える必要がある。この切替タイミングは第４図
のＡのカーブのようにΔV/ΔＬ＝一定、つまりルート演
算式においてのルートカーブＣの点ａにおける接線で切
り替えることにより張力変動をなくし、その結果切替時
によるシート切れ、張り、たるみ等をなくすことが可能
となる。
一定のルート演算式により行う。ところが残長が少なく
なってくると、ΔV/ΔＬが増大し、最終的には無限大と
なり、定尺制御は不安定となり制御不能となる。このた
め、ΔV/ΔＬがある値以上になった時点で、ルート演算
式： よりEXP（エクスポーネンシャル：指数）演算式:V＝KL
に切り替える必要がある。この切替タイミングは第４図
のＡのカーブのようにΔV/ΔＬ＝一定、つまりルート演
算式においてのルートカーブＣの点ａにおける接線で切
り替えることにより張力変動をなくし、その結果切替時
によるシート切れ、張り、たるみ等をなくすことが可能
となる。
この切替手段を以下に説明する。
第３図におけるEXP積分時間設定器16により設定された
積分時間Ｋを元に、LC演算器17により定尺バイアス長LC
＝β/2K2を演算する。この定尺バイアス長LCから巻取残
長Ｌを引いたものが定尺目標演算器18によって演算され
る定尺目標演算値L1となる。この定尺目標演算値L1は、
減速度設定器22によって設定された減速度βを元にルー
ト演算器23により定尺速度基準 に変換される。一方、実績速度検出器19により検出され
た実績速度VPと巻取残長演算器14により演算された巻取
残長Ｌから積分時間演算器20により時々刻々のΔL/ΔＶ
つまり積分時間K1を求め、切替点検出器21によりEXP積
分時間設定器16の設定値Ｋとの比較を行い、切替点を検
出する。
積分時間Ｋを元に、LC演算器17により定尺バイアス長LC
＝β/2K2を演算する。この定尺バイアス長LCから巻取残
長Ｌを引いたものが定尺目標演算器18によって演算され
る定尺目標演算値L1となる。この定尺目標演算値L1は、
減速度設定器22によって設定された減速度βを元にルー
ト演算器23により定尺速度基準 に変換される。一方、実績速度検出器19により検出され
た実績速度VPと巻取残長演算器14により演算された巻取
残長Ｌから積分時間演算器20により時々刻々のΔL/ΔＶ
つまり積分時間K1を求め、切替点検出器21によりEXP積
分時間設定器16の設定値Ｋとの比較を行い、切替点を検
出する。
この切替検出器21により切り替わった後は、EXP演算器2
4により、一定積分時間により丸みを帯びた減速速度基
準となる。この後、クリープ速度設定器27にて設定され
た速度基準値と、前述の減速速度基準値との最大値優先
回路28を経て定尺目標速度基準となる。
4により、一定積分時間により丸みを帯びた減速速度基
準となる。この後、クリープ速度設定器27にて設定され
た速度基準値と、前述の減速速度基準値との最大値優先
回路28を経て定尺目標速度基準となる。
また、定尺検出器15により、前述の巻取残長Ｌ＝０を判
断し、前述の定尺目標速度基準は即、０となる。
断し、前述の定尺目標速度基準は即、０となる。
以上を時間軸で表したのが第５図Ｄである。
ところが、従来技術では以下の２点の問題点があった。
第１は、前述の切替点検出器21により切り替わった後は
EXP演算式となるため、時間がかかり、生産工程を延ば
す要因の一つになっている。すなわち、第４図を参照す
ると、従来では定尺減速初期は線Ｃに沿ったルートカー
ブで減速し、点ａの切替点、つまり積分時間ΔL/ΔＶが
ある値になった時点で線ＡのEXPカーブに切り替える。
最後はクリープ速度VCで保持され、定尺停止検出点で速
度基準は０となり、定尺は完了する。このEXPカーブの
ために定尺時間が長くなる。
EXP演算式となるため、時間がかかり、生産工程を延ば
す要因の一つになっている。すなわち、第４図を参照す
ると、従来では定尺減速初期は線Ｃに沿ったルートカー
ブで減速し、点ａの切替点、つまり積分時間ΔL/ΔＶが
ある値になった時点で線ＡのEXPカーブに切り替える。
最後はクリープ速度VCで保持され、定尺停止検出点で速
度基準は０となり、定尺は完了する。このEXPカーブの
ために定尺時間が長くなる。
