JPS6150685B2 - - Google Patents
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- JPS6150685B2 JPS6150685B2 JP55146101A JP14610180A JPS6150685B2 JP S6150685 B2 JPS6150685 B2 JP S6150685B2 JP 55146101 A JP55146101 A JP 55146101A JP 14610180 A JP14610180 A JP 14610180A JP S6150685 B2 JPS6150685 B2 JP S6150685B2
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Description
この発明は、圧延材後端部におけるオフゲージ
長さを減少し得ると同時に、板厚精度を高くし得
るようにした冷間タンデム圧延機の尻抜け時にお
ける板厚制御方法に関する。 従来一般に、冷間タンデム圧延機の各スタンド
から圧延材が外れる尻抜け時の板厚制御は、この
尻抜け時に圧延荷重、圧延材の張力およびロール
開度を過渡的に大きく、かつ迅速に変動させなけ
ればならないために、手動制御により行なわれて
いた。 しかしながら、近年、生産性と板厚精度の向
上、寸法外れいわゆるオフゲージの減少の要請が
厳しくなつたために、手動制御ではこれらの要請
に応えることができないという問題が生じた。ま
た上記手動制御では、作業者の熟練度によつては
ロールの熱膨張と摩耗、圧延油性状の変化等の外
乱の影響を消去することができないという問題も
あつた。 また、近時においては、尻抜時あるいは減速時
においても張力制御および板厚制御を単独に同時
になさしめる提案がなされているが前述する如
く、尻抜け、減速時においては、過渡的変動が大
きいために個々の制御系が他の制御系による影響
を受けることになり制御量が過大となり、安定し
た状態となるまでに長時間を要し、所期の目的を
達することが出来ないのが現状であつた。 この発明は、上記問題を解消すべく、減速時の
任意の圧延速度に到着後、あるいはペイオフリー
ル若しくは前段スタンドから圧延材が抜けた後、
最上流に位置するスタンドにおいて圧延荷重を検
出し、該圧延荷重が目標圧延荷重範囲内に入るよ
うに当該スタンドの圧延荷重制御を繰り返し行
い、目標に到達後、該スタンドと下流側次スタン
ドとの間の圧延材張力を検出し、該張力が目標張
力範囲内となるように圧延速度の修正を繰り返
し、目標に到達後、当該スタンドにおける前記圧
延荷重から算出された板厚または板厚検出器から
検出した板厚にもとづいて、板厚制御を行なうと
共に、当該スタンドよりも下流側の圧延材の板厚
およびスタンド間張力を目標範囲内となるように
各スタンドのロール間隙や圧延速度の修正を行な
うようにすることにより、過渡的な圧延条件にお
ける制御を時々刻々動的に適応せしめて、操業ト
ラブルを防止して生産性を向上し得ると同時に、
オフゲージ長さを減少し得、しかも外乱の影響を
消去して板厚精度を向上せしめ得るようにした冷
間タンデム圧延機の尻抜け時における板厚制御方
法を新規に提供しようとするものである。 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説
明する。 まず、この実施例に使用する冷間５スタンドタ
ンデム圧延機について説明する。 第１図において、１はペイオフリール２ａから
テンシヨンリール２ｂへ搬送される圧延材、３〜
７は上記ペイオフリール２ａとテンシヨンリール
２ｂとの間に直列に設置した第１〜第５スタン
ド、８〜１２は夫々上記第１〜第５スタンドのロ
ール開度および圧延荷重を制御する各油圧シリン
ダ、１３〜１７は夫々上記第１〜第５スタンドの
圧延荷重を検出する各ロードセル、２０〜２４は
上記第１〜第５スタンドの各ワークロール２５〜
２９の回転速度を制御するミルモータ、３１〜３
４は、夫々、上記第１スタンド３と第２スタンド
４との間の圧延材の張力、第２スタンド４と第３
スタンド５との間の圧延材の張力、第３スタンド
５と第４スタンド６との間の圧延材の張力、第４
スタンド６と第５スタンド７との間の圧延材の張
力を検出する各張力計、３５，３６は夫々、第２
スタンド４と第５スタンド７の出側板厚を測定す
