JPH09295017A - 圧延機のセットアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】板速計を有する圧延機のセットアップ装置にお
いて、先進率の予測精度を上げることにより先端オフゲ
ージ長を短くする。また、圧延中の被圧延材とロール間
のスリップを予測しこれを防止する。 【構成】ＤＤＣ装置１１を介して圧延実績値および張力
制御出力値をセットアップ装置１２に入力し、先進率学
習機能１２ｄにより先進率の実績値と計算値との差を先
進率修正係数格納メモリ１２ｅに記憶する。このデータ
を用いて次圧延セットアップ機能１２Ｂによりスリップ
の発生しない圧延スケジュールを決定し、結果をＤＤＣ
装置に与える。圧延中にスリップが発生した場合には、
ダイナミックセットアップ機能１２Ｃにより張力設定値
及び最高圧延速度を変更しスリップを抑える。スリップ
が防止できない場合には、音声出力装置１３及びＣＲＴ
表示装置１４を介してオペレータにロール交換を要求す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧延機のセットアッ
プ装置に係わり、特に、板速計を有する冷間圧延機設備
において、板速度実績値を用いたセットアップ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧延機設備における板厚制御システ
ムは、予め目標の仕上板厚を得るために必要な各スタン
ドの出側板厚、スタンド間張力、圧延荷重、ロール速
度、圧下位置等を予測計算するセットアップ系と、圧延
中の板厚及び張力の目標値からの偏差を修正する板厚制
御系および張力制御系のＤＤＣとから構成される。

【０００３】セットアップ系のロール速度予測は、例え
ば「板圧延の理論と実際」、第１１．４章（昭和５９年
９月１日 社団法人 日本鉄鋼協会発行）に記載のよう
に、一般的に次のような方法で行われる。

【０００４】圧延中の各スタンドで単位時間に圧延され
る被圧延材の量は、一定であり、マスフロー一定速と呼
ばれ、（１）式で表される。

【０００５】 Ｖi ・ｈi ＝ Ｖi+1 ・ｈi+1 …（１） ここで Ｖi ： ｉスタンド出側板速度 ｈi ： ｉスタンド出側板厚 添字i ： ｉスタンドを示す。

【０００６】最終スタンドの出側板速度を適当な値と
し、（１）式より順次前段スタンドの出側板速度を求め
る。板速度とロール速度の関係は（２）式で表される。

【０００７】 Ｖri ＝ Ｖi ／（１＋ｆi ） …（２） ここで Ｖri： ロール速度 Ｖi ： 板速度 ｆi ： 先進率 先進率はＢｌａｎｄ＆Ｆｏｒｄの（３）式が用いられ
る。

【０００８】 ｆi ＝ ｔａｎ² （０．５ｓｉｎ^-1（ｒi ）−０．２５ｈi ／Ｒｄi ＊ ｌｎ（Ｈi ／ｈi ＊（１−ｔfi／ｓｋfi）／（１−ｔbi／ｓｋbi）） …（３） ここで ｒ：圧下率 Ｈ： 入側板厚 ｈ：出側板厚 Ｒｄ： 偏平ロール半径 ｔf ：出側単位張力 ｔb ： 入側単位張力 ｓkf：入側変形抵抗 ｓkb： 出側変形抵抗 （２）式と（３）式からロール速度を計算し、このロー
ル速度に於ける圧延機モーターにかかる負荷を計算し、
モーター定格値以内に計算負荷が納まるよう最高ロール
速度が決定される。このように求めたロール速度は、出
側板厚目標値、張力目標値及び圧下位置等とともにＤＤ
Ｃに与えられる。

【０００９】ＤＤＣでは該当材が圧延機に到着すると同
時にセットアップ系より与えられた情報を基に圧延機の
設定を変更する。圧延中に外乱等により実際の出側板厚
が目標値とずれた場合は、板厚制御により前段スタンド
のロール速度を操作しこれを修正する。またスタンド間
張力が目標値とずれた場合には、圧下位置を変更して修
正する。

