JPS628245B2 - - Google Patents

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JPS628245B2
JPS628245B2 JP53030914A JP3091478A JPS628245B2 JP S628245 B2 JPS628245 B2 JP S628245B2 JP 53030914 A JP53030914 A JP 53030914A JP 3091478 A JP3091478 A JP 3091478A JP S628245 B2 JPS628245 B2 JP S628245B2
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JP
Japan
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bar
diameter
block
roll
computer
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JP53030914A
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English (en)
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JPS5415461A (en
Inventor
Uein Ieekusu Ronarudo
Sutaan Hosutetaa Junia Richaado
Purimoratsuku Binko
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Bethlehem Steel Corp
Original Assignee
Bethlehem Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bethlehem Steel Corp filed Critical Bethlehem Steel Corp
Publication of JPS5415461A publication Critical patent/JPS5415461A/ja
Publication of JPS628245B2 publication Critical patent/JPS628245B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/165Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions responsive mainly to the measured thickness of the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は圧延機制御方法並びに装置に関する。
特に本発明は圧延製品例えば各種棒材又は線材等
の横方向の寸法およびプロフイール(以下輪郭と
称する)を自動制御する方法並びに装置に関す
る。実施例としては製鋼工場での丸棒製品の測定
制御について説明するが、本発明は丸棒以外の断
面形の圧延製品にも適用でき、鋼材以外にも容易
に適用できる。実施例では棒材圧延機には連続配
置の前置ロールスタンドと仕上ロールスタンドと
を有するものとした。これらのロールスタンドは
圧延設備の最終の2組のロールスタンドとするこ
ともでき、圧延製品の横方向寸法と輪郭の有効な
制御を行うための最も効果的な中間ロールスタン
ドを選択することもできる。 高温丸棒を圧延する製鋼工場では生産性向上の
要件として、各種棒材を最大1220m/min(約
400ft/min)、最大直径約7.62cm(約3in)、圧延
温度約930℃を可能にする要求がある。他の要件
として、生産された常温棒材寸法および真円度の
生産仕様を現在の商品許容公差の1/2とする要求
がある。 圧延機の自動制御は広く行われ、特に圧延鋼板
の自動制御が発達している。鋼板圧延機では製品
の厚さを連続的または周期的に測定する。圧延機
の1組以上のロールスタンドのロール間隙を数字
的関係式に従つて変化させて製品の所要の厚さを
得る。 同様な基本制御原理が丸棒圧延機にも採用され
ていた。しかし丸棒圧延機ではロールスタンドの
ロール間隙を変化させるだけでは棒材外面の他の
寸法も変化する。この寸法変化は棒材横方向輪郭
に対して影響を生ずる。この事実は周知であり、
各種の制御装置がロールパスラインに対して直角
方向の棒材の直角方向2組の直径を測定し、これ
によつてロール間隙を制御する。しかし、これら
の方式は正確な寸法を有する棒材を信頼性高く生
産するには不満足である。この理由として、第1
に特定の測定場所以外で棒材の最大最小直径が生
ずることが多い。従つて、測定した2方向直径は
棒材の最大最小直径および真円度の判定のための
有効な情報とならない。更に、これらの方式で
は、ロール間隙の変化が棒材全外周についての寸
法変化することに対する対応が不十分である。更
に、既知の測定制御装置は、ロールの偏心、棒材
仕上圧延温度変化、張力制御変化が棒材の長手方
向について変化することを考慮していない。更
に、この変化を利用して圧延機制御機能を良く
し、公差選択の変化の可能性を求め、ロールの過
大摩耗および偏心の信号とすることは既知の装置
では不可能である。 本発明の主目的は、圧延機の共働する1組以上
のロールスタンドを制御する方法並びに装置を提
供し、圧延棒材製品が均等な直径寸法と横方向輪
郭とを有し商品許容公差より狭い公差範囲内の製
品を得るようにする。 本発明の他の目的は、棒材圧延機を制御する方
法並びに装置を提供し、製品寸法および公差仕様
を可変に予じめ選択してこの仕様に適合するロー
ル調整を定めるようにする。 本発明の別の目的は棒材圧延機を制御する方法
並びに装置を提供し、現存する正確な走査輪郭測
定装置または制御装置に組込んだ新らしい測定装
置によつて作動し得る装置とする。 本発明の他の目的は、棒材圧延機制御方法並び
に装置に提供し、製品輪郭の中で圧延作業間公差
範囲を超える可能性のある部分を定め得る装置と
する。 本発明の別の目的は、棒材圧延機制御方法並び
に装置を提供し、棒材の横方向輪郭を制御パラメ
ータとして利用し、更に製品の長手方向について
の輪郭変化を圧延機ロールの摩耗、ロールの偏心
等の変化原因の制御に利用し得る装置とする。 本発明の他の目的は、高速棒材圧延機制御方法
並びに装置を提供し、精度高く、信頼性および性
能の高い装置とする。 本発明の別の目的は、棒材圧延機制御方法並び
に装置を提供し、圧延機操作者が選択的に製品輪
郭の目標寸法からの偏差を表示記録し、予じめ定
めた複数の商品公差、圧延製品所要直径データ、
作動情報、制御装置性能データを重ねた(オーバ
ーレイ)表示記録を得るようにする。 本発明圧延機制御方法は長尺製品を予定横方向
寸法で圧延するほぼ一定張力の圧延機において少
なくとも1個の縮径スタンドに圧延ロールの間隙
を調整して圧延製品の横方向寸法を決める1個以
上のロール間隙調整手段を設け、検知手段により
圧延製品の横方向寸法を検知し、圧延製品の感知
横方向寸法を表わす感知信号をコンピユータ制御
手段に供給し、且つ、圧延製品の所望横方向目標
寸法を表わす信号、その他圧延機操作データをコ
ンピユータ制御手段に供給し、これら信号及びデ
ータを処理した圧延機のロール調整を制御する少
なくとも1つの制御信号を発生して圧延制御する
に当り、ロールの軸線方向の調整時の圧延作業中
も線材又は棒材の横方向直径寸法を制御し、この
際走査制御信号の制御により線材又は棒材の周囲
の一部分を囲み、多点小角度間隔の走査を行つて
線材又は棒材の周囲の種々の位置における走査位
置信号を発生し、コンピユータに(a)走査位置信
号、(b)線材又は棒材の直径寸法を表わす検知信
号、(c)線材又は棒材の予定目標直径を表わす信
号、(d)ロール位置信号及び操作信号源から取出し
少なくとも1個の受信直径信号を補償する補償デ
ータを供給し、前記データ(a)〜(d)から、線材又は
棒材の長さに沿う横方向及び長手方向プロフイー
ルを表わす一連のデータを発生且つ記憶し、更に
この横方向及び長手方向プロフイールデータか
ら、(イ)線材又は棒材の直径を少なくとも1つの横
方向に制御するロール間隙調整用の少なくとも1
個の制御信号と、(ロ)線材又は棒材の長手方向に沿
い目標線材又は棒材寸法を保持する少なくとも1
個のロール調整制御信号を修正する信号を取出
し、これにより少なくとも95%が真円度に対する
予定公差内にあり且つ直径寸法の少なくとも95%
が予定リミツト内にある線材又は棒材を製造する
ようにしたことを特徴とする。 本発明を例示とした実施例並びに図面について
説明する。 本発明の説明は次の3段階に分類される。第1
は、圧延機による棒材圧延の場合の本発明の全体
としての測定制御装置についての説明である。次
は計算機化輪郭測定装置についての説明である。
第3は計算機化自動圧延機制御装置の説明であ
る。図示の実施例の計算機装置は測定装置計算機
と、圧延機制御計算機とである。しかし1台の主
計算機に組合せることもでき、使用者の希望に応
じてハイアラーキ計算機装置を使用することもで
きる。用語の簡単な定義は次の通りである。 圧延機制御計算機の計算に使用する作動データ
の例は次の通りである。希望棒材寸法即ち目標寸
法;商品公差値または公差の1/2等の分数とした
目標寸法;棒材品質即ち圧延すべき棒材の炭素成
分%。上述の測定値中で特に重要なものは:実際
棒材直径即ち棒材寸法、実際棒材横方向輪郭即ち
棒材輪郭である。他の測定値は、棒材温度があ
り、高温棒材寸法を低温棒材寸法に修正するため
のパラメータであり、棒材測定および圧延機作動
の計算機制御に使用する。圧延機制御計算機に使
用するモジユールとは、ソフトウエアまたは計算
機プログラミングのモジユールを称する。 圧延機制御計算機のプログラムを圧延機速度、
棒材寸法および1/2公差寸法の要求を満足するプ
ログラムとするためには、すべての測定装置は次
の特性を満足する必要がある。棒材が圧延巾長手
方向に動くと共に横方向軌跡内を振動する場合に
棒材寸法および輪郭を測定する必要がある。所要
の選定された商品許容公差よりは大きな精度を有
する。高い信頼性を保つ。すべての測定は通常の
鋼材圧延工場の悪い環境条件下で行う必要があ
る。棒材温度測定装置も同じ特性を必要とする。 第1図は標準の18ロールスタンド棒材圧延機の
前置ロールスタンドと仕上ロールスタンドとの線
図である。前置スタンド1010は2個の水平ロ
ール1012,1014を有し、ロール間隙制御
器1016によつて附勢される図示しないモータ
によつてロール間隙を調整する。仕上スタンド1
1は2個の垂直ロール1020,1022を有す
る。ロール1020,1022間隙はロール間隙
制御器1024の附勢する図示しない第1のモー
タによつて調整される。ロール1020,102
2の間の軸線方向の調整は軸線方向ロール調整制
御器1026の附勢する図示しない第2のモータ
によつて行う。制御器1016,1024,10
26は計算機1028に結合され、計算機102
8は所要のロール間隙、アライメント制御信号を
生ずる。各ロールスタンド1010,11のロー
ル間隙およびアライメントは圧延機制御ループの
周知の別のサブループで作動する。各サブループ
は計算機の発生するプリセツト信号を各制御器に
供給するロール調整信号として受け、各制御器は
図示しない位置送信機から位置フイードバツク信
号を受ける。 計算機1028の例はデイジタル・イクイツプ
メント・社のPDP−11/05型に256Kワード、
RK11デイスク、デユアルTU56テープドライ
ブ、UDC11ハードウエアインターフエースユニ
ツトを組合せた型式とする。計算機のアセンブリ
ーランゲージおよびフオルトランプログラムはデ
イジタル・イクイツプメント社の文献として、マ
ニユアルDEL−11−OMACA−A−Dに記載され
たMACRO−11型、マニユアルDEC−11−
LEIVA−A−Dに記述されたFORTRAN−V4A
型およびDEL−11型のオブジエクト・タイム・
システム・バージヨン20A型がある。 棒材10は前置スタンド1010、仕上スタン
ド11を通る。棒材10はほゞ一定張力を保つて
両スタンドを出入する必要がある。通常の棒材張
力調整装置を使用して棒材10を一定張力に保
つ。第1図に波形として示した棒材10は張力の
ない状態である。この状態を感知するためにルー
プ高走査器1032を前置スタンド1010と、
図示しない前のスタンドとの間に取付け、ループ
高走査器1034を前置スタンド1010と仕上
スタンド11との間に取付ける。仕上スタンド1
1を通つて棒材10に対してループ高走査器は必
要としない。仕上げた棒材10は巻取機1037
に巻きまたは焼ならしベツドに入れ、棒材10に
は大きな張力は生じない。 ループ高走査器1032,1034はループ高
調整器1036,1038に夫々接続し、張力調
整装置を形成する。調整器は計算機1028に信
号を送り、調整すべき夫々の棒材ループの高さを
示す。両ループの一方または双方の高さが特定範
囲外である時は、計算機28またはその他の装置
が通常の通りに所要速度修正値を計算する。計算
機1028は前置スタンド1010の修正のため
に速度調整器1040に速度変化信号を送り、仕