第２は、従来のクリープ速度はEXPカーブに沿ってお
り、定尺点つまり前述の定尺検出器15により検出した後
は、定尺目標速度基準は即、０となるため、張力変動が
発生し、シート切れあるいは内層ずれ等の製品品質上、
重大な影響を及ぼしていた。
り、定尺点つまり前述の定尺検出器15により検出した後
は、定尺目標速度基準は即、０となるため、張力変動が
発生し、シート切れあるいは内層ずれ等の製品品質上、
重大な影響を及ぼしていた。
前記第１の問題点に関し、特公平１−57018号公報に
は、第３図に示す積分時間演算器20に与える残長Ｌの代
わりに、残長Ｌにダミーバイアス値を加えることにより
定尺時間を短縮し、且つ滑らかに定尺停止を行うことが
提案されている。しかしながら、その場合、クリープ速
度設定をある程度大きくする必要があるため、定尺停止
点における停止法は変わっておらず、前記の第２の問題
点と同様の問題があった。
は、第３図に示す積分時間演算器20に与える残長Ｌの代
わりに、残長Ｌにダミーバイアス値を加えることにより
定尺時間を短縮し、且つ滑らかに定尺停止を行うことが
提案されている。しかしながら、その場合、クリープ速
度設定をある程度大きくする必要があるため、定尺停止
点における停止法は変わっておらず、前記の第２の問題
点と同様の問題があった。
そこで本発明は、減速中にわたって常に定尺のための位
置制御を行い、定尺停止時点まで、滑らかにす早く制御
し、張力変動をなくし、シート切れ、内層ずれ等を皆無
とし製品品質を著しく向上させることを目的とする。
置制御を行い、定尺停止時点まで、滑らかにす早く制御
し、張力変動をなくし、シート切れ、内層ずれ等を皆無
とし製品品質を著しく向上させることを目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、コイル状の巻戻し
装置により巻戻されたシート材をドラム状の巻取コイル
駆動ロールで予め設定された定尺に巻き取る巻取装置に
おいて、 減速時の速度指令として、巻取残長ＬがＳ字区間減速長
Ｌ＝β3/6２（但しβは減速度、は減減速度）にな
る時点まではルート演算器で求められた速度指令 を、それ以降は速度基準設定器で設定された速度基準と
減減速度設定器で設定された減減速度とに基づいてＳ字
基準演算器により生成されたＳ字減速パターンの速度指
令を出力する手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
装置により巻戻されたシート材をドラム状の巻取コイル
駆動ロールで予め設定された定尺に巻き取る巻取装置に
おいて、 減速時の速度指令として、巻取残長ＬがＳ字区間減速長
Ｌ＝β3/6２（但しβは減速度、は減減速度）にな
る時点まではルート演算器で求められた速度指令 を、それ以降は速度基準設定器で設定された速度基準と
減減速度設定器で設定された減減速度とに基づいてＳ字
基準演算器により生成されたＳ字減速パターンの速度指
令を出力する手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
本発明は、EXPカーブの代わりにＳ字区間減速速度基準
を設けたことにより、理想の減速速度とすることが可能
となる。なお、理論的には切替後はＳ字区間減速速度基
準のみのオープンループで構わないが、電動機負荷とし
てのメカニカルロス、GD2等による速度変動を考慮し、
超低速クリープ速度設定との優先回路を構成し、定尺制
御を完全なものにしている。
を設けたことにより、理想の減速速度とすることが可能
となる。なお、理論的には切替後はＳ字区間減速速度基
準のみのオープンループで構わないが、電動機負荷とし
てのメカニカルロス、GD2等による速度変動を考慮し、
超低速クリープ速度設定との優先回路を構成し、定尺制
御を完全なものにしている。
本発明を時間軸に対する速度カーブで表したものが第５
図Ｅである。この図で明らかなように定尺時間は短く、
定尺停止時も滑らかにショックレスで停止することが可
能となり、低尺停止時における張力変動はほとんどな
く、そのため前記従来技術によるシート切れ、巻取コイ
ル内層ズレ等の製品不良は一切なくなる。
図Ｅである。この図で明らかなように定尺時間は短く、