【００１０】異なる仕様の被圧延材を溶接して連続圧延
を行う連続圧延設備においては、圧延中の現材料から次
材への板厚変更点がスタンドを通過した後いかに早く所
望の精度内に板厚偏差を収めるかが重要である。この板
厚目標値が変わる溶接点ではＤＤＣの板厚制御はオフす
るため、次材先端部のオフゲージ長はセットアップ設定
値の精度に依存する。この時セットアップ設定値の中で
板厚偏差に最も影響が大きいのがロール速度設定値と圧
下位置設定値である。

【００１１】一方、圧延が開始され、張力目標値が実張
力より高い場合には、張力制御が動作し、修正する必要
のあるスタンド間張力がかかる下流側のスタンドの圧下
位置を変更（ロールギャップを開き）し、実張力を高め
る。この結果、スタンド間張力は目標値と一致するが、
後方張力が大きくなったことにより、ロール表面と板の
スリップが発生しやすくなる。また、ロールを長い間使
用した場合にもロール表面が摩耗しスリップが発生す
る。板厚制御は、前段スタンドのロール速度を変えるこ
とにより出側板厚を制御しているため、前段スタンドで
スリップが発生した場合には板厚の制御が不可能となり
板厚偏差が大きくなってしまう。

【００１２】従来のセットアップ系では、各スタンドの
圧下率及びスタンド間張力の設定値は、被圧延材の鋼
種、板幅、仕上厚でクラス分けしたテーブルよりルック
アップ方式で一義的に決定される。そして、この圧下率
設定値から圧下位置を設定すると共に、張力設定値を用
いて（３）式により求めた先進率の予測値とロール駆動
装置の能力から最高ロール速度を設定している。

【００１３】また、圧延中にスリップが発生した場合に
は、オペレータが該当スタンドのロールギャップを閉め
ることにより入側張力を減少させスリップを防止してい
る。ロール交換時期については、該当ワークロールでの
圧延トン数を管理し、この値を参考にオペレータがロー
ル交換を行っている。

【００１４】また、セットアップ系において、（３）式
により計算した先進率予測値は実際の先進率に対して誤
差がある。この誤差を学習で修正する従来技術として特
開昭６２−１９７２１０号公報に記載のものがある。こ
の従来技術では、（３）式により計算した先進率予測値
と実際の先進率の誤差を学習によって補正し、この補正
した先進率予測値を用いて算出したロールと被圧延材の
摩擦係数を考慮して各スタンドの圧延荷重を計算するこ
とにより、高精度に圧延ロールの開度を制御し安定した
圧延を行うものである。なお、その他先進率を学習的に
補正する従来技術として、特開昭５８−１３５７１０号
公報、特開平２−２５８１１０号公報等がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】次材先端部のセットア
ップデータの中で重要なのは前述したように圧下位置と
ロール速度であるが、（３式）により計算した先進率予
測値と実際の先進率との誤差が大きいため、各スタンド
出側でのマスフロー一定則がくずれ出側板厚が目標値か
らずれてしまい、被圧延材先端部のオフゲージ長が短縮
されない。特開昭６２−１９７２１０号公報に記載の従
来技術では、（３）式により計算した先進率予測値を学
習によって補正しているが、１コイルの被圧延材に対し
て１データだけの最高ロール速度での予測先進率を求
め、これを学習補正したものを次コイルの被圧延材のセ
ットアップ計算にフィードバックする方式であるため、
圧延中の現圧延材から次圧延材への板厚変更点がスタン
ドを通過した直後の最高ロール速度に達する前の過渡的
圧延状態では先進率予測値と実際の先進率との誤差は補
正されておらず、被圧延材先端部のオフゲージ長が短縮
されない。

【００１６】また、板厚制御はスリップが発生すると板
厚を制御することが不能となり、板厚精度が悪化する。
スリップが発生するかどうかは、圧延荷重、スタンド間
張力、圧延速度等の圧延スケジュールとワークロール表
面の摩耗度に依存する。