上スタンド11の修正のために速度制御器104
2に速度変化信号を送り、または双方共に変更す
る。 速度調整器1040,1042にタコメータ1
044,1046を夫々設け、圧延機制御装置の
夫々のサブループに速度フイードバツク信号を送
る。 計算機1028に指令データ供給装置104
8、圧延機制御室端末1068、圧延機ローラ端
末1072からプリントされた入力情報を受け
る。この情報には所定棒材目標寸法、商品公差の
値またはその分数値とした所定棒材10寸法範
囲、冷間目標寸法、基準温度に冷却した時の高温
棒材10の直径がある。更に、指令データ供給装
置1048または端末1068,1072は計算
機1028にロールパス直径を供給し、圧延すべ
き棒材寸法に最適なロールパス直径を各ロールス
タンドのロールに関して定める。棒材10が鋼材
とすれば、供給装置1048、端末1068,1
072によつて鋼材の炭素成分を定める。炭素成
分は圧延温度から常温または基準温度に収縮する
時の収縮率に影響する。 棒材10が仕上スタンド11を出た時に棒材1
0の温度を高温計48によつて感知する。高温計
48からの出力を計算機1028に供給し、計算
機1028は温度と炭素成分とを使用して熱膨脹
を補償して冷間目標寸法を熱間目標寸法に変換
し、棒材直径測定装置の高温棒材測定値を室温直
径測定値に変換する。通常は鋼棒は900℃−1100
℃の温度範囲で圧延する。高温計の例として米国
特許4015476に記載がある。 棒材10の存在不在、前後前縁の検出は高温金
属検出器55によつて行う。存在不在信号は検出
器55から計算機28に供給し後述する計算機作
動を行う。 仕上スタンド11の出口側に配置した測定装置
1051は棒材横方向寸法信号と棒材10の横方
向輪郭を示す走査装置位置信号とを発生する。測
定装置1051は実際には圧延機設備内にあり、
または第1A図に示す装置として新にまたは改造
した圧延機設備内に組込まれる。上述の何れの場
合にも、測定装置1051には同形の互に直角方
向配置とした電気光学カメラヘツド31,33
と、カメラヘツドに組合せカメラヘツドを照射す
る光源とをモータにより駆動される走査装置12
に組込み、走査装置12は棒材10の外周面を90
゜の弧で走査するようにする。 走査装置12を附勢する走査装置制御器16
は、圧延機制御計算機1028または測定装置計
算機27の発生する走査制御信号に応答する。位
置送信機21の発生する走査器位置信号は測定装
置計算機27にフイードバツクされ、圧延機制御
計算機1028にも供給することができる。2組
の直角方向配置のカメラ31,33が90゜の弧を
走査することによつて180゜の走査となり、棒材
10の全外周面を代表する2種の直径寸法号を得
る。この2種の寸法信号は走査装置位置信号と共
に計算機装置1028または27に供給され、棒
材10の横方向輪郭および直径寸法の長手方向変
化のヒストグラムをプロツトし記憶する。 横方向輪郭データを得るためには1個のカメラ
装置によつて棒材10の外周を180゜走査するこ
とでも得られる。同様に、3個以上のカメラを使
用し、走査角度を90゜より少なくすることも可能
である。1個のカメラの場合は走査速度が過度に
遅く、走査間隔を大にすれば重要なデータが得ら
れないことがある。3個以上のカメラとすれば複
雑高価になる。 棒材圧延速度約1220m/min(約4000ft/
min)で作動する高速圧延機では、2個のカメラ
の測定装置1051は走査装置12が棒材10の
外周を3秒毎に走査する必要がある。走査装置1
2に取付けた各カメラヘツド31,33は毎秒83
の読みを出力する必要がある。各読みは3ミリ秒
間隔の4個の読みの平均値である。このカメラ出
力仕様が実施可能であれば、棒材10の横方向輪
郭データおよびヒストグラムデータをプロツトし
記憶するための十分な数のデータ点が得られる。 測定装置 第1A〜5図に熱間鋼棒圧延機用の計算機化電
気光学棒材寸法測定装置1051を示し、2組の
逆光カメラを走査装置12に取付ける。測定装置
1051は仕上ロールスタンド11の出口側で棒
材10の直角2方向の寸法を測定し、この間走査
装置12は棒材10の外周面の所定角度範囲を走
査する。後述する通り、2種の直径信号と走査装
置位置信号とを計算機に供給し、計算機は棒材1
0の横方向輪郭をプロツトし、前置および仕上ロ
ールスタンド1010,11のロールを調整す
る。棒材輪郭データは表示記録され圧延機制御装
置に送られ、圧延機制御装置はこのデータを使用
して棒状10の直径寸法を制御する。このために
は(a)ロールスタンド11のロール間隙を設定す
る。(b)ロールスタンド11のロール間の垂直アラ
イメントを設定する。(c)前置ロールスタンド10
10のロールのロール間隙を設定する。 2個のカメラヘツドを有する走査装置12の可
逆走査機構13はモータ14で駆動し、モータは
導線15を経て可変速度制御器16で附勢する。
2モード選択スイツチ17は手動または自動走査
作動を生じ導線18を経て制御器16に伝達す
る。即ち、測定装置操作者または測定装置計算機
27または制御計算機1028が走査装置12の
光学的手動または自動走査を行わせる。手動制御
モードにおいては、手動速度、始動停止、走査装
置12の方向制御は手動速度制御器19から生
じ、これらの信号は導線20を経て制御器16に
供給される。自動制御モードにおいて手動制御号
源19は遮断し、走査装置制御器16は対応する
信号を測定装置計算機27または制御計算機10
28から供給され、詳細は後述する。 走査装置位置エンコーダ21は走査機構13に
結合され、走査装置回動の絶対位置を代表するア
ナログ信号を発生する。エンコーダ信号は導線2
2を経て走査装置位置電子装置23に供給されて
アナログおよびデイジタル走査装置位置信号に変
換される。アナログ走査位置信号は導線24を経
て走査装置位置表示器25に供給され、走査を手
動制御する時に操作者が目視制御する。デイジタ
ル走査位置信号は導線26を経て計算機27に供
給されて走査装置12の自動制御モードの時に計
算機指令信号に組合される。 測定装置計算機23は上述の圧延機制御計算機
1028とは別個のミニ計算機とし、圧延機制御
計算機とは機能もプログラミングも異なる。測定
装置計算機27は棒材測定装置1051用であ
り、圧延機制御計算機1028については後述す
る自動圧延機制御装置の説明の部分で説明する。 計算機27は上述の始動停止信号と速度制御信
号を発生する。この信号は夫々導線28,29を
経て走査装置速度制御器16に供給する。自動制
御モードでは、デイジタル走査装置位置号を使用
して後述する棒材輪郭決定を行う。 走査機構13は第1第2の逆光電子カメラヘツ
ドを互に直角方向に取付け、所定の角度運動間棒
材10に直角方向に棒材10の外周走査を行う。
棒材10の輪郭プロツト走査を第1A図第2図に
示し、走査装置12は90゜回動する。これによつ
て棒材10の180゜の輪郭をプロツトし得るだけ
の所要カメラ信号が得られる。180゜の輪郭プロ
ツトは圧延機操作者に著しく有効であり、このプ
ロツトのデータは後述する通り圧延機制御計算機
1028には重要である。 第1の光源箱30を第1電子カメラヘツド31
に対向して取付け、棒材10は光源箱30からの
光内に入つた時は棒直径に比例する幅を有する棒
材の影が第1の横方向位置として第1電子カメラ
ヘツド上に結像する。同様にして、第2光源箱3
2を第2電子カメラヘツド33に対向させて取付
け、棒材10が光源箱32からの光内に入つた時
は第1の位置に直角の第2の横位置の棒材の影が
第2電子カメラヘツド上に結像する。 各光源箱30,32は、棒材10に直角方向
に、カメラ視野内で測定すべき最大棒材直径より
も大きな直径の光を放射する。例えば、カメラ視
野を7.62cm(3インチ)とした時に光源の直径は
10.16cm(4インチ)とする。光源箱30,32
の波長と強さとは電子カメラヘツド31,33の
必要とする光を照射するようにする。直流点火螢
光灯光源からの青色光が解像管付き電子カメラヘ
ツド用として好適である。 棒材10の第1の影と棒材両縁外の照射光とに
よつて第1電子カメラヘツド31は第1のカメラ
信号を発生する。この信号は導線34を経て第1
のカメラ電子装置35に供給される。第1のカメ
ラ信号は処理されて14ビツトのデイジタル棒材寸
法を生じてケーブル36を経て測定装置計算機2
7に供給される。測定装置作動等の信号はケーブ
ル37を経て計算機27から第1カメラ電子装置
35が供給される。 同様にして、棒材10の第2の影は棒材両縁外
方を通る光と共に第2電子カメラヘツド33に第
2のカメラ信号を発生させる。この信号は導線3
8を経て第2カメラ電子装置39に供給されて処
理され、14ビツトデイジタル棒材寸法信号を発生
してケーブル41を経て測定装置計算機27に供
給される。測定装置作動等の信号はケーブル10
を経て計算機27から第2カメラ電子装置39に
供給される。 本発明による電子光学棒材測定装置1051は
棒材10の目標寸法デイジタル信号をつまみノブ
選択器42からケーブル43を経て受ける。また
は圧延機制御計算機1028から第1図に示す端
末1068,1072を経て供給される。目標寸
法信号は例えば12.700mm(0.500インチ)とし、
棒材10の輪郭偏差を定める等の目的に後述する
通りに使用される。更に、測定装置計算機27は
棒材10の組成デイジタル信号を選択器44から
ケーブル45を経て受けまたは第1図の圧延機制
御計算機1028の端末1068,1072から
供給される。目標寸法信号は例えば12.700mm
(0.500インチ)とし、棒材10の輪郭偏差を定め
る等の目的に使用される。更に測定装置計算機2
7は棒材10の組成デイジタル信号をつまみノブ
選択器44からケーブル45を経て受け、または
第1図の圧延機制御計算機の端末1068,10
72から供給される。組成信号は棒材10の炭素
成分%を示し、例えば0.230%とし、後述する通
り低温棒材目標寸法から高温棒材目標寸法等を計
算する関数として使用する。測定装置計算機27
は所要の指令データ信号、例えば日付、時間、棒
材10の予じめ定めた寸法公差等をケーブル47
を作動データ供給源46から供給される。所要に
応じて目標寸法信号、組成信号等のデータ信号は
圧延機制御計算機1028から供給することもで
きる。 連動する高温棒材10の直径測定値の温度修正
のために、ロツシユ社の光学視野走査高温計48
を走査装置12の附近に取付けて連動する高温棒
材温度を測定する。光学高温度は高レスポンス温
度号を発生しケーブル49を経て高温計電子装置
50に供給する。未修正温度信号は電子装置50
の目盛付けおよび直線化回路によつて修正し、修
正温信号、例えば910℃(1670〓)はケーブル5
1を経てデイジタル表示器52に供給される。更
に修正温度信号はケーブル53を経て計算機27
に供給され、高温棒材収縮率の補償を行う。 ロツシユの光学視野信高温計装置は急速往復す
る鏡を高温計ヘツドに取付け高温棒材の動く視野
を視準する。高温棒材の像はスリツトを通り、高
温計ヘツドの高レスポンス赤外線検出器に入る。
赤外線検出器からピーク検出器および試験採取保
持回路に供給されて棒材10の温度の非直線信号
を測定記憶する。記憶した非直線信号はケーブル
53を経て計算機27に供給して目盛付けおよび
直線化を行う。記憶した温度信号は往復する鏡の
各走査例えば20ms毎に、ケーブル53を通つた
ビジーレデイーフラツグパルスによつて更新され
る。更に、記憶した温度は目盛付および直線化し
て更新までの時間を長くし、棒材温度表示器52
に供給する。視野走査の周波数および視野幅を調
整することによつて各種装置に適応できる。 すべての走査装置位置信号、第1第2の14ビツ
トデイジタルカメラ信号、所定目標寸法信号、所
定組成信号、他の作動データ信号、温度信号、高
温金属存在不在信号は夫々のケーブル26,3
6,41,43,45,47,53,58を経て
測定装置計算機27内で組合され後述する一群の
計算機27のプログラムの下で各種機能を行う。
機能の例として、走査装置の始動停止信号をケー
ブル28に生じ、走査装置速度制御信号をケーブ
ル29に生じ、共に自動走査モード制御の下で供
給される。他の機能として、棒材直径データを供
給し、棒材輪郭偏差データを所定の商用公差値お
よび分数とした公差値に重ねて供給し、作動ヘツ
ダーデータを供給し、何れも測定装置計算機27
からケーブル59を経てCRT端末1072に供
給し、計算機27と端末1072の標準操作盤と
の間のケーブル61を介する相互作用を行う。 測定装置計算機27の他の機能は、棒材直径デ
ータ、商用公差値およびその分数値を重ねた棒材
輪郭データ、作動ヘツダーデータは計算機27か
らケーブル62を経て印字端末1068に供給
し、端末1068の操作盤と計算機27との間の
ケーブル64を介する相互作用を行う。印字端末
1068の生ずる印字の例を第3図に示す。計算
機27の他の機能は棒材10のデイジタル輪郭デ
ータおよび測定装置ヒストグラムをケーブル66
を経て制御計算機1028に供給し、相当する要
求信号はケーブル68を経て計算機27にフイー
ドバツクされる。 第2図は棒材10の横輪郭を示す断面である。
棒材10は紙に直角の方向に圧延されて運動す
る。点線の円69,70は目標寸法直径に対する
最大最小商用公差である。点線の直線は面A−
