JPS641211B2 - - Google Patents
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- JPS641211B2 JPS641211B2 JP56003867A JP386781A JPS641211B2 JP S641211 B2 JPS641211 B2 JP S641211B2 JP 56003867 A JP56003867 A JP 56003867A JP 386781 A JP386781 A JP 386781A JP S641211 B2 JPS641211 B2 JP S641211B2
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- stand
- tension
- plate thickness
- thickness
- stands
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 28
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
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- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
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- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋼板等を圧延するタンデム圧延機の板
厚制御装置に関する。
厚制御装置に関する。
複数の圧延機を一連に配置し鋼板等を圧延する
タンデム圧延機において、材料の長手方向の板厚
精度に対する要求は近年益々厳しくなつている。
この要求に対し、自動板厚制御（以下AGCと称
する）も油圧圧下ミルの採用、計算機の導入を契
機に新しい方法が考えられ、適用され板厚精度も
向上した。
タンデム圧延機において、材料の長手方向の板厚
精度に対する要求は近年益々厳しくなつている。
この要求に対し、自動板厚制御（以下AGCと称
する）も油圧圧下ミルの採用、計算機の導入を契
機に新しい方法が考えられ、適用され板厚精度も
向上した。
しかし、これらはこれまでのAGCの基本とな
つていた。
つていた。
(1) ゲージメータ式をベースとしたAGC
(2) 板厚計検出信号を用いてのフイードバツクあ
るいはフイードフオワードAGC はそのまま存続し応答の改善、ゲインの設定およ
び適応修正等を行なうことにより従来AGCの機
能アツプを計つたものであつた。
るいはフイードフオワードAGC はそのまま存続し応答の改善、ゲインの設定およ
び適応修正等を行なうことにより従来AGCの機
能アツプを計つたものであつた。
第１図に５スタンドタンデム冷間圧延機の代表
的な従来のAGCを示す。
的な従来のAGCを示す。
第１図において１〜５は第１スタンドから第５
スタンドの圧延機でペイオフリール６にて巻戻さ
れた材料４１を減厚しテンシヨンリール７に巻取
る。
スタンドの圧延機でペイオフリール６にて巻戻さ
れた材料４１を減厚しテンシヨンリール７に巻取
る。
１〜５の各圧延機は電動機１１〜１５にてそれ
ぞれ駆動されており、電動機１１〜１５は速度制
御装置１６〜２０にてそれぞれ所定の回転数に自
動制御される。
ぞれ駆動されており、電動機１１〜１５は速度制
御装置１６〜２０にてそれぞれ所定の回転数に自
動制御される。
また１〜５の各圧延機の上下ワークロール間の
ロールギヤツプは圧下制御装置２１〜２５により
所定の値に設定される。
ロールギヤツプは圧下制御装置２１〜２５により
所定の値に設定される。
各スタンド間の材料に発生する張力は各スタン
ド間に設置された張力検出器２６〜２９により検
出され下流スタンドの圧下を操作することにより
張力をある範囲内に制御するいわゆる張力制限制
御が行なわれる。すなわち、張力検出器２６〜２
９により検出された張力は不感帯装置３０〜３３
に入力される。不感帯装置３０〜３３には各スタ
ンド間張力の目標値を中心にある不感帯域が設定
されており、張力検出器２６〜２９にて検出され
た張力が前記不感帯域内であれば不感帯装置３０
〜３３の出力は零であり、張力が不感帯域を外れ
れば不感帯装置３０〜３３は不感帯域を外れた量
に応じた出力信号を張力制御装置３４〜３７にそ
れぞれ送る。
ド間に設置された張力検出器２６〜２９により検
