JPH0787937B2 - 圧延材張力検出装置 - Google Patents
圧延材張力検出装置Info
- Publication number
- JPH0787937B2 JPH0787937B2 JP63064328A JP6432888A JPH0787937B2 JP H0787937 B2 JPH0787937 B2 JP H0787937B2 JP 63064328 A JP63064328 A JP 63064328A JP 6432888 A JP6432888 A JP 6432888A JP H0787937 B2 JPH0787937 B2 JP H0787937B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- looper
- rolled material
- calculator
- signal
- 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
- B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は圧延材張力検出装置に係り、とりわけ各圧延材
間に設けられたルーパにより発生する張力を検出する圧
延材張力検出装置に関する。
間に設けられたルーパにより発生する張力を検出する圧
延材張力検出装置に関する。
（従来の技術） 複数の圧延材を連結して設けてなる熱間連続圧延機が知
られている。この熱間連続圧延材において、各圧延材間
の圧延材張力が変化すると、圧延材の板厚精度、板幅精
度および板形状に及ぼす影響は大きなものとなる。この
ため熱間連続圧延材を制御する場合、種々の圧延外乱に
対して各スタンドの圧延材張力を一定に制御することが
要求されている。
られている。この熱間連続圧延材において、各圧延材間
の圧延材張力が変化すると、圧延材の板厚精度、板幅精
度および板形状に及ぼす影響は大きなものとなる。この
ため熱間連続圧延材を制御する場合、種々の圧延外乱に
対して各スタンドの圧延材張力を一定に制御することが
要求されている。
圧延材張力を一定に制御するため、従来、圧延機の間に
圧延材と当接するルーパを設け、このルーパを圧延材の
流れ方向に対して垂直方向に移動させて圧延材に張力を
発生させている。そして圧延材張力検出装置を用いて、
このルーパの移動位置を制御している。
圧延材と当接するルーパを設け、このルーパを圧延材の
流れ方向に対して垂直方向に移動させて圧延材に張力を
発生させている。そして圧延材張力検出装置を用いて、
このルーパの移動位置を制御している。
従来、圧延材張力検出装置として、圧延材を下方から押
圧するルーパのルーパ支持荷重と、ルーパ加速度および
ルーパ角度とから圧延材張力を演算検出する装置が知ら
れている。
圧するルーパのルーパ支持荷重と、ルーパ加速度および
ルーパ角度とから圧延材張力を演算検出する装置が知ら
れている。
（発明が解決しようとする課題） 上述のように圧延材張力を一定に制御するため、圧延材
を押圧するルーパが用いられている。またルーパ支持荷
重、ルーパ加速度およびルーパ角等を検出する各種検出
器はルーパ近傍に配設されている。
を押圧するルーパが用いられている。またルーパ支持荷
重、ルーパ加速度およびルーパ角等を検出する各種検出
器はルーパ近傍に配設されている。
しかしながら各種検出器が配設されるルーパ近傍は、約
1000℃に達する高温の圧延材に近く、また圧延材冷却
水、圧延ロール冷却水等により湿度も100％近くに達す
る厳しい環境下にある。このため、各種検出器に対する
信頼性が著しく損われるとともに故障率も高く、圧延材
張力を精度良く演算検出することができないという問題
がある。
1000℃に達する高温の圧延材に近く、また圧延材冷却
水、圧延ロール冷却水等により湿度も100％近くに達す
る厳しい環境下にある。このため、各種検出器に対する
信頼性が著しく損われるとともに故障率も高く、圧延材
張力を精度良く演算検出することができないという問題
がある。
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
圧延材張力を精度良く演算検出して、圧延材の張力を一
定制御を確実に行なうことができる圧延材張力検出装置
を提供することを目的とする。
圧延材張力を精度良く演算検出して、圧延材の張力を一
定制御を確実に行なうことができる圧延材張力検出装置
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、ルーパ電動機の電流値と出力側速度、および
ルーパ角度から圧延材張力を演算する第１張力演算器
と、ルーパ支持荷重、ルーパ加速度およびルーパ角度か
ら圧延材張力を演算する第２張力演算器とを備え、前記
第１張力演算器と前記第２張力演算器に切換回路を介し
て張力制御器を接続し、前記第１張力演算器からの張力
信号と前記第２張力演算器からの張力信号を切換自在に
前記張力制御器へ送信するよう構成したことを特徴とす
る圧延材張力検出装置である。
ルーパ角度から圧延材張力を演算する第１張力演算器
と、ルーパ支持荷重、ルーパ加速度およびルーパ角度か