定尺停止時も滑らかにショックレスで停止することが可
能となり、低尺停止時における張力変動はほとんどな
く、そのため前記従来技術によるシート切れ、巻取コイ
ル内層ズレ等の製品不良は一切なくなる。
以下、本発明を具体的実施例を参照しながら具体的に説
明する。
明する。
本発明は、前述の第２図の構成に一点鎖線枠内に示す速
度基準設定器10,S字演算装置11及び切替制御装置12を設
けたもので、その詳細を第１図に示す。なお、第３図に
示す従来の構成と同様又は同等の機能を有する部分につ
いては同一の符号を付して説明を省略する。
度基準設定器10,S字演算装置11及び切替制御装置12を設
けたもので、その詳細を第１図に示す。なお、第３図に
示す従来の構成と同様又は同等の機能を有する部分につ
いては同一の符号を付して説明を省略する。
第１図に示すように、前記巻取駆動モータ５（第２図参
照）に直結されたパルス発信器６により、実際に巻き取
られた実績巻取長LPを巻取カウンタ13にて演算する。定
尺値を設定する定尺設定器８により設定された定尺巻取
値LUと、前述の実績巻取長LPとの偏差算出を巻取残長演
算器14で行い、巻取残長値Ｌを算出する。一方、減減速
度設定器31で設定された減減速度及びそれに基づいて
減速度演算器32より算出された減速度βからＳ字速度基
準をＳ字基準演算器33により算出する。
照）に直結されたパルス発信器６により、実際に巻き取
られた実績巻取長LPを巻取カウンタ13にて演算する。定
尺値を設定する定尺設定器８により設定された定尺巻取
値LUと、前述の実績巻取長LPとの偏差算出を巻取残長演
算器14で行い、巻取残長値Ｌを算出する。一方、減減速
度設定器31で設定された減減速度及びそれに基づいて
減速度演算器32より算出された減速度βからＳ字速度基
準をＳ字基準演算器33により算出する。
この減減速度（減速度の時間微分値）及び減速度βか
らルート→Ｓ字切替点検出点によりＳ字区間減速長を算
出する。また、同様に減減速度及び減速度βから定尺
目標値を算出するためのバイアス長LBをバイアス演算器
34で算出する。
らルート→Ｓ字切替点検出点によりＳ字区間減速長を算
出する。また、同様に減減速度及び減速度βから定尺
目標値を算出するためのバイアス長LBをバイアス演算器
34で算出する。
このバイアス長LBと巻取残長値Ｌから定尺目標演算器35
により定尺目標値L1を算出し、この定尺目標値L1からル
ート演算器36により定尺目標速度基準が出力され、時々
刻々の定尺のための位置制御が行われる。定尺減速初期
は、この定尺目標速度基準値（第４図Ｃ′）に沿って巻
取残長値Ｌが前記Ｓ字区間減速長と等しいかあるいは小
さくなった時点（第４図点ｂ）で前記Ｓ字速度基準に切
り替える。このとき、ルート入接点37からＳ字入接点38
に切り替えられ、減速速度基準を作る（第４図Ｂ）。な
お、第４図の点ｂは、Ｌ＝β3/6２となる点であり、
第１図のルート→Ｓ字切換点検出器30の検出出力であ
る。これは、第５図のハッチング部の面積に相当する。
により定尺目標値L1を算出し、この定尺目標値L1からル
ート演算器36により定尺目標速度基準が出力され、時々
刻々の定尺のための位置制御が行われる。定尺減速初期
は、この定尺目標速度基準値（第４図Ｃ′）に沿って巻
取残長値Ｌが前記Ｓ字区間減速長と等しいかあるいは小
さくなった時点（第４図点ｂ）で前記Ｓ字速度基準に切
り替える。このとき、ルート入接点37からＳ字入接点38
に切り替えられ、減速速度基準を作る（第４図Ｂ）。な
お、第４図の点ｂは、Ｌ＝β3/6２となる点であり、
第１図のルート→Ｓ字切換点検出器30の検出出力であ
る。これは、第５図のハッチング部の面積に相当する。
本発明の場合は予め算出されたＳ字区間減速長になった
時点でＳ字基準速度に切り替えるため、理論的にはＳ字
基準速度のままで、定尺制御が成り立つはずであるが、
現実的には電動機負荷のメカニカルロスあるいはGD2等
の変動により、実績速度がＳ字基準速度に対し変動する
可能性があり、クリープ速度設定器39で設定されたクリ
ープ速度VCPとの最大値優先回路40を設ける。これによ
り、巻取残長値Ｌに応じて、減速速度Ｖは、曲線Ｃ′→