【００１７】従来のセットアップ方式では、各スタンド
の圧下率、スタンド間張力はテーブルルックアップ方式
にて、被圧延材の鋼種、板幅、板厚から一義的に決定さ
れ、最高圧延速度は、ロール駆動装置の能力から決定さ
れており、スリップを防止するという観点で圧延スケジ
ュールを決定するという手段がなかった。また、特開昭
６２−１９７２１０号公報に記載の従来技術は、学習で
補正した予測先進率より摩擦係数を求め、圧延荷重計算
精度を高めようとするもので、スリップを防止していな
い。

【００１８】本発明の第１の目的は、先進率の予測精度
を上げることにより先端オフゲージ長を短くする圧延機
のセットアップ装置を提供することである。

【００１９】本発明の第２の目的は、先進率の予測精度
を上げることにより圧延中の被圧延材とロール間のスリ
ップを予測しこれを防止する圧延機のセットアップ装置
を提供することである。

【００２０】本発明の第３の目的は、圧延中に発生した
スリップを解消するために、張力とロール速度を自動的
に変更する圧延機のセットアップ装置を提供することで
ある。

【００２１】本発明の第４の目的は、先進率の予測精度
を上げることによりロール交換時期を先進率の値を基に
オペレータに知らせる機能を有する圧延機のセットアッ
プ装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、圧延機のロール速度、被圧延材の
板速度、圧延荷重を含む圧延中の実績値および圧延現
象、負荷配分から前記圧延機の動作点を決定する圧延機
のセットアップ装置において、前記圧延中のロール速度
および板速度から先進率の実績値を、圧延中の圧延荷重
を含むデータから先進率の理論値をそれぞれ周期的に計
算し、これら先進率の実績値と理論値から各ロール速度
に応じた先進率修正係数を求め、この先進率修正係数を
各ロール速度で区分したテーブルに記憶するダイナミッ
ク先進率計算手段と、前記テーブルに記憶した先進率修
正係数を用いて次材の先進率を予測する次圧延セットア
ップ手段とを備えるものである。

【００２３】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明は、上記セットアップ装置において、前記次圧延
セットアップ手段は、前記予測先進率を用いてスリップ
の発生の有無を判断し、スリップが発生しない圧下率、
ロール速度および張力を設定するものである。

【００２４】また、上記第３の目的を達成するために、
本発明は、上記セットアップ装置において、前記先進率
の実績値より現材のスリップの発生の有無を判断し、ス
リップの発生ありと判断されると圧延機入側の張力を小
さく設定するとともに、前記テーブルに記憶した先進率
修正係数を用いて圧延中の現材の先進率を予測し、この
予測先進率を用いてスリップの発生しないロール速度を
設定するダイナミックセットアップ手段を更に備えるも
のである。

【００２５】更に、上記第４の目的を達成するために、
本発明は、上記セットアップ装置において、前記次圧延
セットアップ手段においてスリップが発生しない圧下
率、ロール速度および張力が設定できないときはロール
交換が必要であると判断し、ロール交換の要求メッセー
ジを出力する手段を更に備えるものである。

【００２６】また、上記第４の目的を達成するために、
本発明は、前記ダイナミックセットアップ手段において
スリップが発生しない張力およびロール速度が設定でき
ないときはロール交換が必要であると判断し、ロール交
換の要求メッセージを出力する手段を更に備えるもので
ある。

【００２７】ロール表面の摩耗を予測先進率の値より判
断し、オペレータに音声出力装置またはＣＲＴ表示画面
を介してロール交換時期を知らせる。予測先進率の精度
を上げロール摩耗度を判断することにより的確にオペレ
ータにロール交換指示を与えることが可能となり、スリ
ップを防止することができる。

【００２８】上記セットアップ装置において、好ましく
は、前記ダイナミック先進率計算手段は前記先進率の実
績値と理論値との差を前記先進率修正係数として求め
る。

【００２９】また、好ましくは、前記次圧延セットアッ
プ手段および／または前記ダイナミックセットアップ手
段は前記予測先進率がマイナスとなったときにスリップ
発生と判定する。

