JPH08300026A - 圧延材の張力制御方法 - Google Patents

圧延材の張力制御方法

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JPH08300026A
JPH08300026A JP7108750A JP10875095A JPH08300026A JP H08300026 A JPH08300026 A JP H08300026A JP 7108750 A JP7108750 A JP 7108750A JP 10875095 A JP10875095 A JP 10875095A JP H08300026 A JPH08300026 A JP H08300026A
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JP
Japan
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stand
rolled material
change
tension
stands
Prior art date
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Pending
Application number
JP7108750A
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English (en)
Inventor
Norio Nishigaito
徳生 西垣内
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備的にコストが安い電流メモリ方式におい
て、圧延材の温度むら、特にスキッドマークによる温度
むらに影響を受けない張力制御方法を提供すること。 【構成】 第1スタンド1 と第2スタンド2 間の距離が
圧延材3 長さよりも長く、第2スタンド2 以降では各ス
タンド間の距離が圧延材3 長さよりも短くされたタンデ
ムスタンド間における圧延材3 の張力制御方法におい
て、第1スタンド1において無張力状態の圧延機の負荷
電流を圧延材全長にわたって測定し、該測定値に基づ
き、圧延温度変化による負荷電流変化が発生する圧延材
位置を求め、該求めた位置が下流側圧延機に到達するの
をトラッキングして、該位置が下流側圧延機を通過中
は、張力制御を行わないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延材の張力制御方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】タンデムスタンド間における圧延材の張
力制御方法として、電流メモリ方式やトルクアーム方式
が公知である。前記電流メモリ方式は、圧延中の張力変
化を駆動モータの電流値(この電流値は負荷トルクに対
応する)変化で推定する方法である。
【0003】即ち、圧延材が第1スタンドのみで圧延さ
れている時の第1スタンドの駆動モータの電流値I0
メモリしておく。第2スタンドに圧延材が噛み込まれ、
第1スタンドと第2スタンドで同時に圧延しているとき
の第1スタンドの駆動モータの電流値I1 を、前記メモ
リした電流値I0 と比較する。
【0004】I1 >I0 の場合は、第1スタンドと第2
スタンド間に圧縮力が働いているので、第1スタンドの
速度を下げる。I1 <I0 の場合は、第1スタンドと第
2スタンド間に張力が働いているので、第1スタンドの
速度を上げる。このようにI1 =I0 となるように第1
スタンドの速度を調整し、第1及び第2スタンド間を無
張力に保持する。
【0005】一方、前記トルクアームメモリ方式は、特
公平1−57961号公報に記載のように、圧延トルク
と圧延荷重との比であるトルクアームを求めて無張力制
御を行うものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記電流メモリ方式に
おいては、駆動モータの電流値(負荷トルク)は、圧延
スタンド間の張力だけではなく、圧延材の温度分布(加
熱炉スキッド部の温度むら等)によっても大きく変化す
る。従って、圧延材の温度分布が大きいと張力が働いて
いないときにも、第1スタンドの速度調整を行うため、
逆にスタンド間張力が大きくなることがある。
【0007】例えば、スキッド部を第1スタンドで圧延
しているときは、圧延材の温度が低いので、第1スタン
ドの駆動モータ電流が大きくなり、第1、第2スタンド
間に圧縮力が働いていると判断し、第1スタンドの速度
を下げるように制御するので、第1、第2スタンド間に
張力が働いてしまう。即ち、この電流メモリ方式では、
温度変化に因る電流変化と、張力による電流変化が区別
できず、正確な無張力制御ができないという問題があっ
た。
【0008】一方、前記トルクアームメモリ方式は、材
料に温度分布があっても、これが圧延トルクと圧延荷重
の双方に変動を与えることから、圧延トルクと圧延荷重
との比であるトルクアームは、その変動の影響を受け
ず、主として張力分によって変化する。従って、このト
ルクアームメモリ方式は、電流メモリ方式よりも正確な
無張力制御方式として最も多く用いられている。
【0009】しかし、このトルクアームメモリ方式で
は、圧延荷重の測定が必要となるため、圧延機にロード
セルを取り付けることが必要であり、圧延機がコストア
ップとなるという問題があった。そこで、本発明は、設
備的にコストが安い電流メモリ方式において、圧延材の
温度むら、特にスキッドマークによる温度むらに影響を
受けない張力制御方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は次の手段を講じた。即ち、第1の本発明の
特徴とするところは、第1スタンドと第2スタンド間の
