CN101856671B

CN101856671B - 轧制装置、轧制装置的控制方法及轧制设备

Info

Publication number: CN101856671B
Application number: CN 201010162272
Authority: CN
Inventors: 福地裕; 服部哲; 福村彰久; 加贺慎一; 斋藤武彦
Original assignee: Hitachi Ltd; Mitsubishi Hitachi Metals Machinery Inc
Current assignee: Co., Ltd of general sharp special metallurgical technology Japan; Hitachi Ltd
Priority date: 2009-04-10
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2030-04-08
Also published as: DE102010064512B3; DE102010014350B4; DE102010014350A8; CN102764770B; DE102010014350B9; BRPI1002024A2; CN102764770A; DE102010014350A1; CN101856671A

Abstract

本发明提供一种轧制装置、轧制装置的控制方法及轧制设备，以在被轧制材及作业辊上不发生打滑及划痕的方式进行辊松开、锁紧。轧制装置(S)，具有：被轧制材(1)的载重检测部(8)；送入侧·送出侧的被轧制材速度检测部(6)、(7)；送入侧·送出侧的被轧制材(1)的张力检测部(9)、(10)；对作业辊(Rs1、Rs2)进行驱动的电动机(21)的电动机速度检测部(31)；送入侧·送出侧的被轧制材(1)的张力或电动机(21)的速度指令的张力/速度指令运算部(62)；根据速度实际结果和速度指令来控制电动机(21)的速度的速度控制部(41)；辊位置运算部(61)；以不停止被轧制材(1)的方式增加或减少载重，在被轧制材(1)达到弹性变形状态的状态下，将载重保持为恒定状态，在送入侧·送出侧的被轧制材(1)的至少张力及板速度中的任一个相等的状态下进行作业辊的松开/锁紧的控制的运行中辊松开/锁紧指令运算装置(60)。

Description

轧制装置、轧制装置的控制方法及轧制设备

技术领域

本发明涉及轧制装置、轧制装置的控制方法及轧制设备。

背景技术

当前，在冷轧机中，特别是在被称为连轧机的多个轧机连续的连续轧机中，在连续轧机的送入侧熔接被轧制材，连续地对被轧制材(卷捆)进行轧制。其中，轧制制品由于按照每个卷捆而钢种、板厚、板宽度等不同，所以当熔接部通过轧机时，进行变更轧制工序表的处理。

然而，当前正轧制的卷捆与接下来要轧制的卷捆的板宽度、板厚、材质等大幅度不同时，在熔接部中被轧制材有断裂的危险，所以采用了以下方法：在通过熔接部时暂时停止轧机，并从卷捆松开作业辊，使卷捆的熔接部通过后，再次开始轧制运转。

另外，作为与本说明相关的文献公知发明，有下述专利文献1、2。

此外，以往一般对轧机台的速度进行操作时，维持被轧制材料的质量流平衡(mass flow balance)，抑制了板厚或张力变动对其它轧机产生影响。将某轧机台作为基准不对速度进行操作，而向一个方向实施其它轧机台的速度修正。

例如，当将下游的轧机台作为基准不对速度进行变更，而输出向上游的轧机台的速度指令时，对送入侧张紧(Bridle)辊的速度进行操作。

此外，例如，将上游的轧机台作为基准，对上游的轧机台不进行变更，而对下游的轧机台速度进行控制来进行轧机台间张力控制的控制输出。此时，对送出侧张紧辊实施。

以往，在轧制开始前决定基准速度操作，对与基准速度操作端一致的板厚控制、张力控制进行选择并实施了控制。相关的技术记载于专利文献3～6中。

[专利文献1]JP特开2004-34039号公报

[专利文献2]JP特开昭58-168410号公报

[专利文献3]JP特开2008-142728号公报

[专利文献4]JP特开昭58-205611号公报

[专利文献5]JP特许第2797872号公报

[专利文献6]JP特许第3234431号公报

发明内容

然而，在上述的情况下，由于在轧机停止处的被轧制材上产生作业辊的停止标志，进而使熔接部通过而锁紧作业辊，并重新开始轧制运转，所以在运转重新开始而能够得到所希望的板厚之前的期间的材料不符规格(offgauge)而使成品率降低。此外，由于在使轧机停止，松开作业辊，熔接部(熔接点)通过之前，送出被轧制材，再次进行作业辊的锁紧，并重新开始运转，所以操作效率也降低。

由于针对作业辊的交换作业，也必须停止轧机，所以在被轧制材上产生停止标志，制品的成品率降低，同时，在停止轧机之后将作业辊从被轧制材上松开，交换作业辊，并在对作业辊的被轧制材的锁紧结束之前，不能进行操作，因此轧制的操作效率降低。

因此，若能够一边继续轧制操作，一边从被轧制材上松开作业辊，使轧制材接触作业辊，则不需要使轧机停止，成品率和生产效率提高。此外，能够显著提高在运行中的作业辊的再更换(交换)、或变更轧制中使用的台数等连续轧机的操作性。

但是，在轧制操作中不容易使作业辊松开、接触，至此，虽然进行了各种研究，但能够实际应用于操作现场的技术很少。

作为在轧制中将作业辊松开、锁紧时的问题点可举出：在作业辊松开、锁紧的过程中，轧制状态变得不稳定，被轧制材发生断裂；或在使作业辊从被轧制材上松开、接触时，作业辊与被轧制材发生打滑，在被轧制材及作业辊上产生划痕。

若对被轧制材等的金属带施加应力则发生变形，但在施加应力之后，恢复到原来的状态的暂时性变形被称为弹性变形，在施加应力之后，保持变形原样的状态的永久性变形被称为塑性变形。而且，将由弹性变形转移至塑性变形时产生的应力称为屈服点。

在轧制的状态下，被轧制材通过作业辊前后的张力和在作业辊上施加的载重进行了塑性变形，形成了轧机送出侧的板厚比轧机送入侧的板厚薄的状态。将该轧机送入侧与送出侧的板厚之差称为压下量。

若使作业辊的载重减少，则压下量减小，但若载重小于屈服点，则当从塑性变形转移至弹性变形时，压下量变为零或变得极小。此时，轧机送入侧的被轧制材的速度增加，轧机送出侧的被轧制材的速度降低，轧机送入侧及送出侧的张力急剧增加。

此外，若从弹性变形的状态开始，使作业辊的载重增加，则在某一点超过屈服点，并转移至塑性变形状态。

此时，由于压下量急剧增加，所以轧机送入侧的被轧制材的速度降低，轧机送出侧的被轧制材的速度增加，因此在轧机送入侧及送出侧张力急剧减小。

在通常的轧制速度下，若被轧制材的张力急剧地变动，则轧制变得不稳定，产生被称为颈缩的形状不良，或由于板头部的张力上升等，而使被轧制材发生断裂。

此外，将作业辊从被轧制材脱离时，由于驱动作业辊的电动机的扭矩发生变动，所以作业辊的速度发生变化。此外，被轧制材的速度发生变化，被轧制材与作业辊发生打滑。另一方面，当使作业辊接触被轧制材时，由于作业辊与被轧制材的速度差，作业辊与被轧制材发生打滑。

即，在运行中(被轧制材的行走中)将作业辊松开、锁紧时，作业辊与被轧制材的速度上产生差，所以发生打滑或划痕。

此外，在将作业辊松开、锁紧的阶段，由于被轧制材急剧地从塑性变形转向弹性变形，或从弹性变形转向塑性变形，张力产生大的变动，或形状变差，而成为颈缩或板断裂的原因。

因此，对于本领域技术人员而言，谋求一种能够将张力的变动量抑制到最小限、使被轧制材与作业辊不打滑地松开及锁紧作业辊的方法和装置。

因此，能对压制材及作业辊不产生损伤地松开/锁紧作业辊成为了技术问题。

此外，以往产生有以下的问题。如下游轧机台为基准时所示，在将下游的轧机台作为基准速度操作端时，轧机台间张力控制的输出，成为上游轧机台速度，采用相继(successive)控制来对送入侧张紧速度进行操作。此外，送入侧张力控制是对送入侧张紧速度进行操作。

对上游轧机台的压下机构进行操作而将辊缝闭紧时，送入侧张力降低，轧机台间张力也同样降低。因此，轧机台间张力控制，通过上游的轧机台速度输出，使上游轧机台速度降低，在相继控制中，通过送入侧张紧辊速度的输出，使送入侧张紧辊速度降低。而且，送入侧张力控制也由于送入侧张力降低，从而通过送入侧张紧辊速度的输出来使送入侧张紧辊速度降低。