【００３０】以上のように構成した本発明の作用は次の
ようである。

【００３１】（１）本発明においては、ロール速度設定
値の誤差が走間ゲージ変更直後の次圧延材先端部のオフ
ゲージ長さに大きく影響を与えることおよび理論式のみ
では実際の先進率の変化に追従することは困難であるこ
とに着目し、ダイナミック先進率計算手段において圧延
中に周期的に先進率実績値と同一条件下での先進率計算
値を求め、先進率予測計算の誤差を各ロール速度に対し
て記憶し、次圧延セットアップ手段において次材の先進
率予測計算においてこの誤差を考慮することにより予測
先進率の計算精度を向上させる。圧延中の先進率を周期
的に学習し、理論値と実績値との差を各ロール速度に対
して求めることにより、現在の圧延状態（ロール表面粗
度、クーラント量等）及び先進率理論値と実際値との差
をを正しく認識することができる。

【００３２】（２）また、圧延中のスリップを防止する
ため、次圧延セットアップ手段において予測先進率の値
よりスリップが発生するか否かを予測し、スリップ発生
が予測された場合、圧下率、張力、ロール速度を修正す
ることにより、スリップが起こらない圧延スケジュール
を決定する。予測先進率がプラスとなるよう圧延スケジ
ュール（圧下率、張力）を設定することにより、圧延中
のスリップ発生を防ぐことができる。

【００３３】（３）また、張力設定値が妥当でない場合
にスリップが発生することに着目し、ダイナミックセッ
トアップ手段において圧延中の各スタンドの先進率実績
値を監視し、この値が例えばマイナスとなったときスリ
ップ発生とみなし、該当スタンド及び上流側スタンドの
張力目標値を変更する。スリップが発生したスタンド及
び上流側スタンドの入側張力目標値を小さく設定するこ
とにより、スリップを解消することができる。また、ロ
ール速度が高くなる程摩擦係数が小さくなることによ
り、先進率が小さくなりスリップが発生しやすくなるこ
とに着目し、予測先進率よりスリップが発生しないロー
ル速度の最高値を決定し、この速度以下での圧延を行
う。スリップが発生した場合、ロール速度を下げること
により摩擦係数が大きくなり、スリップを抑えることが
できる。

【００３４】（４）更に、ロール表面の摩耗を予測先進
率の値より判断し、オペレータに音声出力装置またはＣ
ＲＴ表示画面を介してロール交換時期を知らせる。予測
先進率の精度を上げロール摩耗度を判断することにより
的確にオペレータにロール交換指示を与えることが可能
となり、スリップを防止することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて詳細に説明する。図１において、符号１は圧延
機スタンド、２は被圧延材を示す。圧延機スタンド１
は、圧延荷重検出器３、板厚測定器４、板速度検出器
５、張力測定器６、モータ回転数検出器７、圧下位置検
出器８を有している。圧延機制御装置は、ロール回転数
を制御する速度制御装置９、ロールの位置を制御する圧
下制御装置１０、板厚制御及び張力制御を行うＤＤＣ装
置１１、ＤＤＣ装置１１に対し設定値を与えるセットア
ップ装置１２、オペレータに対し情報を伝える音声出力
装置１３、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置１４、
圧延スケジュール入力装置１５よりなる。

【００３６】セットアップ装置１２は、ダイナミック先
進率計算機能１２Ａ、次圧延セットアップ機能１２Ｂ、
ダイナミックセットアップ機能１２Ｃ、アラーム機能１
２Ｄ、定常圧延判断機能１２Ｅを有している。