A,B−B,C−C,D−Dを示し、この面は圧
延機操作者および制御計算機1028に特に関心
があり、第1A図に示す仕上ロールスタンド11
のロール間隙およびアライメントの調整、第1図
に示す前置ロールスタンド1010のロール間隙
の決定のために重要である。非走査作動間は走査
装置12は休止し、第1第2カメラヘツド31,
33は面C−C,A−Aにおける直径を測定す
る。面A−Aの寸法71は例えば12.751mmとし、
C−C面の棒材10の寸法72は12.675mmとし、
目標寸法は例えば12.700mmとする。 棒材走査作動間は第2のカメラヘツド33は輪
郭プロツト走査73を面B−Bで開始し、反時計
方向に回動して面C−Cを過ぎ面D−Dで停止す
る。同時に第1のカメラヘツド31は面D−Dで
走査を開始し、連続反時計方向90゜回動を面A−
Aを通つて行い、面B−Bで停止する。かくし
て、第1第2カメラヘツド31,33は棒材10
の横方向輪郭を180゜の走査を行い、この走査は
B−BからC−C,D−D,A−Aを経てB−B
に戻る。他の走査方法とすることもできる。例え
ば回動方向を時計方向とする。走査装置12は点
線の面上でなく任意の中間から走査を開始するこ
ともできる。カメラ31,33の90゜の回動によ
つて180゜のどの部分についてもプロツト可能で
ある。 棒材10の輪郭プロツトを冷間寸法に戻した図
を第3図の計算機印字(プリントアウト)65と
して示す。棒材輪郭74の他に目標寸法、寸法公
差、棒材位置フオーマツトを重ね、第1A図に示
す計算機27から供給される。計算機の作成する
フオーマツトの例としては:作動データのヘツダ
ーと、第1A図の選択器42の選択した低温目標
寸法と棒材輪郭との偏差を縦軸変数とし、走査装
置12の角度位置を軸変数とする。縦軸印字の目
盛単位は0.254mm(0.0010インチ)として目標寸
法基線75の上下の商用公差の最大最小値基準線
76,77の上下に延長する。基準線76,77
は点線として横軸に平行とする。更に商用公差の
1/2の線78,79を角度位置の各15゜の数値と
して示す。0゜および各45゜では第2図の面B,
C,D,A,Bを印字し、15゜、30゜分画はA、
C位置に対する角度である。 CRT端末1072での表示は計算機印字65
にほゞ同じである。異なる点は棒材輪郭プロツト
および計算機作成書式の他に計算機27は第2図
に点線で示す面A−A,B−B,C−C,D−D
の表示および第2図の直径71,72として示す
面A−A,C−Cに沿う直径の実際の数値を示
す。第2に、制御装置の所定目標公差が商用公差
の1/2である時は、最大最小公差値は記入しな
い。即ち、CRT端末1072は棒材の輪郭、棒
材直径および棒材走査面情報を、測定装置105
1の操作者および圧延機操作者に対して有効な形
式で表示する。 測定装置計算機 電子−光学式棒材測定装置1051に対して使
用するに好適な測定装置合算機27のブロツク図
を第4図に示す。この測定装置計算機27は以下
に説明する種々の機能を呈するようにプログラム
されたデイジタル装置とする。かかる計算機とし
ては市販されているミニ計算機を使用し得るが所
望に応じ、この測定装置計算機27を圧延機制御
計算機1028で共用することもできる。本例で
はこの計算機27を以下に説明するように種々レ
ベルのタスクを含むオペレイテイングシステムを
有するものとして説明する。 測定装置計算機27には入力バツフア190、
出力バツフア191、磁気デイスク記憶装置19
2、磁気デイスクスイツチ193、磁心記憶装置
194を有する慣例の主構成要素を設け、これら
要素の全部を種々のチヤンネルを経てデータ処理
装置195に接続する。計算機27の操作はオフ
−ラインおよびオン−ライン計算機プログラム1
96に応じて逐次制御する。これらの計算機プロ
グラムは、計算機マツプ197、サービスプログ
ラム198、棒材測定データプログラム199、
補償プログラム200、輪郭兼位置プログラム2
03およびヒストグラムプログラム204とし、
これらプログラムの全部は後に説明する。 棒材10に対する外部データ源から測定装置計
算機27への全ての接続は入力バツフア190を
経て行い、この入力バツフア190には入力アナ
ログおよびデイジタル信号をデイジタル形状に変
換する装置を設ける。これらデータは導線または
ケーブルを経て計算機27に供給される以下に示
す信号を有する。即ちケーブル36には第1カメ
ラ電子装置35からの信号、ケーブル41には第
2カメラ電子装置39からの信号、導線26には
機械式走査装置位置電子装置23からの信号、導
線58には高温金属検出器電子装置57からの信
号、ケーブル53,54には棒材高温計電子装置
50からの信号、導線43には棒材目標寸法選択
器42からの信号、導線45には標材組成選択器
44からの信号、ケーブル47には他の作動デー
タ部46からの信号、ケーブル68には圧延機制
御計算機1028からの信号、ケーブル61には
CRT(陰極線管)端末1072からの信号、お
よびケーブル64には印字端末1068からの信
号を夫々供給する。 棒材10に対する測定装置計算機27から外部
データ源への全ての接続は出力バツフア191を
経て行い、この出力バツフア191には出力信号
をデイジタルおよびアナログ形状に変換する装置
を設ける。これらデータは計算機27から導線ま
たはケーブルを経て供給される以下に示す信号を
有する。即ちケーブル28には走査装置停動制御
器16への信号、ケーブル29には走査装置速度
基準制御器16への信号、ケーブル66には制御
装置1028への信号、ケーブル37には第1カ
メラ電子装置35への信号、ケーブル40には第
2カメラ電子装置39への信号を夫夫供給する。 これら導線およびケーブルは図面を通じ同一の
ものには同一の符号を付して示す。 CRT端末1072には測定装置計算機27に
対するオペレータのキーボードを設けるものとす
る。 印字端末1068にも測定装置計算機27に対
するオペレータのキーボードを設けるものとす
る。この印字端末1068からの計算機プリント
アウト65は第3図に示す機材の輪郭偏位のプロ
ツトを有する。 一般に両端末1072および1068からは同
一のデータを発生し、プロツトすることができ
る。 一般にキーボードからの全ての操作は図示しな
いが例えば次に示すようなプログラムネモニツク
によつて命令するものとする。 測定装置オフライン装置 ネモニツクは次に示す通りである。 HS−各ヘツドのヒストグラム。 PR−走査装置を90度回動させると共に輪郭表を
形成する。 PL−輪郭表をプロツトする。 SC−走査装置を所望の角度まで回動する。 TR−制御装置領域に共通の測定装置のデイスク
変換。 XT−モニタに出力すると共にマツプ、傾斜およ
びオフセツト訂正フアクタ、マスク値およびウ
インドウ値を含む共通領域をデイスクフアイル
に書込む。このデイスクフアイルは、デスクス
イツチ12を上方に位置させた場合にのみ更新
する。またこのデイスクフアイルは、タスク2
0をモニタにより呼出す場合にデイスクから読
取る。 デイスクスイツチ193は以下の或るプログラ
ムにおける“スイツチ10”および“スイツチ1
2”を示されるスイツチを有するものとする。こ
れらスイツチは“書込み可能”位置に切換えてデ
イスクにプログラムまたはデータを更新する。 計算機プログラム 次に示す表は、本例で使用する計算機プログラ
ム196に関連するプログラムの各々および群を
示す。
【表】 マツプ197 DISC MAPは磁気デイスク装置192のプロ
グラムアドレスを含む。 CORE MAPは16進磁心記憶装置194のプロ
グラムアドレスを含む。 サービスプログラム198 測定装置計算機27の内部ハードウエアと測定
装置1051のデータ入力側等との間の全てのデ
ータバツフア、転送、等を処理するルーチン。こ
れらのルーチンは任意のプログラムされた計算機
の場合と同様に作動する。 棒材測定データプログラム199 GAGEIN即ち補助サブルーチンは棒材測定装置
1051のデータを必要とする任意のサブルーチ
ンに常時付加される。これにより付加されたサー
ビスプログラム198の部分を呼出して上記デー
タを実際に取出す。これによりリターンされた良
好な読取りを平均化し、偏位を計算し、その結果
を共通の表に記憶する。妥当性テストを行い必要
により誤り標識をセツトする。 補償プログラム200 棒材10が圧延パスラインから著しく偏位する
ことにより棒材測定装置1051の寸法信号が許
容し得ない程度の誤差を受ける場合にはかかる誤
差を補正する慣例のサブルーチンをこの段階で順
序付けるようにする。 GAGTPCは内部に記憶された補償イクエイシ
ヨンに基き熱間(高温)目標寸法を計算するプロ
グラムである。このイクエイシヨンに対しては3
種類の変数が必要である。第1の変数は炭素の含
有量%であり、第2の変数は棒材の温度であり、
第3の変数は冷間(低温)目標寸法であり、これ
ら変数は上述したデータ源から供給される。かよ
うにした計算した高温目標寸法を記憶する。 輪郭および位置プログラム203 ENCNGLは棒材の直径測定ヘツド31,32
の角度位置を必要とする任意のサブルーチンに付
加された補助サブルーチンである。このサブルー
チンにより位置エンコーダ電子装置23の信号を
読取り、その妥当性をチエツクし、共通位置の2
進および10進値を取り、エンコーダが異常の場合
誤り標識をセツトする。 GAGPOS即ちオーバーレイとしてのデイスク
常駐サブルーチンはオフラインシステムのもとで
作動し、オペレータの介入を要求する。これはネ
モニツクSCによつて呼出し、これにより走査装
置を端末キーボード1072,1068を経て角
度位置入力側に駆動する。次に示す概略によつて
プログラムの理解の一助とする。 1 目標角度が走査位置から10度以上離れると全
速度電圧をケーブル29を経て走査モータ制御
器16に供給しこれにより所望の目標角度が得
られるようにする。この目標角度が走査位置か
ら10度以内にある際にはステツプ3の操作を行
う。 2 目標の10度以内に走査装置がくるまで全速度
の制御器駆動を行う。 3 目標角度が10度以内になると制御器16の出
力を半速度電圧まで減少させる。 4 目標角度が0.3度以内になると制御器16に
零電圧を供給してその出力を零にする。 オペレータはキーボードを経て目標角度を導入
する。 PROFILは測定装置のオフラインシステムのも
とで実行されるプログラムである。これはオペレ
ータの操作を必要とし、これにより完全な90度サ
イクルでカメラを走査すると共に2度の増分毎の
偏位を含む輪郭表を形成する。このデータはプロ
ツトしない。このタスクはオフラインシステムの
もとで実行されるPLOTルーチンPFによつて達
成する。 この場合以下に示す3種類の誤りの状態が発生
する可能性がある。 1 走査モータの異常、これはモータが始動しな
いこと、又は走査サイクルの終りが検出されな
い(0または90度)ことを示す。 2 エンコーダの異常、これは作動可能ビツトが
エンコーダから発生しない場合に生ずる。 3 IDLの異常、これはIDL転送時間切れが発生
した場合に生ずる。 PLOTは測定装置のオフラインシステムのもと
で実行される他のプログラムである。このプログ
ラムはオペレータの操作(介入)を必要としな
い。このプログラムによつて磁心記憶装置194
に記憶された輪郭表に含まれるデータをプロツト
する。この場合Y軸はこれから10行上および10行
下にセツトする。スケールは最小値0.0051mm
(0.002インチ)で浮動する。偏位はY軸に沿つて
プロツトし、走査装置の角度位置は列当り4度の
増分でY軸に沿つてプロツトする。空白または範
囲外のデータ点は“#”で示す。 GAGPLT、すなわち他のオンラインプログラ
ムは共通領域から磁心記憶装置194に記憶され
た90要素輪郭表を取出し、これを60要素輪郭表に
圧縮する。各表項目は3度を表わす。このプログ
ラムによつて上記表を走査して輪郭表の最大値お
よび最小値に基き使用するY軸のスケールの増分
の値を決める。この増分は0.0254mm(0.001イン
チ)または0.0508mm(0.002インチ)とする。次
いでこれにより目標寸法の公差ラインをCRTお
よび印字端末1072,1068に書込む。さら
にプログラムによつて各3度表項目のY方向偏位
位置を計算してCRTおよび印字端末1072,
1068にXおよびY位置に相当する“*”印を
書込む。最後にHEADERプログラムを呼出して
出力する。GAGPLTプログラムを用いる棒材輪
郭表示を第3図に印字端末1068からのプリン
トアウト65として示す。 HEADER、すなわち他のオンラインプログラ
ムによつて棒材の低温目標寸法、炭素含有量およ
び温度をCRT端末1072に書込む。次いでデ
ータすなわち時間、最大公差、予定最小公差およ
び丸み外れの公差をもCRT端末1072に書込
む。さらにプログラムによつて輪郭表を走査して
各別の予定公差限界に基き丸めの過剰、不足およ
び不能評価を計算する。最後にこれらの値を第3
図に示すように印字して出力する。 またGAGPROは測定装置のオンラインシステ
ムのもとで実行される他のプログラムである。こ
のプログラムにはオペレータの操作を必要としな
い。このプログラムによつてカメラヘツド31お
よび33を完全な90度のサイクルにわたつて走査
し2度の増分毎の偏位を含む輪郭表を形成する。
このデータはプロツトしない。 この場合には3種類の誤り状態が発生する可能