因此，对于送入侧张紧辊，由于将轧机台间张力控制和来自送入侧张力控制的控制输出进行加算并输出，所以需要大的速度变更量，控制响应变慢。

如上所述，如以往那样在轧制开始前预先决定基准速度操作端来进行相继控制的情况下，当由轧机台的辊缝变动而引起张力变动发生时，存在由于速度变更量变大而引起的控制响应变慢的问题。

本发明鉴于上述实际状况，以能够不在被轧制材及作业辊上发生打滑及产生划痕而松开、锁紧作业辊为目的。而且，本发明的目的还在于，能够通过将由于速度响应的延迟而产生的张力变动及/或板厚变动设为最小，来提高板厚精度或张力精度。

要达成上述目的，第一本发明的轧制装置，具备1台以上的轧机，所述轧机具有从上下压下运行中的被轧制材而进行轧制的上下作业辊、和控制上下作业辊的缝隙的辊缝控制装置，所述轧制装置具有：载重检测部，其对作业辊施加于被轧制材的载重进行检测；被轧制材速度检测部，其对轧机送入侧及送出侧的被轧制材的速度进行检测；张力检测部，其对轧机送入侧及送出侧的被轧制材的张力进行检测；电动机速度检测部，其对驱动轧机的作业辊的电动机的速度进行检测；张力/速度指令运算部，其对轧机送入侧及送出侧的被轧制材的张力或电动机的速度指令进行运算；速度控制部，其根据由电动机速度检测部所测定到的速度实际结果和速度指令，对电动机的速度进行控制；辊位置运算部，其对作业辊的位置进行运算；和运行中辊松开·锁紧指令运算装置，其承担在被轧制材的运行中进行作业辊对被轧制材的松开·锁紧的控制，该运行中辊松开·锁紧指令运算装置，以不停止被轧制材的方式增加或减少所述载重，在所述被轧制材达到弹性变形的状态下，将所述载重保持为恒定的状态，并在轧机送入侧及送出侧的被轧制材的至少张力及板速度之中的任一个相等的状态下，采用辊缝控制装置，进行从作业辊对被轧制材的锁紧状态开始的对被轧制材的松开控制、或者从作业辊对被轧制材松开的状态开始的对被轧制材锁紧的控制。

本发明的轧制装置的控制方法，所述轧制装置具有1台以上的轧机，所述轧机具备从上下压下运行中的被轧制材而进行轧制的上下作业辊、和控制上下作业辊的缝隙的辊缝控制装置，控制装置包括：第一工序，以不停止被轧制材的方式增加或减少上下作业辊施加于被轧制材的载重；第二工序，在被轧制材达到弹性变形状态的状态下，将载重保持为恒定的状态下；和第三工序，在轧机送入侧及送出侧的被轧制材的至少张力及板速度之中的任一个相等的状态下，采用辊缝控制装置，进行从作业辊对被轧制材的锁紧状态开始的对被轧制材的松开、或者从作业辊对被轧制材松开的状态开始的对被轧制材的锁紧。

为了达成上述目的的任一个，本发明的轧制设备，具有：在送入侧及送出侧，用于对施加于轧机送入侧及送出侧的张力进行控制的送入侧张紧辊和所述送入侧张紧辊的速度控制部、送出侧张紧辊和所述送出侧张紧辊的速度控制部、以及多个轧机台和所述多个轧机台的速度控制部；板厚检测器，其用于检测所述被轧制材的板厚；张力检测器，其用于检测所述被轧制材的张力；多个控制部，基于通过由所述板厚检测器检测出的所述被轧制材的板厚和由所述张力检测器检测出的所述被轧制材的张力所得到的轧制实际结果，将所述送入侧张紧辊、所述送出侧张紧辊、所述多个轧机台的速度输出给各速度操作端；基准速度操作端设定部，其根据包括轧制实际结果以及控制输出的轧制状态，以所述各速度操作端的速度修正量成为最小的方式，对在速度控制中不赋予修正量的基准速度操作端进行设定，其中，所述轧制实际结果包括板厚、张力，所述控制输出包括板厚控制、张力控制；和速度修正指令生成部，其根据所设定的所述基准速度操作端，决定所述送入侧张紧辊、所述送出侧张紧辊、及所述多个轧机台的速度修正量，输出给所述各速度操作端。

本发明的轧制设备的控制方法，所述轧制设备具有：在送入侧及送出侧，用于对施加于轧机送入侧及送出侧的张力进行控制的送入侧张紧辊和所述送入侧张紧辊的速度控制部、送出侧张紧辊和所述送出侧张紧辊的速度控制部、及多个轧机台和所述多个轧机台的速度控制部；板厚检测器，其用于检测所述被轧制材的板厚；张力检测器，其用于检测所述被轧制材的张力；和多个控制部，基于通过由所述板厚检测器检测出的所述被轧制材的板厚和由所述张力检测器检测出的所述被轧制材的张力所得到的轧制实际结果，将所述送入侧张紧辊、所述送出侧张紧辊、所述多个轧机台的速度输出给各速度操作端，所述轧制设备的控制方法包括：根据包括轧制实际结果以及控制输出的轧制状态，以所述各速度操作端的速度修正量成为最小的方式，对在速度控制中不赋予修正量的基准速度操作端进行设定的步骤，其中，所述轧制实际结果包括板厚、张力，所述控制输出包括板厚控制、张力控制；和根据所设定的所述基准速度操作端，决定所述送入侧张紧辊、所述送出侧张紧辊、以及所述多个轧机台的速度修正量，并对所述各速度操作端进行输出的步骤。

根据本发明，能够以在被轧制材及作业辊上不发生打滑及划痕的方式松开/锁紧作业辊。

或者，能够减小由于速度响应的延迟产生的张力变动或板厚变动，能够提高板厚精度或张力精度。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的运行中的辊松开、锁紧系统的简单结构示例的单机台的轧制装置S的概念图。

图2(a)是表示运行中(被轧制材1行走中)的作业辊从被轧制材松开动作时的基于轧机的电动机的作业辊的速度即轧机速度的图，(b)是表示对运行中的被轧制材的轧制载重、作业辊的弯曲(bend)压力的图，(c)是表示运行中的轧机送入侧及送出侧的张力实际结果的图，(d)是表示运行中的轧机送入侧及送出侧的被轧制材的速度实际结果的图。

图3是表示运行中的作业辊从被轧制材松开的动作流程的示例的图。

图4(a)是表示运行中的被轧制材1行走中的上·下作业辊向被轧制材1锁紧动作时基于轧机3的电动机21的作业辊的速度及轧机速度的图，(b)是表示相对于运行中的被轧制材1的轧制载重、作业辊的弯曲压力的图，(c)是表示运行中的轧机送入侧及送出侧的张力实际结果的图，(d)是表示运行中的轧机送入侧及送出侧的被轧制材的速度实际结果的图。

图5是表示运行中(被轧制材行走中)将上·下作业辊锁紧在被轧制材上时的动作流程图。

图6是表示本发明实施方式的轧制设备及其控制系统的结构图。

图7表示参考例的图。

图8是表示本发明实施方式的装置设备中具备的基准速度操作端设定装置的结构图。

图9是表示本发明实施方式的轧制设备中具备的速度修正指令生成装置的结构图。

图10是表示本发明实施方式的控制动作的时序图。

图11是表示本发明实施方式的控制动作的流程图。

图12是表示参考例的轧制设备及其控制系统的结构图。

图13是表示参考例的轧制设备及其控制系统的结构图。

图14是表示本发明实施方式的变形例的具有送入侧和送出侧张力卷取机(tension reel)的轧制设备及其控制系统的结构图。

图15是表示本发明的实施方式的变形例的具有最佳速度锁紧设定装置的轧制设备及其控制系统的结构图。

具体实施方式

以下，针对本发明的实施方式参照附图来进行说明。并且，例如，虽然图1是以方框图来表示各功能，但当用计算机形成了整体(或一部分)时，也可以是实现功能的软件。即，“…装置”是“…部”或者与“…部”意思相同。图1是表示本发明的实施方式的运行中的辊松开、锁紧系统的简单结构示例的单机台的轧制装置S的概念图。