【００３７】ダイナミック先進率計算機能１２Ａは、圧
延中のロール速度および板速度から先進率の実績値を周
期的に計算する実績先進率計算部１２ａ、圧延中の圧延
荷重を計算する荷重計算部１２ｂ、この圧延荷重を含む
データから先進率の理論値を周期的に計算する先進率論
理計算部１２ｃ、これら先進率の実績値と理論値から最
終スタンドの各ロール速度に応じた先進率修正係数を求
める先進率学習部１２ｄ、この先進率修正係数を各ロー
ル速度で区分したテーブルに記憶する先進率修正係数格
納メモリ１２ｅとで構成されている。

【００３８】次圧延セットアップ機能１２Ｂは、入力装
置１５からの圧延スケジュール、格納メモリ１２ｅのテ
ーブルに記憶した先進率修正係数を用いて次材の先進率
を予測し、この予測先進率を用いてスリップの発生の有
無を判断し、スリップが発生しない圧下率、ロール速度
および張力を設定する。ダイナミックセットアップ機能
１２Ｃは、格納メモリ１２ｅのテーブルに記憶した先進
率修正係数を用いて圧延中の現材の先進率を予測し、こ
の予測先進率を用いてスリップの発生の有無を判断し、
スリップが発生しないロール速度および張力を設定す
る。アラーム機能１２Ｄは、次圧延セットアップ機能１
２Ｂ及びダイナミックセットアップ機能１２Ｃにおいて
スリップが発生しない設定値が得られないときはロール
交換が必要であると判断し、ロール交換の要求メッセー
ジを音声出力装置１３及びＣＲＴ表示装置１４に出力す
る。定常圧延判断機能１２Ｅは、圧延中のロール速度か
ら現材の定常圧延時かどうかを判断し、定常圧延時と判
断されると次圧延セットアップ機能１２Ｂに次材につい
ての上記演算の開始を指令する。

【００３９】ダイナミック先進率計算機能１２Ａにおけ
る先進率修正係数の学習方法を説明する。

【００４０】各検出器により測定された実績値（板厚、
板速度、ロール周速度、圧延荷重、スタンド間張力、圧
下位置）は、ＤＤＣ装置１１によりトラッキングされ、
被圧延材の同一点（同一スタンド）に関するデータの集
合として、セットアップ装置１２に周期的（１秒毎）に
取り込まれる。ダイナミック先進率計算機能１２Ａの実
先進率計算部１２ａでは、ロール速度及び板速度を用い
て実績先進率を（４）式より求める。

【００４１】 Ｆai ＝ Ｖoi ／ Ｖri − １．０ …（４） Ｆai：先進率実績値 Ｖri：ロール速度実績値 Ｖoi：板速度実績値 また、ダイナミック先進率計算機能１２Ａの荷重計算部
１２ｂでは圧延荷重が計算され、先進率論理計算部１２
ｃにおいて、理論上の先進率は入側板厚、出側板厚、入
側張力、出側張力、ロール速度等の実績値及び圧延荷重
から求めた偏平ロール半径を用いて（３）式により計算
し、下記（５）式により先進率実績値との差を求める。

【００４２】 Ｃoi ＝ Ｆci − Ｆai …（５） Ｃoi ： 先進率予測誤差 Ｆci ： 先進率計算値 Ｆai ： 先進率実績値 先進率予測誤差Ｃoiは、図２から分かるようにロール速
度に対して一定ではなく、特に薄板圧延の場合に速度に
対する変化が大きくなる。従って、先進率予測誤差Ｃoi
は、板厚及びロール速度で区分したテーブルに記憶し、
先進率予測計算時に先進率修正係数として用いる。ま
た、先進率実績値のばらつきにより修正係数が異常値と
なることを防止するため、テーブルに格納時（６）式に
より平滑処理を行う。

【００４３】 Ｃoi(NEW) ＝ （１ーα）Ｃoi ＋ αＣoi(IN) …（６） Ｃoi(NEW) ：先進率修正係数（テーブル更新値） Ｃoi ：先進率予測誤差 Ｃoi(IN) ：先進率修正係数（テーブル既存値） α ：平滑係数 先進率修正係数格納メモリの構成を図３に示す。図３で
は、先進率修正係数Ｃoiは最終スタンドの各ロール速度
で区分したテーブルに記憶してある。ロール交換時の先
進率修正係数Ｃoiの学習計算がされていない初期状態で
は、図３のテーブルには適当な初期値を設定しておき、
圧延が開始されると先に述べたように周期的（１秒毎）
に実績値を取り込み、学習計算により得た先進率修正係
数をテーブル記憶してゆく。