る板厚検出器である。 上記各ロードセル１３〜１７から出力される圧
延荷重信号P1〜P5、上記各張力計３１〜３４から
出力される前方張力ｔf1〜ｔf5を示す信号および
上記各板厚検出器３５，３６から出力される出側
板厚h2，h5を示す信号は、夫々、計算設定装置４
０に入力している。 一方、上記計算設定装置４０は、後記する所定
の比較・演算を行なつて、上記第１〜第５スタン
ドの各油圧シリンダ８〜１２に対してワークロー
ル開度修正量ΔS1〜ΔS5を示す信号を出力すると
共に、第１〜第５スタンドのミルモータ２０〜２
４に対しては各圧延速度修正量ΔV1，ΔV2，Δ
V3，ΔV4，ΔV5を示す信号を出力するようにな
つている。 上記計算設定装置においては、下記の演算を行
なうようになつている。すなわち、いまその計算
理論式の一例を示すと
長さを減少し得ると同時に、板厚精度を高くし得
るようにした冷間タンデム圧延機の尻抜け時にお
ける板厚制御方法に関する。 従来一般に、冷間タンデム圧延機の各スタンド
から圧延材が外れる尻抜け時の板厚制御は、この
尻抜け時に圧延荷重、圧延材の張力およびロール
開度を過渡的に大きく、かつ迅速に変動させなけ
ればならないために、手動制御により行なわれて
いた。 しかしながら、近年、生産性と板厚精度の向
上、寸法外れいわゆるオフゲージの減少の要請が
厳しくなつたために、手動制御ではこれらの要請
に応えることができないという問題が生じた。ま
た上記手動制御では、作業者の熟練度によつては
ロールの熱膨張と摩耗、圧延油性状の変化等の外
乱の影響を消去することができないという問題も
あつた。 また、近時においては、尻抜時あるいは減速時
においても張力制御および板厚制御を単独に同時
になさしめる提案がなされているが前述する如
く、尻抜け、減速時においては、過渡的変動が大
きいために個々の制御系が他の制御系による影響
を受けることになり制御量が過大となり、安定し
た状態となるまでに長時間を要し、所期の目的を
達することが出来ないのが現状であつた。 この発明は、上記問題を解消すべく、減速時の
任意の圧延速度に到着後、あるいはペイオフリー
ル若しくは前段スタンドから圧延材が抜けた後、
最上流に位置するスタンドにおいて圧延荷重を検
出し、該圧延荷重が目標圧延荷重範囲内に入るよ
うに当該スタンドの圧延荷重制御を繰り返し行
い、目標に到達後、該スタンドと下流側次スタン
ドとの間の圧延材張力を検出し、該張力が目標張
力範囲内となるように圧延速度の修正を繰り返
し、目標に到達後、当該スタンドにおける前記圧
延荷重から算出された板厚または板厚検出器から
検出した板厚にもとづいて、板厚制御を行なうと
共に、当該スタンドよりも下流側の圧延材の板厚
およびスタンド間張力を目標範囲内となるように
各スタンドのロール間隙や圧延速度の修正を行な
うようにすることにより、過渡的な圧延条件にお
ける制御を時々刻々動的に適応せしめて、操業ト
ラブルを防止して生産性を向上し得ると同時に、
オフゲージ長さを減少し得、しかも外乱の影響を
消去して板厚精度を向上せしめ得るようにした冷
間タンデム圧延機の尻抜け時における板厚制御方
法を新規に提供しようとするものである。 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説
明する。 まず、この実施例に使用する冷間５スタンドタ
ンデム圧延機について説明する。 第１図において、１はペイオフリール２ａから
テンシヨンリール２ｂへ搬送される圧延材、３〜
７は上記ペイオフリール２ａとテンシヨンリール
２ｂとの間に直列に設置した第１〜第５スタン
ド、８〜１２は夫々上記第１〜第５スタンドのロ
ール開度および圧延荷重を制御する各油圧シリン
ダ、１３〜１７は夫々上記第１〜第５スタンドの
圧延荷重を検出する各ロードセル、２０〜２４は
上記第１〜第５スタンドの各ワークロール２５〜
２９の回転速度を制御するミルモータ、３１〜３
４は、夫々、上記第１スタンド３と第２スタンド
４との間の圧延材の張力、第２スタンド４と第３
スタンド５との間の圧延材の張力、第３スタンド
５と第４スタンド６との間の圧延材の張力、第４
スタンド６と第５スタンド７との間の圧延材の張
力を検出する各張力計、３５，３６は夫々、第２
スタンド４と第５スタンド７の出側板厚を測定す
る板厚検出器である。 上記各ロードセル１３〜１７から出力される圧
