JPH11156418A - 多スタンド圧延におけるスタンド間張力制御方法 - Google Patents
多スタンド圧延におけるスタンド間張力制御方法Info
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- JPH11156418A JPH11156418A JP9322721A JP32272197A JPH11156418A JP H11156418 A JPH11156418 A JP H11156418A JP 9322721 A JP9322721 A JP 9322721A JP 32272197 A JP32272197 A JP 32272197A JP H11156418 A JPH11156418 A JP H11156418A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】多スタンド圧延器におけるスタンド間張力制御
方法を提案する。 【解決手段】基準トルクアーム記憶装置１７により、圧
延荷重検出器１５の検出値に基づくを細分化した範囲ご
とのトルクアーム基準値を出力させ、この基準値とトル
クアーム演算器１６によるトルクアームの実際値との偏
差から張力調節器１８で補正値を求め、この補正値を速
度設定値（Ｎ10 * ）に重畳させ、速度制御装置１３を介
して圧延モータ１１の回転速度を調整する。
方法を提案する。 【解決手段】基準トルクアーム記憶装置１７により、圧
延荷重検出器１５の検出値に基づくを細分化した範囲ご
とのトルクアーム基準値を出力させ、この基準値とトル
クアーム演算器１６によるトルクアームの実際値との偏
差から張力調節器１８で補正値を求め、この補正値を速
度設定値（Ｎ10 * ）に重畳させ、速度制御装置１３を介
して圧延モータ１１の回転速度を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は多スタンド圧延機
におけるスタンド間張力制御方法に関する。
におけるスタンド間張力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に多スタンド圧延機では、各スタン
ドのロール速度設定不良、圧延材料速度不均一などがあ
ると、スタンド間の圧延材料に張力または圧縮力が働
き、圧延材料の寸法・形状に悪影響がもたらされる。特
に熱間圧延では圧延材料が塑性的に変形しやすく、製品
不良を招くので、何らかの方法でスタンド間張力または
圧縮力を零もしくは一定値に抑える必要がある。
ドのロール速度設定不良、圧延材料速度不均一などがあ
ると、スタンド間の圧延材料に張力または圧縮力が働
き、圧延材料の寸法・形状に悪影響がもたらされる。特
に熱間圧延では圧延材料が塑性的に変形しやすく、製品
不良を招くので、何らかの方法でスタンド間張力または
圧縮力を零もしくは一定値に抑える必要がある。
【０００３】多スタンド圧延におけるスタンド間張力制
御方法として、たとえばループ方式、電流メモリ方式、
トルクメモリ方式、トルクアーム方式などが知られてい
る。ループ方式は、スタンド間にルーパを設けて所定の
張力を圧延材料に与えるか、またはフリーループとして
無張力を達成するものであるが、可撓性のよい圧延材料
を圧延する場合以外は適用できない。電流メモリ方式は
圧延材料寸法の大小にかかわらず広く適用できるが、圧
延トルク（≒モータ電流）一定を前提としているため、
圧延材料の温度分布に起因して圧延トルクが変化すると
張力分との分離ができず、正確な無張力圧延が達成でき
ない。トルクメモリ方式も電流メモリ方式とほぼ同様の
欠点をもつ。一方トルクアームメモリ方式は圧延材料に
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。したがって、このトルクアー
ムメモリ方式は電流メモリ方式やトルクメモリ方式より
も正確な無張力圧延が達成できることから、現在、無張
力制御方式として最も多く用いられている。
御方法として、たとえばループ方式、電流メモリ方式、
トルクメモリ方式、トルクアーム方式などが知られてい
る。ループ方式は、スタンド間にルーパを設けて所定の
張力を圧延材料に与えるか、またはフリーループとして
無張力を達成するものであるが、可撓性のよい圧延材料
を圧延する場合以外は適用できない。電流メモリ方式は
圧延材料寸法の大小にかかわらず広く適用できるが、圧
延トルク（≒モータ電流）一定を前提としているため、
圧延材料の温度分布に起因して圧延トルクが変化すると
