JPH0811243B2 - 冷間圧延機の最終スタンド制御方法 - Google Patents
冷間圧延機の最終スタンド制御方法Info
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- JPH0811243B2 JPH0811243B2 JP2249079A JP24907990A JPH0811243B2 JP H0811243 B2 JPH0811243 B2 JP H0811243B2 JP 2249079 A JP2249079 A JP 2249079A JP 24907990 A JP24907990 A JP 24907990A JP H0811243 B2 JPH0811243 B2 JP H0811243B2
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- 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
-
- 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
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
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- 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〕 本発明は、冷間圧延機最終スタンドダルロール圧延の
制御方法に関する。
制御方法に関する。
圧延機のセットアップ制御は、設定値計算と適応修正
計算より構成される。設定値計算では、入力された圧延
仕様（母材厚、仕上げ目標厚、板幅等）に対し、各スタ
ンド毎に板厚目標値（ドラフトスケジュール）、張力設
定値が求められ、変形抵抗、圧延荷重の計算が行われ、
ロールギャップ、ロール速度等の設定値が求められてい
る（“板圧延の理論と実際”日本鉄鋼協会昭和59年発行
2.4章及び11.5章参照）。適応修正計算では、設定値計
算で使用するのと同じモデル式を使用し、圧延実績デー
タより実線圧延荷重が計算され、計算荷重と実績荷重の
比が算出され、荷重修正係数として保存される。次回の
設定値計算では、この修正係数を計算荷重に乗じ、計算
値が修正される（前記“板圧延の理論と実際"11.4章参
照）。
計算より構成される。設定値計算では、入力された圧延
仕様（母材厚、仕上げ目標厚、板幅等）に対し、各スタ
ンド毎に板厚目標値（ドラフトスケジュール）、張力設
定値が求められ、変形抵抗、圧延荷重の計算が行われ、
ロールギャップ、ロール速度等の設定値が求められてい
る（“板圧延の理論と実際”日本鉄鋼協会昭和59年発行
2.4章及び11.5章参照）。適応修正計算では、設定値計
算で使用するのと同じモデル式を使用し、圧延実績デー
タより実線圧延荷重が計算され、計算荷重と実績荷重の
比が算出され、荷重修正係数として保存される。次回の
設定値計算では、この修正係数を計算荷重に乗じ、計算
値が修正される（前記“板圧延の理論と実際"11.4章参
照）。
ダルロールは、他のロールに比べロール表面が粗く作
られており、このロールにより圧延された材料は板の表
面が粗くなる。これにより、下流工程であるメッキライ
ンにおいてメッキの付着具合いが良くなるため、ダルロ
ールは冷間圧延機最終スタンド（仕上スタンド）に用い
られる。ダルロール使用時の圧延の特徴は、ロール表面
が粗いため、板とロール間に発生する摩擦力が大きくな
り、圧延荷重がブライトロールで同じスケジュールを圧
延した場合の圧延荷重の2.0〜3.0倍と大きくなる事であ
る。冷間圧延機の特性は、圧延機毎に少しずつ異なる
が、最終スタンドがダルロールの場合、下記のような問
題点が発生した例がある。
られており、このロールにより圧延された材料は板の表
面が粗くなる。これにより、下流工程であるメッキライ
ンにおいてメッキの付着具合いが良くなるため、ダルロ
ールは冷間圧延機最終スタンド（仕上スタンド）に用い
られる。ダルロール使用時の圧延の特徴は、ロール表面
が粗いため、板とロール間に発生する摩擦力が大きくな
り、圧延荷重がブライトロールで同じスケジュールを圧
延した場合の圧延荷重の2.0〜3.0倍と大きくなる事であ
る。冷間圧延機の特性は、圧延機毎に少しずつ異なる
が、最終スタンドがダルロールの場合、下記のような問
題点が発生した例がある。
：目標とする圧下率が得られず、実績圧下率が設定圧
下率と比較し、非常に小さくなる。
下率と比較し、非常に小さくなる。
