JPS6031562B2 - 圧延機の圧下位置制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延機の圧下位贋制御方法に係り、特にセン
ジマーミルのように直援圧下位層の測定が困難な圧延機
における圧下位置制御方法に関する。

センジマーミルと称する複数の圧延ロールを有する圧延
機等に於いては、圧下を制御する油圧機構の性質上、上
下作業ロール間の正確な間隙を側定することが出来ない
。

そのため、圧延初期の正確な圧下位層の設定が困難であ
った。このために、圧延初期の被圧延材は目標厚みから
相当ずれた偏差を含んだ厚みの製品しか得ることが出来
なかった。また、圧下設定が不正確なことに依り、被圧
延材先端部の厚みとともに板形状も所望のものが得難い
状況にあった。この種の圧延機は、高圧下率を必要とす
るステンレス鋼、特殊鋼、銅合金等の比較的硬く、かつ
高価な金属圧延に用いられており、先端部の厚み及び形
状の不良による損失が大きい。また、それゆえに板厚、
形状の不良を修正するオペレータの操作上負担は相当大
きいものとなっていた。さらに補足すれば、その種の圧
延機のオペレータの主体作業は圧延機への通板から加速
に至るタイミングと終端部タイミングの作業がその大半
を占めている。このため圧延初期の圧下設定の不完全さ
は、該圧延機に於ける生産効率の低下に直結するため、
その面からも正確な圧下位置の設定が望まれている。本
発明の目的は、上述の事情に鑑み、圧延初期における正
確な圧下位置の設定を可能ならしめる圧延機の圧下位層
制御方法を提供することである。本発明の詳細な説明を
説明する前に、この発明の原理について説明する。

この発明は、日常操業の圧延データについて種々の測定
を行った結果得られた知見に基づいてなされたものであ
る。さて、圧延の初期に於いては厚み、前方又は後方張
力、潤滑状態の変化に伴う圧延機と材料間のま３つ係数
等が、かなりランダムに、かつ大中に変化する。そのた
め、従来オペレー外ま、形状確保の目的で圧下シリンダ
上下間の差圧力（以下差圧と略す）をほゞ一定に保つよ
う操作している。これにより、ある程度その効果を高め
てきた。しかし、さらに圧延現象の注意深い観察に依っ
てロール負荷電流を予め定めた一定値に制御した方が、
圧延そのものが容易となり、かつ形状、厚み共に所望値
を得やすいことが判った。このことに依り、圧延のスタ
ートアップ時の監視指標が明確となりオペレータの操作
頻度が低下することも明らかとなった。従って、圧延開
始時の自動厚み制御装置又は形状制御装置が実効を発揮
する迄の厚み、形状の各制御に対して不安定なタイミン
グにあっては、前記ロール負荷電流の一定制御を行うこ
とが、より良好な製品の生産に効果があることが判った
。但し、ロール負荷には元来圧延、つまり圧下重に相当
する圧延動力に依存する負荷電流に加えて加速時の加速
電流が重畳されるから、これを除外するには加速タイミ
ングを外して制御することが望ましい。又、厚み及び形
状装置共々、その制御の実効が現われるタイミングは初
期圧下された点が圧延機出側のこれらのセンサ直下に到
達した後であり、前記ロール負荷電流一定制御は、この
タイミングをもつて制御終了とすることが多い。以下に
示す基本的な操業上の事実をふまえて、ロール負荷電流
を検出する手段を備えてかつ圧延状況をトラツキングす
るために圧延速度を入力し、又、被圧延材の移動をこれ
に接触したデフレクタロール等の回転数を介してパルス
発電機に依るパルス列として取り込み、これらの演算処
理結果を圧下制御装置に帰還すればロール負荷電流一定
制御のための閉ループ制御系を構成することが出来る。

この開ループでは、圧延状態のトラッキング信号を受け
てロール負荷電流を採取し、該負荷電流と、予め定めた
有限なデッドバンド値との比較を行いデッドバンド外に
あり、実績電流がデッドバンド値より大なる場合は圧下
設定が過大締込みと認識して一定量開し、逆に小さい場
合は一定量閉方向動作する。

尚、デッドバンド内であれば無制御とする。この一回の
動作量は圧下制御装置の応答とこの閉ループに於けるサ
ンプリング周期に依存して決まるが、アナログ制御方式
に依る場合は、デッドバンド‘こ対応する実績電流の差
分に比例した圧下設定信号を出力することがある。