ら圧延材張力を演算する第２張力演算器とを備え、前記
第１張力演算器と前記第２張力演算器に切換回路を介し
て張力制御器を接続し、前記第１張力演算器からの張力
信号と前記第２張力演算器からの張力信号を切換自在に
前記張力制御器へ送信するよう構成したことを特徴とす
る圧延材張力検出装置である。
（作 用） 切換回路によって、第１張力演算器からの張力信号と第
２張力演算器からの張力信号を、必要に応じて切換えて
張力制御器へ送信する。
２張力演算器からの張力信号を、必要に応じて切換えて
張力制御器へ送信する。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図および第２図は本発明による圧延材張力検出装置
の一実施例を示す図である。第１図において、連続して
配設された複数の圧延機、例えば上流圧延機１および下
流圧延機２等によって熱間連続圧換機が構成されてい
る。
の一実施例を示す図である。第１図において、連続して
配設された複数の圧延機、例えば上流圧延機１および下
流圧延機２等によって熱間連続圧換機が構成されてい
る。
また各圧延機1,2の間には、圧延材10を下方から押圧し
て圧延材10に張力を発生させるルーパ３が設けられてい
る。このルーパ３はルーパ電動機４によって駆動され、
圧延材10の流れ方向に対して垂直方向に移動する、また
ルーパ電動機４は駆動制御装置５によって駆動制御され
る。
て圧延材10に張力を発生させるルーパ３が設けられてい
る。このルーパ３はルーパ電動機４によって駆動され、
圧延材10の流れ方向に対して垂直方向に移動する、また
ルーパ電動機４は駆動制御装置５によって駆動制御され
る。
またルーパ３には、ルーパ３のルーパ角度（仰角）を検
出する角度検出器８が設けられている。さらにルーパ３
には、ロードセル11および加速度検出器12がそれぞれ設
けられている。ロードセル11はルーパ３を支持するルー
パ支持荷重を検出するものであり、加速度検出器12はル
ーパ３の移動加速度を検出するものである。
出する角度検出器８が設けられている。さらにルーパ３
には、ロードセル11および加速度検出器12がそれぞれ設
けられている。ロードセル11はルーパ３を支持するルー
パ支持荷重を検出するものであり、加速度検出器12はル
ーパ３の移動加速度を検出するものである。
また、角度検出器８には、第１張力演算器９および第２
張力演算器13がそれぞれ接続されている。さらにルーパ
電動機４と駆動制御装置５との間には、ルーパ電動機４
の電流値を検出する電流検出器６が設けられ、この電流
検出器６からの検出信号は第１張力演算器９入力され
る。
張力演算器13がそれぞれ接続されている。さらにルーパ
電動機４と駆動制御装置５との間には、ルーパ電動機４
の電流値を検出する電流検出器６が設けられ、この電流
検出器６からの検出信号は第１張力演算器９入力され
る。
またルーパ電動機４には、ルーパ電動機４の出力側速度
を検出する速度検出器７が接続され、この速度検出器７
からの検出信号は、第１張力演算器９および第２張力演
算器13に入力される。
を検出する速度検出器７が接続され、この速度検出器７
からの検出信号は、第１張力演算器９および第２張力演
算器13に入力される。
一方、ロードセル11および加速度検出器12からの検出信
号は、それぞれ並列に第２張力演算装置13に入力され
る。
号は、それぞれ並列に第２張力演算装置13に入力され
る。
上述した第１張力演算器９および第２張力演算器13は、
それぞれ切換回路16を介して張力制御器17に接続されて
いる。また第２張力演算器13には切換制御器14が接続さ
れ、この切換制御器14からの切換信号によって切換回路
16の切換が行なわれる。
それぞれ切換回路16を介して張力制御器17に接続されて
いる。また第２張力演算器13には切換制御器14が接続さ
れ、この切換制御器14からの切換信号によって切換回路
16の切換が行なわれる。
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。
明する。
熱間連続圧延機の作動中、ルーパ３が圧延材10と当接し
て、圧延材10に張力を与える。この場合の圧延材張力
は、第１張力演算器９および第２張力演算器13によって
演算し検出される。
て、圧延材10に張力を与える。この場合の圧延材張力
は、第１張力演算器９および第２張力演算器13によって
演算し検出される。
次に各張力演算器9,13における張力演算について説明す
る。
る。
まず、第１張力演算器９においては、速度検出器７から
検出したルーパ電動機４の出力側速度によってルーパ３
の加速度（ルーパ加速度）を求め、続いて電流検出器６
から検出した電流値および上述のルーパ加速度から圧延
材の張力によりトルクTstを求める。
検出したルーパ電動機４の出力側速度によってルーパ３
の加速度（ルーパ加速度）を求め、続いて電流検出器６
から検出した電流値および上述のルーパ加速度から圧延
材の張力によりトルクTstを求める。
続いて、（１）式により圧延材張力Ｔを演算する。なお
（１）式において、ルーパ角度θは角度検出器８によっ
て検出する。
（１）式において、ルーパ角度θは角度検出器８によっ
て検出する。