（例：設定圧下率６％に対し、実績圧下率２％） ：セットアップにおける圧延荷重の推定値が不安定と
なる。
なる。
：上記，により、板厚精度が悪化する。
第４図はこのような問題が発生した圧延実績データの
例を示す。この場合の圧延機は、４スタンドからなり、
１〜３スタンドにブライトロール、最終スタンド（４ス
タンド）にダルロールを使用している。圧延実績No.1〜
10は、母材厚2.3mm、仕上目標板厚0.406mm、板幅1263mm
の同一スケジュールを連続して圧延した時の実績データ
で、h3が３スタンド出側板厚、h4が４スタンド出側板厚
である。圧延スケジュールがまったく同じであるので、
実績値は各圧延においてほぼ同じ値になるはずである。
しかし、３スタンドの圧下率r3、圧延荷重Pa3はほぼ同
じ値となっているが、４スタンドの圧下率r4、圧延荷重
Pa4は非常にばらつきが大きい。本現象の原因として、
４スタンドの圧延が圧延可能最小板厚理論によって示さ
れる圧延不可能領域近辺で行われていることが考えられ
る。圧延可能最小板厚理論は、前記“板圧延の理論と実
際2.5.5章”に詳しくのべられており、その概要は以下
の通りである。圧延荷重は、圧延荷重式とロール偏平式
とを連立させて解くことができ、通常第５図に示すよう
に両立解（両曲線の交点）が存在するが、場合によって
両曲線が交わらないことがある。これは、板厚が薄くな
ると相対的にロール偏平が大きくなり、与えられた圧下
率がとれなくなることを意味しており、この限界の板厚
が圧延可能最小板厚と呼ばれる。
例を示す。この場合の圧延機は、４スタンドからなり、
１〜３スタンドにブライトロール、最終スタンド（４ス
タンド）にダルロールを使用している。圧延実績No.1〜
10は、母材厚2.3mm、仕上目標板厚0.406mm、板幅1263mm
の同一スケジュールを連続して圧延した時の実績データ
で、h3が３スタンド出側板厚、h4が４スタンド出側板厚
である。圧延スケジュールがまったく同じであるので、
実績値は各圧延においてほぼ同じ値になるはずである。
しかし、３スタンドの圧下率r3、圧延荷重Pa3はほぼ同
じ値となっているが、４スタンドの圧下率r4、圧延荷重
Pa4は非常にばらつきが大きい。本現象の原因として、
４スタンドの圧延が圧延可能最小板厚理論によって示さ
れる圧延不可能領域近辺で行われていることが考えられ
る。圧延可能最小板厚理論は、前記“板圧延の理論と実
際2.5.5章”に詳しくのべられており、その概要は以下
の通りである。圧延荷重は、圧延荷重式とロール偏平式
とを連立させて解くことができ、通常第５図に示すよう
に両立解（両曲線の交点）が存在するが、場合によって
両曲線が交わらないことがある。これは、板厚が薄くな
ると相対的にロール偏平が大きくなり、与えられた圧下
率がとれなくなることを意味しており、この限界の板厚
が圧延可能最小板厚と呼ばれる。
ダル圧延最終スタンドの圧延スケジュールは、板厚が
薄くかつ圧延荷重が大きい為、ロール偏平量が大きくな
り、圧延限界付近での圧延が行われていると考えられ
る。第６図に圧延限界付近での圧延荷重式Bland＆Ford
の式（前記板圧延の理論と実際2.4章参照）の圧下率に
対する変化の様子を示す。図が示す様に、圧延限界付近
では、圧延荷重を増やしても、ロールの偏平量が大きい
ため、ある値（圧延可能最大圧下率）以上の圧下率を取
ることは不可能となる。またこの領域では僅かな圧下率
の変化で圧延荷重が急激に変化する為、荷重適応修正計
算で使用する板厚実績値に含まれる誤差は僅かであって
も、これを元に適応修正計算で算出される荷重修正係数
は大きく変動してしまい、その結果次回の荷重設定値に
は、無視できない大きな誤差となってあらわれる。
薄くかつ圧延荷重が大きい為、ロール偏平量が大きくな
り、圧延限界付近での圧延が行われていると考えられ
る。第６図に圧延限界付近での圧延荷重式Bland＆Ford
の式（前記板圧延の理論と実際2.4章参照）の圧下率に
対する変化の様子を示す。図が示す様に、圧延限界付近
では、圧延荷重を増やしても、ロールの偏平量が大きい
ため、ある値（圧延可能最大圧下率）以上の圧下率を取
ることは不可能となる。またこの領域では僅かな圧下率
の変化で圧延荷重が急激に変化する為、荷重適応修正計
算で使用する板厚実績値に含まれる誤差は僅かであって
も、これを元に適応修正計算で算出される荷重修正係数
は大きく変動してしまい、その結果次回の荷重設定値に
は、無視できない大きな誤差となってあらわれる。
従来のセットアップ方式の根本的な誤りは、最終スタ
ンドダル圧延が圧延理論が成立しない領域での圧延であ
るという事実を考慮せず、ブライト圧延時もダル圧延時
も同様な圧延モデルを適用しようとしていた点にある。