延荷重信号P1〜P5、上記各張力計３１〜３４から
出力される前方張力ｔf1〜ｔf5を示す信号および
上記各板厚検出器３５，３６から出力される出側
板厚h2，h5を示す信号は、夫々、計算設定装置４
０に入力している。 一方、上記計算設定装置４０は、後記する所定
の比較・演算を行なつて、上記第１〜第５スタン
ドの各油圧シリンダ８〜１２に対してワークロー
ル開度修正量ΔS1〜ΔS5を示す信号を出力すると
共に、第１〜第５スタンドのミルモータ２０〜２
４に対しては各圧延速度修正量ΔV1，ΔV2，Δ
V3，ΔV4，ΔV5を示す信号を出力するようにな
つている。 上記計算設定装置においては、下記の演算を行
なうようになつている。すなわち、いまその計算
理論式の一例を示すと
【表】
ΔＳi＝−（１／Ｋｉ−∂ｈｉ／∂Ｐｉ）ΔＰi
………(2) ここで、 ΔＳi：ロール開度修正量、 ΔＶi：圧延速度修正量、 Δｈi：目標値に対する出側板厚偏差量、 Δｔfi：目標値に対する前方ユニツト張力偏差
量、 C1〜38：影響係数 ΔＰi：目標圧延荷重に対する荷重偏差量 Ｋi：ミル剛性、 ｉ：スタンド番号（１〜５）を示す添字。 板厚制御および張力制御は、計算設定装置４０
で上記(1)式により、出側板厚偏差量Δｈiと張力
偏差量Δｔfiからロール開度修正量ΔＳiおよび圧
延速度修正量ΔＶiを演算し、それらを操作量と
して出力して行ない、一方、荷重制御は、上記(2)
式により、荷重偏差量ΔＰiから、ロール開度修
正量ΔＳiを演算し、それらを操作量として出力
して行なうようになつている。 上記(1)式においては影響係数C1〜38は、ロール
の熱膨張や圧延油の性状の変化等の外乱の影響を
考慮して実験的あるいは経験的に定めており、か
つ適応修正されるようになつている。また、上記
荷重、張力および板厚の目標値は、操業の安定性
および制御の早期の安定化を目的として統計デー
タの解析やシユミレーシヨンにより、第２図にそ
の一例を示す如く、尻抜の進行に伴つて推移する
ようになつている。 次に、尻抜時における板厚制御方法を上記圧延
機を用いて説明する。 予め、計算設定装置４０に各スタンドの目標圧
延荷重および各スタンド間の目標張力と目標板厚
を設定する。 今、第２図中曲線イに示す如く、尻抜時の制御
に移るために、圧延速度が公知の自動板厚制御と
スタンド間張力制御が行なわれる定常圧延速度か
ら減速されて、一定圧延速度になつたとする。こ
のとき、ペイオフリール２ａから圧延材１がまだ
離れていないが、尻抜時の板厚制御つまりダイナ
ミツク制御に移行する。 まず、ペイオフリール２ａから圧延材が離れた
時およびその直前の制御方法を第３図を参照しな
がら説明する。 ステツプで、圧延速度が上記一定速度まで減
速されたのを検知して、制御をスタートすると、
まずステツプでロードセル１３により検出した
第１スタンド３の圧延荷重P1と目標圧延荷重との
偏差ΔP1をとつて、目標圧延荷重の範囲（以下荷
重バンドという。）内に入つているかをみる。荷
重バンドならばステツプ〜の第１スタンド３
と第２スタンド４との間の張力および板厚制御に
移り、荷重バンド外ならばステツプ〜の第１
スタンド３の荷重制御に進む。 ステツプで上記荷重偏差量ΔP1に対する第１
スタンド３のロールギヤツプの変更量つまり開度
修正量ΔS1を(2)式により計算し、次いで、ステツ
プで上記開度修正量ΔS1に応じて変化する第１
〜第５スタンド３〜７の出側板厚と各スタンド間
の単位断面積当りの張力（以下ユニツト張力とい
う。）の変化量Δh′1〜Δh′5、Δt′f1〜Δt′f4を計
算
し、さらに第１スタンド３と第２スタンド４間に
設けられた張力計３１により検出された張力によ
り演算されたユニツト張力ｔf1に上記張力変化量
Δt′f1を加算して予測張力を算出し、次いで、ス
テツプで上記予測張力が目標範囲（以下張力バ
ンドという。）内であるかをみて、張力バンド内
ならばステツプ〜に進み、張力バンド外なら
ばステツプで上記予測張力が張力バンド内に入
るように第１スタンド３の圧延速度修正量ΔV1
を算出してステツプに進む。 以下ステツプ以降では第２スタンド４よりも
下流側の板厚、張力制御を行なう。まず、ステツ
プで前述するステツプにより求められた荷重
制御によるロール間隙の変更に伴う板厚および張
力変動分を加味し、公知のゲージメータ式または
板厚測定器３５，３６により求めた第２〜第５ス