張力分との分離ができず、正確な無張力圧延が達成でき
ない。トルクメモリ方式も電流メモリ方式とほぼ同様の
欠点をもつ。一方トルクアームメモリ方式は圧延材料に
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。したがって、このトルクアー
ムメモリ方式は電流メモリ方式やトルクメモリ方式より
も正確な無張力圧延が達成できることから、現在、無張
力制御方式として最も多く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トルクアームメモリ方式も、常に正確な無張力圧延を保
証できるとは限らず、下記の如き欠点を有する。すなわ
ち、圧延材料の温度分布などにより圧延荷重が変化する
と、圧延スタンドおよびロールの弾性変化によるロール
ギャップの変化がトルクアームの変動をもたらし、圧延
材料の先端が次のスタンドに噛み込まれた後にトルクア
ームを一定の記憶値に一致させるようなトルクアーム制
御を行っても、無張力制御とはならず、張力誤差を生ず
る。
トルクアームメモリ方式も、常に正確な無張力圧延を保
証できるとは限らず、下記の如き欠点を有する。すなわ
ち、圧延材料の温度分布などにより圧延荷重が変化する
と、圧延スタンドおよびロールの弾性変化によるロール
ギャップの変化がトルクアームの変動をもたらし、圧延
材料の先端が次のスタンドに噛み込まれた後にトルクア
ームを一定の記憶値に一致させるようなトルクアーム制
御を行っても、無張力制御とはならず、張力誤差を生ず
る。
【０００５】この発明の目的は、スタンド間張力制御中
におけるトルクアームの基準値を一つの記憶値にて与え
るのではなくて、圧延荷重の細分化された範囲ごとの基
準値として浮動設定することにより従来のトルクアーム
メモリ方式における上述の如き欠点を補うことにある。
におけるトルクアームの基準値を一つの記憶値にて与え
るのではなくて、圧延荷重の細分化された範囲ごとの基
準値として浮動設定することにより従来のトルクアーム
メモリ方式における上述の如き欠点を補うことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、多スタンド
圧延における各スタンドの圧延荷重とトルクアームと
を、次スタンドに圧延材料が噛み込まれる前の無張力圧
延中に細分化した圧延荷重範囲ごとに基準値として学習
記憶しておき、次スタンドに圧延材料が噛み込まれた後
の張力圧延中に、その学習記憶した基準値にしたがっ
て、その都度の圧延荷重に対応したトルクアーム値を基
準値として取り出し、この基準値に対する実際のトルク
アーム値の偏差が零もしくは予め定められたある値に保
持されるようにロール回転速度を調整する制御方法であ
る。
圧延における各スタンドの圧延荷重とトルクアームと
を、次スタンドに圧延材料が噛み込まれる前の無張力圧
延中に細分化した圧延荷重範囲ごとに基準値として学習
記憶しておき、次スタンドに圧延材料が噛み込まれた後
の張力圧延中に、その学習記憶した基準値にしたがっ
て、その都度の圧延荷重に対応したトルクアーム値を基
準値として取り出し、この基準値に対する実際のトルク
アーム値の偏差が零もしくは予め定められたある値に保
持されるようにロール回転速度を調整する制御方法であ
る。
【０００７】この発明によれば、前記ロールギャップの
変化は圧延荷重の変動によることから、圧延荷重の変動
に応じてトルクアームの基準値を変え、この基準値に対
する実際のトルクアーム値の偏差が零もしくは予め定め
られたある値に保持されるようにロール回転速度の調整
を行わせている。
変化は圧延荷重の変動によることから、圧延荷重の変動
に応じてトルクアームの基準値を変え、この基準値に対
する実際のトルクアーム値の偏差が零もしくは予め定め
られたある値に保持されるようにロール回転速度の調整
を行わせている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の多スタンド圧
延におけるスタンド間張力制御方法の実施例を示すブロ
ック構成図であり、圧延材料の先端が当該するスタンド
に噛み込まれた直後から、次スタンドに噛み込まれる直
前までの間における状態である。すなわち図１において
は、当該するスタンドが圧延ロール１０および圧延モー
タ１１にて示されており、次スタンドが圧延ロール２０
および圧延モータ２１にて示され、１は圧延材料であ
る。この圧延モータ１１の回転速度は速度検出器１２に
よって検出され、この検出値と回転速度設定値
（Ｎ10 * ）とに基づくフィードバック制御を速度制御装