その結果、不安定なダルロール最終スタンドの圧延荷重
実績値により、圧延荷重式を使用して計算される荷重修
正係数が乱れ、さらにこの荷重修正係数を使用して計算
される荷重設定値がばらつく。通常、荷重修正係数は、
統計処理されテーブルに記憶されるので、圧延本数が増
えてくるにつれ、ばらつきが少なくなり、荷重設定精度
が高くなるのが、ダル圧延の場合は、上で述べたように
設定荷重が安定しないので同一スケジュールでも圧延が
コイル毎に変わってしまい、荷重修正係数もいつまでも
安定せず、荷重設定精度が上がらない。このため、圧延
材のオフゲージ長さが長くなり、製品の歩止まりが低下
する。
ンドダル圧延が圧延理論が成立しない領域での圧延であ
るという事実を考慮せず、ブライト圧延時もダル圧延時
も同様な圧延モデルを適用しようとしていた点にある。
その結果、不安定なダルロール最終スタンドの圧延荷重
実績値により、圧延荷重式を使用して計算される荷重修
正係数が乱れ、さらにこの荷重修正係数を使用して計算
される荷重設定値がばらつく。通常、荷重修正係数は、
統計処理されテーブルに記憶されるので、圧延本数が増
えてくるにつれ、ばらつきが少なくなり、荷重設定精度
が高くなるのが、ダル圧延の場合は、上で述べたように
設定荷重が安定しないので同一スケジュールでも圧延が
コイル毎に変わってしまい、荷重修正係数もいつまでも
安定せず、荷重設定精度が上がらない。このため、圧延
材のオフゲージ長さが長くなり、製品の歩止まりが低下
する。
本発明の課題は、上記問題点に鑑み、ダルロール圧延
をより安定させ、オフゲージ長さを短くするにある。
をより安定させ、オフゲージ長さを短くするにある。
上記の課題は、複数の圧延スタンドのうちの最終スタ
ンドにダルロールを装着した冷間圧延機の制御方法にお
いて、はじめに最終スタンドの目標圧延荷重を最終スタ
ンドよりも前段のスタンドの圧延荷重より決定すること
により達成される。
ンドにダルロールを装着した冷間圧延機の制御方法にお
いて、はじめに最終スタンドの目標圧延荷重を最終スタ
ンドよりも前段のスタンドの圧延荷重より決定すること
により達成される。
上記の課題はまた、前段スタンドの圧延荷重が実績デ
ータから算出されたものである請求項１に記載の冷間圧
延機の最終スタンド制御方法によっても達成される。
ータから算出されたものである請求項１に記載の冷間圧
延機の最終スタンド制御方法によっても達成される。
上記の課題はまた、あらかじめプラントごとに設定さ
れた、最終スタンドと前段スタンドの圧延荷重比率を表
す荷重バランス係数を用いて最終スタンドの目標圧延荷
重を算出する請求項２に記載の冷間圧延機の最終スタン
ド制御方法によっても達成される。
れた、最終スタンドと前段スタンドの圧延荷重比率を表
す荷重バランス係数を用いて最終スタンドの目標圧延荷
重を算出する請求項２に記載の冷間圧延機の最終スタン
ド制御方法によっても達成される。
上記の課題はさらに、圧延中の最終スタンドの圧延荷
重を一定に保つ圧下位置制御が行われる請求項１乃至３
のいずれかの項に記載の冷間圧延機の最終スタンド制御
方法によっても達成される。
重を一定に保つ圧下位置制御が行われる請求項１乃至３
のいずれかの項に記載の冷間圧延機の最終スタンド制御
方法によっても達成される。
〔作用〕 本発明では、最終スタンドの設定圧延荷重は圧下率よ
り推定計算される代わりに、最終−１スタンドの圧延荷
重実績に係数を乗じて算出される。この時最終−１スタ
ンドの荷重実績に乗じられる係数は、最終スタンドと最
終−１スタンドの荷重バランスを示す値であり、各製鐵
所あるいは圧延機のオペレーターが経験的に把握してい
る、圧延が安定して行える各スタンド間の圧延荷重の荷
重バランス係数を使用する。同一圧延プラントで、かつ
圧延仕様が同じ圧延では、この荷重バランス係数は一定
であり、異なる場合には、この荷重バランス係数も異な
ってくるが、係数を圧延仕様区分毎に記憶させればよ
い。最終−１スタンドは、前述したように実績値のばら
つきが少ないので、従来方式のように、最終スタンドの
実績値の外乱を受けて設定荷重が乱れることはない。
り推定計算される代わりに、最終−１スタンドの圧延荷
重実績に係数を乗じて算出される。この時最終−１スタ
ンドの荷重実績に乗じられる係数は、最終スタンドと最
終−１スタンドの荷重バランスを示す値であり、各製鐵
所あるいは圧延機のオペレーターが経験的に把握してい
る、圧延が安定して行える各スタンド間の圧延荷重の荷
重バランス係数を使用する。同一圧延プラントで、かつ
圧延仕様が同じ圧延では、この荷重バランス係数は一定
であり、異なる場合には、この荷重バランス係数も異な