出され下流スタンドの圧下を操作することにより
張力をある範囲内に制御するいわゆる張力制限制
御が行なわれる。すなわち、張力検出器２６〜２
９により検出された張力は不感帯装置３０〜３３
に入力される。不感帯装置３０〜３３には各スタ
ンド間張力の目標値を中心にある不感帯域が設定
されており、張力検出器２６〜２９にて検出され
た張力が前記不感帯域内であれば不感帯装置３０
〜３３の出力は零であり、張力が不感帯域を外れ
れば不感帯装置３０〜３３は不感帯域を外れた量
に応じた出力信号を張力制御装置３４〜３７にそ
れぞれ送る。
張力制御装置３４〜３７は不感帯装置３０〜３
３の出力が零になるように圧下制御装置２２〜２
５にロールギヤツプ基準を与え圧延機２〜５のロ
ールギヤツプを操作する。これにより各スタンド
間張力はあらかじめ設定した制限値内に制御され
る。
３の出力が零になるように圧下制御装置２２〜２
５にロールギヤツプ基準を与え圧延機２〜５のロ
ールギヤツプを操作する。これにより各スタンド
間張力はあらかじめ設定した制限値内に制御され
る。
このようなタンデム冷間圧延機におけるAGC
装置として最終スタンド出側板厚に対する制御効
果あるいは設備費を含めた経済性などから判断
し、第１スタンドの圧下を操作するAGCと最終
スタンドの後方張力を介して板厚を制御する
AGCが代表的なものである。
装置として最終スタンド出側板厚に対する制御効
果あるいは設備費を含めた経済性などから判断
し、第１スタンドの圧下を操作するAGCと最終
スタンドの後方張力を介して板厚を制御する
AGCが代表的なものである。
第１図の例では第１スタンド１の入側に厚み計
８を設置し厚み計８にて検出した第１スタンド入
側板厚偏差信号をフイードフオワードAGC装置
（以下FF−AGCと称す）３８に送り厚み計８の
信号を遅延し、第１スタンド１のロールギヤツプ
を操作するFF−AGCと、第１スタンド１の出側
に厚み計９を設置し厚み計９にて検出した第１ス
タンド出側板厚偏差信号を圧下AGC装置３９に
送り第１スタンドのロールギヤツプを操作し第１
スタンドの出側板厚を目標値に制御する圧下
AGCと第５スタンド５の出側に厚み計１０を設
置し、厚み計１０にて検出した第５スタンド出側
板厚偏差信号を張力AGC装置４０に送り、第５
スタンド５のロール速度を操作することにより第
５スタンド５の後方張力を変更し、これにより第
５スタンド出側板厚を目標値に制御する張力
AGCを記している。
８を設置し厚み計８にて検出した第１スタンド入
側板厚偏差信号をフイードフオワードAGC装置
（以下FF−AGCと称す）３８に送り厚み計８の
信号を遅延し、第１スタンド１のロールギヤツプ
を操作するFF−AGCと、第１スタンド１の出側
に厚み計９を設置し厚み計９にて検出した第１ス
タンド出側板厚偏差信号を圧下AGC装置３９に
送り第１スタンドのロールギヤツプを操作し第１
スタンドの出側板厚を目標値に制御する圧下
AGCと第５スタンド５の出側に厚み計１０を設
置し、厚み計１０にて検出した第５スタンド出側
板厚偏差信号を張力AGC装置４０に送り、第５
スタンド５のロール速度を操作することにより第
５スタンド５の後方張力を変更し、これにより第
５スタンド出側板厚を目標値に制御する張力
AGCを記している。
このAGC装置によれば第１スタンド１の入側
板厚変化はFF−AGC装置３８と圧下AGC装置３
９により修正されると、各スタンドのロールギヤ
ツプあるいはロール速度の設定誤差による最終ス
タンド出側板厚の目標値からのズレあるいはロー
ルの熱膨張による板厚の変化などは最終スタンド
の張力AGC装置４０により修正出来ることから
定常圧延における板厚精度は満足出来るものが得
られる。
板厚変化はFF−AGC装置３８と圧下AGC装置３
９により修正されると、各スタンドのロールギヤ
ツプあるいはロール速度の設定誤差による最終ス
タンド出側板厚の目標値からのズレあるいはロー
ルの熱膨張による板厚の変化などは最終スタンド
の張力AGC装置４０により修正出来ることから
定常圧延における板厚精度は満足出来るものが得
られる。
しかし、第１図で代表される従来のAGC装置
には次の様な問題点がある。
には次の様な問題点がある。
その第１の問題点は、厚み計の設置されないス
タンドの出側板厚変化は何ら制御されないことで
ある。
タンドの出側板厚変化は何ら制御されないことで
ある。
第１図で示せば第２、第３、第４スタンドが、
これに相当するが、もし何らかの原因でこれらの
スタンドの出側板厚が変動してもそれは最終スタ
ンド出側の厚み計１０で初めて検出され制御され
ることになる。