距離が圧延材長さよりも長く、第2スタンド以降では各
スタンド間の距離が圧延材長さよりも短くされたタンデ
ムスタンド間における圧延材の張力制御方法において、
第1スタンドにおいて無張力状態の圧延機の負荷電流を
圧延材全長にわたって測定し、該測定値に基づき、圧延
材温度変化による負荷電流変化が発生する圧延材位置を
求め、該求めた位置が下流側圧延機に到達するのをトラ
ッキングして、該位置が下流側圧延機を通過中は、張力
制御を行わないようにした点にある。
【0011】また、第2の本発明の特徴とするところ
は、各スタンド間の距離が圧延材長さよりも短くされた
タンデムスタンド間における圧延材の張力制御方法にお
いて、第1スタンドの負荷電流を圧延材全長にわたって
測定し、圧延材が第1スタンド通過開始から前記負荷電
流値が所定値以上変化するまでの時間およびその変化が
継続した時間をそれぞれ変化開始時間及び変化継続時間
として記憶し、圧延材が下流側スタンド通過開始から前
記変化開始時間が経過したとき、前記変化継続時間にわ
たって張力制御を行わないようにした点にある。
【0012】
【作用】本発明によれば、圧延材の温度変化による負荷
電流増加部分を特定し、その部分では張力制御を行わな
いため、張力変動のみに対応する正確な張力制御が可能
になる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。タンデム
スタンドとして、図5に示すように第1スタンド1 と第
2スタンド2間の距離が圧延材3 の長さより長い場合
と、図示省略するが短い場合とがあり、両者では、制御
方法が異なるので、以下、場合分けして説明する。 〔第1スタンド1 と第2スタンド2 の間隔が広く、スタ
ンド1,2 間での材料3 がフリーとなる場合(図5に示す
場合)〕このような場合、第2スタンド2 以降の各スタ
ンド間におい、前述の電流メモリ方式の張力制御が行わ
れる。
【0014】この電流メモリ方式の張力制御に先立っ
て、まず、第1スタンド1 において、圧延材3 の全長に
わたり負荷電流iを測定する。図4に示すように、圧延
材3 の温度が一定の部分ではその負荷電流値iは一定値
1 を示す。そして圧延材3 に温度分布がある場合、そ
の低温部分4,5 においては、負荷電流値iが大きく変化
する。逆に言って、この電流変化が所定値以上変化した
部分、例えばi≧i1 ×1.02となった部分を、低温
部分4,5 であると判断できる。
【0015】従って、この低温部分4,5 が下流側のスタ
ンドに到着したとき、張力制御を「切り」にすれば、電
流メモリ方式で張力制御している場合、温度むらの影響
を受けることがなくなる。そこで、この低温部分4,5 が
下流側スタンド2 に到着する時を知る必要がある。即
ち、圧延材3 の移動をトラッキングする必要がある。以
下、この低温部分4,5 の移動をトラッキングする方法を
説明する。
【0016】第1スタンドと第2スタンド間で圧延材が
フリーとなる場合、マスフロー一定(A1 ・V1 =A2
・V2 、A:断面積、V:速度)とはならないので、圧
延速度比、圧延時間では位置を特定できない。そこで、
延伸率を用いて位置を特定する。先ず、圧延材3 の先端
が第1スタンド1 に噛み込まれた時から、負荷電流が一
定値よりも2%以上変化するまでの圧延材3 の長さをl
11として記憶し、そしてその電流変化の継続している長
さをl12として記憶する。この様な変化の部分が複数個
所あれば、噛み込み時から変化開始までの圧延材長さを
13、その継続長さをl14・・・・と順次記憶する。
【0017】次に第2スタンド2 における前記l11、l
12、l13、l14に対応する位置を延伸率により求める。
即ち、第1スタンド1 を通過後の圧延材3 の長さを
1 、その断面積をA1 とし、第iスタンド2 を通過後
の圧延材3 の長さをli 、その断面積をAi とすると、
延伸率Lは、L=li /l1 =A1 /Ai となる。
【0018】そして、前記l11、l12、l13、l14に対
応する第iスタンド2 通過後の位置li1、li2、li3
i4は、 li1=L×l11、li2=L×l12、li3=L×l13、l
i4=L×l14 として求まる。従って、第2スタンド2 における前記l
11、l12、l13、l14に対応する位置l21、l22
23、l24は、 l21=L×l11、l22=L×l12、l23=L×l13、l
24=L×l14 として求まる。
【0019】従って、圧延材3 が第2スタンド2 を通過
するとき、圧延材3 の長さlが下記の範囲にあるとき、
低温部分4,5 が第2スタンド2 を通過していることにな
る。 l21<l<l21+l2223<l<l23+l24 この低温部分4,5 が第2スタンド2 を通過中は、第2ス
タンド2 と第3スタンド間における張力制御を「切り」
にする。前記範囲以外は、張力制御を「入り」にする。
【0020】尚、圧延材長さl11、l12、……の測定
は、次の如く行われる。まず、図4に示すように圧延機
モータの負荷電流値の変化を測定し、第1スタンドに圧
延材が噛み込まれた時、及び、所定値以上の変化があっ
た時を検知すると共に、該検知に基づき、ある検知から
ある検知までの間の圧延ロールの回転数Nを検出する。
このロール回転数Nは、モータに取り付けたパルスジェ
ネレータにより検出する。そして、次式により圧延材の
長さlを演算する。但し、DW は、有効ロール径であ
る。
【0021】l=πDW N 以上の制御のフローチャートが、図1に示されている。 〔各スタンド間隔が圧延材長さよりも短い場合〕この場
合の制御については、図2にそのフローチャートが示さ
れている。先ず、圧延材3 の先端が第1スタンド1 に噛
み込まれた時から、第1スタンド1 の負荷電流が一定値
よりも2%以上変化した時間をt11として記憶する。そ