ってくるが、係数を圧延仕様区分毎に記憶させればよ
い。最終−１スタンドは、前述したように実績値のばら
つきが少ないので、従来方式のように、最終スタンドの
実績値の外乱を受けて設定荷重が乱れることはない。
圧延制御方式として、荷重一定制御方式を使うこと
で、ダル圧延はより安定する。最終スタンドダルロール
圧延は、前述したように、圧下率の僅かな変化で急激に
圧延荷重がかわる領域での圧延である。逆の見方をすれ
ば、圧延荷重の変化量に対し、圧下率の変動量は小さい
ということであり、出側板厚の変動量は極めて僅かであ
るので、圧下位置の変動は小さい。荷重一定制御方式
は、圧下位置を自由に変動させ、圧延荷重を一定に保つ
方式であるので、変動量の大きい圧延荷重を制御し、変
動量の少ない圧下位置を自由にさせる。もう一方の圧下
位置一定制御は、変動量の大きい圧延荷重を自由にさせ
る方式であるので、ダル圧延においては、荷重一定制御
を使用したほうが、圧延が安定する。
で、ダル圧延はより安定する。最終スタンドダルロール
圧延は、前述したように、圧下率の僅かな変化で急激に
圧延荷重がかわる領域での圧延である。逆の見方をすれ
ば、圧延荷重の変化量に対し、圧下率の変動量は小さい
ということであり、出側板厚の変動量は極めて僅かであ
るので、圧下位置の変動は小さい。荷重一定制御方式
は、圧下位置を自由に変動させ、圧延荷重を一定に保つ
方式であるので、変動量の大きい圧延荷重を制御し、変
動量の少ない圧下位置を自由にさせる。もう一方の圧下
位置一定制御は、変動量の大きい圧延荷重を自由にさせ
る方式であるので、ダル圧延においては、荷重一定制御
を使用したほうが、圧延が安定する。
発明者らは、以下の事実に着目した。
（１）最終スタンドでダルロールが使用される場合、最
終スタンドでは圧延理論に基づく圧延荷重式が成立しな
い領域で圧延が行われており、圧延荷重を大きくしても
圧下率を大きくとれるとはかぎらない。
終スタンドでは圧延理論に基づく圧延荷重式が成立しな
い領域で圧延が行われており、圧延荷重を大きくしても
圧下率を大きくとれるとはかぎらない。
（２）最終スタンドでダルロールが使用される場合、圧
延荷重実績値は同一圧延仕様（鋼種、板幅、入側板厚、
仕上げ目標板厚が同じ）間でもばらつきが大きい。
延荷重実績値は同一圧延仕様（鋼種、板幅、入側板厚、
仕上げ目標板厚が同じ）間でもばらつきが大きい。
以上の事実より、最終スタンドダル圧延では、圧延荷
重が仕上げ板厚に与える影響は、他の圧延に比べ小さい
といえる。言い替えれば、ある仕上げ目標板厚を得る為
に必要な圧延荷重を正確に予測計算することは不可能で
あり、製品品質を向上させる為には、圧延荷重の予測精
度を上げる工夫をするよりも、設定荷重を安定させるこ
とが重要である。
重が仕上げ板厚に与える影響は、他の圧延に比べ小さい
といえる。言い替えれば、ある仕上げ目標板厚を得る為
に必要な圧延荷重を正確に予測計算することは不可能で
あり、製品品質を向上させる為には、圧延荷重の予測精
度を上げる工夫をするよりも、設定荷重を安定させるこ
とが重要である。
上記の考察の下に、以下に説明する実施例は、次のセ
ットアップ方法を特徴とするものである。
ットアップ方法を特徴とするものである。
（１）最終スタンドでかつダルロールの場合は、圧延仕
様データの鋼種、仕上げ目標板厚をキーデータとし、最
終スタンドの前段スタンド（以下最終−１スタンドとい
う）の圧延荷重テーブルを索引し、最終−１スタンドの
圧延荷重にあらかじめ定められた係数を乗じ、最終スタ
ンドの目標圧延荷重を決定する。次に同様に鋼種、目標
板厚をキーデータとし、最終スタンド圧下率テーブルを
索引し、圧下率を決定する。
様データの鋼種、仕上げ目標板厚をキーデータとし、最
終スタンドの前段スタンド（以下最終−１スタンドとい
う）の圧延荷重テーブルを索引し、最終−１スタンドの
圧延荷重にあらかじめ定められた係数を乗じ、最終スタ
ンドの目標圧延荷重を決定する。次に同様に鋼種、目標
板厚をキーデータとし、最終スタンド圧下率テーブルを
索引し、圧下率を決定する。
（２）実績収集機能は、最終−１スタンドの圧延荷重実
績と最終スタンド入り側、及び出側板厚実績値を収集
し、前記圧延荷重を単位幅当りの荷重に変換し、板厚実
績値より圧下率を計算し、それぞれのテーブルへ格納す
る。この際、実績値に含まれるノイズを除去するため
に、指数平滑処理を行う。
績と最終スタンド入り側、及び出側板厚実績値を収集
し、前記圧延荷重を単位幅当りの荷重に変換し、板厚実
績値より圧下率を計算し、それぞれのテーブルへ格納す
る。この際、実績値に含まれるノイズを除去するため
に、指数平滑処理を行う。
（３）設定値計算結果は、圧延機制御装置に送信され、