さて、本制御の実行に於いて注意を払うことは、前述の
如く、加速初期であっても、実際に加速するタイミング
に於いては、ロール負荷電流には加速電流を含み、正し
い圧延時の負荷電流を示さないため、これを除外する必
要がある。

又、ロール負荷電流の立ち上りは、制御系のループ時定
数に依存する。従って、この立ち上り時間及びオーバシ
ュートが目標値に戻る迄のいわゆる整定時間を考慮して
電流一定制御を行わなければならないので、このための
制御開始判定装置を設ける方が良いのは当然である。・
さて、上述の本発明の原理に基づく本発明の具体的な
実施例を説明する。

第１図は本発明にかかる具体的な一実施例を示す。

被圧延材２は左テンションリール３（以下リールと略す
）より巻戻され左ディフレクタロール５（以下デフレク
タロールと略す）及び左厚み計７を経由し圧延機ｌａに
て圧延された後、右厚み計８、右デフレクタロール６ａ
を介して右リール４に巻取られている。

矢印は圧延方向を示す。さて、圧延機ｌａに於ける圧延
に伴って発生する負荷電流１＾は、圧延機ｌａ、ロール
駆動電動機ｌｃ（以下主モー夕と称する）の電機子電流
を測定することに依り実測が可能である。この負荷電流
検出手段には、通常測定用抵抗体（図示省略）が用いら
れ、この両端の電圧降下に依って実績負荷電流を検出す
る。測定された負荷電流ＩＡは、制御装置９ａに入力さ
れ、制御装置９ａ内では、まず測定された負荷電流１＾
と目標負荷電流ｌｏとの差分、△１＝１＾−ｌｏを算定
する。そしてｌ△１ｌ＞ＤＢ（ＤＢはデッドバンド中の
絶対値を示し、ＤＢ＝ＩＢＮＩ＝ＩＢＰＩである）が成
立し、△１＞０の時、（△１一ＢＰ）又は、△１＜０の
時、（△１一ＢＮ）に正比例した圧下制御出力△ＳＣを
圧下制御装置ｌｂへ出力する。制御装置９に於いて９ｃ
は制御すべきロール負荷電流ｌｏを付与するための設定
器であり、その制御中の状態を表示装置９ｂで認識する
ことが出釆る。一方、圧下制御装置ｌｂでは、前記圧下
指令を受けて、圧延機ｌａのロール開度を調整するから
ロール開度の調整に伴い主モータｌｃのロール負荷電流
１＾が変化し、閉ループ制御系を形成することが出来る
。本実施例に於いて被圧延材２の加速状態では、前記１
＾に加速電流が含まれるから、この除外（インターロッ
ク）のために、主モーターｃに結合された速度発電機ｌ
ｄの信号を入力し、圧延状態を監視する。

同時に初期圧下位層が出側厚み計（本例では右厚み計８
に相当する）に到達して本制御の終了を行うに際し、被
圧延材２の移動を認識するため右デフレクタロール６ａ
に結合されたパルス発電機６ｂの出力信号が制御装置９
ａへ付与される。但し、前記終了タイミングの付与は実
施上の一例を示すもので本質的には任意であり、前記タ
イミングが本発明の要旨を限定するものではない。

又、本例では制御装置９ａをアナログ的に図示し、かつ
説明したが、本装置を制御用計算機に置換しても容易に
実現可能である。尚、別の応用として、設定器９ｃは制
御用計算機等に予め記憶されたスケジュールから、又は
被圧延材２の鋼種等を引数として、自動設定することが
出来る。

以上詳細に説明するように本発明によれば、圧延初期に
おいても正確な圧下位層の設定を可能にしたので、圧延
当初から精度の高い良質の製品を得ることができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図面である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属材料を圧延する圧延機の圧下位置を制御する圧
   下制御装置を有し、圧延を行なうものにおいて、前記圧
   延機を駆動する電動機の負荷電流を検出し、該検出され
   た負荷電流と予め目標圧下位置との関係において求めら
   れている設定負荷電流との差を演算し、該演算された差
   電流の絶対値を零にする方向に誤差電流に比例した信号
   を前記圧下制御装置に与えることにより目標圧下位置設
   定を行うことを特徴とする圧延機の圧下位置制御方法。