JPS5837368B2 - スラブ位置適応制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 加熱炉は分塊工場で圧延された分塊スラブまたは連続鋳
造された連鋳スラブを熱延工程で圧延するため、その目
的温度に再加熱する設備であり、ローラーテーフルによ
りスラブを加熱炉前に搬送し、プツシャーあるいはウオ
ーキングビームにより炉内に装入する。

その後可動スキツドの矩形運動のくり返しにより抽出口
迄搬送され、目標の抽出温度迄加熱されていくが、この
時固定スキッドに接するスラブ部分は他の部分より温度
が低くなりこれが該材料抽出後の圧延過程においても影
響を与える。

これをスキツドマークと呼び温度が低い為変形抵抗が大
きくなり板厚変動の原因となっている。

当然のことながらこのスキツドマークは上記加熱部へス
ラブ装入時のスラブ位置により決まるものであるが、従
来の加熱炉へのスラブ装入方法は、あくまでも操業的な
面で決定されていたに過ぎず、スラブの先端と固定スキ
ツド迄の長さを積極的に考慮したものではない。

従って、粗ミル圧延後あるいは、仕上げミル圧延後のス
キツドマークがあらわれるストリップ先端からの位置は
まちまちであり一定長になることは従来の装入方法では
あり得ない。

このことは、下記のような悪影響を実際に与えている。

１）仕上圧延機において材料先端が第１スタンドにかみ
込んでよりラストスタンドにかみ込むまでのいわゆる通
板中の時、途中にスキツドマークが入ってくることもあ
り、これがただ単なるスキツドマーク部分の変形抵抗大
による板厚誤差発生の悪影響のみならずそれ以上の悪影
響を与える。

即ち通板中というのは、仕上圧延中もつとも不安定な状
態であり、各スタンド板かみ込み毎、ルーパー等のスタ
ンド間張力制御装置が作動し、目標張力確立の為の匍御
がおこなわれており、この時のスキツドマークの様な板
厚外乱となるような部分が入ってくると、通常ビスラ（
ＢＩＳＲＡ）方式ＡＧＣと称されている板厚制御系もは
げしく作動することにより上記張力制御系との干渉が生
じスキツドマークがない場合に比較し、板厚精度、及ひ
板形状等の制御性能が低下することは避けられない。

２）近年のホットスｌ− ＩＪツプミル制御にはほとん
どプロセスコンピュータが導入されており、数式モデル
によるセットアップ計算が行なわれているが、通常この
数式モデルを実際の圧延実績データを収集することによ
り適応修正をかけている。

このデータ収集のタイミングは通常仕上板長の先端から
一定長さのポイントあるいは先端部、中央部、後端部、
とあらかじめ指定したポイントで収集しており特に積極
的にスキッドマーク部分をさけるとか、逆にスキツドマ
ーク部分のデータを収集するとかしていない為、異常な
データにより適応修正をしてしまい、次回よりのセット
アップに影響を及ぼす場合があった。

本発明の目的は、これらの問題点の解決に有効なスラブ
位置制御を行なうもので、具体的にはスラブの先端から
ある予定された位置にスキッドマークがあらわれるよう
スラブの停止位置を制御するスラブ位置適応制御方法を
提供することである。

スキツドマークのあらわれるポイントがスラブの先端か
ら定まった位置に制御できれば、上記従来方法の装入に
よる悪影響の１）に対しては、スキツドマークが仕上圧
延機の通板時には到達しないような位置にスラブを装入
することも可能である。

また、上記従来方法の装入による悪影響の２）に対して
は、スキツドマークのあらわれる位置が制御できれば、
あらかじめ仕上長さ換算で板先端よりどのような塊点に
スキツドマークがあるか確認することが可能であり、積
極的にスキツドマーク部分のデータを収集することも、
スキツドマーク部分を避けたデータを収集することも可
能となる。

この発明では、固定スキツド位置に対しスラブをどの位
置に停止させるかというスラブの停止位置を設定するに
際し、この設定をよりよい精度にするために、加熱炉か
ら抽出されたスラブの実際のスキツドマークのあらわれ
た位置を求め、この実際値に基づき加熱炉に装入するス
ラブの停止位置の適応修正量を求め、この適応修正量を
用いて新たに加熱炉に装入するスラブの停止位置の設定
を行なう。