圧延機制御装置は、この計算結果により圧延機を制御す
る。圧延機の制御方法としては、圧延中の圧下位置を設
定された圧下位置に保ち、圧延荷重は自由に変動させる
圧下位置一定制御方式と、これとは逆に、圧延中の荷重
を荷重設定値に保ち、圧下位置は自由に変動させておく
荷重一定制御方式とがあるが、後者の荷重一定制御方式
を使用する。
圧延機制御装置は、この計算結果により圧延機を制御す
る。圧延機の制御方法としては、圧延中の圧下位置を設
定された圧下位置に保ち、圧延荷重は自由に変動させる
圧下位置一定制御方式と、これとは逆に、圧延中の荷重
を荷重設定値に保ち、圧下位置は自由に変動させておく
荷重一定制御方式とがあるが、後者の荷重一定制御方式
を使用する。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図は冷間圧延機の制御装置の本発明に係る部分を
示し、最終スタンド圧延機１の圧下装置1Aに接続された
最終スタンド圧延機制御装置３と、前記最終スタンド圧
延機１の入側、出側の被圧延材の板厚をそれぞれ検出し
て前記最終スタンド圧延機制御装置３に出力する板厚計
9,10と、最終スタンドの圧延荷重を検出して前記最終ス
タンド圧延機制御装置３に出力する最終スタンド荷重測
定装置11と、最終−１スタンド圧延機２の圧延荷重測定
装置12に接続された最終−１スタンド圧延機制御装置４
と、最終スタンド圧延機制御装置３及び最終−１スタン
ド圧延機制御装置４とに接続されたセットアップ制御装
置５とを含んでなっている。
示し、最終スタンド圧延機１の圧下装置1Aに接続された
最終スタンド圧延機制御装置３と、前記最終スタンド圧
延機１の入側、出側の被圧延材の板厚をそれぞれ検出し
て前記最終スタンド圧延機制御装置３に出力する板厚計
9,10と、最終スタンドの圧延荷重を検出して前記最終ス
タンド圧延機制御装置３に出力する最終スタンド荷重測
定装置11と、最終−１スタンド圧延機２の圧延荷重測定
装置12に接続された最終−１スタンド圧延機制御装置４
と、最終スタンド圧延機制御装置３及び最終−１スタン
ド圧延機制御装置４とに接続されたセットアップ制御装
置５とを含んでなっている。
セットアップ制御装置５は、設定値計算機能６、適応
修正機能７、実績収集機能８よりなる。適応修正機能７
については、従来方式と同様のため、ここでは、説明を
省略する。
修正機能７、実績収集機能８よりなる。適応修正機能７
については、従来方式と同様のため、ここでは、説明を
省略する。
はじめに、最終スタンドの圧延機制御の流れを説明す
る。圧延仕様データをもとに設定値積算機能６により計
算された結果（最終スタンド圧延機１の圧延荷重、出側
目標板厚、圧下位置、ロール速度等）は、最終スタンド
圧延機制御装置３に送信される。最終スタンド圧延機制
御装置３は、設定されたデータに従い、最終スタンドの
圧延機１を制御する。圧延が開始されると最終スタンド
圧延機制御装置３は、周期的に最終スタンド荷重測定装
置11より圧延荷重実績を読み込み、この荷重実績値が設
定荷重に一致するよう最終スタンドの圧下装置1Aを動か
す。圧延機を加速後、圧延スピードが一定になった時点
で、セットアップ制御装置５の実績収集機能８は、最終
−１スタンドの圧延荷重測定装置12より実績荷重、板厚
計９より最終スタンド入側板厚実績、板厚計10より最終
スタンド出側板厚実績を圧延機制御装置3,4を経由して
入力し、これらのデータを用いて、圧延荷重テーブル1
4、圧下率テーブル15を更新する。これらのテーブル値
は次回の設定値計算で参照される。
る。圧延仕様データをもとに設定値積算機能６により計
算された結果（最終スタンド圧延機１の圧延荷重、出側
目標板厚、圧下位置、ロール速度等）は、最終スタンド
圧延機制御装置３に送信される。最終スタンド圧延機制
御装置３は、設定されたデータに従い、最終スタンドの
圧延機１を制御する。圧延が開始されると最終スタンド
圧延機制御装置３は、周期的に最終スタンド荷重測定装
置11より圧延荷重実績を読み込み、この荷重実績値が設
定荷重に一致するよう最終スタンドの圧下装置1Aを動か
す。圧延機を加速後、圧延スピードが一定になった時点
で、セットアップ制御装置５の実績収集機能８は、最終
−１スタンドの圧延荷重測定装置12より実績荷重、板厚
計９より最終スタンド入側板厚実績、板厚計10より最終
スタンド出側板厚実績を圧延機制御装置3,4を経由して
入力し、これらのデータを用いて、圧延荷重テーブル1
4、圧下率テーブル15を更新する。これらのテーブル値
は次回の設定値計算で参照される。
本発明の実施例である設定値計算フローを第１図を用
いて、説明する。設定値計算では、まず初めに圧延仕様