【００４４】次に、次圧延セットアップ機能１２Ｂにお
けるスリップ防止セットアップについて説明する。

【００４５】セットアップ計算フローを図４に示す。各
スタンドの出側板厚、各スタンド間張力、各スタンド出
側板速度を決定し（ステップ１００〜１０２）、ヒルの
理論式を用いて圧延荷重を計算した後（ステップ１０
３）、下記の（７）式を用いて先進率を予測計算する
（ステップ１０４）。

【００４６】 Ｆi ＝Ｆci − Ｃoi …（７） Ｆi ： 次材の予測先進率 Ｆci： 次材の先進率計算値、（３）式により算出 Ｃoi： 次材のロール速度に対応する修正係数 ここで、先進率修正係数Ｃoiは各スタンド出側板速度を
ロール速度と見なし、図３に示すメモリマップから求め
る。次いで、予測先進率を用いてロール速度を計算する
（ステップ１０５）。

【００４７】次に、予測先進率からスリップ発生の有無
を判断する（ステップ１０６）。予測先進率が正の場合
はスリップ発生と判断し、圧延トルク、圧下位置を計算
し（ステップ１０７〜１０８）終了する。予測先進率が
負の場合にはスリップ発生と判断し、まず該当スタンド
の圧下率を大きくし（ステップ１０９，１１０）再計算
を行う。圧下率変更量は、元の圧下率のα％（定数）と
する。圧下率を変えた後の予測先進率がまだ負の場合に
は、次に該当スタンド及び上流のスタンドの後方単位張
力を小さくし（ステップ１１１，１１２）先進率を再計
算する。張力修正量はテーブルルックアップ方式で決定
する。このときのテーブル構成例を図５に示す。圧下
率、張力を修正しても予測先進率が正にならないとき
は、最終スタンドの最高ロール速度を３分割し、最高ロ
ール速度の１／３、２／３のロール速度に変更し（ステ
ップ１１３，１１４）、予測先進率を再計算し、予測先
進率が正で速度が高い方のロール速度をロール速度設定
値とする。１／３のロール速度でも予測先進率が負にな
った場合は、ロール交換要求メッセージをＣＲＴ等に出
力しオペレータに警告を行う（ステップ１１５）。