タンド４〜７の出側板厚h2〜h5に加味し、目標値
に対する偏差量Δh2〜Δh5と、張力計３２〜３４
に求めた出側ユニツト張力ｔf2〜ｔf4に加味し、
目標値に対する偏差量Δｔf2〜Δｔf5を算出し
て、上記各板厚h2〜h5および張力ｔf2〜ｔf5が目
標板厚範囲（以下板厚バンドという。）および張
力バンド内にあるかをみて、夫々が板厚バンドお
よび張力バンド内ならばステツプに進み、板厚
または張力の少なくとも一方が上記板厚および張
力バンド外ならばステツプに進む。ステツプ
では、上記板厚h2〜h5および張力ｔf2〜ｔf4を板
厚および張力バンド内に納めるために(1)式により
第２〜第５スタンド４〜７の開度修正量ΔS2〜Δ
S5および速度修正量ΔV2〜ΔV5を計算し、次い
で、ステツプで下流側各スタンドの上記開度修
正量ΔS2〜ΔS5に応じて定まる荷重変化量ΔP2〜
ΔP5を予測計算し、次いで、ステツプで該予測
荷重が荷重バンド内にあるかをみて、荷重バンド
内ならばステツプに進み、荷重バンド外ならば
ステツプに進む。ステツプでは、上記予測荷
重がバンド外に出ないように、上記開度修正量Δ
S2〜ΔS5、速度修正量ΔV2〜ΔV5を修正して、
開度修正量ΔS′2〜ΔS′5を速度修正量V′2〜V′5に
変更し、ステツプに進んで、上記各ステツプ
、、、で演算した各操作量を油圧シリン
ダおよびミルモータの図示したい制御系へ出力し
圧延材１が第１スタンド３から離れるまでこの計
算過程を繰り返し、第１スタンドにおける圧延荷
重制御が荷重バンドに入ると次にステツプに示
される張力制御に移行する。 一方、上記ステツプにおいて、第１スタンド
３と第２スタンド４間におけるユニツト張力ｔf1
と目標ユニツト張力との偏差Δｔf1から、上記張
力ｔf1が張力バンド内に入つているかをみて、張
力バンド内ならばステツプ〜に示される板厚
制御に移り、張力バンド外ならばステツプに進
む。 ステツプでは、上記張力偏差量Δｔf1から第
１スタンド３の圧延速度変更量つまり速度修正量
ΔV1を算出し、ステツプに進みステツプ〜
およびの操作を繰り返し、張力偏差Δｔf1が
張力バンド内に入るまで張力制御を継続する。 張力制御が終るとステツプ以降の板厚制御に
移行し、このステツプでは、公知のゲージメー
タ式から求めた第１スタンド３の出側板厚h1と目
標値との偏差量Δh1から、第１スタンド３の出側
板厚h1が板厚バンド内にあるかをみて、板厚バン
ド内ならばステツプ以降における下流側全スタ
ンドの板厚張力制御を同時に行い、板厚バンド外
ならばステツプに進む。 ステツプでは、上記第１スタンド３の出側板
厚h1を板厚バンド内に入れるために(1)式により、
上記偏差量Δh1から開度修正量ΔS1と速度修正量
ΔV1を算出し、次いで、ステツプで上記開度
修正量ΔS1に応じて定まる第１スタンド３の荷重
変更量ΔP1を計算して、第１スタンド３の予測荷
重を算出して、ステツプで上記予測荷重が荷重
バンド内に入つているかをみて、荷重バンド内な
らばステツプに進み、荷重バンド外ならばステ
ツプに進む。ステツプでは、上記予測荷重が
荷重バンド外に出ないように上記開度修正量Δ
S1、速度修正量ΔV1を開度修正量ΔS′1、速度修
正量ΔV′1に変更してステツプに進む。 上記ペイオフリール２ａから圧延材が外れた制
御の後に行なう、第１スタンド３から圧延材が外
れた場合の制御は、上記ペイオフリールから外れ
た場合の制御と本質的に同じである。すなわち、
第３図のフローチヤートにおいて、ペイオフリー
ル２ａを第１スタンド３に、第１スタンド３を第
２スタンド４に、第２スタンド４を第３スタンド
５に、第３スタンド５を第４スタンド６に、第４
スタンド６を第５スタンド７に置換したものであ
る。以下、第２〜第４スタンド４〜６から圧延材
が外れた場合の制御も上記と同様にして得られ
る。但し、第４スタンド６から圧延材が外れた場
合の制御は、第５スタンド７より下流側にはスタ
ンドがないので、第４スタンドを圧延材が通過し
たことを捕捉して第３図のフローチヤートにおけ
る張力制御関係およびステツプ以降を停止させ
るものである。 上記尻抜け時における板厚制御による板厚偏差
の実測データを第４図中曲線イで示す。これより
わかるように、板厚偏差の許容範囲をたとえば25
μとすれば本制御によれば圧延材の後端が第５ス
タンドを尻抜けする前約６秒で許容範囲内に入