《轧制装置S的概要》

本发明的实施方式的轧制装置S，当被轧制材1的熔接部通过承担轧制的上·下作业辊Rs1、Rs2时，在60mpm(米/分)以下的低速操作中，按照预先决定的步骤使作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1脱离，判定被轧制材1是否从塑性变形状态达到弹性变形状态，并将上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1设为非接触状态。此后，被轧制材1在60mpm以下的低速操作中，使被轧制材1接触上·下作业辊Rs1、Rs2，判定被轧制材1是否从弹性变形状态达到塑性变形状态，并通过按照预先决定的步骤而阶段性地转移至轧制状态，在轧制操作中进行上·下作业辊Rs1、Rs2的松开、锁紧。

如此，上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1在60mpm以下的低速下，判定被轧制材1是塑性变形状态还是弹性变形状态，并按照预先决定的步骤，由于阶段性地将上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1脱离并使被轧制材1接触上·下作业辊Rs1、Rs2，所以不在被轧制材1及上·下作业辊Rs1、Rs2上产生损伤，能够从被轧制材1松开上·下作业辊Rs1、Rs2及向被轧制材1的锁紧。

此外，能够防止上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1发生打滑，进而稳定地转移至轧制状态。

具体而言，通过变更作业线的加速/减速速率并阶段性地改变被轧制材1的张力及轧制载重，以使被轧制材1平滑地转移到60mpm以下的低速状态，从而被轧制材1能够从塑性变形状态平滑地转移到弹性变形状态，此外，被轧制材1也能够从弹性变形状态平滑地转移到塑性变形状态。

该被轧制材1的弹性变形及塑性变形的轧制状态，能够通过轧机3的送入侧或送出侧的张力实际结果的变动、或轧机送入侧及送出侧的被轧制材1速度比的实际结果进行检测。

以下，针对轧制装置S进行详细说明。

《轧制装置S的整体结构》

轧制装置S，在对被轧制材1进行轧制的轧机3的被轧制材1的送入侧，设置有向轧机3陆续送出被轧制材1并且对其速度进行控制的送入侧速度控制辊2，此外，在轧机3的被轧制材1的送出侧设置有作为卷捆5来缠绕被轧制材1的张力卷取机4。

而且，送入侧速度控制辊2，可以是能够控制被轧制材1的速度的机构，也可以是用辊夹着被轧制材1的如夹送辊(pinch roll)这样的机构，或带有速度控制功能的卷开卷取机，或者是在卷取侧卷取机中带有速度控制功能的方式。

在轧机3的被轧制材1的送入侧设置有：对轧机3的送入侧的被轧制材1的张力进行检测的轧机送入侧张力检测器9；和对轧机3的送入侧的被轧制材1的速度进行检测的轧机送入侧速度检测器6。

此外，在轧机3的被轧制材1的送出侧设置有：对轧机3的送出侧的被轧制材1的张力进行检测的轧机送出侧张力检测器10；和对轧机3的送出侧的被轧制材1的速度进行检测的轧机送出侧速度检测器7。

轧机送入侧·送出侧速度检测器6、7，例如，采用针对被轧制材1从稍微倾斜照射激光而根据其反射光的与入射光的波长的变化读取速度变化的装置等。

轧机送入侧·送出侧张力检测器9、10，例如，采用分别将辊9r、10r接触到被轧制材1并从由被轧制材1施加于辊9r、10r上的载重读取被轧制材1的张力的装置。而且，轧机送入侧·送出侧速度检测器6、7及轧机送入侧·送出侧张力检测器9、10，当然不局限于上述结构。

在轧机3中，上下独立地分别设置有上辊位置控制装置51和下辊位置控制装置52，利用这些上辊位置控制装置51、和下辊位置控制装置52，能够对上作业辊Rs1与下作业辊Rs2的高度位置独立地进行操作。

上辊位置控制装置51、下辊位置控制装置52，分别由辊位置指令运算装置61的控制指令独立地进行控制。

此外，设置有对下作业辊Rs2的上部或上作业辊Rs1的下部施加的载重进行检测的载重检测器8，通过该载重检测器8来测定由上·下作业辊Rs1、Rs2施加于被轧制材1的轧制载重。

张力/速度指令运算装置62，向陆续送出被轧制材1的送入侧速度控制用辊2的速度控制装置40输出电动机20的速度指令，并且向轧机3的速度控制装置41输出电动机21的速度指令。各速度控制装置40、41利用各个电动机20、21的速度检测器30、31对各电动机20、21的旋转速度进行检测，并以各个电动机20、21用由张力/速度指令运算装置62运算出的速度指令来旋转的方式进行控制。

电流指令运算装置63，根据对轧机3的送出侧的被轧制材1施加张力的张力卷取机4的张力目标值、和将所轧制的被轧制材1进行卷取后的卷捆5的直径以及张力/速度指令运算装置62的速度指令，对用于获取所希望的张力的张力卷取机驱动电动机22的电流指令进行运算。然后，输入由电流指令运算装置63运算出的电流指令的电流控制装置42，对张力卷取机驱动电动机22进行控制，以使张力卷取机驱动电动机22的电流与由电流指令运算装置63运算出的电流指令相等。

在通常的轧制状态下，通过增减基于送入侧速度控制辊2的被轧制材1的速度，对轧机3送入侧的被轧制材1的张力进行控制，被轧制材1在由轧机3轧制为所希望的板厚之后，被卷取于张力卷取机5上。

运行中辊松开/锁紧指令运算装置60，是对轧制装置S统一进行控制的运算装置，统一地进行后述的运行中(被轧制材1行走中)的上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1的松开、锁紧的控制等。

即，运行中辊松开/锁紧指令运算装置60，向控制上·下辊位置控制装置51、52的辊位置指令运算装置61输出辊锁紧指令，并且输出向针对张力/速度指令运算装置62的速度控制装置40、41的被轧制材1的速度指令、送出侧的电流指令运算装置63的被轧制材1的张力指令等。

在此，运行中辊松开/锁紧指令运算装置60、辊位置指令运算装置61、张力/速度指令运算装置62和电流指令运算装置63，例如，在PLC(programmable logic controller)中，由控制软件具体化。此外，速度控制装置40、41、电流控制装置42和上·下辊位置控制装置51、52，例如，在PLC中，由控制软件、电子电路等具体化。

<上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1的松开动作>

接着，针对运行中(被轧制材1行走中)将作业辊Rs 1、Rs2从被轧制材1松开的动作，采用图2、图3进行说明。

而且，图2(a)是表示运行中(被轧制材1行走中)的上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1松开动作时的基于轧机的电动机21的上·下作业辊Rs1、Rs2的速度即轧机速度的图，图2(b)是表示对运行中(被轧制材1行走中)的被轧制材1的轧制载重、上·下作业辊Rs 1、Rs2的弯曲压力的图，图2(c)是表示运行中(被轧制材1行走中)的轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力实际结果的图，图2(d)是表示运行中(被轧制材1行走中)的轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的速度实际结果的图。图3是表示运行中(被轧制材1行走中)的上·下作业辊Rs 1、Rs2从被轧制材1松开的动作流程的示例的图。

当在运行中(被轧制材1行走中)松开上·下作业辊Rs1、Rs2时，首先，在图3的S101中，由电动机21将轧机(mill)的上·下作业辊Rs1、Rs2进行减速(参照图2(a)的(1))，在图3的S102中，判断轧机速度是否在低速区域(30～50mpm)。

当轧机速度未成为低速区域(30～50mpm)时(图3的S 102中“否”)，转移至图3的S101，将轧机(mill)的作业辊Rs1、Rs2进行减速。

另一方面，当轧机速度达到低速区域(30～50mpm)时(图3的S102中“是”)，在图3的S103a中，对轧机3的减速速率进行变更(参照图2(a)的(2))，缓慢地减速，设为极低速状态(小于30mpm)。

在本实施方式中，为了将操作上的不符规格抑制到最小限而减速至极低速，但只要是不到60mpm的低速状态，则没有问题。此外，减速速率的变更方法可以是一个阶段、或者与速度或时间相应的多个阶段、无阶段，只要是能够以轧机3的速度及轧机3的送入侧、送出侧的被轧制材1的速度和张力稳定的方式转移到极低速状态的速度指令即可。

轧机速度在低速时，由于若想要将被轧制材1的板厚保持恒定，则有时施加于被轧制材1的载重上升，所以在图3的S103b中，在低速状态下，以载重恒定或载重不在恒定值以上的方式对下辊位置控制装置51进行操作(参照图2(b)的(3))。