これに相当するが、もし何らかの原因でこれらの
スタンドの出側板厚が変動してもそれは最終スタ
ンド出側の厚み計１０で初めて検出され制御され
ることになる。
従つて、このような場合少なくとも第５スタン
ドと厚み計１０の間の長さの材料に対して制御出
来ずオフゲージとなつてしまう。
ドと厚み計１０の間の長さの材料に対して制御出
来ずオフゲージとなつてしまう。
このような圧延状態は特に通板あるいは尻抜け
時に生じる。
時に生じる。
第２の問題点は圧下を操作するAGC装置の制
御ゲインを決定する場合、材料の塑性係数が必要
となることである。
御ゲインを決定する場合、材料の塑性係数が必要
となることである。
特に第１図におけるFF−AGC装置３８におい
て第１スタンドのロールギヤツプ操作量を演算す
る場合材料の塑性係数の予測精度が直接板厚制御
精度を決定する。
て第１スタンドのロールギヤツプ操作量を演算す
る場合材料の塑性係数の予測精度が直接板厚制御
精度を決定する。
すなわち、第１スタンド入側板厚の基準板厚か
らの偏差を△H1とするとこれによる第１スタン
ド出側板厚変化△h1は(1)式となる。
らの偏差を△H1とするとこれによる第１スタン
ド出側板厚変化△h1は(1)式となる。
△h1＝m1／M1＋m1（１−r1）・△H1 ……(1)
但し、M1は第１スタンドのミル定数
m1は第１スタンドの塑性係数
r1は第１スタンドの圧下率
である。
一方、第１スタンドのロールギヤツプを△S1変
化したときの第１スタンド出側板厚変化△h1は(2)
式となる。
化したときの第１スタンド出側板厚変化△h1は(2)
式となる。
△h1＝M1／M1＋m1・△S1 ……(2)
FF−AGC３８は入側板厚変化による出側板厚
変化を打ち消すようにロールギヤツプを操作する
のであるから(1)式と(2)式の和が零になればよい。
変化を打ち消すようにロールギヤツプを操作する
のであるから(1)式と(2)式の和が零になればよい。
従つて、ロールギヤツプ操作量△S1は(3)式で演
算される。
算される。
△S1＝−m1／M1・（１−r1）・△H1 ……(3)
ここで塑性係数m1が(4)式で示される如く第１
スタンド１の圧延条件の関数であることは周知の
事実である。
スタンド１の圧延条件の関数であることは周知の
事実である。
m1＝m1(H1、h1、B1、k1、σb1、σf1、μ1、R1)
……(4)
但し、H1は第１スタンド入側板厚
h1は第１スタンド出側板厚
B1は第１スタンド板巾
k1は第１スタンド変形抵抗
σb1は第１スタンド後方張力
σf1は第１スタンド前方張力
μ1は第１スタンド摩擦係数
R1は第１スタンドワークロール半径
である。
(3)式に示すようにFF−AGCにおけるロールギ
ヤツプ操作量に塑性係数m1の値によつて異なる
ものであるが、(4)式に示す如くm1は多くの変数
の関係でありm1を正確に予測することは非常に
困難であり、現実にはある固定値を設定し圧延状
況の変化に応じて多少の修正を加える程度でしか
行なわれていない。
ヤツプ操作量に塑性係数m1の値によつて異なる
ものであるが、(4)式に示す如くm1は多くの変数
の関係でありm1を正確に予測することは非常に
困難であり、現実にはある固定値を設定し圧延状
況の変化に応じて多少の修正を加える程度でしか
行なわれていない。
従つて、第１図に示したような圧下を操作する
FF−AGC３８により入側板厚の変化を完全に修
正することは非常にむずかしい。
FF−AGC３８により入側板厚の変化を完全に修
正することは非常にむずかしい。
第３の問題点は厚み計９により検出した板厚偏
差信号をフイードバツクする圧下AGC３９は圧
延機と厚み計間の板厚検出遅れが制御系の応答を
決定してしまい一般に速い応答の制御とはならな
いことである。
差信号をフイードバツクする圧下AGC３９は圧
延機と厚み計間の板厚検出遅れが制御系の応答を
決定してしまい一般に速い応答の制御とはならな
いことである。
本発明は、これらの問題に鑑みなされたもので
応答性に優れまた厚み計のないスタンドの出側板
厚も制御することによりいかなる圧延状態の変化
にも対応出来ることを特徴とするタンデム圧延機
の板厚制御装置を提供することを目的とする。
応答性に優れまた厚み計のないスタンドの出側板
厚も制御することによりいかなる圧延状態の変化
にも対応出来ることを特徴とするタンデム圧延機
の板厚制御装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の考え方について説明する。
近年、冷間圧延機、熱間圧延機をとわず新設ミ