点ｂ→曲線Ｂ→VCPをたどることになる。
時点でＳ字基準速度に切り替えるため、理論的にはＳ字
基準速度のままで、定尺制御が成り立つはずであるが、
現実的には電動機負荷のメカニカルロスあるいはGD2等
の変動により、実績速度がＳ字基準速度に対し変動する
可能性があり、クリープ速度設定器39で設定されたクリ
ープ速度VCPとの最大値優先回路40を設ける。これによ
り、巻取残長値Ｌに応じて、減速速度Ｖは、曲線Ｃ′→
点ｂ→曲線Ｂ→VCPをたどることになる。
従来の回路においても最大値優先回路28が設けられてい
るが、従来のクリープ速度VCはほぼ徐動速度となってお
り、相当高く設定する必要があるのに対し、本発明の場
合には第４図および第５図に示すVCPのように、超低速
に設定することになる。
るが、従来のクリープ速度VCはほぼ徐動速度となってお
り、相当高く設定する必要があるのに対し、本発明の場
合には第４図および第５図に示すVCPのように、超低速
に設定することになる。
以上に説明したように、本発明においては、Ｓ字カーブ
で減速しているため、減速を滑らかにすばやく制御する
ことができ、そのため張力変動を著しく小さくすること
が可能となり、シート切れ、内層ずれ等が皆無で製品品
質を向上させることができる。また、クリープ速度をＳ
字速度基準に沿って設定しているため、定尺停止に要す
る時間を理想的つまり最短にすることが可能で、タイム
サイクルを著しく減少することが可能となる。
で減速しているため、減速を滑らかにすばやく制御する
ことができ、そのため張力変動を著しく小さくすること
が可能となり、シート切れ、内層ずれ等が皆無で製品品
質を向上させることができる。また、クリープ速度をＳ
字速度基準に沿って設定しているため、定尺停止に要す
る時間を理想的つまり最短にすることが可能で、タイム
サイクルを著しく減少することが可能となる。
なお、本発明は、紙，フィルムのシート材に限らず、鉄
鋼プラント用等、定尺位置決めの用途にも適用でき、定
尺点での滑らかな停止機能を持った、高精度な定尺制御
装置を提供する。
鋼プラント用等、定尺位置決めの用途にも適用でき、定
尺点での滑らかな停止機能を持った、高精度な定尺制御
装置を提供する。
第１図は本発明による定尺制御装置の構成の一実施例を
示すブロック図、第２図は一般的な巻取機の構成を示す
ブロック図、第３図は従来の定尺制御装置の構成を示す
ブロック図、第４図は巻取残長Ｌに対する速度基準Ｖの
カーブを示すグラフ、第５図は時間軸ｔに対する速度基
準Ｖのカーブを示すグラフである。 1:巻戻コイル、2:巻取コイル 3:ライダロール、4:巻取コイル駆動ロール 5:巻取駆動モータ、6:パルス発信器 7:駆動装置、8:定尺設定器 9:定尺制御装置、10:速度基準設定器 11:S字演算装置、12:切替制御装置 13:巻取長カウンタ、14:巻取残長演算器 15:定尺検出器、16:EXP積分時間設定器 17:LC演算器、18:定尺目標演算器 19:実績速度検出器、20:積分時間演算器 21:切替点検出器、22:減速度設定器 23:ルート演算器、24:EXP演算器 25:ルート入接点、26:EXP入接点 27:クリープ速度設定器、28:最大値優先回路 29:定尺停止接点、30:ルート→Ｓ字切替点検出器 31:減減速度設定器、32:減速度演算器 33:S字基準演算器、34:バイアス長演算器 35:定尺目標演算器、36:ルート演算器 37:ルート入接点、38:S字入接点 39:クリープ速度設定器、40:最大値優先回路
示すブロック図、第２図は一般的な巻取機の構成を示す
ブロック図、第３図は従来の定尺制御装置の構成を示す
ブロック図、第４図は巻取残長Ｌに対する速度基準Ｖの
カーブを示すグラフ、第５図は時間軸ｔに対する速度基