在图3的S104中，判断轧机速度(轧机3的速度)是否达到极低速状态。当轧机速度(轧机3的速度)未达到极低速状态时(图3的S104中“否”)，转移至图3的S103a、S103b。

当轧机速度(轧机3的速度)达到极低速状态时(图3的S104中“是”)，在图3的S105中，将轧机速度(轧机3的速度)控制为恒定，在图3的S106a中，对载重目标值进行变更，或者对下辊位置控制装置进行操作而将下辊位置向下方操作，减少被轧制材1的轧制载重(参照图2(b)的(4))。同时，在图3的S106b中，上作业辊Rs1、下作业辊Rs2的弯曲压力也减少(参照图2(b)的(5a))。

此外，在图3的S106c中，以轧机3的送入侧及送出侧的张力相同的方式变更张力目标值(参照图2(c)的(5b))。

而且，所谓上作业辊Rs1、下作业辊Rs2的弯曲压力，是指为了抑制上作业辊Rs1、作业辊Rs2的弯曲(由于在中央部夹着被轧制材1，所以中央部向外方变形并且两端部向内方变形的弯曲)，分别在上作业辊Rs1、下作业辊Rs2的两端部向外方施加的压力。

在图3的S107中，进行如下判断：在轧机3的送入侧或送出侧的被轧制材1上是否检测出(参照图2(c)的(6a))大的张力变动；或者轧机3的送入侧及送出侧的速度实际结果的差是否在某固定范围内(小于1％)(或者，轧机3的送入侧及送出侧的速度比是否为1或1附近的值)(参照图2(d)的(6b))；或者对被轧制材1的轧制载重是否达到下限值(参照图2(b)的(6c))。

在图3的S107中，在轧机3的送入侧或送出侧的被轧制材1上未检测出大的张力变动、并且轧机3的送入侧及送出侧的速度实际结果之差不在某固定范围内(小于1％)(或者，轧机3的送入侧及送出侧的速度比不为1或1附近的值)、并且轧制载重未达到下限值(图3的S107中“否”)，转移至图3的S106a、S106b、S106c。

另一方面，在图3的S107中，当判断为检测出送入侧或送出侧的大的张力变动、或者轧机3的送入侧及送出侧的速度实际结果之差在某固定范围内(小于1％)(或者，轧机3的送入侧及送出侧的速度比为1附近的值)、或者轧制载重成为下限值时(图3的S107中“是”)，判断为被轧制材1从塑性变形转移至弹性变形，在图3的S108a中，对下辊位置控制装置52进行操作，将对被轧制材1的轧制载重控制为恒定(参照图2(b)的(7a))，在图3的S108b中，以上·下作业辊Rs1、Rs2分别与中间辊Rc1、Rc2或者支撑辊Rb1、Rb2不发生打滑的方式，使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力上升至平衡压力(弯曲压力与上·下作业辊Rs1、Rs2的各自的重量相均衡的状态)(参照图2(b)的(7b))。

接着，在图3的S109中，判断是否上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力实际结果上升至平衡压力以上、并且轧机3的送入侧及送出侧的张力实际结果相等或其差在某一固定值的范围内(参照图2(b)的(8))。

在图3的S109中，当判断为上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力实际结果未上升至平衡压力以上、或者轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力实际结果不相等或其差不在某一固定值的范围内时(图3的S109中“否”)，转移至图3的S108a、S108b。

另一方面，当判断为上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力实际结果上升至平衡压力以上、并且轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力实际结果相等或其差在某一固定值的范围内时(图3的S109中“是”)，在图3的S110a中，对下辊位置控制装置52进行操作，并将下作业辊Rs2向下方移动而从被轧制材1上松开(参照图2(b)的(9))。

同时，在图3的S110b中，若轧制载重减少至某一固定值以下，则对上辊位置控制装置51进行操作，并使上作业辊Rs1的位置上升(参照图2(b)的(9))。

接着，在图3的S111中，判断下作业辊Rs2是否达到比输送被轧制材1的轧制线(pass line)位置多出规定值Xmm的位置。例如，被轧制材1的板厚为3mm时，Xmm可以设定为2mm。X可以是被轧制材1与下作业辊Rs2未接触的值。

判断为下作业辊Rs2未到达比输送被轧制材1的轧制线位置多出规定值Xmm的位置时(图3的S111中“否”)，转移至图3的S110a。

另一方面，在图3的S111中，当判断为下作业辊Rs2到达比输送被轧制材1的轧制线位置多出规定值Xmm的位置时(图3的S111中“是”)，结束(参照图2(b)的(10))。

此外，在图3的S112中，判断上作业辊Rs1的位置是否到达比输送被轧制材1的轧制线位置多出规定值Xmm的位置。而且，X可以是被轧制材1与上作业辊Rs1未接触的值。

当判断为上作业辊Rs1的位置未到达比轧制线位置多出规定值Xmm的位置时(图3的S112中“否”)，转移至图3的S110b。

另一方面，当判断为上作业辊Rs1的位置到达比轧制线位置多出规定值Xmm的位置时(图3的S112中“是”)，结束(参照图2(b)的(10))。

以上，是图3所示的运行中(被轧制材1行走中)的上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1松开的动作流程。

《运行中在被轧制材1上锁紧上·下作业辊Rs1、Rs2时的动作》

接着，针对轧制装置S的运行中(被轧制材1行走中)在被轧制材1上锁紧上·下作业辊Rs1、Rs2的动作，按照图5来进行说明。

而且，图4表示被轧制材1在60mpm以下的低速状态下，运行中(被轧制材1行走中)在被轧制材1上锁紧上·下作业辊Rs1、Rs2时的动作图，图4(a)是表示运行中(被轧制材1行走中)的上·下作业辊Rs1、Rs2向被轧制材1锁紧动作时基于轧机3的电动机21的上·下作业辊Rs1、Rs2的速度即轧机速度的图，图4(b)是表示对运行中(被轧制材1行走中)的被轧制材1的轧制载重、以及上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力的图，图4(c)是表示运行中(被轧制材1行走中)的轧机3的送入侧及送出侧的张力实际结果的图，图4(d)是表示运行中(被轧制材1行走中)的轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的速度实际结果的图。图5是表示被轧制材1行走中(运行中)将上·下作业辊Rs1、Rs2锁紧在被轧制材上时的动作流程的图。

在运行中(被轧制材1行走中)将上作业辊Rs1、下作业辊Rs2锁紧在被轧制材1上时，首先，在图5的S201中，图1所示的被轧制材1以60mpm以下的低速行走中，由电动机21开始运转轧机(轧机3)的上·下作业辊Rs1、Rs2，当轧机速度(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2的旋转速度)比60mpm以下的低速的被轧制材1快时，使轧机3(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2)减速，并调整对速度控制装置41的电动机21的速度指令，以使轧机3的上·下作业辊Rs1、Rs2的圆周速度与被轧制材1的速度相同(参照图4(a)的(1))。

在图5的S202中，判断轧机3(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2)与被轧制材1的速度差是否为零或进入到固定范围内。

当判断为轧机3(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2)与被轧制材1的速度差非零或未进入到固定范围内时(图5的S202中“否”)，转移至图5的S201。

另一方面，当判断为轧机3(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2)与被轧制材1的速度差为零或进入到固定范围内(图5的S202中“是”)，在图5的S203a、S203b中，图1所示的运行中辊松开/锁紧指令运算装置60向辊位置控制装置61输出辊锁紧指令，并且辊位置控制装置61向上辊位置控制装置51及下辊位置控制装置52输出锁紧方向的指令，由上·下作业辊Rs1、Rs2对被轧制材1进行锁紧(参照图4(b)的(2))。

在图5的S204中，通过载重检测器8(参照图1)检测出被轧制材1的轧制载重，并判断轧制载重是否为固定值以上。

当轧制载重未达到固定值以上时(图5的S204中“否”)，转移至图5的S203a、S203b。

另一方面，当轧制载重为固定值以上时(图5的S204中“是”)，在图5的S205中，辊位置控制装置61(参照图1)以使轧制载重恒定的方式，对下辊位置控制装置52输出位置指令，并进行载重恒定控制(参照图4(b)的(3))。

接着，在图5的S206中，使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力从平衡压力开始减少(参照图4(b)的(4))。在图5的S207中，判断来自上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力从平衡压力开始的减少是否结束。

在图5的S207中，当判断为上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力从平衡压力开始的减少未结束时(图5的S207中“否”)，转移至图5的S206。