置１３にて行わせている。
延におけるスタンド間張力制御方法の実施例を示すブロ
ック構成図であり、圧延材料の先端が当該するスタンド
に噛み込まれた直後から、次スタンドに噛み込まれる直
前までの間における状態である。すなわち図１において
は、当該するスタンドが圧延ロール１０および圧延モー
タ１１にて示されており、次スタンドが圧延ロール２０
および圧延モータ２１にて示され、１は圧延材料であ
る。この圧延モータ１１の回転速度は速度検出器１２に
よって検出され、この検出値と回転速度設定値
（Ｎ10 * ）とに基づくフィードバック制御を速度制御装
置１３にて行わせている。
【０００９】また図１において、１４はモータ電流検出
器１９および速度検出器１２の検出出力から圧延トルク
を算出する圧延トルク演算器であり、１６は圧延荷重検
出器１５によって検出された圧延荷重と圧延トルク演算
器１４によって算出された圧延トルクとからトルクアー
ムを算出するトルクアーム演算器であり、１７は圧延荷
重検出器１５によって検出される圧延荷重と、トルクア
ーム演算器１６からスイッチＳ11を介して入力されるト
ルクアーム値を細分化した圧延荷重ごとに対応させて平
均化された圧延荷重基準値およびトルクアーム基準値を
それぞれ記憶することにより、後述の図２に示す関数曲
線を得る機能と、その記憶した関数曲線にしたがって圧
延荷重検出器１５により検出された圧延荷重の値に応じ
たトルクアーム基準値を出力する機能とを有する基準ト
ルクアーム記憶装置であり、１８はスイッチＳ12を介し
て導かれてくるトルクアーム演算器１６のトルクアーム
実際値が基準トルクアーム記憶装置１７によって与えら
れるトルクアーム基準値に一致するように回転速度設定
値（Ｎ10 * ）を補正する張力調節器であり、張力調節器
１８からスイッチＳ13を介して与えられる補正値は回転
速度設定値（Ｎ10 *）に重畳されて速度制御装置１３に
入力される。
器１９および速度検出器１２の検出出力から圧延トルク
を算出する圧延トルク演算器であり、１６は圧延荷重検
出器１５によって検出された圧延荷重と圧延トルク演算
器１４によって算出された圧延トルクとからトルクアー
ムを算出するトルクアーム演算器であり、１７は圧延荷
重検出器１５によって検出される圧延荷重と、トルクア
ーム演算器１６からスイッチＳ11を介して入力されるト
ルクアーム値を細分化した圧延荷重ごとに対応させて平
均化された圧延荷重基準値およびトルクアーム基準値を
それぞれ記憶することにより、後述の図２に示す関数曲
線を得る機能と、その記憶した関数曲線にしたがって圧
延荷重検出器１５により検出された圧延荷重の値に応じ
たトルクアーム基準値を出力する機能とを有する基準ト
ルクアーム記憶装置であり、１８はスイッチＳ12を介し
て導かれてくるトルクアーム演算器１６のトルクアーム
実際値が基準トルクアーム記憶装置１７によって与えら
れるトルクアーム基準値に一致するように回転速度設定
値（Ｎ10 * ）を補正する張力調節器であり、張力調節器
１８からスイッチＳ13を介して与えられる補正値は回転
速度設定値（Ｎ10 *）に重畳されて速度制御装置１３に
入力される。
【００１０】圧延荷重Ｐと圧延トルクＧとトルクアーム
λ（＝Ｇ／Ｐ）との関係は図２に示すような特性曲線で
表される。図２におけるＰ1 〜Ｐn は細分化された圧延
荷重の範囲であり、Ｐ01〜Ｐ0nおよびλ01〜λ0nは上記
範囲ごとに対応させて平均化された圧延荷重基準値およ
びトルクアーム基準値の記憶値である。この関数曲線の
実線は無張力圧延中に記憶された値であり、破線上のＰ
06とλ06は記憶されたＰ05とＰ07およびλ05とλ07より
求めた近似値である。圧延荷重０〜Ｐ01とＰ0n〜Ｐn 間
のトルクアームは演算により求めた延長曲線である。
λ（＝Ｇ／Ｐ）との関係は図２に示すような特性曲線で
表される。図２におけるＰ1 〜Ｐn は細分化された圧延
荷重の範囲であり、Ｐ01〜Ｐ0nおよびλ01〜λ0nは上記
範囲ごとに対応させて平均化された圧延荷重基準値およ
びトルクアーム基準値の記憶値である。この関数曲線の
実線は無張力圧延中に記憶された値であり、破線上のＰ
06とλ06は記憶されたＰ05とＰ07およびλ05とλ07より
求めた近似値である。圧延荷重０〜Ｐ01とＰ0n〜Ｐn 間
のトルクアームは演算により求めた延長曲線である。
【００１１】図１に示したブロック構成図の動作を以下
に説明する。圧延材料１が圧延ロール１０に噛み込まれ
るや否や、スイッチＳ11がオンされ、これによって基準