【００４８】次に、ダイナミックセットアップ機能１２
Ｃにおける圧延中のスリップ防止ダイナミックセットア
ップについて図６の計算フローを用いて説明する。

【００４９】まず、実績先進率を計算し（ステップ２０
０）、実績先進率よりスリップが起きているかどうかを
判定する（ステップ２０１）。実績先進率が負になった
場合（ある値以下となった場合）、スリップ発生とみな
す。スリップが発生している場合、張力制御の出力がロ
ールギャップを開する方向かどうかをチェックする（ス
テップ２０２）。閉の場合には先進率が大きくなる方向
に動かしているにもかかわらずスリップが発生している
ため、音声出力装置およびＣＲＴを介してオペレータに
該当スタンドのワークロールの寿命がきたことを知らせ
ロール交換交換を要求する（ステップ２０３）。開の場
合には入側張力設定値を下げることによりスリップを改
善できる可能性がある。例えば＃３スタンドでスリップ
が発生している場合、＃２〜＃３間張力設定値、＃１〜
＃２スタンド間張力設定値、＃４スタンドスリップの場
合は＃１〜＃２スタンド間張力、＃２〜＃３スタンド間
張力、＃３〜＃４間張力設定値を下げることによりスリ
ップを改善することが可能である。張力制御の出力量を
キーにテーブルルックアップにより張力修正量を決定し
（ステップ２０４）、この張力値を使って圧延荷重を計
算する（ステップ２０５）。張力修正量テーブルを図７
に示す。新たに計算した圧延荷重が元の圧延荷重のα％
以上大きくなった場合には、張力修正量テーブルの１段
階小さな修正量を用いて張力を決定し（ステップ２０
７）圧延荷重を計算する。圧延荷重が許容値以内に納ま
った場合この時の張力値を現材の張力設定値とする（ス
テップ２１２）。次にこの張力と圧延中のロール速度を
使用して先進率を予測計算する（ステップ２０８）。こ
の時の先進率の予測計算も（７）式と同様、先進率の理
論計算値と図３のメモリマップに格納された先進率修正
係数Ｃoiを用いて行う。次いで予測先進率の正負を判定
し（ステップ２０９）、予測先進率が負の場合、ロール
速度を下げる（ステップ２１０）。この時ロール速度が
最低ロール速度以下となった場合には（ステップ２１
１）、オペレータにロール交換要求メッセージを出力す
る（ステップ２０３）。この最低ロール速度とは、生産
性の面からきめたロール速度である。最低ロール速度以
上の場合は、再びこの変更後の速度で先進率を計算し同
様のチェックを行い先進率が正になった時のロール速度
を現材の最高ロール速度設定値とする（ステップ２１
２）。

【００５０】図８は上述の圧延中スリップ防止機能を説
明する図である。圧延中に（４）〜（６）式を用いて板
速度実績値及びロール速度実績値より刻々と実績先進率
を計算し、先進率の学習を行うと同時に、実績先進率の
値を判定し、スリップが発生しているかどうかを判定す
る。スリップが発生しているときは、図６のフローに従
いスリップ防止機能が動作し、張力設定値変更量または
ロール速度変更量をＤＤＣ装置１１に対して設定し、圧
延中のスリップを修正してゆく。

【００５１】

【発明の効果】

（１）本発明によれば、次圧延材先端部における先進率
予測精度が向上し、ロール速度設定精度が向上し、先端
部のオフゲージ長さを短縮することができ歩留まりが向
上する。

【００５２】（２）圧延中のロールと板のスリップ発生
を最小限に抑えることができるため、板厚制御の制御効
果を最大限に活かすことが可能となり、板厚制御精度を
大幅に向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるセットアップ装置を
圧延スタンド及びＤＤＣ装置と共に示す図である。