ルでは油圧圧下ミルが採用されている。
ルでは油圧圧下ミルが採用されている。
これはロールギヤツプの位置制御系の応答が従
来の電動圧下ミルに比べ10〜20倍速いことが採用
の最大の理由である。
来の電動圧下ミルに比べ10〜20倍速いことが採用
の最大の理由である。
また、油圧圧下ミルのロールギヤツプ位置制御
系の応答は主機の速度制御系の応答と比較しても
一般に優れている。
系の応答は主機の速度制御系の応答と比較しても
一般に優れている。
本発明はこの油圧圧下ミルのロールギヤツプ位
置制御系の速応性を活かし、相隣るスタンドのう
ち下流スタンドの圧下を操作するスタンド間張力
一定制御が行なわれることが前提となる。
置制御系の速応性を活かし、相隣るスタンドのう
ち下流スタンドの圧下を操作するスタンド間張力
一定制御が行なわれることが前提となる。
いま相隣る２つのスタンドｉ、（ｉ＋１）スタ
ンドを考える。ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間の張力
制御は前述の如く下流スタンドの（ｉ＋１）スタ
ンドの圧下を操作することにより行なわれる。ｉ
スタンドの出側材料速度をvi、（ｉ＋１）スタン
ドの入側材料速度をVi+1とするとｉスタンド前方
張力の応力σfiはフツクの法則から(5)式で表わさ
れる。
ンドを考える。ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間の張力
制御は前述の如く下流スタンドの（ｉ＋１）スタ
ンドの圧下を操作することにより行なわれる。ｉ
スタンドの出側材料速度をvi、（ｉ＋１）スタン
ドの入側材料速度をVi+1とするとｉスタンド前方
張力の応力σfiはフツクの法則から(5)式で表わさ
れる。
dσfi／dt＝Ｅ／Ｌ（Vi+1−vi） ……(5)
但し、Ｅは材料のヤング率
Ｌはスタンド間距離
ｄ／dtは時間微分演算子
である。
(5)式で明らかなように（ｉ＋１）スタンドの入
側材速Vi+1とｉスタンド出側材速viが等しければ
張力変化は無い。
側材速Vi+1とｉスタンド出側材速viが等しければ
張力変化は無い。
すなわち、（ｉ＋１）スタンドの圧下を操作し
ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力一定制御が行なわ
れている状態では定常的には vi＝Vi+1 ……(6) が成立している。
ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力一定制御が行なわ
れている状態では定常的には vi＝Vi+1 ……(6) が成立している。
次に（ｉ＋１）スタンドの入側と出側の関係で
あるがマスフロー一定則から(7)式が成立する。
あるがマスフロー一定則から(7)式が成立する。
Bi+1・Hi+1・Vi+1＝bi+1・hi+1・vi+1 ……(7)
但し、Ｂは入側板巾
Ｈは入側板厚
ｂは出側板巾
ｈは出側板厚
である。
いま(6)式が成立しているある定常圧延において
ｉスタンドのロール周速度を微少量変えた状態を
考える。
ｉスタンドのロール周速度を微少量変えた状態を
考える。
ｉスタンドロール周速度をωi、先進率をτiとし
てロール周速度を△ωi変化した時先進率の変化
は無視すると、(8)式が得られ、ｉスタンド出側材
速は△vi変化する。
てロール周速度を△ωi変化した時先進率の変化
は無視すると、(8)式が得られ、ｉスタンド出側材
速は△vi変化する。
vi＝（１＋τi）・ωi
△vi＝（１＋τi）・△ωi ……(8)
これにより(6)式の関係がくずれ(5)式によりｉス
タンド前方張力応力が変化する。
タンド前方張力応力が変化する。
ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力制御はこの張力
変化を検出し目標張力に保持すべく（ｉ＋１）ス
タンドの圧下を操作する。
変化を検出し目標張力に保持すべく（ｉ＋１）ス
タンドの圧下を操作する。
従つて張力制御が完了した状態ではｉスタンド
出側材速と（ｉ＋１）スタンド入側材速は vi＋△vi＝Vi+1＋△Vi+1 ……(9) の状態でバランスすることになる。
出側材速と（ｉ＋１）スタンド入側材速は vi＋△vi＝Vi+1＋△Vi+1 ……(9) の状態でバランスすることになる。
(7)式の（ｉ＋１）スタンドの入出側のマスフロ
ー一定則の関係は常に成立するから（ｉ＋１）ス
タンドに入側材速が△Vi+1変化したことによる
（ｉ＋１）スタンド入側マスフロー変化に相当す
る量だけ出側マスフローも変化する。