但し、T:圧延材張力 Ｈ ：パスライン20からルーパ先端までの高さ L2 :上流圧延機からルーパ先端までの距離 L3 :ルーパ先端から下流圧延機までの距離 Tst:圧延材の張力によるトルク Gr :ルーパギャ比 Ｒ ：ルーパアーム長 θ ：ルーパ角度（仰角） ｄ ：ルーパのロール直径 これら（１）式の各変数を第２図によって具体的に表わ
す。
す。
一方、第２張力演算器13においては、ロードセル11から
検出したルーパ支持荷重、加速度検出器12から送出した
ルーパ加速度および角度検出器８から検出したルーパ角
度によって、（２）式により圧延材張力を演算する。
検出したルーパ支持荷重、加速度検出器12から送出した
ルーパ加速度および角度検出器８から検出したルーパ角
度によって、（２）式により圧延材張力を演算する。
Ｔ ：圧延材張力 FLC:ロードセル出力 FW :圧延材自重 FR :ルーパ自重 Ｇ ：ルーパ加速度 Ｒ′：ルーパのピボット21からルーパ重心22までの長さ ｙ :d/2−ｘ θ ：ルーパ角度（仰角） 上述のように、圧延材張力は第１張力演算器９および第
２張力演算器13により演算さされるが、通常は第２張力
演算器13で圧延材張力が演算される。
２張力演算器13により演算さされるが、通常は第２張力
演算器13で圧延材張力が演算される。
すなわち、第２張力演算器13により、ループ３のワーク
サイドとドライブサイド側の圧延機張力をそれぞれ
（１）式で演算し、ワークサイド側の圧延材張力を
TWS、ドライブサイド側の圧延材張力をTDSとする。続い
て第２張力演算器13によりトータル張力Ｔ＝TWS＋TDSを
演算し、このトータル張力Ｔを切換回路16を介して張力
制御器17に入力する。そして張力制御器17からの信号に
よってルーパ３を圧延材10の流れ方向に対して垂直方向
に移動させ、圧延材10の張力を一定に制御している。
サイドとドライブサイド側の圧延機張力をそれぞれ
（１）式で演算し、ワークサイド側の圧延材張力を
TWS、ドライブサイド側の圧延材張力をTDSとする。続い
て第２張力演算器13によりトータル張力Ｔ＝TWS＋TDSを
演算し、このトータル張力Ｔを切換回路16を介して張力
制御器17に入力する。そして張力制御器17からの信号に
よってルーパ３を圧延材10の流れ方向に対して垂直方向
に移動させ、圧延材10の張力を一定に制御している。
次に切換回路による張力信号の切換作用について説明す
る。
る。
第２張力演算器13において、ワークサイド張力TWSとド
ライブサイド張力TDSの絶対偏差ΔTDWSを（３）式によ
って求める。
ライブサイド張力TDSの絶対偏差ΔTDWSを（３）式によ
って求める。
|TDS−TWS|＝ΔTDWS …（３） そして、この絶対偏差ΔTDWSは切換制御器14に入力され
る。
る。
続いて切換器14において、駆動制御装置５から第２張力
演算器13を介して入力された張力基準地RREFの最大値T
UL,最小値TLLと、第２張力演算器13からのトータル張力
Ｔとの比較を（４）式によって行なう。
演算器13を介して入力された張力基準地RREFの最大値T
UL,最小値TLLと、第２張力演算器13からのトータル張力
Ｔとの比較を（４）式によって行なう。
TUL＞Ｔ＞LL …（４） 同時に、切換制御器14において、絶対偏差ΔPWSと設定
偏差ΔTsとの比較を（５）式によって行なう。
偏差ΔTsとの比較を（５）式によって行なう。
ΔTDWST＞ΔTs …（５） ここでΔTsは絶対偏差ΔTDWSの許容値である。
続いて、例えばロードセル11等の故障により（４）式ま
たは（５）式がある一定時間（ｔ秒間）連続して不成立
の場合、切換制御器14によってロードセル11等の故障と
判断し、切換制御器14から切替信号ａが送信される。そ
して、切換回路16によって、第２張力演算器13からの張
力信号を、第１張力演算器９からの張力信号に切換え
る。このら切換制御器14からの切替信号ａは、ロードセ
ル11へヘルシー信号の落下時にも送信される。
たは（５）式がある一定時間（ｔ秒間）連続して不成立
の場合、切換制御器14によってロードセル11等の故障と
判断し、切換制御器14から切替信号ａが送信される。そ
して、切換回路16によって、第２張力演算器13からの張
力信号を、第１張力演算器９からの張力信号に切換え
る。このら切換制御器14からの切替信号ａは、ロードセ
ル11へヘルシー信号の落下時にも送信される。
以後、第１張力演算器９からの張力信号が張力制御器17
に入力され、圧延材10の張力一定制御が行なわれる。
に入力され、圧延材10の張力一定制御が行なわれる。
その後、ロードセル11等の故障が回復した場合、運転員
が切換装置14のリセットボタン（図示せず）を押すこと
により、切替信号ａをOFFとし、再度第２張力演算器13
からの張力信号に切換える。
が切換装置14のリセットボタン（図示せず）を押すこと
により、切替信号ａをOFFとし、再度第２張力演算器13
からの張力信号に切換える。
このように本実施例によれば、例えばロードセル11が悪
環境下で故障等をした場合、切換制御器14によってこれ
らの故障を制御し切換回路16によって第２張力演算器13
からの張力信号を第１張力演算器13からの張力信号に切