が入力される。圧延仕様データは、製造仕様データ（圧
延材の鋼種、板幅、母材厚、仕上げ目標板厚など）とロ
ールデータ（ロール径、ロール表面区分）である。ロー
ル表面区分より最終スタンドがダルロールかどうかが判
定され、ダルロールの場合、ブロック102へ進み、その
他の場合は、ブロック112へ進む。ここで、ブロック112
は、従来の設定値計算フローと同様であり、説明を省略
する。
いて、説明する。設定値計算では、まず初めに圧延仕様
が入力される。圧延仕様データは、製造仕様データ（圧
延材の鋼種、板幅、母材厚、仕上げ目標板厚など）とロ
ールデータ（ロール径、ロール表面区分）である。ロー
ル表面区分より最終スタンドがダルロールかどうかが判
定され、ダルロールの場合、ブロック102へ進み、その
他の場合は、ブロック112へ進む。ここで、ブロック112
は、従来の設定値計算フローと同様であり、説明を省略
する。
ブロック102では、今回圧延される材料の鋼種、仕上
げ目標板厚区分が決定され、このデータをキーとして圧
延荷重テーブル14が索引され、最終−１スタンドの圧延
荷重実績平均値が取り出される。圧延荷重テーブル14の
構成例を第3A図に示す。本実施例では第3B図に示す様に
圧延材料の降伏点により、圧延材料を１から11区分に分
類し、仕上げ目標板厚を第3C図に示すように１から10区
分に分類し、圧延荷重テーブル14にこの区分を持たせて
いる。圧延荷重テーブル14へは、実績収集機能により、
最終−１スタンドの単位幅当りの圧延荷重（圧延荷重を
板幅で除した値）が板厚区分及び鋼種区分に対応させて
格納される。この最終−１スタンドの単位幅当りの圧延
荷重（Pmf-1）に荷重バランス係数（α）を乗じて最終
スタンドの単位幅圧延荷重が決定され、これに板幅
（ｂ）を乗じて目標圧延荷重（Pf）が算出される。
げ目標板厚区分が決定され、このデータをキーとして圧
延荷重テーブル14が索引され、最終−１スタンドの圧延
荷重実績平均値が取り出される。圧延荷重テーブル14の
構成例を第3A図に示す。本実施例では第3B図に示す様に
圧延材料の降伏点により、圧延材料を１から11区分に分
類し、仕上げ目標板厚を第3C図に示すように１から10区
分に分類し、圧延荷重テーブル14にこの区分を持たせて
いる。圧延荷重テーブル14へは、実績収集機能により、
最終−１スタンドの単位幅当りの圧延荷重（圧延荷重を
板幅で除した値）が板厚区分及び鋼種区分に対応させて
格納される。この最終−１スタンドの単位幅当りの圧延
荷重（Pmf-1）に荷重バランス係数（α）を乗じて最終
スタンドの単位幅圧延荷重が決定され、これに板幅
（ｂ）を乗じて目標圧延荷重（Pf）が算出される。
Pf＝Pmf-1×α×ｂ ……（１） α：荷重バランス係数（0.8〜0.95） この荷重バランス係数も、第3A図の圧延荷重テーブル
と同様の層別区分を持つテーブルに記憶しておき、圧延
スケジュールにより値を変えられる様にしてある。
と同様の層別区分を持つテーブルに記憶しておき、圧延
スケジュールにより値を変えられる様にしてある。
ブロック103では、ブロック102で決定された鋼種区
分、仕上げ厚区分をキーデータとし、圧下率テーブルを
索引し、最終スタンドの圧下率が決定される。圧下率テ
ーブルの構成は、第3A図の圧延荷重テーブルと同様とす
る。
分、仕上げ厚区分をキーデータとし、圧下率テーブルを
索引し、最終スタンドの圧下率が決定される。圧下率テ
ーブルの構成は、第3A図の圧延荷重テーブルと同様とす
る。
次に従来方式と同様に、圧下率定数テーブルより１ス
タンドの圧下率を求め、全体の圧下量（母材厚から仕上
げ目標板厚へするための圧下量）から１スタンド、最終
スタンドでの圧下量を引いた残りの圧下量が中間スタン
ドに配分され、中間スタンドの圧下率が決定される。以
下、張力、変形抵抗、圧延荷重、ロール速度、圧下位置
が計算される。ただし、最終スタンド目標圧延荷重に
は、ブロック102で決定された値が使用される。
タンドの圧下率を求め、全体の圧下量（母材厚から仕上
げ目標板厚へするための圧下量）から１スタンド、最終
スタンドでの圧下量を引いた残りの圧下量が中間スタン
ドに配分され、中間スタンドの圧下率が決定される。以
下、張力、変形抵抗、圧延荷重、ロール速度、圧下位置
が計算される。ただし、最終スタンド目標圧延荷重に
は、ブロック102で決定された値が使用される。
次に、本発明の実績収集について説明する。圧延速度
が一定になった時に収集された最終−１スタンドの圧延
荷重実績（Pa）が板幅（ｂ）で除され、単位幅当りの圧
延荷重（Pm）に変換される。
が一定になった時に収集された最終−１スタンドの圧延