以下、本発明を具体的実施例に基づき詳細に説明する。

第１図に本発明の実施例を示す。

この図において、１は加熱炉、２はスラブを示す。

搬送テーブル１４によって搬送されるスラブ２は、加熱
炉１に装入され、ここで加熱された後加熱炉から抽出さ
れる。

３は材料位置検出器（ＭＤ）であり、スラブ２の先端が
検出器３の設置位置に達した時点に検出信号を出力する
。

４は温度計であり、加熱炉１から抽出され、移送される
途中のスラブ２′の表面温度を検出する。

５は材料位置検出器（ ｝ＴＭＤ ）であり、スラブ２
′の先端が検出器５の設置位置に達した時点に検出信号
を出力する。

６は粗圧延機である。

７は搬送テーブル１４の速度を検出する速度検出器であ
る。

１１はスラブ速度を検出する速度検出器である。

９は搬送テーブル制御装置であり、スラブの停止位置設
定値ＬＸを入力し、スラブ２を設定された位置（Ｌ ｘ
）に移送し、停止させるための装置である。

８はスラブ停止位置演算装置であり、スラブの停止位置
設定値ＬＸを演算し、材料位置検出器３の検出信号（タ
イミング）にて、設定値ＬＸを搬送テーブル制御装置９
に出力する。

１０は演算装置を示し、目標長さ換算のストリップ先端
からスキツドマークのあらわれるべき位置までの長さｉ
ｔ、スラブ厚Ｈｏ、スラブ幅ｂ。

、目標板厚ｈＦ、目標板幅ｂＦからスラブ換算の長さ，
｛Ｌを演算する。

このＡＬがスラブの先端からスキツドマーク発生位置ま
での目標長さである。

１２は実際のスキツドマーク位置（スラブ先端からスキ
ツドマークのあらわれた点までの長さの実際値）ＪＬＡ
を検出するスキツドマーク位置検出装置である。

１３は指数平滑演算器である。

１５は記憶装置である。１７は減算器を示す。

従来方法におけるスラブ停止位置演算装置８は、スラブ
停止位置設定値Ｌｘを演算する際に必要とした情報がス
ラブ長Ｌ。

のみであり、固定スキツドとスラブ先端との距離α（＝
スラブ先端からスキッドマークのあらわれる点までの長
さ）は任意となっていた。

本発明では、この距離αが定められた値になるようにス
ラブ位置を制御する。

第１図の実施例では、前述のＡｔ，Ｈｏ，ｂｏ，ｈＦ，
ｂＦを用いて、その目標長さＪＬを求めている。

この実施例では、圧延後において、圧延材（ストリップ
）の先端からスキツドマーク発生位置までの長さｉｔを
一定値にする如＜ＪＬを求めている。

すなわち、次式により求める。，｛Ｅ＝ｈＦ’ ｂＦ．
ｉ”Ｚ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
（１）Ｈｏ−ｂｏ （１）式の演算は、演算装置１０により行なう。

このように設定入力データ１６（（１）式の演算に必要
なデータ）を入力した演算装置１０は、（１）式の演算
を行ない、この，｛Ｌを演算装置８に与える。

なおこのＪＬは記憶装置１５に記憶される。

スラブ停止位置演算装置８は、この目標値である，｛Ｌ
を用いてスラブ停止位置設定置ＬＸを演算し、材料位置
検出器３からのタイミングで搬送テーブル制御装置９に
そのＬｘを与える。

搬送テーブル制御装置９は、テーブル速度検出器７とマ
イナーループ自動制御系を形成し、スラブ停止位置演算
装置８の指令に従い、加熱炉に装入されたスラブを設定
値ＬＸに停止させる。

加熱炉内に装入されたスラブは、加熱され、やがで加熱
炉１より抽出される。

加熱炉より抽出されたスラブは、スキツドマーク位置検
出装置にて、スキツドマーク位置が確認される。

ここでスキツドマーク検出装置は、スキンドマーク位置
（こおけるスラブの温度低下の性質を利用したものであ
り、（１）直接温度計で測る方法、（２）スラブの変形
抵抗の増大を考慮して荷重計で間接的に測る方法等があ
るが、実施例では、一例として温度計４とＨＭＤ５及び
材料速度検出器１１の検出信号を用いた装置を示す。