る。これに対して従来の張力、板厚制御によれば
第４図中曲線ロで示す如く、許容範囲に入るまで
に、圧延材後端が第５スタンドを尻抜けする前約
16秒かかる。したがつて、本制御によれば、圧延
材後端部のオフゲージ長さが従来に比して、著し
く短かくなることがわかる。また、上記曲線イ，
ロからわかるように、本制御によれば板厚精度も
向上する。 尚前述の説明においては、張力制御に際して全
スタンドを同時制御する如く説明したが、制御の
安定性を考慮して一般この種設備においては、任
意のスタンドをピボツトスタンドとし、当該スタ
ンドにおける速度制御は行なわず、該ピボツトス
タンドの上流側では当該スタンド若しくは上流ス
タンドへまた、下流側では当該スタンド若しくは
下流側スタンドの速度修正を行うことによつて張
力制御をなすことが一般的であつて、この発明に
おいてもこれを否定するものではない。さらにま
た、各スタンドにおける荷重制御に際して、ロー
ル間隙修正に付随させて張力制御をすることにつ
いて説明したが、同時張力制御をすることは必須
の条件ではなく、例えばロール間隙修正による張
力変動が小さい場合には省略し得ることは当然で
ある。 以上の説明から明らかな如く、この発明の尻抜
け時における板厚制御方法は、減速時の任意の圧
延速度に到着後、あるいはペイオフリール若しく
は前段スタンドから圧延材が抜けた後、最上流側
スタンドの圧延荷重を検出し、その荷重が目標荷
重範囲内に入るように荷重制御を繰り返し、目標
範囲内に到達後、該スタンドと下流側の次スタン
ドとの間の圧延材の張力が目標張力範囲内に入る
ように速度修正による張力制御を繰り返し、目標
範囲内に到達後、該スタンドと次スタンドとの間
の圧延材の板厚制御を行なうと共に、上記次スタ
ンドよりも下流側の圧延材の板厚および張力が
夫々目標範囲内に入るように張力および板厚制御
を行なつているので、荷重制御が優先されて事故
の発生が防止され、かつ過渡的な制御対象が時々
刻々動的に制御され、したがつて、操業トラブル
を防止して生産性を向上し得ると同時に、オフゲ
ージ長さを減少させることができ、しかも外乱の
影響を消去して板厚精度を向上させることができ
る。
………(2) ここで、 ΔＳi：ロール開度修正量、 ΔＶi：圧延速度修正量、 Δｈi：目標値に対する出側板厚偏差量、 Δｔfi：目標値に対する前方ユニツト張力偏差
量、 C1〜38：影響係数 ΔＰi：目標圧延荷重に対する荷重偏差量 Ｋi：ミル剛性、 ｉ：スタンド番号（１〜５）を示す添字。 板厚制御および張力制御は、計算設定装置４０
で上記(1)式により、出側板厚偏差量Δｈiと張力
偏差量Δｔfiからロール開度修正量ΔＳiおよび圧
延速度修正量ΔＶiを演算し、それらを操作量と
して出力して行ない、一方、荷重制御は、上記(2)
式により、荷重偏差量ΔＰiから、ロール開度修
正量ΔＳiを演算し、それらを操作量として出力
して行なうようになつている。 上記(1)式においては影響係数C1〜38は、ロール
の熱膨張や圧延油の性状の変化等の外乱の影響を
考慮して実験的あるいは経験的に定めており、か
つ適応修正されるようになつている。また、上記
荷重、張力および板厚の目標値は、操業の安定性
および制御の早期の安定化を目的として統計デー
タの解析やシユミレーシヨンにより、第２図にそ
の一例を示す如く、尻抜の進行に伴つて推移する
ようになつている。 次に、尻抜時における板厚制御方法を上記圧延
機を用いて説明する。 予め、計算設定装置４０に各スタンドの目標圧
延荷重および各スタンド間の目標張力と目標板厚
を設定する。 今、第２図中曲線イに示す如く、尻抜時の制御
に移るために、圧延速度が公知の自動板厚制御と
スタンド間張力制御が行なわれる定常圧延速度か
ら減速されて、一定圧延速度になつたとする。こ
のとき、ペイオフリール２ａから圧延材１がまだ
離れていないが、尻抜時の板厚制御つまりダイナ
ミツク制御に移行する。 まず、ペイオフリール２ａから圧延材が離れた
時およびその直前の制御方法を第３図を参照しな
がら説明する。 ステツプで、圧延速度が上記一定速度まで減
速されたのを検知して、制御をスタートすると、
まずステツプでロードセル１３により検出した
第１スタンド３の圧延荷重P1と目標圧延荷重との
偏差ΔP1をとつて、目標圧延荷重の範囲（以下荷
重バンドという。）内に入つているかをみる。荷