ー一定則の関係は常に成立するから（ｉ＋１）ス
タンドに入側材速が△Vi+1変化したことによる
（ｉ＋１）スタンド入側マスフロー変化に相当す
る量だけ出側マスフローも変化する。
このとき（ｉ＋１）スタンドの出側マスフロー
を変化させる原因となるのはｉ〜（ｉ＋１）スタ
ンド間張力制御による（ｉ＋１）スタンドの圧下
の操作だけであり、これによる（ｉ＋１）スタン
ド先進率および出側板巾bi+1の変化は微少である
として無視出来るからほゞ出側板厚hi+1の変化と
して現われる。
を変化させる原因となるのはｉ〜（ｉ＋１）スタ
ンド間張力制御による（ｉ＋１）スタンドの圧下
の操作だけであり、これによる（ｉ＋１）スタン
ド先進率および出側板巾bi+1の変化は微少である
として無視出来るからほゞ出側板厚hi+1の変化と
して現われる。
すなわち(10)式が成立する。
Bi+1・Hi+1・（Vi+1＋△Vi+1）
＝bi+1・（hi+1＋△hi+1）・vi+1 ……(10)
従つて(7)、(8)、(9)、(10)式より(11)式が成立する
。
。
hi+1／hi+1＝△Vi+1／Vi+1＝△vi／vi＝△ωi／ωi……
(11) すなわちｉ〜（ｉ＋１）スタンドにおいて下流
スタンドである（ｉ＋１）スタンドの圧下を操作
し、ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力一定制御を行
なつているとき上流スタンドであるｉスタンドの
ロール周速度を変化するとロール周速度変化率に
等しい割合だけ（ｉ＋１）スタンド出側板厚が変
化することがわかる。
(11) すなわちｉ〜（ｉ＋１）スタンドにおいて下流
スタンドである（ｉ＋１）スタンドの圧下を操作
し、ｉ〜（ｉ＋１）スタンド間張力一定制御を行
なつているとき上流スタンドであるｉスタンドの
ロール周速度を変化するとロール周速度変化率に
等しい割合だけ（ｉ＋１）スタンド出側板厚が変
化することがわかる。
この原理を利用しいま（ｉ＋１）スタンドの入
側板厚Hi+1が△Hi+1変化したとき（ｉ＋１）スタ
ンドの出側板厚を一定に保持すべく(12)式が成り立
つよう（ｉ＋１）スタンドの入側材速Vi+1を△
Vi+1だけ変えた場合を考える。
側板厚Hi+1が△Hi+1変化したとき（ｉ＋１）スタ
ンドの出側板厚を一定に保持すべく(12)式が成り立
つよう（ｉ＋１）スタンドの入側材速Vi+1を△
Vi+1だけ変えた場合を考える。
Bi+1・（Hi+1＋△Hi+1）（Vi+1＋△Vi+1）
＝bi+1・hi+1・vi+1 ……(12)
(12)式から入側材速の変化率は（13）式となり、
△Vi+1／Vi+1＝−△Hi+1／Hi+1＋△Hi+1 ……（13）
(11)式の関係からｉスタンドのロール周速度変更
量△ωiは（14）式となる。
量△ωiは（14）式となる。
△ωi＝−△Hi+1／Hi+1＋△Hi+1・ωi ……（14）
以上の結果から（ｉ＋１）スタンドの入側板厚
の変化量△Hi+1を検出し（14）式に従つてｉスタ
ンドのロール速度を修正することにより（ｉ＋
１）スタンドの出側板厚は一定値に制御すること
が出来る。
の変化量△Hi+1を検出し（14）式に従つてｉスタ
ンドのロール速度を修正することにより（ｉ＋
１）スタンドの出側板厚は一定値に制御すること
が出来る。
本発明はこの考えに基きなされたもので以下本
発明の一実施例を第２図に従い説明する。
発明の一実施例を第２図に従い説明する。
第２図は３スタンドタンデム圧延機に適用した
例を示している。第２図において、第１図に示す
ものと同一のものには同一の番号を付してある。
例を示している。第２図において、第１図に示す
ものと同一のものには同一の番号を付してある。
圧延材４１は第１スタンド１、第２スタンド２
および第３スタンド３により圧延されている。
および第３スタンド３により圧延されている。
第１〜第２スタンド間張力は張力検出器２６に
て検出され、演算器４２に送られる。演算器４２
では予め設定された第１〜第２スタンド間目標張
力T10との差が演算され、その出力は張力制御装
置３４に送られる。
て検出され、演算器４２に送られる。演算器４２
では予め設定された第１〜第２スタンド間目標張
力T10との差が演算され、その出力は張力制御装
置３４に送られる。
張力制御装置３４は、演算器４２の出力が零に
なるよう、すなわち、第１〜第２スタンド間張力
が目標張力T10になるような第２スタンドの圧下
基準信号を演算し圧下制御装置２２に出力する。
圧下制御装置２２は張力制御装置３４の出力信号
に応じて圧下を操作する。これにより、第１〜第