另一方面，当来自上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力的从平衡压力开始减少结束时(图5的S207中“是”)，在图5的S208a中，根据运行中辊松开/锁紧指令运算装置60(参照图1)的指令，辊位置控制装置61向下辊位置控制装置52输出锁紧指令，根据下辊位置控制装置52的指令，用下作业辊Rs2锁紧被轧制材1并使对被轧制材1的载重上升(参照图4(b)的(5))，同时，在图5的S208b中，为了将被轧制材1的形变抑制到最小值，使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力与上述载重一起增加(参照图4(b)的(6))。此外，在图5的S208c中，运行中辊松开/锁紧指令运算装置60将对张力/速度指令运算装置62的轧机3的送入侧速度控制装置40、41的张力指令、和对送出侧的电流指令运算装置63的张力指令变更至轧制工序表设定值(参照图4(c)的(7))。

在使对被轧制材1的轧制载重上升的阶段，被轧制材1从弹性变形状态转移至塑性变形状态。此状态的转移，能够根据由图1所示的轧机3的送入侧或送出侧的轧机送入侧张力检测器9、或轧机送出侧张力检测器10检测出的张力实际结果的减少，或者在由轧机3的送入侧的轧机送入侧速度检测器6及送出侧的轧机送出侧速度检测器7分别检测出的被轧制材1的板速度实际结果中出现速度差(或者，被轧制材1的送入侧与送出侧的速度比不为1)来检测出来。

在图5的S209中，判断轧制载重是否达到目标载重、并且运行中辊松开/锁紧指令运算装置60的张力变更已结束。

当对被轧制材1的轧制载重未达到目标载重、或运行中辊松开/锁紧指令运算装置60的张力变更未结束时(图5的S209中“否”)，转移至图5的S208a、图5的S208b、图5的S208c。

另一方面，当轧制载重达到目标载重、并且运行中辊松开/锁紧指令运算装置60的张力变更已结束时(图5的S209中“是”)，在图5的S210中，从使轧机3的加速速率降低的状态，开始轧机3的加速(参照图4(a)的(8))。

接着，在图5的S211中，判断轧机3(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2)的速度是否达到某固定速度以上。

当轧机3(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2)的速度未达到某固定速度以上时(图5的S211中否)，转移至图5的S210。

另一方面，当轧机3的速度达到某固定速度以上时(图5的S211中“是”)，在图5的S212中，将加速速率返回到通常的加速速率而进一步进行加速(参照图4(a)的(9))，转移至通常的轧制状态(参照图4(a)的(10))。

其中，加速速率的变更，可以是仅一次发生变更的一个阶段，也可以是根据轧机3的速度(上作业辊Rs1、下作业辊Rs2的旋转速度)或时间进行多阶段变化，而且也可以是连续的无阶段的变化。

以上，是图5所示的轧制装置S的运行中(被轧制材1的行走中)在被轧制材1上锁紧上·下作业辊Rs1、Rs2的动作的流程。

《总结》

在本实施方式的轧制装置S(参照图1)中，从被轧制材1的轧制开始到松开上·下作业辊Rs1、Rs2为止，阶段性地使各个状态转移，进行运行中(被轧制材1的行走中)上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1的松开、和向被轧制材1的锁紧。此外，通过被轧制材1的输送以60mpm以下进行，能够将制品(轧制品)的不符规格抑制到最小限，而且能够不使上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1产生划痕地对上·下作业辊Rs1、Rs2进行松开·锁紧。

在轧制装置S中，松开上·下作业辊Rs1、Rs2时，首先，从通常的轧制状态开始减速，处于低速中的轧制状态。

此时，由于一边保持稳定的轧制状态，一边进行减速，所以可以阶段性地减速。

若将被轧制材1的输送设为小于30mpm的极低速，则能够更安全地进行上·下作业辊Rs1、Rs2的松开/锁紧处理。当被轧制材1的输送从低速(30mpm以上)的轧制状态向极低速(小于30mpm)进行减速时，减速速率大，即，若提早减速，则轧机3的上·下作业辊Rs1、Rs2会停止，因此，要使轧机3的上·下作业辊Rs1、Rs2的速度指令的减速速率阶段性地变化，缓慢地进行减速。

此外，在低速时，若以被轧制材1的板厚成为目标值的方式对上·下作业辊Rs1、Rs2间的间隙进行控制，则上·下作业辊Rs1、Rs2对被轧制材1的载重上升，被轧制材1的板形状变差。

因此，当从低速轧制状态转移至极低速轧制状态时，以施加于上·下作业辊Rs1、Rs2的载重(轧制载重)成为恒定值的方式对上·下作业辊Rs1、Rs2间的间隙进行控制。此时，被轧制材1是轧机3的送出侧的板厚比送入侧的板厚变薄，被轧制材1由上·下作业辊Rs1、Rs2的载重进行轧制，成为塑性变形的状态。

此后，从轧制状态(塑性变形状态)慢慢地松开上·下作业辊Rs1、Rs2间的间隙，使基于上·下作业辊Rs1、Rs2的载重减少为某一固定值，或在被轧制材1成为弹性变形状态之前使其减少，使被轧制材1成为弹性变形的状态。同时，以轧机3的送入侧与送出侧的被轧制材1的张力相等的方式，对送入侧、送出侧辊(送入侧速度控制辊2、张力卷取机4)的速度或卷取辊即张力卷取机4的扭矩进行变更。

在此过程中，在被轧制材1从塑性变形状态转移到弹性变形状态的瞬间，轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力或被轧制材1的速度发生变动。因此，为了将轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力的变动抑制到最小限，对轧机3的送入侧及送出侧的作业辊(送入侧速度控制辊2及张力卷取机4)的速度、或张力卷取机4的扭矩进行变更。

这些作业辊的送入侧速度控制辊2的速度及张力卷取机4的速度、或张力卷取机4的扭矩的变更量，由被轧制材1的张力的实际结果或被轧制材1的速度实际结果来计算出。作为结果，能够将被轧制材1的张力的变动抑制到最小限，能够继续稳定地操作。

此外，使上·下作业辊Rs1、Rs2的载重减少时，上·下作业辊Rs 1、Rs2的弯曲量发生变化，被轧制材1的形状也发生变化，因此以被轧制材1的板形状的变化为最小的方式，使修正上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲量的上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力减少。

接着，使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力上升，以使上·下作业辊Rs1、Rs2与中间辊Rc1、Rc2、支撑辊Rb1、Rb2不发生打滑，进而松开上·下作业辊Rs1、Rs2，将上·下作业辊Rs1、Rs2从被轧制材1上脱离。此时，被轧制材1及上·下作业辊Rs1、Rs2的速度是1～60mpm左右的圆周速度，由于能够在与上·下作业辊Rs1、Rs2停止中几乎相同的状态下从被轧制材1上脱离上·下作业辊Rs1、Rs2，所以上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1不发生打滑。

进而，被轧制材1的输送若设为小于30mpm的极低速状态，则能够使打滑发生的可能性减少至极限。

如此，通过以低速状态阶段性地从被轧制材1上松开上·下作业辊Rs1、Rs2，能够使上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1不发生擦伤等地在操作中松开上·下作业辊Rs1、Rs2。

当接触上·下作业辊Rs1、Rs2时，使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力增加到上·下作业辊Rs1、Rs2与中间辊Rc1、Rc2或支撑辊Rb1、Rb2不发生打滑的压力为止，在低速状态之前对被轧制材1进行减速或加速，通过轧机送入侧速度检测器6、轧机送出侧速度检测器7等板速度计等的被轧制材1的速度检测部，对被轧制材1的速度进行检测，并控制上·下作业辊Rs1、Rs2的速度，以使上·下作业辊Rs1、Rs2的速度与被轧制材1的速度一致。

此外，以上·下作业辊Rs1、Rs2的速度跟随被轧制材1的速度的方式，将上·下作业辊Rs1、Rs2的速度控制装置41的Drooping量(使电动机21的负载电流减少的电动机旋转速度的修正)设定为某一固定值。当上·下作业辊Rs1、Rs2接触到被轧制材1时，被轧制材1与上·下作业辊Rs1、Rs2在速度上产生差时，轧机3的电动机即电动机21中产生扭矩。由于通过将Drooping量设定为最佳的值，以消除扭矩电流的方式修正作业辊驱动电动机即电动机21的速度指令，所以能够防止被轧制材1与上·下作业辊Rs1、Rs2发生打滑。