トルクアーム記憶装置１７は学習記憶動作を開始する。
すなわちトルクアーム演算器１６によって算出されるト
ルクアームの値を圧延荷重検出器１５からの圧延荷重の
値と対応させて記憶することによって、図２に示す如く
圧延荷重−トルクアーム関数曲線は圧延荷重範囲をＰ1
〜Ｐn に細分化して学習記憶する。この場合に、一般に
圧延材料１の先端部は温度分布の変動が大きいので、ロ
ールギャップの変動、したがって圧延荷重の変動が大き
く、かえってこれが広い範囲にわたってトルクアーム動
作点を多数プロットすることを可能とするという好結果
をもたらす。この学習記憶動作は圧延材料１の先端が圧
延ロール２０に噛み込む直前まで行われる。
に説明する。圧延材料１が圧延ロール１０に噛み込まれ
るや否や、スイッチＳ11がオンされ、これによって基準
トルクアーム記憶装置１７は学習記憶動作を開始する。
すなわちトルクアーム演算器１６によって算出されるト
ルクアームの値を圧延荷重検出器１５からの圧延荷重の
値と対応させて記憶することによって、図２に示す如く
圧延荷重−トルクアーム関数曲線は圧延荷重範囲をＰ1
〜Ｐn に細分化して学習記憶する。この場合に、一般に
圧延材料１の先端部は温度分布の変動が大きいので、ロ
ールギャップの変動、したがって圧延荷重の変動が大き
く、かえってこれが広い範囲にわたってトルクアーム動
作点を多数プロットすることを可能とするという好結果
をもたらす。この学習記憶動作は圧延材料１の先端が圧
延ロール２０に噛み込む直前まで行われる。
【００１２】圧延材料１の先端が圧延ロール２０に噛み
込まれる否や、スイッチＳ11がオフされることにより、
基準トルクアーム記憶装置１７は今までの読込みモード
から読出しモードに移行させられる。すなわち、基準ト
ルクアーム記憶装置１７は、学習記憶によって得た圧延
荷重−トルクアーム関数曲線にしたがって、圧延荷重検
出器１５からの入力データに対応したトルクアーム値
（λ01〜λ0nのいずれか）を出力する。また基準トルク
アーム記憶装置１７は測定曲線の範囲外にある圧延荷重
が入力されたときには、既に図２の説明で述べたよう
に、演算により求めた延長曲線にしたがって、所望のト
ルクアーム値を出力することができる。
込まれる否や、スイッチＳ11がオフされることにより、
基準トルクアーム記憶装置１７は今までの読込みモード
から読出しモードに移行させられる。すなわち、基準ト
ルクアーム記憶装置１７は、学習記憶によって得た圧延
荷重−トルクアーム関数曲線にしたがって、圧延荷重検
出器１５からの入力データに対応したトルクアーム値
（λ01〜λ0nのいずれか）を出力する。また基準トルク
アーム記憶装置１７は測定曲線の範囲外にある圧延荷重
が入力されたときには、既に図２の説明で述べたよう
に、演算により求めた延長曲線にしたがって、所望のト
ルクアーム値を出力することができる。
【００１３】このようにして基準トルクアーム記憶装置
１７から読み出されたデータは張力調節器１８の入力部
にトルクアーム基準値として導かれる。スイッチＳ11の
オフと同時にスイッチＳ12，Ｓ13は、既にオンされてい
るので、張力調節器１８は、そのトルクアーム基準値と
トルクアーム演算器１６のからのトルクアーム実際値と
の偏差が零もしくは予め定められた値になるように補正
値としてのロール速度修正信号を発生することができ
る。これにより、スタンド間張力を正確に零もしくは予
め定められたある値に制御することができる。
１７から読み出されたデータは張力調節器１８の入力部
にトルクアーム基準値として導かれる。スイッチＳ11の
オフと同時にスイッチＳ12，Ｓ13は、既にオンされてい
るので、張力調節器１８は、そのトルクアーム基準値と
トルクアーム演算器１６のからのトルクアーム実際値と
の偏差が零もしくは予め定められた値になるように補正
値としてのロール速度修正信号を発生することができ
る。これにより、スタンド間張力を正確に零もしくは予
め定められたある値に制御することができる。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、圧延荷重の変動に応
じてトルクアームの基準値を変え、この基準値に対する
実際のトルクアーム値の偏差が零もしくは予め定められ
たある値に保持されるようにロール回転速度の調整を行
わせることにより、圧延荷重の変化によりトルクアーム
特性が変化した場合においても、張力誤差の無い正確な
張力制御を行うことができる。
じてトルクアームの基準値を変え、この基準値に対する
実際のトルクアーム値の偏差が零もしくは予め定められ