重バンドならばステツプ〜の第１スタンド３
と第２スタンド４との間の張力および板厚制御に
移り、荷重バンド外ならばステツプ〜の第１
スタンド３の荷重制御に進む。 ステツプで上記荷重偏差量ΔP1に対する第１
スタンド３のロールギヤツプの変更量つまり開度
修正量ΔS1を(2)式により計算し、次いで、ステツ
プで上記開度修正量ΔS1に応じて変化する第１
〜第５スタンド３〜７の出側板厚と各スタンド間
の単位断面積当りの張力（以下ユニツト張力とい
う。）の変化量Δh′1〜Δh′5、Δt′f1〜Δt′f4を計
算
し、さらに第１スタンド３と第２スタンド４間に
設けられた張力計３１により検出された張力によ
り演算されたユニツト張力ｔf1に上記張力変化量
Δt′f1を加算して予測張力を算出し、次いで、ス
テツプで上記予測張力が目標範囲（以下張力バ
ンドという。）内であるかをみて、張力バンド内
ならばステツプ〜に進み、張力バンド外なら
ばステツプで上記予測張力が張力バンド内に入
るように第１スタンド３の圧延速度修正量ΔV1
を算出してステツプに進む。 以下ステツプ以降では第２スタンド４よりも
下流側の板厚、張力制御を行なう。まず、ステツ
プで前述するステツプにより求められた荷重
制御によるロール間隙の変更に伴う板厚および張
力変動分を加味し、公知のゲージメータ式または
板厚測定器３５，３６により求めた第２〜第５ス
タンド４〜７の出側板厚h2〜h5に加味し、目標値
に対する偏差量Δh2〜Δh5と、張力計３２〜３４
に求めた出側ユニツト張力ｔf2〜ｔf4に加味し、
目標値に対する偏差量Δｔf2〜Δｔf5を算出し
て、上記各板厚h2〜h5および張力ｔf2〜ｔf5が目
標板厚範囲（以下板厚バンドという。）および張
力バンド内にあるかをみて、夫々が板厚バンドお
よび張力バンド内ならばステツプに進み、板厚
または張力の少なくとも一方が上記板厚および張
力バンド外ならばステツプに進む。ステツプ
では、上記板厚h2〜h5および張力ｔf2〜ｔf4を板
厚および張力バンド内に納めるために(1)式により
第２〜第５スタンド４〜７の開度修正量ΔS2〜Δ
S5および速度修正量ΔV2〜ΔV5を計算し、次い
で、ステツプで下流側各スタンドの上記開度修
正量ΔS2〜ΔS5に応じて定まる荷重変化量ΔP2〜
ΔP5を予測計算し、次いで、ステツプで該予測
荷重が荷重バンド内にあるかをみて、荷重バンド
内ならばステツプに進み、荷重バンド外ならば
ステツプに進む。ステツプでは、上記予測荷
重がバンド外に出ないように、上記開度修正量Δ
S2〜ΔS5、速度修正量ΔV2〜ΔV5を修正して、
開度修正量ΔS′2〜ΔS′5を速度修正量V′2〜V′5に
変更し、ステツプに進んで、上記各ステツプ
、、、で演算した各操作量を油圧シリン
ダおよびミルモータの図示したい制御系へ出力し
圧延材１が第１スタンド３から離れるまでこの計
算過程を繰り返し、第１スタンドにおける圧延荷
重制御が荷重バンドに入ると次にステツプに示
される張力制御に移行する。 一方、上記ステツプにおいて、第１スタンド
３と第２スタンド４間におけるユニツト張力ｔf1
と目標ユニツト張力との偏差Δｔf1から、上記張
力ｔf1が張力バンド内に入つているかをみて、張
力バンド内ならばステツプ〜に示される板厚
制御に移り、張力バンド外ならばステツプに進
む。 ステツプでは、上記張力偏差量Δｔf1から第
１スタンド３の圧延速度変更量つまり速度修正量
ΔV1を算出し、ステツプに進みステツプ〜
およびの操作を繰り返し、張力偏差Δｔf1が
張力バンド内に入るまで張力制御を継続する。 張力制御が終るとステツプ以降の板厚制御に
移行し、このステツプでは、公知のゲージメー
タ式から求めた第１スタンド３の出側板厚h1と目
標値との偏差量Δh1から、第１スタンド３の出側
板厚h1が板厚バンド内にあるかをみて、板厚バン
ド内ならばステツプ以降における下流側全スタ
ンドの板厚張力制御を同時に行い、板厚バンド外
ならばステツプに進む。 ステツプでは、上記第１スタンド３の出側板
厚h1を板厚バンド内に入れるために(1)式により、
上記偏差量Δh1から開度修正量ΔS1と速度修正量
ΔV1を算出し、次いで、ステツプで上記開度
修正量ΔS1に応じて定まる第１スタンド３の荷重
変更量ΔP1を計算して、第１スタンド３の予測荷
重を算出して、ステツプで上記予測荷重が荷重
バンド内に入つているかをみて、荷重バンド内な