将上侧的上作业辊Rs1的位置与被轧制材1的轧制线对准，慢慢地使下作业辊Rs2的位置上升，使上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1接触。上·下作业辊Rs1、Rs2与被轧制材1接触的接触状态，能够通过载重检测器8进行检测。若通过载重检测器8对上·下作业辊Rs1、Rs2的载重进行了检测，则以上·下作业辊Rs1、Rs2的载重成为保持被轧制材1的弹性变形状态的恒定值的方式，对下侧的下作业辊Rs2的高度位置进行控制。若上·下作业辊Rs1、Rs2的载重成为恒定的值，则使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力减少。

接着，在被轧制材1成为轧制状态(塑性变形状态)之前，使下侧的下作业辊Rs2的位置上升，将上·下作业辊Rs1、Rs2锁紧。若被轧制材1成为塑性变形状态，则由于被轧制材1的轧机3的送出侧板厚比轧机3的送入侧板厚小，所以轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的速度发生变化。

因此，被轧制材1从弹性变形状态向塑性变形状态转移的状态，能够通过由轧机3的送入侧的轧机送入侧速度检测器6及送出侧的轧机送出侧速度检测器7对被轧制材1的速度差(或速度比)进行测定来检测。

被轧制材1从弹性变形状态向塑性变形状态变化时，由于轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力减少，所以根据轧机3的送入侧及送出侧的张力检测器即轧机送入侧张力检测器9、轧机送出侧张力检测器10、或轧机送入侧及送出侧的被轧制材1的速度检测器的轧机送入侧速度检测器6、轧机送出侧速度检测器7的实际结果计算并修正轧机送入侧及送出侧的辊速度、即送入侧速度控制辊2的速度及张力卷取机4的速度，或张力卷取机4的扭矩变更量。其结果，能够将被轧制材1的张力的变动量限制到最小限。

此外，当对上·下作业辊Rs1、Rs2进行锁紧时，使上·下作业辊Rs1、Rs2的载重上升的同时使上·下作业辊Rs1、Rs2的弯曲压力上升，以使被轧制材1的形状不发生变化。

以将轧机3的送入侧及送出侧的被轧制材1的张力变更至设定张力的方式来对送入侧及送出侧的辊速度(送入侧控制辊2的速度及张力卷取机4的速度)，或者卷取卷取机(张力卷取机4)的扭矩进行变更。

被轧制材1的轧制状态转移至塑性变形状态，张力变动收敛到某一固定范围内，所以对轧机3的上·下作业辊Rs1、Rs2进行加速，设置为通常的轧制运转状态。

《作用效果》

根据上述轧制装置S，通过被轧制材1在低速操作中阶段性地使轧制状态转移，能够使上·下作业辊Rs1、Rs2或被轧制材1上不发生擦伤或打滑地对上·下作业辊Rs1、Rs2进行松开、锁紧。

因此，能够一边继续轧制，一边进行上·下作业辊Rs1、Rs2的松开、锁紧。

因此，能够在轧制中进行上·下作业辊的更换，或能够以不停止轧机3的方式在松开上·下作业辊Rs1、Rs2的状态下使被轧制材1的熔接点通过，被轧制材1的板厚、板宽度变更的自由度得以提高。

如此，操作模式的变更及具有熔接部的被轧制材1的工序表的变更的自由度变大。

而且，在连轧机中能够一边继续轧制，一边变更轧制的台数(进行轧制的轧机3的台数)。

此外，由于在被轧制材1上不产生辊标记，所以成品率提高，并且能够以不停止轧机3的方式继续操作，操作效率飞越性地提高。

能够广泛利用于冷轧机设备中的运行中(被轧制材1的行走中)上·下作业辊的更换、运行中轧制台数变更、运行中操作方法切换等。

对其它实施方式进行说明。采用参考例来进行说明，以使易于理解该实施方式。

在具有连轧机的轧制设备中，在进行板厚控制及张力控制时，需要适当地对各轧机台数的速度进行控制。

图12表示以往的轧制设备的一个示例(参考例)。在图12中，将轧机台1002的连轧机作为示例表示以往的轧制设备。连轧机具有：#1轧机台1001；#2轧机台1002；以及作为轧机送入侧设备的送入侧张紧辊1003；和作为轧机送出侧设备的送出侧张紧辊1004。

此外，连轧机具有#1轧机台压下控制装置1021和#2轧机台压下控制装置1022，#1轧机台压下控制装置1021、#2轧机台压下控制装置1022对各轧机台的辊间隔进行控制，并调整施加于被轧制材1005的轧制压力。而且，连轧机具有：对被轧制材1005的板速度进行控制并对张力进行调整的#1轧机台速度控制装置1023、#2轧机台速度控制装置1024、及送入侧张紧辊速度控制装置1025。

轧制是指：通过调整施加于被轧制材1005的轧制压力和张力，将被轧制材1005设置为规定的板厚。因此，设置：对被轧制材1005的板厚进行测定的#1轧机台送出侧板厚计1011、#2轧机台送出侧板厚计1012；和对各区间中的张力进行测定的送入侧张力计1013、轧机台间张力计1014、送出侧张力计1015。

#1轧机台送出侧板厚计1011的信号，输入给对#1轧机台1001的送出侧板厚进行控制的板厚控制装置1031。板厚控制装置1031的输出，输入给#1轧机台压下控制装置1021，并通过#1轧机台压下控制装置1021来控制#1轧机台1001的轧制压力。

此外，轧机台间张力计1014的输出，输入给轧机台间张力控制1032。轧机台间张力控制1032通过对#1轧机台1001的速度进行控制的#1轧机台1001速度控制装置1023，对轧机台间张力进行控制。

同样地，送入侧张力计1013的输出，输入给送入侧张力控制1033。送入侧张力控制1033，通过对送入侧张力控制1003的速度进行控制的送入侧张紧辊速度控制装置1025，对#1轧机台1001的送入侧张力进行控制。

此外，送出侧张力计1015的输出，输入给送出侧张力控制1034。送出侧张力控制1034通过对送出侧张力控制1004的速度进行控制的送出侧张紧辊速度控制装置1026，对#2轧机台1002的送出侧张力进行控制。

若着眼于#1轧机台1001的送入侧张力，则张力为恒定，所以需要#1轧机台1001的送入侧速度与送入侧张紧辊速度是相同的速度。在此，设为：轧机台间张力控制装置1032动作，来变更#1轧机台1001的速度。控制输出，由于对#1轧机台1001的速度进行变更，所以若保持这样则送入侧张力会发生变化。

因此，需要以下功能：也向送入侧张紧辊输出控制输出，使送入侧张紧1003的速度与#1轧机台1001的速度的比率一致，以使张力变动不发生。此功能，由图12所示的相继功能1040来执行。

如此，在连轧机中对具有板厚控制或张力控制的轧机台的速度进行操作时，采用相继功能来维持了被轧制材1005的质量流平衡，并抑制了板厚或张力变动对其它轧机台产生影响。相继功能，将某轧机台作为基准而不对速度进行操作，向一个方向施行了其它轧机台的速度修正。

例如，在图12所示的以往的连轧机中，当将#2轧机台1002作为基准而不变更速度，向#1轧机台1001输出速度指令的情况下，作为相继功能对送入侧张紧辊1003的速度进行操作。

此外，如图13所示，以#1轧机台1001为基准，能够不对#1轧机台1001进行变更，而通过#2轧机台速度控制装置1024对#2轧机台速度进行控制来进行轧机台间张力控制1032的控制输出。此时，相继功能1041对送出侧张紧辊1004来实施。

在轧制开始前决定基准速度操作端，选择与基准速度操作端相一致的板厚控制、张力控制，并实施了控制。例如，将#1轧机台作为基准时，选择图13的控制系统，将#2轧机台作为基准时，选择图12的控制系统。

如图7的#2轧机台基准时所示，将#2轧机台作为基准速度操作端时，轧机台间张力控制32的输出成为#1轧机台速度51，采用相继控制40来对送入侧张紧速度52进行操作。此外，送入侧张力控制33，对送入侧张紧速度50进行操作。

当对#1轧机台1的压下进行操作来关闭了辊缝时，送入侧张力降低，轧机台间张力也同样降低。因此，轧机台间张力控制32通过#1轧机台速度51输出使轧机台速度降低，在相继控制40中，通过送入侧张紧速度52的输出，使送入侧张紧辊速度降低。进而，送入侧张力控制33，也由于送入侧张力降低，通过送入侧张紧辊速度50的输出使送入侧张紧辊速度降低。