荷重実績（Pa）が板幅（ｂ）で除され、単位幅当りの圧
延荷重（Pm）に変換される。
Pm＝Pa/b ……（２） 設定値計算により決定された現在圧延中の材料の鋼種区
分、仕上げ目標板厚区分より圧延荷重テーブル内の該当
ケースno.が決定され、テーブル値（Pmf-1）と今回値
（Pm）との指数平滑処理が行われ、該当ケースへ格納さ
れる。
分、仕上げ目標板厚区分より圧延荷重テーブル内の該当
ケースno.が決定され、テーブル値（Pmf-1）と今回値
（Pm）との指数平滑処理が行われ、該当ケースへ格納さ
れる。
Pmf＝Pmf-1＋（Pm-Pmf-1）×δ …（３） δ：指数平滑係数（0.3〜0.7） また収集された最終スタンド入側板厚実績値（Hf）及び
出側板厚実績値（hf）より、最終スタンド圧下率実績値
（ra）が計算される。
出側板厚実績値（hf）より、最終スタンド圧下率実績値
（ra）が計算される。
ra＝（Hf-hf）/Hf ………（４） 圧延荷重と同様に圧下率テーブル内のケースno.が求め
られ、テーブル値（ra-1）と今回値（ra）との指数平滑
処理が行われ、該当ケースへ格納される。圧下率テーブ
ルに格納された最終スタンド圧下率実績値（ra）は、先
の延べたように、次回の設定値計算に用いられる。
られ、テーブル値（ra-1）と今回値（ra）との指数平滑
処理が行われ、該当ケースへ格納される。圧下率テーブ
ルに格納された最終スタンド圧下率実績値（ra）は、先
の延べたように、次回の設定値計算に用いられる。
ra＝ra-1＋（ra-ra-1）×ω ……（５） ω：指数平滑係数（0.3〜0.7） 従来方式は、設定圧下率を基に圧延荷重等の設定値を
計算し基となる圧下率に対しては、圧延可能な範囲に有
るか否かのチェックが全くなされていなかった為、最終
スタンドで設定された通りの圧下率が取れない場合は、
他スタンドでその分を圧延しなければならず、セットア
ップのスケジュールと実際のスケジュールが一致しなく
なり、これにより板厚精度が悪くなるばかりでなく、連
続圧延では圧延中に各スタンドの設定替えを上流スタン
ドより順次行う為、前段スタンドとのマスフローが合わ
なくなり、張力が過大または過小となり板破断が発生し
やすくなる。本実施例では、圧延荷重、圧下率とも実績
値より決定するため、実際の圧延スケジュールがセット
アップスケジュールと大きく異なることがなくなり、板
破断回数も減少する。
計算し基となる圧下率に対しては、圧延可能な範囲に有
るか否かのチェックが全くなされていなかった為、最終
スタンドで設定された通りの圧下率が取れない場合は、
他スタンドでその分を圧延しなければならず、セットア
ップのスケジュールと実際のスケジュールが一致しなく
なり、これにより板厚精度が悪くなるばかりでなく、連
続圧延では圧延中に各スタンドの設定替えを上流スタン
ドより順次行う為、前段スタンドとのマスフローが合わ
なくなり、張力が過大または過小となり板破断が発生し
やすくなる。本実施例では、圧延荷重、圧下率とも実績
値より決定するため、実際の圧延スケジュールがセット
アップスケジュールと大きく異なることがなくなり、板
破断回数も減少する。
本発明は、圧延理論が成り立たない最終スタンドダル
ロール圧延に対し、圧延荷重式の代わりに最終−１スタ
ンドの実績データより作成されるテーブルにより目標荷
重を推定するため、従来方式ではばらつきの大きい最終
スタンドの圧延実績値により設定値が外乱を受け、セッ
トアップ精度が悪くなり、オフゲージ部分が長くなって
しまっていたのを防ぐことができる。
ロール圧延に対し、圧延荷重式の代わりに最終−１スタ
ンドの実績データより作成されるテーブルにより目標荷
重を推定するため、従来方式ではばらつきの大きい最終
スタンドの圧延実績値により設定値が外乱を受け、セッ
トアップ精度が悪くなり、オフゲージ部分が長くなって
しまっていたのを防ぐことができる。
また従来、従来方式では、本来調整が不可能なダルロ
ール圧延の圧延荷重式の微調整に多大な時間をかけてい
たのに対し、本発明では、初めに最終−１スタンド圧延
荷重から最終スタンド圧延荷重を推定する荷重バランス
係数を決定するだけでよく、短期間でセットアップモデ
ルを立ち上げることが可能である。
ール圧延の圧延荷重式の微調整に多大な時間をかけてい
たのに対し、本発明では、初めに最終−１スタンド圧延
荷重から最終スタンド圧延荷重を推定する荷重バランス
係数を決定するだけでよく、短期間でセットアップモデ
ルを立ち上げることが可能である。
第１図は本発明の実施例を示す手順図、第２図は本発明
の実施例の構成図、第3A図は本発明にかかる圧延荷重テ
ーブルの構成例を示す図、第3B図，第3C図は鋼種区分と