２スタンド間張力は目標張力T10に制御される。
なるよう、すなわち、第１〜第２スタンド間張力
が目標張力T10になるような第２スタンドの圧下
基準信号を演算し圧下制御装置２２に出力する。
圧下制御装置２２は張力制御装置３４の出力信号
に応じて圧下を操作する。これにより、第１〜第
２スタンド間張力は目標張力T10に制御される。
第２〜第３スタンド間張力も第１〜第２スタン
ド間と同様に張力検出器２７により検出され、演
算器４３、張力制御装置３５、圧下制御装置２３
を介し第２〜第３スタンド間張力目標値T20に制
御される。
ド間と同様に張力検出器２７により検出され、演
算器４３、張力制御装置３５、圧下制御装置２３
を介し第２〜第３スタンド間張力目標値T20に制
御される。
このように各スタンド間張力が下流スタンドの
圧下を操作することにより目標張力に制御されて
いる状態において、前記板厚制御を行なう場合、
まず材速の検出が必要となる。材速の検出方法と
しては種々の方法が考えられるが、第２図では張
力検出器２６，２７のロールに直結したパルスジ
エネレータ４４，４５の発生するパルスをパルス
カウンター４６および５０でカウントすることに
より検出する方法を採用している。
圧下を操作することにより目標張力に制御されて
いる状態において、前記板厚制御を行なう場合、
まず材速の検出が必要となる。材速の検出方法と
しては種々の方法が考えられるが、第２図では張
力検出器２６，２７のロールに直結したパルスジ
エネレータ４４，４５の発生するパルスをパルス
カウンター４６および５０でカウントすることに
より検出する方法を採用している。
すなわち、材料４１と張力検出器２６，２７と
の接触面に発生する摩擦力により張力検出器２
６，２７のロールが回転する。張力検出器２６，
２７のロール周速度は材料速度に等しいことから
張力検出器２６，２７のロールの回転速度を測定
することにより材速が検出出来る。
の接触面に発生する摩擦力により張力検出器２
６，２７のロールが回転する。張力検出器２６，
２７のロール周速度は材料速度に等しいことから
張力検出器２６，２７のロールの回転速度を測定
することにより材速が検出出来る。
スタンド間張力一定制御が行なわれている場合
材速はスタンド間のどの位置でも等しいから、パ
ルスカウンター４６の出力は第２スタンド２の入
側材速V2、パルスカウンター５０の出力は第３
スタンド３の入側材速V3となる。
材速はスタンド間のどの位置でも等しいから、パ
ルスカウンター４６の出力は第２スタンド２の入
側材速V2、パルスカウンター５０の出力は第３
スタンド３の入側材速V3となる。
第１スタンド出側に設置した厚み計９にて検出
した第１スタンド出側板厚偏差△h1は遅延回路４
７に入力される。遅延回路４７にはパルスカウン
ター４６の出力である第２スタンド入側材速V2
も入力され、遅延回路４７は第１スタンド出側板
厚偏差△h1を厚み計９から第２スタンド２まで遅
延し、第２スタンド入側板厚△H2を得る。即ち、
厚み計９にて検出した厚みを有する材料が第２ス
タンド２に達するとき、そのときの板厚偏差を△
H2とする。
した第１スタンド出側板厚偏差△h1は遅延回路４
７に入力される。遅延回路４７にはパルスカウン
ター４６の出力である第２スタンド入側材速V2
も入力され、遅延回路４７は第１スタンド出側板
厚偏差△h1を厚み計９から第２スタンド２まで遅
延し、第２スタンド入側板厚△H2を得る。即ち、
厚み計９にて検出した厚みを有する材料が第２ス
タンド２に達するとき、そのときの板厚偏差を△
H2とする。
遅延回路４７の出力△H2は演算装置４８に送
られる。演算装置４８には予め設定された第２ス
タンド入側板厚基準値H2と第１スタンドの速度
基準ω1が入力され（14）式を演算し、第１スタ
ンド速度修正量△ω1を第１スタンド速度制御装
置１６に出力する。
られる。演算装置４８には予め設定された第２ス
タンド入側板厚基準値H2と第１スタンドの速度
基準ω1が入力され（14）式を演算し、第１スタ
ンド速度修正量△ω1を第１スタンド速度制御装
置１６に出力する。
以上第２スタンドの入側板厚変化によるマスフ
ロー変化を吸収すべく、第１スタンドのロール周
速度を変更することにより、第２スタンドの出側
板厚は目標板厚に制御される。
ロー変化を吸収すべく、第１スタンドのロール周
速度を変更することにより、第２スタンドの出側
板厚は目標板厚に制御される。
次に第３スタンドの出側板厚の制御について説
明する。
明する。
第２スタンド２の出側には厚み計が無いため第
２図の実施例ではマスフロー一定則の原理を用い