性がある。 1 走査モータの異常、これはモータが始動しな
いことまたは走査サイクルの終りが検出されな
い(0または90度)ことを示す。 2 エンコーダの異常、これは作動可能ビツトが
エンコーダから発生しない場合に生ずる。 3 サービスプログラムの異常、これはデータ転
送の時間切れが発生した場合に生ずる。 ヒストグラムプログラム204 GAGHSTはオンラインおよびオフラインシス
テムのもとで実行される他のプログラムである。
このプログラムはオペレータの操作を必要とし、
これにより第3図に示す面A−AおよびC−Cま
たは他の位置に沿つて位置する各カメラヘツド3
1,33からの多数の読取値を収集し、表の形態
に書込んで記憶し、+0.027〜−0.027mm(+0.005
〜−0.005インチ)の範囲に対し0.005mm(0.0002
インチ)の増分で配置された各カメラヘツド3
1,33に対するヒストグラムを印字する。さら
にこのプログラムによつて各カメラヘツド31,
33からの全部の読取値の平均および標準偏位を
計算し印字する。この場合オペレータは第5図に
示すように所望の読取値の数および棒材の目標寸
法を導入して各記憶ヒストグラム表、記憶輪郭表
および圧延機制御装置1028を使用する。 輪郭および位置プログラム203ならびにヒス
トグラムプログラムの全部を所望に応じ圧延機制
御計算機1028に組込むことができる。 自動圧延機制御装置 第6図は垂直ロール1020および1022間
の通路1058における棒材10の断面を示す。
図面では棒材10は紙面の上下方向に移動するも
のとする。またロール間隙に対し直角方向の直径
を直径A、直径Aに対し時計方向に45度を成す方
向の直径を直径B、分離ライン1063に沿う方
向の直径を直径C、直径Cに対し時計方向に45度
を成す方向の直径を直径Dとそれぞれ称する。 ロール通路1058はこれに両半径1064お
よび1066の部分を設け、棒材10のかみ出し
を形成することなく分離ライン1063に隣接す
るオーバーフイルが形成されるようにする。第1
の半径と第2の半径とは分離ライン1063の各
側で約20度の角度で交差し得るようにする。この
場合棒材10は、2つの領域すなわち棒材10が
通路1058に正常に接触する領域と、棒材1
0が通路1058に正常に接触しない領域とに
分割されるものとする。 第7図はロールが棒材の長さ方向における直径
に与える偏心効果を示すグラフである。横軸は棒
材の長さをフイート(1フイートは30.48cm)で
プロツトし、縦軸は棒材の直径の変動を10-3イン
チ(10-3インチは0.025mm)でプロツトする。実
線ΔAは直径Aに変動、実線ΔCは直径Cの変
動、点線はロールスタンド1010のロール間隙
の変動をそれぞれ示す。直径Cの変動は直径Aの
変動よりも著しく大きい。その理由は直径Cの変
動が特にスタンド1010のロール間隙の変動お
よびスタンド11の直径Aの変動の関数となるか
らである。ロールの偏心のため棒材の直径A例え
ば12.70mm(0.500インチ)の変動は代表的には
0.0254mm(0.001インチ)となるが直径Cの変動
は代表的には0.0508mm(0.002インチ)よりも大
きくなる。ロールの偏心以外の他の要因を考慮す
る場合には直径Aの全体の変動は0.0635mm、
(0.0025インチ)となり直径Cの変動は0.1016mm
(0.004インチ)となる。これらの変動は何れも著
しい値となる。これがためロールの偏心を減少し
てこれらの変動を充分に減少し得るようにしない
限り、例えば直径の長さ方向の変動を本発明の場
合のように圧延機制御装置で考慮する必要があ
る。従つて棒材が大きくなるにつれて直径Aおよ
びCの変動も大きくなる。 直径の長さ方向の変動を棒材の予定直径に沿つ
てプロツトしたヒストグラムにより考察する。直
径変動の周期的分布は、これらヒストグラムに個
別の確率組合せ技術を適用することにより決め
る。これらヒストグラムを使用する手段の概要は
後に説明する。 第8図は本発明による計算機108およびその
周辺機器をブロツク図で示す。計算機1028へ
の外部装置を測定装置計算機27および3個の計
算機端末、すなわち(1)命令データを計算機102
8に供給してこれから圧延機評価データ等を受け
る圧延機オフイス端末1068、(2)計算機ルーム
端末1070および(3)棒材輪郭を連続的に表示す
るローラ端末1072とする。 計算機1028には磁心記憶装置の領域102
9、磁気デイスク記憶装置の領域1096UDC
モジユール1097を設ける。UDCモジユール
1097には割込モジユール1074およびデイ
ジタル−アナログ(A/D)入−出力モジユール
1078を設ける。 割込処理器1076は、(1)UDCの割込モジユ
ール1074からの割込みに応答し、(2)UDCの
A/D I/Oモジユール1078から情報を取
出して出力する。 割込処理器1076は割込モジユール1074
の一方の接点が状態を変化する際はかならず後述
のRSXブロツク1092によつてスケジユール
する。次いで割込処理器1076によつて割込モ
ジユール1074で質問し、これが変化した状態
および変化する状態の何れに接触するかを決め
る。 例えば、かかる状態変化を生ずる事象は、(1)棒
材の直径測定装置1051が誤動作すると、(2)圧
延機のある点に棒材が存在することを検出するた
めの高温金属検出器55が信号を受け始めるかま
たは信号の受信を停止すること、(3)命令中の最後
の棒材が加熱炉から押出されて圧延機内に入るこ
とである。 収集された情報は、例えば棒材直径測定装置1
051、ループ高さ走査器1032,1034お
よび高温度計48からの第1図に示す測定値と圧
延機パネルからの第1A図に示す炭素含有量44
のような他の情報を有する。従つて出力された情
報は例えば棒材位置およびねじ込み基準情報を有
する。 入力/出力モジユール1078は主タスクモジ
ユール1080(MSTTSK)にも接続する。こ
の主タスクモジユール1080は6個の第1レベ
ル制御オーバーレイOVL1および種々の第2レ
ベルデータ処理オーバーレイOVL2を有する磁
心常駐デイレクタプログラムとして形成する。こ
のタスクによつて(1)割込サービスタスクモジユー
ル1082(INTTSK)からの棒材トラツキング
およびハードウエア状態データと、(2)命令処理モ
ジユール1084(ORDPUC)およびオペレー
タ割込サービスモジール1086(OPRINT)か
らの項目データとに応答して棒材圧延機制御装置
の作動をデイレクトする。主タスクモジユール1
086(MSTTSK)の6個のオーバーレイOVL
2によつて(1)制御装置始動開始、(2)初期、(3)最適
化、(4)制御装置のモニタ制御順序、(5)棒材圧延機
制御装置の評価の計算、(6)計算機27および/ま
たは1028による自動操作が必要でない場合の
手動棒材直径測定動作をデイレクトする。このオ
ーバーレイによつて要求時にシーケンス制御ロギ
ングを遂行して制御機能が無効になる際出力す
る。 割込タスクモジユール1082は圧延機制御装
置に向けられた割込処理器モジユール1076か
らの割込みの全部を受ける。かかる割込みは例え
ば制御装置の高温金属検出器55の状態変化を含
むものとする。また割込タスクモジユール108
2はOPRINTモジユール1086からの動作関連
割込みにも応答する。かかる割込みは例えば項目
変化、目標寸法変化および通路変化を含むものと
する。 命令処理モジユール1084は自発入力モジユ
ール1088(UNSOL)からのスケジユール命
令により圧延機オフイス端末1068から命令情
報を受ける。モジユール1088は交替テレタイ
プからの自発入力データの全部を緩衝し、入力符
号ネモニツクの妥当性をチエツクし、これを命令
項目装置に転送しその種々の機能を制御する。か
かる自発データは例えば棒材輪郭プロツトに対し
圧延機オフイス端末からの要求を含むものとす
る。 命令処理モジユール1084によつて関連する
制御装置の命令項目機能を簡単に制御する。かか
る機能は例えば導入炭素含有量、目標寸法および
カストマの命令数を含むものとする。 オペレータ割込サービスモジユール1086は
圧延機オペレータと種々の割込みとの間のインタ
ーフエイスとして作用する。さらにモジユール1
086は、他の寸法制御タスクを制御する低レベ
ル監視プログラムとして作用する。例えばモジユ
ール1086はオペレータに対し、“目標寸法の
導入”のような重要な命令の可視表示を行う。ま
たオペレータが目標寸法の変更を必要とする場合
にはモジユール1086によつて適当な優先順序
でかかる要求を実行する。 計算機1028にはPOWFALモジユール10
90、RSXシステムモジユール1092および
ブロツクモジユール1094を設ける。モジユー
ル1090によつて例えば圧延機制御装置を始動
する命令を出す。モジユール1092は実時間シ
ステム監視プログラムであり、例えば(1)このモジ
ユールにより予め規定したユーザ特定優先に応じ
スケジユール要求に基づくモジユールを企画す
る。(2)このモジユールによつて実時間システム誤
り状態を処理する。(3)このモジユールによつてキ
ーボード、プリンタ等のようなシステムの周辺機
器を割当てる。このシステムモジユールとしては
デイジタル・イクイツプメント・コーポレーシシ
ヨンのRSX11BC−VSAが好適である。モジユー
ル1094によつて全ての制御タスクに共通のデ
ータに対する記憶スペースを形成する。 また計算機1028には影像およびデータデイ
スクフアイル1096を設ける。第8図に示すよ
うに影像フアイルにはタスクプログラムオーバー
レイスペースで監視されるプログラム
ORDPCU・IMG、INTTSK・IMGおよび
OPRINT・IMGを記憶し、デイスクデータフアイ
ルにはタスクプログラムオーバーレイにより使用
するデータORDPCU・DAT、MSTTSK・
DAT、OPRINT・DATおよびDSKMSG・DATを
記憶する。 代表的な棒材直径輪郭を第9図に示す。この輪
郭は、棒材直径の測定装置1051を90度の角度
にわたり回動し、棒材直径のデータを収集し、こ
れらの値を2度セグメントで平均化して平均棒材
の直径輪郭を得るようにして形成する。かかる技
術によれば棒材直径の長手方向の変動の影響を除
去することができる。横軸は棒材の時計方向にお
ける点Bからの直径の位置をプロツトし、縦軸な
目標寸法からの偏位を10-3インチ(2.54×10-3
cm)でプロツトする。また横軸は領域および
に分割する。 点BおよびDは左側および右側肩部をそれぞれ
示す。領域およびの接合部をカラーと称す
る。これらカラーから点Cに向つて延在する領域
は、ロールがこれら領域で棒材に接触するか否か
が明らかでないため転移領域と称する。 最上側のラインEをロールされる棒材の上側公
差限界とする。ローラの目標を第9図の中央部に
Fで示す。最下側のラインGを下側公差限界とす
る。 直径の値の長手方向の変動により、上側公差限
界は点線Hに向つて下方にずれる。点線Hおよび
その下側では最大棒材直径の少くとも95%が上側
の公差より下方に位置する。同様に下側の公差限
界は点線Jに向かつて上方にずれる。 代表的な棒材の輪郭Kを第9図に示す。後に詳
細に説明する計算された上下両輪郭探索限界Lお
よびMを点線で示す。 かかる制御装置により制御される圧延機の概略
は次の通りである。命令された項目の最初の棒材
を圧延機に通す際棒材1の直径測定装置1051
には直径Cで停止する一方の走査ヘツド12と直
径Aで停止する他方の走査ヘツドとを配置する。 ループ高さ調整器1036および1038から
計算機1028への信号が安定し、棒材が前置ス
タンド1010を通過する際これにほとんど張力
がかからない場合にのみ寸法の制御を開始する。
かかる時点で計算機1028が作動を開始してヘ
ツド31,33からの出力を処理する。 圧延機制御装置の初期シーケンス、最適化シー
ケンスおよびモニタシーケンスのフローチヤート
を第10Aおよび10B図に示す。 かかる初期シーケンスMTINSQによつて(1)計
算機27によるヒストグラムおよび最適化シーケ
ンスで後に使用するプログラム202を形成する
データを収集し、かつ(2)通路または項目の変化が
生じた後にロールを粗調整する。また最適化シー
ケンスによつてさらに完全なデータによる棒材の
直径寸法を一層精密に制御する。さらにモニタシ
ーケンスによつて最適シーケンス中に得られた直
径寸法から変動を観察することにより測定装置の
走査および圧延機の調整を最小にする。 任意のシーケンス中に割込みが生じると、この
シーケンスのステツプが論理区切り点例えば繰返
しブロツク1108,1116,1130,11
44および1154に到達するまでプログラムの
他のシーケンスへの再指向は許容されない。 割込みにより企画され、また再指向されると主
制御タスク1098は決定シンボル1100によ
り圧延機に入る棒材が新たな命令のみであるかま
たは棒材がロールの新たな通路を必要とするかを
質問することにより初期シーケンスを開始する。
新たな通路を必要とするものとするとブロツク1
102により棒材の直径測定装置1051に命令
を出して直径AおよびCの双方に沿うヒストグラ
ムが得られるようにする。これらヒストグラムお
よびA−Cの差ヒストグラムは計算機1027に
記憶する。この目的のため仕上スタンド11のロ
ール1020,1022の回転の少なくとも8つ