【図２】先進率実際値と計算値の誤差を示す図である。

【図３】先進率修正係数格納メモリマップを示す図であ
る。

【図４】次圧延セットアップ機能におけるセットアップ
計算フローを示す図である。

【図５】次圧延セットアップ時の張力修正量格納メモリ
マップを示す図である。

【図６】ダイナミックセットアップ機能における圧延中
のスリップ発生時のセットアップフローを示す図であ
る。

【図７】ダイナミックセットアップ時の先進率修正係数
格納メモリマップを示す図である。

【図８】圧延中のスリップ防止機能を示す図である。

【符号の説明】

１：ｉスタンド圧延機 ２：被圧延材 ３：圧延荷重検出器 ４：板厚計 ５：板速計 ６：張力検出器 ７：モータ回転数検出器 ８：圧下位置検出器 ９：速度制御装置 １０：圧下制御装置 １１：ＤＤＣ装置 １２：セットアップ装置 １３：音声出力装置 １４：ＣＲＴ表示装置 １２Ａ：ダイナミック先進率計算機能 １２Ｂ：次圧延セットアップ機能 １２Ｃ：ダイナミックセットアップ機能 １２Ｄ：アラーム機能 １２ａ：実績先進率計算部 １２ｂ：荷重計算部 １２ｃ：先進率論理計算部 １２ｄ：先進率学習部 １２ｅ：先進率修正係数格納メモリ１２ｅ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 健一 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 渡引 高重 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 片山 恭紀 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 斉藤 裕 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 広畑 和宏 岡山県倉敷市水島川崎通１番地 川崎製鉄 株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 後藤 俊二 岡山県倉敷市水島川崎通１番地 川崎製鉄 株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 水島 成人 岡山県倉敷市水島川崎通１番地 川崎製鉄 株式会社水島製鉄所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延機のロール速度、被圧延材の板速
   度、圧延荷重を含む圧延中の実績値および圧延現象、負
   荷配分から前記圧延機の動作点を決定する圧延機のセッ
   トアップ装置において、 前記圧延中のロール速度および板速度から先進率の実績
   値を、圧延中の圧延荷重を含むデータから先進率の理論
   値をそれぞれ周期的に計算し、これら先進率の実績値と
   理論値から各ロール速度に応じた先進率修正係数を求
   め、この先進率修正係数を各ロール速度で区分したテー
   ブルに記憶するダイナミック先進率計算手段と、 前記テーブルに記憶した先進率修正係数を用いて次材の
   先進率を予測する次圧延セットアップ手段とを備えるこ
   とを特徴とする圧延機のセットアップ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧延機のセットアップ装
   置において、前記次圧延セットアップ手段は、前記予測
   先進率を用いてスリップの発生の有無を判断し、スリッ
   プが発生しない圧下率、ロール速度および張力を設定す
   ることを特徴とする圧延機のセットアップ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の圧延機のセットアップ装
   置において、前記先進率の実績値より現材のスリップの
   発生の有無を判断し、スリップの発生ありと判断される
   と圧延機入側の張力を小さく設定するとともに、前記テ
   ーブルに記憶した先進率修正係数を用いて圧延中の現材
   の先進率を予測し、この予測先進率を用いてスリップの
   発生しないロール速度を設定するダイナミックセットア
   ップ手段を更に備えることを特徴とする圧延機のセット
   アップ装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の圧延機のセットアップ装
   置において、前記次圧延セットアップ手段においてスリ
   ップが発生しない圧下率、ロール速度および張力が設定
   できないときはロール交換が必要であると判断し、ロー
   ル交換の要求メッセージを出力する手段を更に備えるこ
   とを特徴とする圧延機のセットアップ装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の圧延機のセットアップ装
   置において、前記ダイナミックセットアップ手段におい
   てスリップが発生しない張力およびロール速度が設定で
   きないときはロール交換が必要であると判断し、ロール
   交換の要求メッセージを出力する手段を更に備えること
   を特徴とする圧延機のセットアップ装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の圧延機のセットアップ装
   置において、前記ダイナミック先進率計算手段は、前記
   先進率の実績値と理論値との差を前記先進率修正係数と
   して求めることを特徴とする圧延機のセットアップ装
   置。
7. 【請求項７】 請求項２または３記載の圧延機のセット
   アップ装置において、前記次圧延セットアップ手段およ
   び／または前記ダイナミックセットアップ手段は前記実
   績先進率および／または予測先進率がマイナスとなった
   ときにスリップ発生と判定することを特徴とする圧延機
   のセットアップ装置。
8. 【請求項８】 圧延機のロール速度、被圧延材の板速
   度、圧延荷重を含む圧延中の実績値および圧延現象、負
   荷配分から前記圧延機の動作点を決定する圧延機のセッ
   トアップ装置において、 前記圧延中のロール速度および板速度から先進率の実績
   値を、圧延中の圧延荷重を含むデータから先進率の理論
   値をそれぞれ周期的に計算し、これら先進率の実績値と
   理論値から少なくともロール速度に応じた先進率修正係
   数を求め、この先進率修正係数をロール速度で区分した
   テーブルに記憶するダイナミック先進率計算手段と、 前記先進率の実績値より現材のスリップの発生の有無を
   判断し、スリップの発生ありと判断されると圧延機入側
   の張力を小さく設定するとともに、前記テーブルに記憶
   した先進率修正係数を用いて圧延中の現材の先進率を予
   測し、この予測先進率を用いてスリップの発生しないロ
   ール速度を設定するダイナミックセットアップ手段とを
   備えることを特徴とする圧延機のセットアップ装置。