与以上说明的参考例对照，来对本发明的实施方式进行说明。而且，对相同的结构要素赋予相同的参考符号而省略说明。图6表示本发明的实施方式的轧制系统。以下，为了易于理解发明，将具有最简单结构的两台轧机的连轧系统作为示例来进行说明。

本发明的实施方式的连轧系统，构成为：#1轧机台1001；#2轧机台1002；作为轧机送入侧设备送入侧张紧辊1003；和作为轧机送出侧设备送出侧张紧辊1004。此外，本实施方式的连轧机系统，具有：#1轧机台压下控制装置1021；和#2轧机台压下控制装置1022，#1轧机台压下控制装置1021、#2轧机台压下控制装置1022对各轧机台的辊间隔进行控制，并调整施加于被轧制材1005的轧制压力。

本发明的实施方式的连轧系统，具有：对被轧制材1005进行测定的#1轧机台送出侧板厚计1011、#2轧机台送出侧板厚计1012；和对各区间的张力进行测定的送入侧张力计1013、轧机台间张力计1014、送出侧张力计1015。

本发明的实施方式的连轧系统，具有：对#1轧机台1001的速度进行控制的#1轧机台速度控制装置1023；对#2轧机台1002的速度进行控制的#2轧机台速度控制装置1024；对送入侧张紧辊1003的速度进行控制的送入侧张紧辊速度控制装置1025；及对送出侧张紧辊1004的速度进行控制的送出侧张紧辊速度控制装置1026。

并且，#1轧机台速度控制装置1023、#2轧机台速度控制装置1024、送入侧张紧辊速度控制装置1025及送出侧张紧辊速度控制装置1026，通过分别控制#1轧机台1001的速度、#2轧机台1002的速度、送入侧张紧辊1003的速度及送出侧张紧辊1004的速度，对被轧制材1005的板速度进行控制，并调整张力。

本实施方式的轧制系统，具有：在根据控制输出及轧制实际结果进行速度修正中，对作为基准的基准速度操作端进行设定的基准速度操作端设定位置1045；和针对#1轧机台速度控制装置1023、#2轧机台速度控制装置1024、送入侧张紧辊速度控制装置1025及送出侧张紧辊速度控制装置1026的各个速度操作端生成并输出速度修正量的速度修正指令生成装置1046。

#1轧机台送出侧板厚计1011的信号，输入给对#1轧机台1001的送出侧板厚进行操作的板厚控制装置1031。板厚控制装置1031的输出，输入给#1轧机台压下控制装置1021，并通过#1轧机台压下控制装置1021控制#1台轧机1001的轧制压力。

此外，由轧机台间张力计1014测定的轧机台间张力的值，通过轧机台间张力控制1032，输入给速度修正指令生成装置1046。由送入侧张力计1013测定后的#1轧机台1001的送入侧张力的值，通过送入侧张力控制1033输入给速度修正指令生成装置1046。由送出侧张力计1015测定后的#2轧机台1002的送出侧张力的值，通过送出侧张力控制1034输入给速度修正指令生成装置1046。

在本实施方式的轧制系统中，基准速度操作端设定装置1045，根据包括包含板厚、张力的轧制实际结果及包含板厚控制、张力控制的控制输出的轧制状态，以各控制输出端(各速度操作端)中的速度修正量成为最小的方式，在速度控制中设定不赋予修正量的基准速度操作端，并根据控制输出及轧制实际结果将基准速度操作端的号码输出给速度修正指令生成装置1046。

速度修正指令生成装置1046，根据由基准速度操作端设定装置1045设定后的基准速度操作端，生成送入侧张紧辊1003、送出侧张紧辊1004、多个轧机台的速度修正量，并向#1轧机台速度控制装置1023、#2轧机台速度控制装置1024、送入侧张紧辊速度控制装置1025及送出侧张紧辊速度控制装置1026的各个速度操作端输出速度修正量。

如图7所示，当将#1轧机台1001的辊缝关闭，在送入侧张力及轧机台间张力降低的情况下，变更为#1轧机台基准。而且，通过变更为#1轧机台基准，由对#2轧机台速度进行轧机台间张力控制1032的输出1053，能够将轧机台间张力控制1032的相继控制部分和送入侧张力控制1033的输出进行相加，而成为送入侧张紧辊速度变更量，从而防止控制响应的延迟。

在图6所示的本发明的实施方式的轧制设备中，通过轧制实际结果、以及张力控制、板厚控制等的控制输出，在基准速度操作端设定装置1045中，选择对各轧机台的速度修正输出量成为最小的基准速度操作端。在速度修正指令生成装置1046中，按照基准轧机台，决定并输出对各轧机台(包括送入送出张紧辊)的速度指令。

其中，作为操作轧机各轧机台的控制，考虑送入侧张力控制1033、轧机台间张力控制1032和送出侧张力控制1034。此外，将各张力控制输出设为按照#2轧机台基准的情况而输出来进行说明。

图8表示基准速度操作端设定装置的概要。由送入侧张力、轧机台间张力、送出侧张力根据模糊(fuzzy)推论，求出#2轧机台基准的程度。从送入侧张力计1013的输出即送入侧张力、轧机台间张力计1014的输出即轧机台间张力、送出侧张力计1015的输出即送出侧张力中减去各张力的设定值，来求出各个送入侧张力偏差、轧机台间张力偏差、送出侧张力偏差。并且，根据这些结果，由确信度运算装置1451，采用图8所示的成员关系函数，求出针对各张力的确信度。

作为该确信度，取

BM：送入侧张力比设定的小

EP：送入侧张力比设定的大

SM：轧机台间张力比设定的小

SP：轧机台间张力比设定的大

DM：送出侧张力比设定的小

DP：送出侧张力比设定的大

根据由确信度运算装置1451求出的各确信度，在推论装置1452中，按照预先设定为推论规则库1453的推论规则，由推论执行装置1454进行推论。控制规则，以对各速度控制装置的速度修正量为最小的方式，例如以下那样进行设定。

IF(EM AND SP)THEN#2轧机台基准(i)

IF(EM AND SM AND DP)THEN#1轧机台基准(i+1)

IF(EPAND SM)THEN#2轧机台基准(i+2)

其中，根据模糊推论中的约束，AND设为取最小值。采用这些推论规则来进行预先设定的规则数的推论，求出各推论规则的结论部即作为#1轧机台基准的程度(i)、作为#2轧机台基准的程度(i)，取它们的最大值，求出作为#1轧机台基准的程度、作为#2轧机台基准的程度。

判定装置1455对作为#1轧机台基准的程度和作为#2轧机台基准的程度进行比较，来决定基准速度操作端号码。当然，若作为#1轧机台基准的程度大于作为#2轧机台基准的程度，则使基准速度操作端号码＝1(#1轧机台基准)。

图9表示速度修正指令生成装置1046的概要。按照由基准速度操作端设定装置1045求出的基准速度操作端号码，将轧机台间张力控制1032的输出向#1轧机台1001进行输出，或向#2轧机台1002进行输出。伴随于此，根据将轧机台间张力控制1032的输出向#1轧机台1001进行输出，还是向#2轧机台进行输出，来设定增益G_1STD、G_2STD。

基准速度操作端号码＝1时，成为#1轧机台基准，所以向#2轧机台速度输出轧机台间张力控制1032的控制输出。轧机台间张力控制1032的输出是以#2轧机台基准计算出的，所以此时需要反转符号，成为G_1STD＝0，G_2STD＝-1。同样地，#1轧机台基准的情况下，成为G_1STD＝1，G_2STD＝0。

若决定了增益G_1STD、G_2STD，则通过图9所示的控制块，将送入侧张力控制、轧机台间张力控制、送出侧张力控制输出作为送入侧张紧速度修正指令、#1轧机台速度修正指令、#2轧机台速度修正指令、送出侧张紧速度修正指令来向各速度控制装置输出速度修正量。

其中，将由推论装置1452求出的作为#1轧机台基准的程度与作为#2轧机台基准的程度进行大小比较，而求出#1轧机台基准和#2轧机台基准。除此之外，能够将#2轧机台基准作为优先，通过(作为#1轧机台基准的程度)＞权重增益×(作为#2轧机台基准的程度)，从而作为权重增益＞1.0而求出等。

图10是表示针对轧制设备的状态的时间上变化的本发明实施方式的控制动作的图。图10表示伴随时间的历经，针对轧制设备的状态从状态A转移至状态B的情况，各个状态下的送入侧张力指令、台间张力指令、送出侧张力指令、基准速度操作端号码、以及轧制设备的状态A下的速度指令。