の完全なサイクルにわたつて直径の読取りを行う
必要がある。本例の制御システムではこの読取り
を約1秒で行うと共にこの時間中に約80回の読取
りを行う。 これら読取りのおのおのは高温度計48により
読取つた棒材温度に基づく要因によつて修正する
ことができる。 測定装置1051からの読取り値を計算機10
28は各読取り値を基準温度例えば室(常)温に
変換する。直径AおよびCの読取り値の全部をそ
れぞれ平均化して直径AおよびCの双方に対する
平均値を発生させる。 次いでブロツク1104によつて計算機102
8の命令を出し目標寸法に対する平均直径の変動
値を計算すると共に前置および仕上スタンド10
10,11のロール間隙に対する所望の調整を行
つて目標寸法が得られるようにする。計算機の変
化量に関係なくこの計算機によつて単一初期制御
繰返し調整を0.1905mm(0.0075インチ)に制限す
る。この制限によつてシステムを安定化する。 またブロツク1106によつて計算機1028
に命令を出し少くとも2個のスタンド1010,
11のねじ止めを調整して所望の調整が得られる
ようにする。ロール間隙のかかる調整を行つた後
ブロツク1108によつてこのシーケンスを繰返
すべきか否かを決める。 次いで駆動装置(走査モータ)14を作動させ
て棒材の直径測定装置1051を45度回動させ走
査ヘツド12が直径BおよびDを測定する位置に
くるようにしてブロツク1110により初期制御
シーケンスのロールアライメント(整列)を開始
させるようにする。これらの測定の直径Aおよび
Cの測定の場合と同様に行つて直径B、直径Dお
よび直径B−Dの差のヒストグラムをそれぞれ形
成する。さらにブロツク1112によつて計算機
1028を作動させ直径BおよびDの測定値の平
均値をそれぞれ用いて直径BおよびDを一層等し
くするに要する仕上スタンド11のロールアライ
メントの変化を計算し得るようにする。 さらにブロツク1114によつて計算機102
8に命令を出して制御器1026を作動させ最終
スタンド11のロールのアライメントを変化させ
るようにする。ロール間隙の調整の場合と同様に
ブロツク1116によつてこのシーケンスを繰返
すか否かを決める。 新たな命令を受取りかつ新たな通路を必要とし
ないものとすると、初期シーケンスは幾分相違し
てくる。まず最初ブロツク1118により計算機
1028に命令を出し評価の算出を終了させる。
これは前の命令に関連する充分なデータの概要を
示すと共に例えば命令データの分布および公差値
以外の割合を含むものとする。次いでブロツク1
120によつて計算機1028に命令を出し新た
な命令に対し必要とするロール間隙の調整値を算
出し、かつブロツク1122によつて計算機10
28に命令を出して制御器1016,1026を
ねじ止めし計算機のロール間隙調整を行わせるよ
うにする。 また、ブロツク1124によつてブロツク11
02により命令された場合と同様に直径Aおよび
Cのヒストグラムを形成し、ブロツク1126に
よつてブロツク1104の場合と同様にロール間
隙の調整値を算出し、ブロツク1128によつて
ブロツク1106の場合と同様にこれら計算機の
調整を行い得るようにする。さらにブロツク11
30によつてブロツク1108の場合と同様にこ
のロール間隙調整シーケンスを繰返すか否かを決
める。 この場合ロールのアライメント調整は必要でな
い。その理由はロール通路が変化しないからであ
る。 第10B図に示す最適化シーケンスの第1ステ
ツプには棒材の輪郭を測定するためのブロツク1
132からの命令を含ませる。 まず最初計算機1028によつて棒材に少くと
も5秒の実行時間を残存させるか否かをチエツク
する。かように少くとも5秒を必要とする理由は
棒材直径の測定装置1051が棒材10の全周縁
を走査するためには上述した時間が必要でありし
かもかかる走査が最適化ステージに必要であるか
らである。 計算処理のこの時点では生の直径データのみが
有効となる。これがためデータの妥当性は処理前
に確認できる。さらにこのデータを慣例の技術に
用いて連続する平滑な棒材の直径輪郭を得ること
ができる。 ある作動条件のもとでは仕上スタンド11はそ
のままにして棒材10を回転またはねじらせるよ
うにする。 仕上スタンド11と測定装置1051との間の
距離が規制されている場合には棒材を仮定基準フ
レームに対して回転させるようにする。これがた
めこの角度偏位は計算機1028によつて補正す
る必要がある。この角度偏位の量は測定装置およ
び最終スタンド11間の距離と、棒材のカラー間
の距離の差に比例する。 次いでブロツク1134によつて計算機102
8に命令を出して棒材の長さに基づく制御装置の
評価を算出し得るようにする。この評価は命令さ
れた公差の仕様内にある製品(製材)の割合で表
わす。ヒストグラムにより記憶されたロールの偏
心を反射する値の分布を後述するように確率的に
用いてかかる評価を決めるようにする。この最初
の繰返し中のヒストグラムは初期シーケンス中に
収集したデータに基因する。 またブロツク1136によつて最後の2個のス
タンド1010,11のロール間隙および最後の
スタンド11のロールのアライメントの所望の調
整値を算出して最適の棒材輪郭即ち第9図に示す
過/不足公差リミツト内の最小丸み外れの輪郭を
得るようにする。 次いでブロツク1138によつて計算機102
8が間隙制御器1016,1024,1026を
ねじ止めしこれら制御器により算出された調整値
を発生せしめ得るか否かを決める。前述した3段
階の公差において製品の少くとも95%が公差内に
ある場合、算出された調整値が0.0254mm(0.001
インチ)以下の場合または製品の95%以下が公差
内にあり、算出された調整値が0.0127mm(0.0005
インチ)以下の場合には調整は行わない。かかる
決定を行う理由は次の通りである。サンプル棒材
の長さの少くとも95%が満すべきものであり、か
つ0.0254mm(0.001インチ)の調整値を算出する
場合には調整を行うことによつてかかる評価を改
善する確率は左程高くない。また0.0127mm
(0.0005インチ)以下の調整を行うことも同様に
評価に対し充分な効果を有さない。 これら3種類の調整を行う必要がない場合には
ブロツク1138によつてブロツク1142への
制御シーケンスを命令する。これらの調整を行う
必要がある場合にはブロツク1140によつて計
算機1028に命令を出しロール間隙およびアラ
イメント調整を行うようにする。従つてブロツク
1142により評価データを記憶しかつブロツク
1144によつてシーケンスを繰返す必要がある
か否かを決める。シーケンスを繰返す基準は、(1)
最適化シーケンスを5回以下繰返す必要があるこ
とまたは(2)ロール間隙およびアライメント調整の
全部を小さく、例えば0.0127mm(0.0005インチ)
以下とすることである。 次いで棒材制御装置をモニタシーケンスで作動
させる。即ちブロツク1146によつて、(1)棒材
直径測定装置1051を直径AおよびCの測定位
置に位置決めし、(2)測定データを収集且つ記憶し
てこれら直径および直径A−Cの差のヒストグラ
ムを形成する。測定装置1051によつて500サ
ンプルのデータを採取し、次いでブロツク114
8によつて制御サンプルの長さに関連する制御装
置の公差外れの割合の評価を算出する。この評価
は最後に測定した輪郭からシミユレートした輪郭
に基因する。その理由は測定装置1051が棒材
を実際に走査しないからである。この輪郭をシミ
ユレートするためにはブロツク1146により命
令されたヒストグラムから得た平均直径Aおよび
Cを用いる。またブロツク1150によつて所望
の圧延機調整値を算出し、ブロツク1152によ
つて棒材の現在のサンプル長さに対する評価デー
タを記憶し、ブロツク1154によつて計算され
た調整値がモニタシーケンスにおいてシステムを
保持するに充分に小さい値が否かまたはシステム
を最適化シーケンスに再指向する必要があるか否
かを決める。これら計算された調整値は使用しな
い。 ブロツク1146により命令されたヒストグラ
ムから得た平均直径AおよびCを用いてモニタシ
ーケンスを5回繰返した後ブロツク1146によ
つて棒材直径測定装置1051を回動させるため
最適化シーケンスに再指向する前に直径Bおよび
Dを用いて1回の繰返しを行うことができる。 前述したように第10図のブロツク1134お
よび1148によつて計算機を命令して公差内に
ある棒材の割合を算出し得るようにする。特に計
算機1028によつて、最大公差を越える棒材制
御サンプルの長さの公差外れ割合、最小公差のも
とでの割合および丸み外れ公差外の割合を計算す
る。これらの割合は特にブロツク1136により
命令されたロール間隙およびアライメント調整値
の計算に使用する。 棒材10の周りの各直径の輪郭は予定の確率分
布に応じて変化する。この分布は第7,11およ
び12図に示すように各領域に対して異り、領域
では最も広い確率分布となり、領域では最も
狭い確率分布となる。直径Aの妥当性は最終仕上
スタンド11のロール偏心に基因し、直径Cの妥
当性はその前の前置スタンド1010のロール偏
心および相互作用に基因する。 棒材圧延機評価を特定するためには特に棒材1
0の輪郭に関する“臨界点”と称する3つの点の
みを、確率分布が適用されるべき点として考案す
る。これら臨界点は、(1)領域における臨界値で
ある“Cm”、(2)領域または領域の何れかに
おける最大値である“max”、(3)領域または領
域の何れかにおける最小値である“min”であ
る。各臨界点は後述するように慣例の如く計算機
1028によつて決める。 第11図は代表的な棒材の領域の輪郭をプロ
ツトして示す。横軸は棒材10の囲りを時計方向
に回動する際の点Bからの直径位置をプロツト
し、縦軸は目標寸法からの棒材10の偏位をプロ
ツトして示す。図面から明らかなように領域に
は輪郭情報は全く存在しない。領域における最
大および最小輪郭値は夫々Xnax1およびXnio
で示す。第11図の陰影領域は領域の偏移領域
である。 第12A〜12E図は領域に生じる棒材10
の5つの基本的な形態を示す。横軸および縦軸は
第11図の横軸および縦軸と同様にプロツトす
る。領域における最大および最小値を夫々Xna
2およびXnio2で示す。更に第12A図には点
Cmをも示す。 第12A図は領域における最大および最小臨
界値が双方とも偏移領域内にある状態を示す。こ
の場合にはこれらの値は直径Cに関する分布より
も直径Aに関する分布に一層近い確率分布に応じ
た値をとるようになる。これがため臨界値
“Cm”は値Cに等しくなるように選定し、臨界
値“max”はXnax1およびXnax2間の大きな値
に選定し、臨界値“min”はXnio1およびnio2間
の小さな値に選定する。 第12B図は、領域における最大臨界値が偏
移領域内にあり、最小臨界値が領域に存在しな
い状態を示す。この場合には臨界値“Cm”をX
nio2として選定し、臨界値“max”をXnax1お
よびXnio2間の大きな値に選定し、臨界値
“min”をXnio1として選定する。 第12C図は、領域における最大臨界値が偏
移領域の外側にあり、領域内の最小臨界値がこ
の偏移領域内にある状態を示す。この場合には臨
界値“Cm”をXnax2として選定し、臨界値
“max”をXnax1として選定し、臨界値“min”
をXnio1およびXnio2間の小さな値として選定
する。 第12D図は、領域内の最大および最小臨界
値が偏移領域内に存在せず、領域内の最小臨界
値が領域内の最大値よりも大きい状態を示す。
この場合には臨界値“Cm”をXnio2として選定
し、臨界値“max”をXnax1およびXnax2間の
大きな値として選定し、臨界値“min”をXnio
として選定する。 第12E図の状態は、領域内の最大臨界値が
領域内の最小臨界値よりも大きいこと以外は、
第12D図の状態と同一である。この場合には臨
界値“Cm”をXnax2として選定し、臨界値
“max”をXnax1として選定し、臨界値“min”
をXnio1およびXnio2間の小さな値として選定
する。 これがため棒材10の輪郭値に沿う臨界点を決
めることにより、全体の輪郭即ち領域および領
域の双方の最大臨界値に対する合成分布、全体
の輪郭の最小値に対する合成分布および棒材10
の周囲の任意の2点間のの最大丸み外れに対する
合成分布を計算することができる。これらの合成
分布は、個別の確率を組合せる統計技術を用いて
個別の分布を組合せることにより計算することが
できる。 最大合成分布は“Cm”および最大輪郭値の分
布を組合せることにより計算する。“Cm”の分
布は直径Cのヒストグラムに基因し、最大値の分
布は直径Aのヒストグラムに基因する。 同様に最小合成分布は、直径Cのヒストグラム
に基づく“Cm”の分布と、直径Aのヒストグラ
ムに基づく最小輪郭値の分布とを組合せることに
より計算する。 合成丸み外れ分布は、次の3つの絶対値、即ち
(1)最小輪郭値−最小値の絶対値、(2)最大輪郭値−
“Cm”の絶対値、(2)“Cm”−最小輪郭値の絶対
値の各分布を組合せることにより計算する。絶対
値(1)に対する分布は直径B−Dの差の分布に基因
する。絶対値(2)に対する分布は、(a)最大値が
“Cm”より大きい場合の直径C−Aの差の分布
または(b)“Cm”が最大値よりも大きい場合の直
径A−直径CのA−C直径差分布の何れかに基因