して、この変化の継続時間をt12として記憶する。この
様な変化の部分が複数個所あれば、噛み込み時から変化
開始時間をt13、その継続時間をt14・・・・と順次記
憶する。
【0022】次に、第2スタンド2 に圧延材3 が噛み込
まれたか否かが判断され、噛み込まれると第2スタンド
2 噛み込み時からの経過時間t2 が計測される。前記計
測時間t2 が下記の範囲にあるとき、低温部分4,5 が第
2スタンド2 を通過していることになる。 t11≦t2 ≦t11+t1213≦t2 ≦t13+t14 前記範囲にあるとき、第2スタンド2 通過中の圧延材3
は低温部分4 または5であるので、第1〜第2スタンド
間の張力制御を「切り」にする。それ以外の部分では張
力制御を「入り」の状態にする。
【0023】そして、圧延材3 の尾端が第1スタンド1
を通過すると、第1〜第2スタンド間の張力制御を終了
させる。尚、図2のフローにおける制御では、第1スタ
ンドと第2スタンドとで圧延材を同時に圧延していると
き、第1スタンドで負荷電流値を測定している場合、そ
の電流値の変化が温度変化によるものか張力変化または
その他の外乱によるものかの判断は、この実施例では、
負荷電流が一定値よりも2%以上変化した場合をもっ
て、温度変化によるものとし、それ以下の変化は、張力
変化等によるものとしている。
【0024】図3に示すものは、圧延材3 がNo.i+1 ス
タンドに噛み込まれた後のNo.i〜No.i+1 スタンド間の
制御である。圧延材3 がNo.iスタンドに噛み込まれる
と、該噛み込みから時間ti が計測され、該時間ti
下記の範囲にあるとき低温部分4,5 が第iスタンドを通
過していることになる。
【0025】t11≦ti ≦t11+t1213≦ti ≦t13+t14 前記範囲にあるとき、第iスタンド通過中の圧延材3 は
低温部分4 または5 であるので、第i〜第i+1スタン
ド間の張力制御を「切り」にする。それ以外の部分では
張力制御を「入り」の状態にする。
【0026】そして、圧延材3 の尾端が第iスタンドを
通過すると、第i〜第i+1スタンド間の張力制御を終
了させる。なお、図3の制御は、図1および図2の制御
のものに適用される。前記実施例において、張力制御す
るとき回転数を変更するスタンドは、第1〜第2スタン
ド間では第1スタンドであり、第i〜第i+1スタンド
間では第iスタンドである。
【0027】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではない。また、圧延材の温度を実測し、圧延材の温
度変化が設定した温度変化以上になる部分の開始時間を
1i、その継続時間をt1jとして記憶し、その部分が下
流側スタンドを通過するときは張力制御を「切り」とす
ることもできる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、圧延材の温度変化によ
る負荷電流増加部分を特定し、その部分では張力制御を
行わないため、張力変動のみに対応する正確な張力制御
が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1実施例を示すフローチャー
トである。
【図2】図2は本発明の第2実施例を示すフローチャー
トである。
【図3】図3は本発明の第3実施例を示すフローチャー
トである。
【図4】図4は負荷電流の変化と圧延材の位置との関係
をしめす図面である。
【図5】図5はスタンド間の間隔を示す平面図である。
【符号の説明】
1 第1スタンド 2 第2スタンド 3 圧延材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1スタンドと第2スタンド間の距離が
    圧延材長さよりも長く、第2スタンド以降では各スタン
    ド間の距離が圧延材長さよりも短くされたタンデムスタ
    ンド間における圧延材の張力制御方法において、 第1スタンドにおいて無張力状態の圧延機の負荷電流を
    圧延材全長にわたって測定し、 該測定値に基づき、圧延材温度変化による負荷電流変化
    が発生する圧延材位置を求め、 該求めた位置が下流側圧延機に到達するのをトラッキン
    グして、該位置が下流側圧延機を通過中は、張力制御を
    行わないようにしたことを特徴とする圧延材の張力制御
    方法。
  2. 【請求項2】 各スタンド間の距離が圧延材長さよりも
    短くされたタンデムスタンド間における圧延材の張力制
    御方法において、 第1スタンドの負荷電流を圧延材全長にわたって測定
    し、 圧延材が第1スタンド通過開始から前記負荷電流値が所
    定値以上変化するまでの時間およびその変化が継続した
    時間をそれぞれ変化開始時間及び変化継続時間として記
    憶し、 圧延材が下流側スタンド通過開始から前記変化開始時間
    が経過したとき、前記変化継続時間にわたって張力制御
    を行わないようにしたことを特徴とする圧延材の張力制
    御方法。
JP7108750A 1995-05-02 1995-05-02 圧延材の張力制御方法 Pending JPH08300026A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114682631A (zh) * 2022-03-29 2022-07-01 北京首钢冷轧薄板有限公司 一种冷连轧机机架电流负荷的调节方法

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114682631A (zh) * 2022-03-29 2022-07-01 北京首钢冷轧薄板有限公司 一种冷连轧机机架电流负荷的调节方法
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