これを具体的に説明ずれば次のようになる。

すなわち、スラブ２′の先端がＨＭＤ５の設置位置に達
すると、ＨＭＤ ５が信号を出力する。

スキツドマーク位置検出装置１２はこれを入力すると、
材料速度検出器１１の速度検出信号を入力し積算する。

この積算は、温度計４の検出信号が大きく低下した時点
まで続けられる。

その時点での積算値が実際のスキツドマーク位置の検出
値である。

このように、スキツドマーク位置検出装置１２は、スキ
ツドマーク位置すなわちスキツドマークのスラブ先端よ
りの実績位置ＡＬＡを測定する。

その場合のサーチ範囲ＬｓＲは、 ＪＬ−ε＜ＬｓＲ＜ＪＬ＋ε ・・・・・・・・・・
・・（２）ε：微少長さ であり、このことがＡＬＡの測定、確認を容易にしてい
る。

減算器１７は、実際のスキツドマーク位置検出値ＡＬＡ
と、演算装置１０より設定されたＪ Ｌを記憶装置１５
より読み出して、その偏差を下記の如く演算する。

δＡ二ＡＬ−，｛ＬＡ ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・（３）さらに、指数平滑演算
器１３は、（３）式の偏差δＡより下記に示す周知の手
法にて修正量δを演算する。

これは、次のスラブの位置制御のため演算装置１０にフ
ィードバックされる。

つまり、次回のスラブに対する［，の演算時に、そのδ
を用いて適応修正を行なう。

これにより更によいスラブ停止位置を決定することがで
きる。

第１図においては、この発明の実施例を装置に基づいて
説明したが、この実施例の一部を計算機で実施すること
ができる。

第１図において、２点鎖線で示す部分を計算機１００に
より実施した場合の演算処理フロー図を第２図ｌこ示す
。

この第２図について、次に説明する。

スラブ２が搬送テーブルｌこ載せられると、そのスラブ
ｌこ対するＪＬ演算のためのデータが上位計算機（図示
せず）から、計算機１００に伝送され、内部のメモリに
記憶される。

第２図では、ここまでの処理は示していない。

この記憶の後、計算機１００は第２図の処理を開始する
。

すなわち、ステップＦ１では、前述の（１）式の演算を
行ない、この結果であるＪＬを内部メモリに記憶する（
ステップＦ２の処理）。

続いて、計算機１００は、スラブ停止位置設定値ＬＸの
計算を行なう（ステップＦ３の処理）。

この計算の後、スラブ２の先端が検出器３の設置された
位置に到達すると（ステップＦ４）、設定値ＬＸを制御
装置９に出力する（ステップＦ５の処理）。

加熱炉から抽出されたスラブ２′がＨＭＤ５の設置位置
に達すると（ステップＦ６）、スキツドマーク位置検出
動作を開始する（ステップＦ７）。

ステップＦ７でスキツドマーク位置が検出されると、ス
テップＦ８に進み、ここで実績値と設定値との誤差δＡ
が演算される。

ステップＦ９で、この誤差が非常に小さいときを除いて
、この誤差δＡを用いて修正量δを演算（ステップＦＩ
Ｏ）Ｌ、この結果を内部のメモリに記憶する（ステップ
Ｆ１１の処理）。

この記憶された修正量δは、次の演算の際（ステップＦ
３の処理）（こ使用される。

このように、毎回の演算の際に、適応修正量δを演算し
、記憶しておき、これを次回の演算に利用してより正確
な設定値Ｌｘを求めることにより、精度の高いスラブ位
置制御が実現できる。

以上詳細に説明したように、本発明によれば、スラブの
先端から定まった位置にスキツドマークがあらわれるよ
うに、スラブ停止位置を高精度に制御することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図面であ
る。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・・スラブ、３・・
・・・・材料位置検出器、４・・・・・・温度計、５・
・・・・・ＨＭＤ、６・・・・・・粗圧延機、７・・・
・・・速度検出器、８・・・・・・スラブ停止位置演算
装置、９・・・・・・搬送テーブノ情｛］御装置、１０
・・・・・・演算装置、１１・・・・・・速度検出器、
１２・・・・・・スキツドマーク位置検出装置、１３・
・・・・・指数平滑演算器、１４・・・・・・搬送テー
ブル、１５・・・・・・記憶装置、１６・・・・・・設
定入力、１７・・・・・・減算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱炉で加熱されるスラブの固定スキツド位置から
   スラブの圧延方向先端までの長さを炉装入時に設定し、
   該設定した位置となるように炉にスラブを装入すると共
   に、該設定値を各スラブ毎記憶しておき、該スラブ抽出
   後、該スラブの先端からスキツドマークの発生位置まで
   の長さを検出し、該検出した長さと前記記憶された設定
   値との差を用いて適応修正量を求め、該適応修正量を前
   記設定のための演算に用いることを特徴とするスラブ位
   置適応匍御方法。