板厚区分の例を示す図、第４図はダル圧延時の実績デー
タの従来例を示した図、第５図は圧延荷重とロール偏平
の関係を示す概念図、第６図は圧延限界領域付近での圧
下率にたいする荷重計算値を示した概念図である。 １……最終スタンド圧延機 ２……最終−１スタンド圧延機 ３……最終スタンド圧延機制御装置 ５……セットアップ制御装置 ６……設定値計算機能 ８……実績収集機能 14……圧延荷重テーブル 15……圧下率テーブル
の実施例の構成図、第3A図は本発明にかかる圧延荷重テ
ーブルの構成例を示す図、第3B図，第3C図は鋼種区分と
板厚区分の例を示す図、第４図はダル圧延時の実績デー
タの従来例を示した図、第５図は圧延荷重とロール偏平
の関係を示す概念図、第６図は圧延限界領域付近での圧
下率にたいする荷重計算値を示した概念図である。 １……最終スタンド圧延機 ２……最終−１スタンド圧延機 ３……最終スタンド圧延機制御装置 ５……セットアップ制御装置 ６……設定値計算機能 ８……実績収集機能 14……圧延荷重テーブル 15……圧下率テーブル
Claims (4)
- 【請求項１】複数の圧延スタンドのうちの最終スタンド
にダルロールを装着した冷間圧延機の制御方法におい
て、はじめに最終スタンドの目標圧延荷重を最終スタン
ドよりも前段のスタンドの圧延荷重より決定することを
特徴とする冷間圧延機の最終スタンド制御方法。 - 【請求項２】前段スタンドの圧延荷重が実績データから
算出されたものであることを特徴とする請求項１に記載
の冷間圧延機の最終スタンド制御方法。 - 【請求項３】あらかじめプラントごとに設定された、最
終スタンドと前段スタンドの圧延荷重比率を表す荷重バ
ランス係数を用いて最終スタンドの目標圧延荷重を算出
することを特徴とする請求項２に記載の冷間圧延機の最
終スタンド制御方法。 - 【請求項４】圧延中の最終スタンドの圧延荷重を一定に
保つ圧下位置制御が行われることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかの項に記載の冷間圧延機の最終スタン
ド制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2249079A JPH0811243B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 冷間圧延機の最終スタンド制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2249079A JPH0811243B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 冷間圧延機の最終スタンド制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127907A JPH04127907A (ja) | 1992-04-28 |
| JPH0811243B2 true JPH0811243B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17187690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2249079A Expired - Fee Related JPH0811243B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | 冷間圧延機の最終スタンド制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811243B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013220465A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 圧延機の制御装置 |
| CN116037670B (zh) * | 2021-10-28 | 2026-03-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧精轧负荷的自动调整方法 |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2249079A patent/JPH0811243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127907A (ja) | 1992-04-28 |
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