て第２スタンド出側板厚偏差△h2を（15）式によ
り演算し、これを第３スタンド入側まで遅延し第
３スタンド入側板厚とする。
２図の実施例ではマスフロー一定則の原理を用い
て第２スタンド出側板厚偏差△h2を（15）式によ
り演算し、これを第３スタンド入側まで遅延し第
３スタンド入側板厚とする。
△h2＝V2／v2・△H2＝V2／V3・△H2 ……（15）
但し、v2は第２スタンド出側材速
V3は第３スタンド入側材速
である。
すなわち、第２図においてパルスカウンター４
６の出力V2と遅延回路４７の出力△H2とパルス
カウンター５０の出力V3を演算装置４９に入力
し演算装置４９にて（15）式を用い第２スタンド
出側板厚偏差△h2を演算し遅延回路５１に出力す
る。
６の出力V2と遅延回路４７の出力△H2とパルス
カウンター５０の出力V3を演算装置４９に入力
し演算装置４９にて（15）式を用い第２スタンド
出側板厚偏差△h2を演算し遅延回路５１に出力す
る。
遅延回路５１には更にパルスカウンター５０の
出力である第３スタンド入側材速V3が入力され、
△h2を第３スタンドまでの移送時間遅延し第３ス
タンド入側板厚偏差△H3を演算装置５２に出力
する。
出力である第３スタンド入側材速V3が入力され、
△h2を第３スタンドまでの移送時間遅延し第３ス
タンド入側板厚偏差△H3を演算装置５２に出力
する。
演算装置５２には予め設定された第３スタンド
入側板厚基準値H3と第２スタンドの速度基準ω2
が入力され（14）式により第２スタンド速度修正
量△ω2を演算し第２スタンド速度制御装置１７
に出力する。
入側板厚基準値H3と第２スタンドの速度基準ω2
が入力され（14）式により第２スタンド速度修正
量△ω2を演算し第２スタンド速度制御装置１７
に出力する。
これにより、第２スタンドロール周速度は第３
スタンドの入側板厚の変化に応じて変更され、第
３スタンド出側板厚は目標板厚に制御される。
スタンドの入側板厚の変化に応じて変更され、第
３スタンド出側板厚は目標板厚に制御される。
以上述べたように本発明は、相隣るスタンドの
うち下流スタンドの圧下を操作することにより前
記２つのスタンド間の張力を一定に制御する張力
一定制御の特性とスタンド入出側におけるマスフ
ロー一定則の原理を組合せた簡単な理論に基いて
おり、材料の塑性特性やサイズ等とは無関係に適
用出来るので、最終スタンドにおける板厚を目標
値とすることができる。
うち下流スタンドの圧下を操作することにより前
記２つのスタンド間の張力を一定に制御する張力
一定制御の特性とスタンド入出側におけるマスフ
ロー一定則の原理を組合せた簡単な理論に基いて
おり、材料の塑性特性やサイズ等とは無関係に適
用出来るので、最終スタンドにおける板厚を目標
値とすることができる。
また板厚制御の考え方が、非常に簡単であり、
且つ応答の優れた制御が行なえるので、板厚精度
の向上が可能となる。
且つ応答の優れた制御が行なえるので、板厚精度
の向上が可能となる。
第１図は従来の代表的なタンデム圧延機の板厚
制御装置の構成を示すブロツク図、第２図は本発
明の一実施例を示すブロツク図である。 １〜５……圧延スタンド、６……ペイオフリー
ル、７……テンシヨンリール、８〜１０……厚み
計、１１〜１５……圧延機駆動用電動機、１６〜
２０……速度制御装置、２１〜２５……圧下制御
装置、２６〜２９……張力検出器、３０〜３３…
…不感帯装置、３４〜３７……張力制御装置、３
８……FF−AGC装置、３９……圧下AGC装置、
４０……張力AGC装置、４１……圧延材料、４
２，４３……演算器、４４，４５……パルスジエ
ネレータ、４６，５０……パルスカウンタ、４
７，５１……遅延回路、４８，４９，５２……演
算装置。
制御装置の構成を示すブロツク図、第２図は本発
明の一実施例を示すブロツク図である。 １〜５……圧延スタンド、６……ペイオフリー
ル、７……テンシヨンリール、８〜１０……厚み
計、１１〜１５……圧延機駆動用電動機、１６〜
２０……速度制御装置、２１〜２５……圧下制御
装置、２６〜２９……張力検出器、３０〜３３…
…不感帯装置、３４〜３７……張力制御装置、３
８……FF−AGC装置、３９……圧下AGC装置、
４０……張力AGC装置、４１……圧延材料、４
２，４３……演算器、４４，４５……パルスジエ
ネレータ、４６，５０……パルスカウンタ、４
７，５１……遅延回路、４８，４９，５２……演
算装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延スタンドを一連に配置し材料を連続圧延