する。同様に絶対値(3)に対する分布は、(a)
“Cm”が最小値よりも大きい場合の直径C−A
の差の分布または(b)最小値が“Cm”よりも大き
い場合の直径A−Cの差の分布の何れかに基因す
る。 従つて、過大寸法、寸法不足、丸み外れの各段
階における公差の外側にある棒材10の割合は、
計算機1028に記憶された公差リミツトの外側
にある個別の合成分布を加算することにより計算
する。 ブロツク1136(第10B図)で行つた前置
スタンド1010のロール間隙および仕上スタン
ド11のロール間隙並びにアライメントの圧延機
調整を圧延機制御器1016,1024,102
6によつて遂行せしめる計算機1028のサブル
ーチンを、第13A〜13L図のフローチヤート
で示す。第13A図に示すようにブロツク118
4によつて磁気デイスク記憶装置から棒材の輪郭
を読取つて以下の用途に使用し得るデータを形成
する。次いでこれらサブルーチン中に行われる次
の計算に必要な或る変数をブロツク1186でこ
の特定のプログラムと両立し得るユニツトに変換
する。これら変数は、“Cオフセツト”、通路直
径、高温目標寸法、過/不足公差、および縮み率
で達成される。 このCオフセツトは、棒材10のローラ目標寸
法がカラーの寸法よりも充分に大きい場合にかみ
出しが生じるのを防止するために用いるフアクタ
である。C目標は、棒材10のローラ目標寸法か
らCオフセツトを差引いたものに等しく、計算機
1028によつて計算する。特にこのC目標は棒
材10の高温目標寸法に対する通路の直径の関数
となる。この通路の直径が目標寸法に対して小さ
い場合にはC目標がローラの目標よりも幾分小さ
くなるように計算する必要がある。その理由は処
理変数の変動が小さいと第6図の分離ライン10
63にかみ出しが形成されるからである。また通
路1058の直径が高温目標寸法よりも著しく大
きい場合には棒材のC寸法がかみ出しの形成され
る前に著しく増大するようになる。この場合には
C目標をカラーの寸法とローラの目標との間に或
る値に等しくなるように選定する。その理由はこ
の場合最小の丸み外れの棒材が形成されるように
なるからである。 ブロツク1188によつて計算中更に使用する
輪郭の重要な点を記憶する。これらの点を読取値
と、BおよびD並びにB−Dの差の値とする。 計算の次のステツプは、ロールのカラーの何れ
か一方にアンダーフイル状態が存在するか否かを
決めることである。第9図に示すようにこれらカ
ラーの各々は偏移領域と領域との境界にある。
従つて仕上スタンド11のロール通路における到
来長円形棒材の捩りによつてカラーの一方にのみ
アンダーフイル状態が発生する。この状態は、次
の2つの状態即ち(1)ロールが不整列されている状
態および(2)長円形の棒材が前置スタンド1010
から仕上スタンド11に向けられる案内部材のセ
ツトが不適当である状態の何れか一方或は双方か
ら発生する。 これらの状態の何れが適用されているかを検出
する最初のステツプは低いカラーの不整列フアク
タを初期決定することである。これはブロツク1
190によつて行う。これがためロールが自然に
大きく不整列となつている場合を検出する必要が
ある。斯る検出は次のようにして行う。即ち棒材
のシヨルダー部の寸法間の差の絶対値即ち1B−
Diが予定量例えば0.0762mm(0.003インチ)より
も大きい場合には、任意の手段を講じてロール不
整列による一方のカラーのアンダーフイルを補正
する前にロールを再整列する必要がある。従つて
ブロツク1192によつてカラーの不整列の計算
を側路してブロツク1194の処理を行うように
し、このブロツク1194によつて不整列(ミス
アライメント)のオフセツトフアクタ(後に規定
する)を計算し得るようにする。 ブロツク1192の出力がノーの場合一方のカ
ラーにアンダーフイルが存在すると案内のセツト
が不適当となる。しかし“微調整”処理であるロ
ールのミスアライメントを続行する前に決定ブロ
ツク1196をテストする。このテストによつて
Cの絶対値がC目標よりも著しく大きいか否かを
決める。これは通路のラインにオーバーフイルま
たはアンダーフイルが存在することを意味する。
答がイエスの場合にはカラーミスアライメントフ
アクタを再び側路する。その理由はこの時点で前
置スタンド1010のロール間隙を変化させるこ
とにより斯るオーバーフイルまたはアンダーフイ
ル状態を処理するのが最も重要であるからであ
る。 ブロツク1196の出力がノーの場合には第3
のテストを行う。領域の最小値が正の場合、即
ちこの値がロールの目標値を越える場合にはカラ
ー不整列フアクタを側路する。その理由はこの場
合斯る補正を行つても棒材製品の品質が充分に改
善されないからである。 ブロツク1192,1196および1198の
出力が全部ノーの場合には第13AA図のブロツ
ク1200によつて最小値が左側のカラーの近く
にある場合を検出する。この最小値が左側カラー
の近くに存在する場合にはブロツク1202によ
つて、このカラーの近くのアンダーフイルを低減
せしめるに要するロールミスアライメントを算出
する。次いでブロツク1204によつて最小値が
右側のカラーの近くに存在する場合を検出する。
斯る最小値が右側カラーの近くに存在する場合に
はブロツク1206によつて、右側カラー近くの
アンダーフイルを低減せしめるに要するロールの
ミスアライメントを算出する。何れのカラーにも
アンダーフイルが存在しない場合にはこれら双方
の計算を側路する。 算出されたミスアライメント補正フアクタはブ
ロツク1208により減少させる。即ちこのブロ
ツク1208によつて斯る算出フアクタと以前の
算出値とを加算し次いでこの和を1/2に分割す
る。この分割値が予定リミツト例えば0.0508mm
(0.002インチ)以上の場合にはブロツク1210
によつてブロツク1212を作動させてミスアラ
イメントオフセツトフアクタをこのリミツトにセ
ツトし得るようにする。 ブロツク1210および1212からの出力を
ブロツク1194に供給しこれにより仕上スタン
ド11の総合ロールアライメント調整値を算出す
る。この調整値はミスアライメントオフセツトフ
アクタからシヨルダー部のアライメントを差引い
たものに等しい。この調整値をブロツク1214
に供給しこれにより斯る調整値が前述したリミツ
ト内にある場合を検出する。この調整値が斯るリ
ミツト内に存在しない場合にはブロツク1216
によつてこの調整値を50%だけ減少させるように
する。かように減少した値が上記リミツト内に存
在する場合にはこの値を記憶する。斯様にして仕
上スタンド11のロール1020,1022に対
するロールアライメントの計算を完了する。 圧延機制御装置の次のステツプは仕上スタンド
11のロールを間隙調整を行うことである。領域
のみを考慮するものとし、この場合の最初のス
テツプは、寸法公差リミツト内にある棒材を形成
するロール間隙調整の上下両探索リミツトを決め
ることである。次いでこの調整値の選定によりこ
れら寸法公差リミツト内にある最小丸み外れを形
成する。 上下両公差リミツトEおよびGは夫々第9図に
示す。棒材の長手方向の直径の変動およびロール
の偏心のため、例えば使用可能な上下両公差は、
直径Aのヒストグラムの標準偏差により決まる量
だけオフセツトする。この量を第9図において
“オフセツト”と称する。公差を斯る量だけオフ
セツトすることにより最大または最小輪郭臨界点
がラインHまたはJ上に夫々ある場合その変数を
決める点の95%が公差範囲内に存在するようにな
る。これらラインHおよびJ間の距離を“公差ウ
インド”と称する。 ロール間隙調整の上下両探索リミツトを決める
ために第13B図のブロツク1218によつてプ
ログラムの探索リミツト値を最初に決める。次い
でブロツク1220によつて決定ブロツク122
2を作動させて棒材輪郭の3つの区分に亘り遂次
探索を行うようにする。ブロツク1224,12
26および1228によつて計算機に命令を与え
点Bから点Aに向かう輪郭、点Aから右側のカラ
ーに向かう輪郭および点Bから左側のカラーに向
かう輪郭を夫々探索するパラメータをセツトす
る。 ブロツク1230によつて計算機に命令を与え
第1領域全体に亘るパラメータを最初にセツトす
るDOループを開始させるようにする。このDOル
ープによつて輪郭上の複数の点の各々を輪郭ウイ
ンドの最上限Jおよび最下限Hに移動させるに要
する調整値を計算する。 これらの調整値を計算するための式を以下に示
す。 (1) 最下側点の調整 RGFNLP=−〔(OVUNTL−OFFSET)=AVG RBDGTI(J)+RAFZ sinθ〕/cosθ こゝにOVUNTLはオーバー・アンダー公差 AVG RBDGTI(J)は平均輪郭値 RAFN sinθは仕上スタンド11のロールア
ライメント補正 θは直径Aから測定した角度であり、Aから
Bに向かう輪郭点に対しては正、AからDに向
かう輪郭点に対しては負の値をとる。 (2) 最上側点の調整 RGFNUP=(OVUNTL−OFFSET)×2/cosθ+RGFNLP 第14Aおよび14B図は、(1)第9図に示す輪
郭と同様の輪郭、(2)複数の点の各々を垂直方向に
移動させて輪郭ウインドの上下両リミツトに到達
せしめる実際の距離、(3)ロール全体を特定の点に
対し半径方向に移動させて所望の位置に到達せし
める実際の距離を夫々示す。 第14A図は棒材10の輪郭を示す。横軸は角
度位置、縦軸は目標からの偏位をプロツトする。
第14B図は上下両リミツトまでの距離を実線で
示し、これら位置に到達するに要する調整値を点
線で夫夫角度位置の関数として示す。 ブロツク1232によつて計算機に命令を与え
正弦アレイを探索してSinθおよびcosθに対する
適切な値を得ると共に所望の上下両調整値を計算
し得るようにする。 第14B図から明らかなように最も正の値の調
整値Nは、下限値よりも上側に完全に位置する新
たな輪郭が形成されるような値とする。しかしそ
の位置がロール通路内にあるためこの点を距離M
だけ移動させる。 同様に少なくとも正の値の調整値Qは、上限値
よりも下側に完全に位置する新たな輪郭が形成さ
れるような値とする。一般にロール全体はこの点
に対し充分な距離Rだけ移動して算出距離Qに到
達し得るようにするが特定の場合にはこれら距離
QおよびRを互に等しくするようにする。 輪郭は幅Pの角度増分で探索する。第13B図
のブロツク1234によつて下側調整値の各々を
チエツクし、この新たな値が最も正の値を有する
以前の下側調整値よりも正である場合を検出す
る。斯る検出値が得られる場合にはブロツク12
36によつてこの値を新たな下側調整探索リミツ
トとして記憶する。検出値が得られない場合には
この値を切捨てる。 同様にブロツク1238によつて新たな上側調
整値の各々をチエツクしてこの値が少なくとも正
の値を有する以前の上側調整値よりも小さい正の
値である場合を検出する。検出値が得られる場合
にはブロツク1240によつてこの値を新たな上
側調整値探索リミツトとして記憶する。検出値が
得られない場合にはこの値を切捨てる。 各点を計算し且つチエツクした後ブロツク12
42によつてこの領域内の全ての点が計算され且
つ比較されるか否かを質問する。質問がノーであ
れば輪郭を1P増分だけチエツクする。斯る処理
は、この第1領域をP増分毎に処理するまで繰返
し、この時点で決定ブロツク1244によつて計
算機の処理を輪郭の次の領域に向けるようにす
る。全部の領域を処理した後輪郭の最上側および
最下側の調整探索リミツトを第8図のブロツク1
094に記憶する。 次いでブロツク1246によつて通路の寸法が
満足する値である場合を検出する。棒材10の高
温目標寸法が通路の直径にほぼ等しい場合にはこ
の質問もイエスとなる。その理由は丸み不能とな
らずしかもかみ出しを形成しないC目標を比較的
簡単に選定し得るからである。しかし高温目標寸
法が通路の直径よりも著しく大きい場合にはかみ
出しが形成される確率が極めて大きくなる。その
理由は斯る状態によつて寸法(直径)Aがカラー
の寸法に対して比較的大きな棒材を形成するから
である。従つてかみ出しが形成されるのを防止す
る必要がある場合には寸法Cを寸法Aよりもカラ
ーの寸法にほぼ等しくする必要がある。 ブロツク1248によつて計算機を作動させ最
終の状態が生ずる場合のC目標を再び計算し得る
ようにする。このC目標はローラの目標値すなわ
ち通常の値からCオフセツト値を差引いたものに
等しくする。計算機によつてC目標値をカラーの
寸法にほぼ等しくするCオフセツト値を選定す
る。 ブロツク1248の出力をブロツク1250に
供給しこれにより通路フイルの問題が存在しかつ
かかるメツセージをローラ端末1072のCRT
に供給することを示す。従つてローラはかかるメ
ツセージに応答してその制御パネルをチエツクし
正しい低温目標寸法が計算機に導入される場合を
検出する。さらにロール通路をチエツクして棒材
が適切な通路を通過する場合を検出する。これら
状態の何れをも補正する必要がない場合にはブロ
ツク1248により再び計算したC目標の値を使
用する必要がある。 通路の寸法が良好である場合にはブロツク12
52によつて以前の“通路フイル問題”のメツセ
ージの全部がローラの表示端末1072からクリ
ヤーされたことをチエツクする。かかるクリヤー
が行われた場合にはプログラムを次の処理ステツ
プに進めるようにする。上述したクリヤーが行わ
れていない場合にはブロツク1254によつてか