らばステツプに進み、荷重バンド外ならばステ
ツプに進む。ステツプでは、上記予測荷重が
荷重バンド外に出ないように上記開度修正量Δ
S1、速度修正量ΔV1を開度修正量ΔS′1、速度修
正量ΔV′1に変更してステツプに進む。 上記ペイオフリール２ａから圧延材が外れた制
御の後に行なう、第１スタンド３から圧延材が外
れた場合の制御は、上記ペイオフリールから外れ
た場合の制御と本質的に同じである。すなわち、
第３図のフローチヤートにおいて、ペイオフリー
ル２ａを第１スタンド３に、第１スタンド３を第
２スタンド４に、第２スタンド４を第３スタンド
５に、第３スタンド５を第４スタンド６に、第４
スタンド６を第５スタンド７に置換したものであ
る。以下、第２〜第４スタンド４〜６から圧延材
が外れた場合の制御も上記と同様にして得られ
る。但し、第４スタンド６から圧延材が外れた場
合の制御は、第５スタンド７より下流側にはスタ
ンドがないので、第４スタンドを圧延材が通過し
たことを捕捉して第３図のフローチヤートにおけ
る張力制御関係およびステツプ以降を停止させ
るものである。 上記尻抜け時における板厚制御による板厚偏差
の実測データを第４図中曲線イで示す。これより
わかるように、板厚偏差の許容範囲をたとえば25
μとすれば本制御によれば圧延材の後端が第５ス
タンドを尻抜けする前約６秒で許容範囲内に入
る。これに対して従来の張力、板厚制御によれば
第４図中曲線ロで示す如く、許容範囲に入るまで
に、圧延材後端が第５スタンドを尻抜けする前約
16秒かかる。したがつて、本制御によれば、圧延
材後端部のオフゲージ長さが従来に比して、著し
く短かくなることがわかる。また、上記曲線イ，
ロからわかるように、本制御によれば板厚精度も
向上する。 尚前述の説明においては、張力制御に際して全
スタンドを同時制御する如く説明したが、制御の
安定性を考慮して一般この種設備においては、任
意のスタンドをピボツトスタンドとし、当該スタ
ンドにおける速度制御は行なわず、該ピボツトス
タンドの上流側では当該スタンド若しくは上流ス
タンドへまた、下流側では当該スタンド若しくは
下流側スタンドの速度修正を行うことによつて張
力制御をなすことが一般的であつて、この発明に
おいてもこれを否定するものではない。さらにま
た、各スタンドにおける荷重制御に際して、ロー
ル間隙修正に付随させて張力制御をすることにつ
いて説明したが、同時張力制御をすることは必須
の条件ではなく、例えばロール間隙修正による張
力変動が小さい場合には省略し得ることは当然で
ある。 以上の説明から明らかな如く、この発明の尻抜
け時における板厚制御方法は、減速時の任意の圧
延速度に到着後、あるいはペイオフリール若しく
は前段スタンドから圧延材が抜けた後、最上流側
スタンドの圧延荷重を検出し、その荷重が目標荷
重範囲内に入るように荷重制御を繰り返し、目標
範囲内に到達後、該スタンドと下流側の次スタン
ドとの間の圧延材の張力が目標張力範囲内に入る
ように速度修正による張力制御を繰り返し、目標
範囲内に到達後、該スタンドと次スタンドとの間
の圧延材の板厚制御を行なうと共に、上記次スタ
ンドよりも下流側の圧延材の板厚および張力が
夫々目標範囲内に入るように張力および板厚制御
を行なつているので、荷重制御が優先されて事故
の発生が防止され、かつ過渡的な制御対象が時々
刻々動的に制御され、したがつて、操業トラブル
を防止して生産性を向上し得ると同時に、オフゲ
ージ長さを減少させることができ、しかも外乱の
影響を消去して板厚精度を向上させることができ
る。
第１図はこの発明の一実施例に係る尻抜時にお
ける板厚制御方法に用いるタンデム圧延機の模式
図、第２図は上記圧延機の制御状態の推移と目標
値の推移とを示す説明図、第３図はこの発明の一
実施例に係る制御方法を示すフローチヤート、第
４図は板厚偏差の実測データを示すグラフであ
る。 １……圧延材、２ａ……ペイオフリール、２ｂ
……テンシヨンリール、３……第１スタンド、４
……第２スタンド、５……第３スタンド、６……
第４スタンド、７……第５スタンド、３１，３
２，３３，３４，３５……張力計、３５，３６…
…板厚検出器、４０……計算設定装置。
ける板厚制御方法に用いるタンデム圧延機の模式
図、第２図は上記圧延機の制御状態の推移と目標
値の推移とを示す説明図、第３図はこの発明の一
実施例に係る制御方法を示すフローチヤート、第