する、油圧圧下装置を備えたタンデム圧延機の板
厚制御装置において、 張力検出器、張力制御装置及び圧下制御装置か
ら構成され相隣り合う２つのスタンドのうち下流
スタンドのロール開度を操作するスタンド間張力
一定制御装置と、 相隣り合う２つのスタンドのうち上流スタンド
の出側板厚を検出し板厚偏差△hiを求める板厚検
出器と、前記スタンド間の材料速度を検出する材
速検出装置と、前記板厚検出器が検出した板厚偏
差△hiを有する材料が下流スタンドに達するまで
の時間を前記材速検出装置の材料速度から求めそ
の求めた時間後に前記上流スタンドの板厚偏差△
hiを下流スタンドの入側板厚偏差△Hi+1として出
力する遅延回路の出力である前記下流スタンドの
入側板厚偏差△Hi+1、下流スタンドの入側板厚基
準値Hi+1及び上流スタンドのロール周速度基準値
ωiからこの上流スタンドのロール周速度修正量△
ωiを △ωi＝−△Hi+1／Hi+1＋△Hi+1・ωi なる式にて演算する演算装置とを具備し、（ｉ＋
１）スタンドの出側板厚を目標値に制御すること
を目的とした板厚制御と、ｉ〜（ｉ＋１）スタン
ド間張力を一定に保つことを目的とした張力制御
とが互いに競合しないように前記上流スタンドの
ロール周速度を△ωi調節して前記下流スタンドの
出側板厚を一定に制御することを特徴とするタン
デム圧延機の板厚制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56003867A JPS57118812A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Plate thickness controlling device for tandem rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56003867A JPS57118812A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Plate thickness controlling device for tandem rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57118812A JPS57118812A (en) | 1982-07-23 |
| JPS641211B2 true JPS641211B2 (ja) | 1989-01-10 |
Family
ID=11569136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56003867A Granted JPS57118812A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Plate thickness controlling device for tandem rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57118812A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006048427B3 (de) | 2006-10-12 | 2008-05-21 | Siemens Ag | Walzanlage, nachgerüstete Walzanlage, Walzwerk oder Walzstraße, Verfahren zum Ansteuern einer Walzanlage und Verwendung eines ersten Gerüsts einer Walzanlage |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339242A (en) * | 1976-09-22 | 1978-04-11 | Kawasaki Steel Co | Automatic thickness controlling and device of tandem rolling mill |
-
1981
- 1981-01-16 JP JP56003867A patent/JPS57118812A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57118812A (en) | 1982-07-23 |
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