かる次の処理ステツプに進める前に上記メツセー
ジをクリヤーし得るようにする。 第13D図は、公差ウインド内で最小の丸み外
れの値を形成する棒材10の輪郭を生ぜしめるに
要する調整を検出する最適化処理における次のス
テツプを示す。概略的にはこのステツプは、公差
ウインド内の下限でシミユレートされた輪郭を発
生すると共にこの輪郭に対する丸み外れを測定す
ることにより行う。次いで追加のシミユレートさ
れた輪郭を、調整探索リミツトが最上側に到達す
るまで、または発生した輪郭に対する公差外れが
前のシミユレートされた輪郭の値よりも大きくな
るまで、公差ウインド内で階段状リミツト、例え
ば上方に0.0127mm(0.0005インチ)の増分で他の
調整値を発生させるようにする。この最小の丸み
外れを発生させるに要する算出調整値は記憶す
る。 ブロツク1256によつて最小丸み外れ値を含
む丸み外れ調整値を計算するに要する変数を最初
に決める。 ブロツク1258,1260,1262によつ
て、最下側のシミユレート輪郭を得るに要するロ
ール間隙調整値が最上側のシミユレート輪郭を得
るに要するロール間隙調整値よりも一層正の値と
なる場合に適切な符号を発生させるようにする。
かかる状態は、例えば棒材が上下両公差を同時に
越えるに充分な丸み外れとなる場合に発生する。 次いでブロツク1264によつて最初の調整値
を第9図のRGFNLLより低い1増分にセツトす
る。さらにブロツク1266によつてシミユレー
ト輪郭を計算するために用いる調整値を1ステツ
プだけ増大させると共にブロツク1268によつ
てC目標に等しい最小および最大輪郭をセツトす
ることにより制御装置を初期決定する。この初期
決定によつてC目標が丸み外れ輪郭の総合計算値
内に充分含まれるようにする。 次いで第13E図のブロツク1270によつて
計算機1028を作動させ最下側のシミユレート
輪郭の各区分に対しDOループが有効となるよう
にする。このシミユレート輪郭は、公差ウインド
に対し調整探索リミツトを決めた場合と同様に3
つの区分に分割する。次いでブロツク1272に
よつてブロツク1274を作動させ探索すべき第
1区分すなわち“B”から“A”に向かう輪郭点
に対し制御装置を初期決定し得るようにする。ブ
ロツク1276によつて計算機1028を作動さ
せかかる調整値に対する最大および最小シミユレ
ート輪郭点を計算するDOループを有効にし得る
ようにする。このDOループの第1ステツプとし
てブロツク1278によつて所望の正弦状アレイ
素子および第1点例えば点Bのシミユレート輪郭
点を計算する。次いでブロツク1280,128
2,1284および1286によつて、この点が
かかる輪郭に対するそれぞれ最大および最小の点
に記憶された値よりも大きいかまたは小さい場合
を検出する。さらにブロツク1288によつてブ
ロツク1278を作動させ正弦状アレイ素子およ
びBの左側の1増分Pの点に対するシミユレート
輪郭点を算出すると共にブロツク1280から出
発するループをこの点に対し繰返す。 この区分の点全部を最大および最小値に対しチ
エツクした後ブロツク1290によつてプログラ
ムをブロツク1272に戻しこれにより計算機1
028をブロツク1292に対し作動させるよう
にする。このブロツク1292によつて偏移領域
をチエツクしてこれら領域がロール通路1058
に接触していることにより考慮する必要がある場
合を検出する。かかる状態は棒材が通路内にある
場合のカラー点に対し発生する。 ブロツク1292によつて偏移領域を排除する
ようにカラー係数をセツトする。次いで予め算出
されたロールアライメントに対し調整された各カ
ラーに対するシミユレート値の重みつき平均値を
計算し記憶する。さらにブロツク1294によつ
てカラーが平滑である場合を質問する。カラーが
平滑である際には点がロールと接触していない場
合を考察しかつ計算機1028をブロツク129
6に接続する。カラーが平滑でない場合にはブロ
ツク1298,1300,1302によつてどの
カラーが高いかを検出すると共に指標をこのカラ
ーからこれに隣接する偏移領域に移動させるよう
にする。計算機によりブロツク1296を作動さ
せこれにより所望の指標をセツトすると共に最小
および最大臨界点に対し点Aから右側のカラーに
向つて輪郭区分をガストする。 次いでブロツク1276によつてDOループを
作動させシミユレート点に対する最小および最大
値がこの区分内に在る場合を検出する。この目的
のためこの区分の各値と、輪郭の第1区分の探索
中に検出したすでに記憶されている点とを比較す
る。 同様にブロツク1304によつて輪郭区分内の
最小および最大値を左側のカラーから点Bに向つ
て探索する。この部分の探索が終了するとブロツ
ク1290によつて計算機1028を作動させ決
定ブロツク1306に第13F図の質問すなわちシ
ミユレート輪郭の丸み外れが最終の探索の丸み外
れよりも大きいか否かの質問を行う。 この質問の答がノーの場合には初期決定による
最初の探索に対しブロツク1308によつて丸み
外れ調整値を流動値にセツトする。次いでブロツ
ク1310により最小値および最大値間の差を最
小丸み外れとして記憶する。ブロツク1312に
よりシミユレート調整値が上下両探索リミツト内
の範囲全体を通過したか否かを質問する。質問が
イエスの場合には仕上スタンド11のロール10
20,1022に対する間隙調整値をブロツク1
314により記憶して最終調整値が得られるよう
にする。質問がノーの場合にはブロツク1312
によつて計算機1028をブロツク1266に接
続し輪郭探索を繰返し新たな調整値が前の探索の
調整値よりも1増分大きくなるようにする。 探索中の任意の時間に丸み外れ値が充分増大す
る場合には探索を停止し前の丸み外れ調整値を用
いて仕上スタンド11に対する所望のロール間隙
調整を決めるようにする。 最適化シーケンスの次のステツプでは、棒材の
寸法Aを変化させる調整値を減少させることによ
つて調整値を制限すると共に寸法制御装置の安定
性を確実にする。この場合まず最初第13G図の
ブロツク1316によつて計算機1028を第1
3K図に示すサブルーチンリミツトに対し作動さ
せるようにする。このサブルーチンにより仕上ス
タンド11の間隙およびアライメント調整をリミ
ツトする。この場合大きな値の調整値をリミツト
する。その理由はこれら調整値により前置スタン
ド1010と仕上スタンド11との間の棒材の流
れを確実にセツトして速度調整器1040,10
42が速度変化を充分迅速に調整しないようにす
る。これがため圧延機にコツプルを形成すること
ができる。 このサブルーチンリミツトは汎用サブルーチン
としこれによりロール調整、すなわち仕上間隙、
前置間隙、軸線方向の仕上調整のそれぞれまたは
組合せの任意のものをリミツトすることができ
る。以下に説明する前置間隙調整は仕上間隙調整
に関連する。かかる関連のためこれら調整のリミ
ツトにより元の仕上間隙調整が変化すると仕上間
隙に対する調整値の不使用部分を前置間隙調整か
ら元に戻す必要がある。 第13K図に示すようにブロツク1318によ
つて計算機1028を作動させサブルーチンリミ
ツト処理を開始するようにする。この場合の最初
のステツプではブロツク1320を質問して間隙
調整値がプリセツトされた最大および最小リミツ
ト例えば±0.0127mm(±0.005インチ)を越える
場合を検出する。かかるプリセツトリミツトを越
える場合にはブロツク1322によつてかかる過
剰量を前置スタンド1010に対し算出されたロ
ール間隙調整値から除去すると共にブロツク13
24によつて仕上スタンド11の算出ロール間隙
調整値を過剰となる特定のリミツトにセツトす
る。 これら調整値をブロツク1322および132
4によつて計算した後、またはブロツク1320
からの出力が負の場合にはブロツク1326によ
つて前置スタンド1010の算出ロール間隙調整
値がプリセツトされた最大および最小リミツトを
越える場合をチエツクする。前述した2つのリミ
ツトチエツクにおける場合のように答がイエスで
あればブロツク1332によつて、プロセスがブ
ロツク1334を経て呼出プログラムブロツク1
316に戻る前にロールアライメント調整の算出
値をプリセツトリミツトにセツトする。答がノー
の場合にはブロツク1334によつてプロセスを
第13G図のブロツク1316従つてブロツク1
336に戻す。 主プログラムのブロツク1336は輪郭読取り
値からの値“A”を記憶する。次いでブロツク1
338によつて、シミユレート輪郭から最小丸み
外れを発生する新たな“A最適”値を計算する。
さらにブロツク1340によつてA最適値が前の
A最適値よりも著しく大きくなる場合を検出す
る。この場合答がイエスであれば現在または前の
A最適値が誤つたデータで計算されたことを示
す。その理由はこの値が他の任意の理由に対し実
際に著しく変化し得ないからである。これがため
前のA最適値の特性のため現在のA最適値は誤つ
たデータに基因するものとなる。従つてブロツク
1342により仕上間隙調整値を零値にセツトす
る。次いでブロツク1344によつて新たなA最
適値と前のA最適値との間の差が正となるかまた
は負となる場合を質問する。この場合の答が正で
あれば前のA最適値に僅かな値を加えることによ
りブロツク1346によつて次の操作中に使用さ
れる前の正しいA最適値を形成する。答が負であ
れば前のA最適値が上述した僅かな値を差引くこ
とによりブロツク1348によつて前の正しいA
最適値を形成する。 決定ブロツク1340に対する答がノーの場合
にはブロツク1350によつて前の値と新たな値
との間の差の1/2の値を算出A最適値に加え、こ
れにより減少フアクタをプロセスに導入する。次
いでブロツク1352によつて仕上スタンド11
に対する関連の減少ロール間隙調整値を計算す
る。 次いでブロツク1354によつて計算機を第1
3L図に示すサブルーチン零で作動させるように
する。このサブルーチンによつて前置スタンド1
010および仕上スタンド11のロール間隙調整
値または仕上スタンド11のアライメント調整値
の何れかを零値にセツトする場合を検出する。サ
ブルーチン零とすることは、任意あるいは全部の
ロール調整値を零にして使用するサブルーチンを
リミツトする場合とほぼ同様である。前置間隙調
整値と仕上間隙調整値とが関連するため仕上スタ
ンド11のロール調整値を零とすることにより調
整値の未使用部分を前置スタンド1010のロー
ル間隙に戻す必要がある。サブルーチンをリミツ
トする場合と同様にプログラム全体を通じその多
数の個所にサブルーチンを零とすることを用いる
ようにする。これらサブルーチンの普遍性のた
め、前置スタンド1010からの帰還時に調整が
不適切となる。その理由は前置間隙調整値が計算
されていないからである。 決定ブロツク1356によつてスタンド11の
ロール間隙調整値が小さなリミツト、例えば
0.0127mm(0.0005インチ)を越える場合を質問す
る。調整値がリミツトを越えない場合にはブロツ
ク1358によつて計算機1028を作動させ前
置スタンド1010に対する算出ロール間隙調整
値から仕上スタンド11に対する算出間隙調整値
の1/2を差引く。次いで計算機をブロツク136
0により作動させてこの算出値が小さすぎてプロ
セスに充分な影響を与え得ない場合仕上スタンド
11に対し計算された間隙調整値を零値にする。 仕上スタンド11の算出ロール間隙調整値がこ
の小さなリミツトを越える場合には計算機102
8によつてブロツク1362を作動させこれによ
り前置スタンド1010のロール間隙調整値がこ
の小さな値を越える場合をチエツクする。この場
合の答がイエスであればブロツク1366によつ
て仕上スタンド11に対する算出ロールアライメ
ント調整値が小さな値例えば0.0127mm(0.0005イ
ンチ)を越える場合をチエツクする。この場合の
答がノーであればブロツク1368によつて、ブ
ロツク1370への進段を行う前にこのアライメ
ント調整値を零値とする。答がイエスの場合には
ブロツク1370によつて計算機1028をこの
サブルーチンから主プログラムの呼出プログラム
ブロツク1354に戻すようにする。 最適化処理の次のステツプでは第13H図に示
すブロツク1374によつて計算機1028を作
動させて前置スタンド1010に対するロール間
隙調整値を計算する。この場合まず最初ブロツク
1376および1378によつて粗調整を行う必
要がある場合をチエツクする。すなわちブロツク
1376によつて輪郭の著しいアンダーフイル状
態をチエツクする。この目的のため所望の調整に
より前置スタンド1010のロール間隙を0.2032
mm(0.008インチ)以上開くようにする。次いで
ブロツク1378によつて著しくオーバーフイル
状態をチエツクする。この目的のため所望の調整
により前置スタンド1010のロール間隙を
0.1016mm(0.004インチ)以上閉じるようにす
る。これらの状態の何れかが存在する場合にはプ
ログラムが前述した第13K図のリミツトサブル
ーチンに直接偏移するようになる。 次いでプログラムによつて計算機1028を作
動させ前置スタンド1010のロール間隙に対し
適度の調整を行う必要がある場合を検出する。こ
の場合ブロツク1380によつてテスト標識を切
期決定する。次いで決定ブロツク1382によつ
て前置スタンド1010のロール間隙に対する調
整値が負となる場合を質問する。これは、間隙を