換えることができる。このため、圧延材張力を精度良く
安定して検出することができる。
環境下で故障等をした場合、切換制御器14によってこれ
らの故障を制御し切換回路16によって第２張力演算器13
からの張力信号を第１張力演算器13からの張力信号に切
換えることができる。このため、圧延材張力を精度良く
安定して検出することができる。
以上説明したように本発明によれば、第１張力演算器か
らの張力信号と第２張力演算器からの張力信号を必要に
応じて切換えることができるので、例えば一方の張力演
算器からの張力信号の精度が悪化した場合、他方の張力
演算器からの張力信号に切換えて張力制御器に送信する
ことができる。このため圧延材張力を精度良く検出して
圧延材の張力一定制御を確実に行なうことができる。
らの張力信号と第２張力演算器からの張力信号を必要に
応じて切換えることができるので、例えば一方の張力演
算器からの張力信号の精度が悪化した場合、他方の張力
演算器からの張力信号に切換えて張力制御器に送信する
ことができる。このため圧延材張力を精度良く検出して
圧延材の張力一定制御を確実に行なうことができる。
第１図は本発明による圧延材張力検出装置の一実施例を
示す概略系統図、第２図は圧延材張力の演算を行なうた
めの変数を表示する図である。 1.2……圧延機、３……ルーパ、４……ルーパ電動機、
６……電流検出器、７……速度検出器、８……角度検出
器、９……第１張力演算器、10……圧延材、11……ロー
ドセル、12……加速度検出器、13……第２張力演算器、
14……切換制御器、16……切換回路、17……張力制御
器。
示す概略系統図、第２図は圧延材張力の演算を行なうた
めの変数を表示する図である。 1.2……圧延機、３……ルーパ、４……ルーパ電動機、
６……電流検出器、７……速度検出器、８……角度検出
器、９……第１張力演算器、10……圧延材、11……ロー
ドセル、12……加速度検出器、13……第２張力演算器、
14……切換制御器、16……切換回路、17……張力制御
器。
Claims (1)
- 【請求項１】ルーパ電動機の電流値と出力側速度、およ
びルーパ角度から圧延材張力を演算する第１張力演算器
と、ルーパ支持荷重、ルーパ加速度およびルーパ角度か
ら圧延材張力を演算する第２張力演算器とを備え、前記
第１張力演算器と前記第２張力演算器に切換回路を介し
て張力制御器を接続し、前記第１張力演算器からの張力
信号と前記第２張力演算器からの張力信号を切換自在に
前記張力制御器へ送信するよう構成したことを特徴とす
る圧延材張力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064328A JPH0787937B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 圧延材張力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63064328A JPH0787937B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 圧延材張力検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01237017A JPH01237017A (ja) | 1989-09-21 |
| JPH0787937B2 true JPH0787937B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13255062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63064328A Expired - Lifetime JPH0787937B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 圧延材張力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787937B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5519472B2 (ja) * | 2010-10-27 | 2014-06-11 | 株式会社日立製作所 | 被圧延材張力制御装置、被圧延材張力制御方法および熱間タンデム圧延機 |
| JP6841260B2 (ja) * | 2018-04-03 | 2021-03-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間仕上圧延の圧延制御方法および圧延制御装置 |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63064328A patent/JPH0787937B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01237017A (ja) | 1989-09-21 |
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