たある値に保持されるようにロール回転速度の調整を行
わせることにより、圧延荷重の変化によりトルクアーム
特性が変化した場合においても、張力誤差の無い正確な
張力制御を行うことができる。
【図１】この発明の実施例を示すブロック構成図
【図２】無張力時における圧延荷重とトルクアームとの
関係を示す特性曲線図
関係を示す特性曲線図
１…圧延材料、１０，２０…圧延ロール、１１，２１…
圧延モータ、１２…速度検出器、１３…速度制御装置、
１４…圧延トルク演算器、１５…圧延荷重検出器、１６
…トルクアーム演算器、１７…基準トルクアーム記憶装
置、１８…張力調節器、１９…モータ電流検出器、Ｓ11
〜Ｓ13…スイッチ。
圧延モータ、１２…速度検出器、１３…速度制御装置、
１４…圧延トルク演算器、１５…圧延荷重検出器、１６
…トルクアーム演算器、１７…基準トルクアーム記憶装
置、１８…張力調節器、１９…モータ電流検出器、Ｓ11
〜Ｓ13…スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】多スタンド圧延における各スタンドの圧延
荷重とトルクアームとを、次スタンドに圧延材料が噛み
込まれる前の無張力圧延中に細分化した圧延荷重範囲ご
とに基準値として学習記憶しておき、次スタンドに圧延
材料が噛み込まれた後の張力圧延中に、その学習記憶し
た基準値にしたがって、その都度の圧延荷重に対応した
トルクアーム値を基準値として取り出し、この基準値に
対する実際のトルクアーム値の偏差が零もしくは予め定
められたある値に保持されるようにロール回転速度を調
整することを特徴とする多スタンド圧延におけるスタン
ド間張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322721A JPH11156418A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 多スタンド圧延におけるスタンド間張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322721A JPH11156418A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 多スタンド圧延におけるスタンド間張力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11156418A true JPH11156418A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18146889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9322721A Withdrawn JPH11156418A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 多スタンド圧延におけるスタンド間張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11156418A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104338756A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 保证处理线上带钢张力稳定的张力辊控制方法 |
| CN119608789A (zh) * | 2024-12-11 | 2025-03-14 | 首钢集团有限公司 | 带钢铸轧系统的控制方法、装置和可读存储介质 |
-
1997
- 1997-11-25 JP JP9322721A patent/JPH11156418A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104338756A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 保证处理线上带钢张力稳定的张力辊控制方法 |
| CN119608789A (zh) * | 2024-12-11 | 2025-03-14 | 首钢集团有限公司 | 带钢铸轧系统的控制方法、装置和可读存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050412 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20050613 |