準Ｖのカーブを示すグラフである。 1:巻戻コイル、2:巻取コイル 3:ライダロール、4:巻取コイル駆動ロール 5:巻取駆動モータ、6:パルス発信器 7:駆動装置、8:定尺設定器 9:定尺制御装置、10:速度基準設定器 11:S字演算装置、12:切替制御装置 13:巻取長カウンタ、14:巻取残長演算器 15:定尺検出器、16:EXP積分時間設定器 17:LC演算器、18:定尺目標演算器 19:実績速度検出器、20:積分時間演算器 21:切替点検出器、22:減速度設定器 23:ルート演算器、24:EXP演算器 25:ルート入接点、26:EXP入接点 27:クリープ速度設定器、28:最大値優先回路 29:定尺停止接点、30:ルート→Ｓ字切替点検出器 31:減減速度設定器、32:減速度演算器 33:S字基準演算器、34:バイアス長演算器 35:定尺目標演算器、36:ルート演算器 37:ルート入接点、38:S字入接点 39:クリープ速度設定器、40:最大値優先回路
Claims (1)
- 【請求項１】コイル状の巻戻し装置により巻戻されたシ
ート材をドラム状の巻取コイル駆動ロールで予め設定さ
れた定尺に巻き取る巻取装置において、 減速時の速度指令として、巻取残長ＬがＳ字区間減速長
Ｌ＝β3/6２（但しβは減速度、は減減速度）にな
る時点まではルート演算器で求められた速度指令 を、それ以降は速度基準設定器で設定された速度基準と
減減速度設定器で設定された減減速度とに基づいてＳ字
基準演算器により生成されたＳ字減速パターンの速度指
令を出力する手段を備えたことを特徴とする定尺巻取制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2143877A JPH07100561B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 定尺巻取制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2143877A JPH07100561B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 定尺巻取制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101958A JPH04101958A (ja) | 1992-04-03 |
| JPH07100561B2 true JPH07100561B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=15349091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2143877A Expired - Fee Related JPH07100561B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 定尺巻取制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100561B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57125518U (ja) * | 1981-01-29 | 1982-08-05 | ||
| JPS57156217U (ja) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | ||
| JPS58224947A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-27 | Fuji Electric Co Ltd | 定尺巻取停止装置 |
| JPS60111721A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Toshiba Corp | 巻取り速度制御装置 |
| JPS63306157A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 巻取装置 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2143877A patent/JPH07100561B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04101958A (ja) | 1992-04-03 |
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