調整により閉じてオーバーフイルされたロール通
路が存在することを意味する。この場合答がイエ
スであればブロツク1384によつてテスト標識
をセツトする。答がノーの場合には決定ブロツク
1386によつて前置スタンド1010に対する
所望のロール間隙調整値が大きく正となり例えば
0.0762mm(0.003インチ)以上となる場合を質問
する。この場合答がイエスであればブロツク13
84によつてテスト標識をセツトする。答がノー
の場合には前置スタンド1010のロール間隙に
対する微調整を必要とする。 この時点で前置スタンド1010のロール間隙
に対する算出された適度のまたは小さな調整値を
50%だけ減少することによりブロツク1388に
よつて制御装置を安定化する。次いで決定ブロツ
ク1390によつてテスト標識がセツトされてい
る場合をチエツクする。この場合答がイエスであ
ればプログラムは直接第13K図のリミツトサブ
ルーチンに移行する。その理由は過度の調整が行
われているからである。 テスト標識がセツトされていない場合には決定
ブロツク1392によつて領域の最小値が偏移
領域にある場合をチエツクする。答がイエスであ
れば、これは棒材10が通路内にあり、かつ棒材
10の低いアンダーフイル領域を充填することに
より圧延機の評価が幾分改善されたことを示す。
この状態は2種類の現象の一方によつて発生す
る。すなわちかかる現象の一方は、仕上スタンド
11のロールがミスアライメントの場合であり、
他方の現像は仕上スタンド11の案内部材のセツ
トが不適切な場合である。ブロツク1392に対
する答がノーの場合は、棒材10が通路内に存在
せず計算機1028が第13I図のブロツク14
00に対して作動している。 次いでブロツク1394によつてアライメント
の調整値が小さい場合をチエツクする。この場合
答がノーであればロールを整列させる必要がある
と共にプログラムを第13I図のブロツク140
0に関連させるようにする。答がイエスであれ
ば、これは案内部材のセツトが不適切であり、従
つて決定ブロツク1396によつて領域の最小
値がC目標値よりも著しく小さく、例えば0.0625
mm(0.0025インチ)よりも充分小さくなる場合を
チエツクすることを意味する。答がノーであれば
計算機1028をブロツク1400に直接接続す
る。答がイエスであればブロツク1398によつ
て前置スタンド1010のロール間隙に対する算
出調整値を、ブロツク1400に進段する前に
0.0127mm(0.0005インチ)だけ増大させる。 第13K図に示すサブルーチンリミツト140
0によつて前述したように前置スタンド1010
および仕上スタンド11に対するロール間隙の調
整値をリミツトする。次いでブロツク1402に
よつて仕上スタンド11に対する前のロール間隙
調整値が無視され、例えば0.00254mm(0.00001イ
ンチ)以下となる場合を質問する。答がイエスで
あれば計算機1028をサブルーチン零に関連さ
せる。答がノーであればブロツク1406および
1408によつて前置スタンド1010のロール
間隙に対する算出調整値によつて制御装置が不安
定となる場合をチエツクする。 次いでブロツク1406によつて前置スタンド
1010のロール間隙に対する前の調整値が正で
あること、すなわちロール間隙が開いていること
をチエツクする。答がイエスであれば計算機10
28を第13L図に示すサブルーチン零に関連さ
せるようにする。しかし前のロール間隙調整値で
が負である場合、すなわちロール間隙が閉じてい
る場合には計算機1028によつてブロツク14
08を作動させて現在のロール間隙が負となる場
合をチエツクする。答がイエスであれば計算機を
再びサブルーチン零に関連させるようにする。し
かし前置スタンド1010に対する現在のロール
間隙が正となり、調整値が変化することを示す場
合にはブロツク1410によつて前置スタンド1
010に対する算出ロール間隙調整値を−0.0254
mm(−0.001インチ)だけ変化させる。次いで正
の調製値に対しかかる変化を減少させこれにより
第6図の分離領域1063を一層安定に保持しか
つ僅かだけアンダーフイルされた状態に保持す
る。かくしてブロツク1412により計算機10
28をサブルーチン零に関連させるようにする。 プロセスの次のステツプでは仕上スタンド11
に対する算出ロール間隙調整値が小さいときに制
御装置の種々のパラメータを妨害しないように圧
延機制御装置の評価を行う場合を検出する。特に
製品の少くとも95%が最小最大および丸み外れの
各段階に対する許容公差内にある場合および仕上
スタンド11に対する算出ロール間隙調整値が
0.0254mm(0.001インチ)またはそれ以下である
場合には仕上スタンド11に対する調整は行わ
ず、前置スタンド1010に対するロール間隙調
整値を減少させるようにする。 この場合にはまず最初第13J図のブロツク1
414によつて計算機1028を作動させ上述し
た公差段階のおのおのに対しDOループを有効に
する。すなわち決定ブロツク1416によつてこ
れら公差の1つに対する評価が5%以上となる場
合を質問する。この場合、答がイエスであれば計
算機1028をブロツク1418に直接関連さ
せ、プロセスを続行する。答がノーの場合にはブ
ロツク1420によつて他の2つの公差を順次テ
ストする。これら公差の評価が5%以上であれば
上述した所と同様にプロセスを続行する。 これら公差の評価の何れもが公差から5%以上
外れている場合にはブロツク1422によつて仕
上スタンド11のロール間隙調整値が±0.0254mm
(±0.001インチ)を越える場合を質問する。この
場合答がイエスであればブロツク1418によつ
てプロセスを続行させる。答がノーであればブロ
ツク1424によつて前置スタンド1010のロ
ール間隙調整値を、零に等しい仕上スタンド11
のロール間隙調整値の1/2に等しくなるように変
化させる。 次いでブロツク1428によつて計算機102
8を第13L図に示すサブルーチン零に直接関連
させ従つてブロツク1418によりプロセスを続
行させる。さらにブロツク1420によつて次の
質問を用意し直前のロール調整値を現在の調整値
にセツトし得るようにする。次いでブロツク14
22により計算機1028を呼出プログラムに戻
すようにする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によつて制御する棒材圧延機の
一部の線図、第1A図ないし第5図は本発明によ
る棒材直径測定装置を示し第6図ないし第14図
は本発明による圧延機自動制御装置を示し、特に
第1A図は走査装置に2個のカメラを取付けた計
算機化電気光学測定装置のブロツク線図、第2図
は棒材断面に公差範囲と測定面とを記入した説明
図、第3図は棒材輪郭変化を走査装置角度位置に
対して記入した計算機印字の例を示す特性図、第
4図は第1A図に示す測定装置計算機のブロツク
線図、第5図は測定装置計算機と制御計算機との
接続を示す説明図、第6図は圧延機仕上ロールス
タンドと棒材との間の関係を示す断面図、第7図
はロールの偏心によつて棒材長手方向直径変化を
生じたグラフを示す特性図、第8図は自動圧延機
制御装置の計算機プログラムのブロツク線図、第
9図は棒外周輪郭の例を示す特性図、第10A
図、第10B図はプログラムされた計算機を行う
広い制御のフローチヤート、第11図は棒材の領
域輪郭の特性図、第12A図ないし第12E図
は第11図の棒材の領域輪郭の特性図、第13
A図第13AA図ないし第13L図は適正棒材輪
郭を得るためのロール調整計算方法のフローチヤ
ート、第14A図、第14B図は圧延機仕上ロー
ルスタンド調整限界を求める計算方法を示す特性
図である。 10……棒材、11……仕上スタンド、101
0……前置スタンド、13……走査機構、14…
…走査モータ、16……走査装置制御器、30,
31,32,33……カメラヘツド、21……走
査装置位置エンコーダ、23……走査装置位置電
子装置、42……目標寸法選択器、35,39…
…カメラ電子装置、50……高温計電子装置、2
7……計算機、1068……印字端末、1072
……CRT端末、1028……制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 長尺製品を予定横方向寸法で圧延するほぼ一
    定張力の圧延機において少なくとも1個の縮径ス
    タンドに圧延ロールの間隙を調整して圧延製品の
    横方向寸法を決める1個以上のロール間隙調整手
    段を設け、検知手段により圧延製品の横方向寸法
    を検知し、圧延製品の感知横方向寸法を表わす感
    知信号をコンピユータ制御手段に供給し、且つ、
    圧延製品の所望横方向目標寸法を表わす信号、そ
    の他圧延機操作データをコンピユータ制御手段に
    供給し、これら信号及びデータを処理して圧延機
    のロール調整を制御する少なくとも1つの制御信
    号を発生して圧延制御するに当り、ロールの軸線
    方向の調整時の圧延作業中も線材又は棒材の横方
    向直径寸法を制御し、この際走査制御信号の制御
    により線材又は棒材の周囲の一部分を囲み、多点
    小角度間隔の走査を行つて線材又は棒材の周囲の
    種々の位置における走査位置信号を発生し、コン
    ピユータに(a)走査位置信号、(b)線材又は棒材の直
    径寸法を表わす検知信号、(c)線材又は棒材の予定
    目標直径を表わす信号、(d)ロール位置信号及び操
    作信号源から取出し少なくとも1個の受信直径信
    号を補償する補償データを供給し、前記データ(a)
    〜(d)から、線材又は棒材の長さに沿う横方向及び
    長手方向プロフイールを表わす一連のデータを発
    生且つ記憶し、更にこの横方向及び長手方向プロ
    フイールデータから、(イ)線材又は棒材の直径を少
    なくとも1つの横方向に制御するロール間隙調整
    用の少なくとも1個の制御信号と、(ロ)線材又は棒
    材の長手方向に沿い目標線材又は棒材寸法を保持
    する少なくとも1個のロール調整制御信号を修正
    する信号を取出し、これにより少なくとも95%が
    真円度に対する予定公差内にあり且つ直径寸法の
    少なくとも95%が予定リミツト内にある線材又は
    棒材を製造するようにしたことを特徴とする圧延
    機制御方法。 2 長尺製品を予定の横方向寸法で圧延するほぼ
    一定張力の圧延機の制御システムであつて少なく
    とも1個の縮径スタンドに圧延ロールの間隙調整
    により前記製品の横方向寸法を決める1個以上の
    ロール間隙調整手段を設け、前記圧延機には圧延
    製品の横方向寸法を検知してその検知寸法を表わ
    す電気信号をコンピユータ制御手段に供給する検
    知手段を設け、該コンピユータ制御手段は前記長
    尺製品の予定の所望横方向目標寸法を表わす信号
    及びその他圧延機操作データをも受けてこれら信
    号及びデータを処理し、圧延機のロール調整手段
    を制御する少なくとも1個の制御信号を発生する
    ようにした圧延機制御装置において、ロール軸線
    方向調整手段1016,1024,1026の調
    整時の圧延作業中も棒材又は線材の横方向直径寸
    法を検出且つ制御するために線材又は棒材の周囲
    を移動自在の走査手段12を設け、該走査手段
    は、走査制御信号に応答して棒材又は線材の周囲
    の一部分を囲む1個以上の検知手段31,33を
    支持し、ほかに走査制御信号を発生すると共に(a)
    線材又は棒材の周囲の種々の位置における走査位
    置信号、(b)線材又は棒材の直径を表わす多点小角
    度間隔の検知信号、(c)線材又は棒材の予定目標直
    径を表わす信号、(d)ロール位置信号、及び操作信
    号源から取出し少なくとも1個の受信直径信号を
    補償する補償データを受けるコンピユータ手段1
    028を設け、該コンピユータ手段によつて前記
    データ(a)〜(d)から、線材又は棒材の長さに沿う横
    方向及び長手方向プロフイールを表わす一連のデ
    ータを発生且つ記憶し、更にこの横方向及び長手
    方向プロフイールデータから(イ)線材又は棒材の直
    径を少なくとも1つの横方向に制御するロール間
    隙調整用の少なくとも1個の制御信号と、(ロ)線材
    又は棒材の長手方向に沿い目標線材又は棒材寸法
    を保持する少なくとも1個のロール調整制御信号
    を修正する信号を取出し、これにより少なくとも
    95%が真円度に対する予定公差内にあり且つ直径
    寸法の少なくとも95%が予定リミツト内にある線
    材又は棒材を製造するようにしたことを特徴とす
    る圧延機制御装置。
JP3091478A 1977-03-17 1978-03-17 Method and apparatus for rolling mill Granted JPS5415461A (en)

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LU79255A1 (fr) 1978-11-03
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