４図は板厚偏差の実測データを示すグラフであ
る。 １……圧延材、２ａ……ペイオフリール、２ｂ
……テンシヨンリール、３……第１スタンド、４
……第２スタンド、５……第３スタンド、６……
第４スタンド、７……第５スタンド、３１，３
２，３３，３４，３５……張力計、３５，３６…
…板厚検出器、４０……計算設定装置。
Claims (1)
- １ 減速時の任意の圧延速度に到着後、あるいは
前段スタンド若しくはペイオフリールから圧延材
が抜けた後、最上流に位置するスタンドにおいて
圧延荷重を検出し、目標圧延荷重との偏差を算出
し、その偏差が目標圧延荷重範囲内となるように
ロール間隙操作による圧延荷重制御を繰り返し行
い、目標到達後前記スタンドと下流側次スタンド
間における圧延材張力を検出し、目標張力との偏
差を算出し、該張力が目標張力範囲となるよう
に、圧延速度操作による張力制御を繰り返し、目
標に到達後、当該スタンドにおける前記圧延荷重
から算出された板厚または板厚検出器による板厚
と目標板厚との偏差を算出し、この板厚偏差にも
とづいてロール間隙操作と圧延速度操作による板
厚制御を行うとともに、前記各荷重、張力、板厚
制御ステツプにおいて、当該スタンド下流におけ
る各スタンドの圧延荷重から計算された板厚ある
いは板厚検出器による板厚およびスタンド間張力
が各目標範囲内となるように各スタンドのロール
間隙や圧延速度の操作を行うことを特徴とする冷
間タンデム圧延機の尻抜け時における板厚制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55146101A JPS5770018A (en) | 1980-10-18 | 1980-10-18 | Method for controlling thickness plate at passing through cold tandem mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55146101A JPS5770018A (en) | 1980-10-18 | 1980-10-18 | Method for controlling thickness plate at passing through cold tandem mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5770018A JPS5770018A (en) | 1982-04-30 |
| JPS6150685B2 true JPS6150685B2 (ja) | 1986-11-05 |
Family
ID=15400160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55146101A Granted JPS5770018A (en) | 1980-10-18 | 1980-10-18 | Method for controlling thickness plate at passing through cold tandem mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5770018A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5610990B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2014-10-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 多段圧延機の圧延方法及び多段圧延機の制御装置 |
| JP2012176428A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Hitachi Ltd | 圧延制御装置及び圧延制御方法 |
-
1980
- 1980-10-18 JP JP55146101A patent/JPS5770018A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5770018A (en) | 1982-04-30 |
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