轧制设备的状态A表示：送入侧张力大、并且台间张力也大、并且没有送出侧张力的偏差的状态。在该状态A下，送入侧张力控制对送入侧张紧辊的速度进行加速。台间张力控制，进行将#2台作为基准而对#1台的速度进行加速、或者将#1台作为基准而对#2台的速度进行减速的操作。

因此，将#2台设为基准时，成为送入侧张紧辊速度＝基于送入侧张力控制的加速+基于台间张力控制的加速(#1台的相继量)，送入侧张紧辊的操作量变大。相对于此，将#1台设为基准时，仅成为送入侧张紧辊速度＝基于送入侧张力控制的加速，送入侧张紧辊的操作量变小。

轧制设备的状态B表示：送入侧张力很小、并且台间张力很大、并且送出侧没有张力的偏差的状态。在该状态B下，送入侧张力控制对送入侧张紧辊的速度进行减速。台间张力控制，进行将#2台作为基准而对#1台的速度进行加速、或者将#1台作为基准而对#2台的速度进行减速的操作。

将#1设为基准时，需要送入侧张紧辊的减速、和#2台的减速。将#2台设为基准时，基于送入侧张力控制的送入侧张紧辊的减速与基于台间张力控制的送入侧张紧辊的加速(#1台速度变更的相继量)发生重叠，能够减少送入侧张紧辊的速度变更量。

图11表示本发明的实施方式的轧制设备的控制动作。检查轧制设备是否在轧制中(S1001)。轧制设备不在轧制中时，经过等待时间之后，再次检查轧制设备是否在轧制中(S1002、S1001)。轧制设备在轧制中时，由各送入侧张力计1013、台间张力计1014、送出侧张力计1015获取送入侧张力、台间张力、送出侧张力的实际结果值(S1003)。根据各张力的实际结果值与各张力的偏差等的控制输出、和轧制实际结果，决定基准速度操作端(S1004)。

对送入侧张力控制33、轧机台间张力控制1032、送出侧张力控制1034的各控制输出进行运算(S1005)。根据送入侧张力控制1033、轧机台间张力控制1032、送出侧张力控制1034的各控制输出，并且考虑到与基准速度操作端相应的相继量，生成送入侧张紧辊1003、#1台轧机1001、#2台轧机1002、送出侧张紧辊1004的各速度指令(S1006)。向送入侧张紧辊1003、#1台轧机1001、#2台轧机1002、送出侧张紧辊1004输出各速度指令(S1007)。

由以上所述，能够根据轧制中送入侧张力、轧机台间张力、送出侧张力的轧制状态，来决定不变更速度的基准速度操作端，并向送入侧张紧辊、#1轧机台、#2轧机台、送出侧张紧辊的各速度控制装置输出与基准速度操作端相应的控制输出。

本发明的实施方式，不局限于两台轧机台连轧机，也能够适用于任意结构的连轧机。此外，本发明的实施方式，如图14所示，即使送入侧张紧辊及其速度控制装置是送入侧张力卷取机1055及其速度或扭矩控制装置1057，或者送出侧张紧辊及其速度控制装置是送出侧张力卷取机1056及其速度或扭矩控制装置1058，也同样适用。

在本发明的实施方式中，虽然通过根据预先以针对各速度控制装置的速度修正量成为最小的方式设定的规则进行模糊推论来决定基准速度操作端，但也能够通过各控制装置的速度修正输出，替换基准速度操作而对各轧机台的速度修正量进行预测运算，以按照预先确定的评价基准使速度修正量成为最佳的方式决定基准速度操作端。图15表示此情况的控制系统的结构。

而且，作为求出预先确定的评价基准的方法，可以采用：求出对各轧机台的速度修正量的绝对值，取其最大值并选择它为最小的基准速度操作端的方法；以及求出对各轧机台的速度修正量的均方差，并选择它成为最小的基准速度操作端的方法。

Claims

1.一种轧制装置，具备1台以上的轧机，所述轧机具有从上下压下运行中的被轧制材而进行轧制的上下作业辊、和控制所述上下作业辊的缝隙的辊缝控制装置，所述轧制装置具有：

载重检测部，其对所述作业辊施加于所述被轧制材的载重进行检测；

被轧制材速度检测部，其对所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的速度进行检测；

张力检测部，其对所述轧机送入侧及送出侧的被轧制材的张力进行检测；

电动机速度检测部，其对电动机的速度进行检测，所述电动机对所述轧机的作业辊进行驱动；

张力/速度指令运算部，其对所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的张力或所述电动机的速度指令进行运算；

速度控制部，其根据由所述电动机速度检测部所测定到的速度实际结果和所述速度指令，对所述电动机的速度进行控制；

辊位置运算部，其对所述作业辊的位置进行运算；和

运行中辊松开/锁紧指令运算装置，其承担在所述被轧制材的运行中进行所述作业辊对所述被轧制材的松开/锁紧的控制，

该运行中辊松开/锁紧指令运算装置，以不停止所述被轧制材的方式增加或减少所述载重，在所述被轧制材达到弹性变形状态的状态下，将所述载重保持为恒定的状态，并在所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的至少张力及板速度之中的任一个相等的状态下，使用所述辊缝控制装置，进行从所述作业辊对所述被轧制材的锁紧状态开始的对所述被轧制材的松开、或者从所述作业辊对所述被轧制材松开的状态开始的对所述被轧制材的锁紧控制。

2.根据权利要求1所述的轧制装置，其特征在于，

所述运行中辊松开/锁紧指令运算装置，在所述载重的增减时以及所述作业辊的松开、锁紧时，进行修正所述作业辊的弯曲压力的控制。

3.根据权利要求1所述的轧制装置，其特征在于，

所述运行中辊松开/锁紧指令运算装置，以在所述被轧制材的速度小于30米/分的状态下进行所述作业辊的松开、锁紧控制的方式进行控制。

4.根据权利要求1所述的轧制装置，其特征在于，

所述运行中辊松开/锁紧指令运算装置具有速度比轧制判定部，所述速度比轧制判定部根据由所述被轧制材速度检测部所检测的所述被轧制材的轧机送入侧和送出侧的速度，求出所述轧机送入侧与送出侧的被轧制材的速度比，对所述被轧制材是塑性变形状态还是弹性变形状态进行判定。

5.根据权利要求1所述的轧制装置，其特征在于，

所述运行中辊松开/锁紧指令运算装置具有张力轧制判定部，所述张力轧制判定部根据由所述张力检测部检测出的所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的张力的变动，对所述被轧制材从塑性变形转移至弹性变形、或者所述被轧制材从弹性变形转移至塑性变形进行检测。

6.一种轧制装置的控制方法，所述轧制装置具备1台以上的轧机，所述轧机具有从上下压下运行中的被轧制材而进行轧制的上下作业辊、和控制所述上下作业辊的缝隙的辊缝控制装置，

控制装置包括：

第一工序，以不停止所述被轧制材的方式增加或减少所述上下作业辊施加于所述被轧制材的载重；

第二工序，在所述被轧制材达到弹性变形状态的状态下，将所述载重保持为恒定的状态；和

第三工序，在所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的至少张力及板速度之中的任一个相等的状态下，使用所述辊缝控制装置，进行从所述作业辊对所述被轧制材的锁紧状态开始的对所述被轧制材的松开、或者从所述作业辊对所述被轧制材松开的状态开始的对所述被轧制材的锁紧。

7.根据权利要求6所述的轧制装置的控制方法，其特征在于，

包括：第四工序，在所述载重的增减时及所述作业辊松开、锁紧时，对所述上下作业辊的弯曲压力进行修正。

8.根据权利要求6所述的轧制装置的控制方法，其特征在于，

所述第一工序，当所述被轧制材的速度小于30米/分时，以不停止所述被轧制材的方式增加或减少所述载重。

9.根据权利要求6所述的轧制装置的控制方法，其特征在于，

包括：第五工序，对所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的速度进行检测，计算所述轧机送入侧与送出侧的被轧制材的速度比，对所述被轧制材是塑性变形状态还是弹性变形状态进行判定。

10.根据权利要求6所述的轧制装置的控制方法，其特征在于，

包括：第六工序，对所述轧机送入侧及送出侧的所述被轧制材的张力进行检测，通过检测该张力的变动，对所述被轧制材从塑性变形转移至弹性变形、或者所述被轧制材从弹性变形转移至塑性变形进行检测。