JP2000061518A - 圧延機の板厚制御方法及びその板厚制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラッキング誤差による影響を回避し、板厚
偏差を助長させずに良好な平均板厚からなる圧延材が得
られる圧延機の板厚制御装置の提供。 【解決手段】 偏差算出部６は、圧延荷重計５の測定圧
延荷重に基づいて、ゲージメータ板厚偏差を求める。平
滑化処理部７は、その板厚偏差の平滑化処理を行う。偏
差算出部９は、γ線厚み計８の測定板厚と目標板厚との
板厚偏差を求める。平滑化処理部１０は、その板厚偏差
の平滑化処理を行う。トラッキング処理部１１は、セル
シン４からのセルシン信号に基づき、平滑化処理部７か
らの板厚偏差のトラッキングを行い、その両板厚偏差の
圧延材上での測定位置を一致させ、その圧延材上での同
一測定位置における両偏差の差分を出力する。コントロ
ーラ１２は、トラッキング処理部１１からの両偏差の差
分に基づき、その差分がなくなるような制御信号を油圧
圧下装置３に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機で圧延され
る厚鋼板などの圧延材の板厚を制御する圧延機の板厚制
御方法およびその板厚制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の板厚制御方法として
は、ゲージメータ方式とフィードバック方式とが知られ
ている。

【０００３】ゲージメータ方式は、目標とする圧延機の
出側板厚の予測荷重、若しくは圧延噛み込み時での圧延
荷重を基に、圧延中の圧延荷重を圧延機のミル定数で除
算して得た制御量により板厚を制御するものである。し
かし、このゲージメータ方式では、良好な板厚偏差が得
られるが、圧下位置誤差、予測ミル定数誤差などの影響
を排除することができず、目的とした平均板厚が得られ
ない可能性がある。

【０００４】一方、フィードバック方式は、圧延機の出
側に配置した厚み計により測定された板厚と目標板厚と
の板厚偏差を求め、この求めた板厚偏差を板厚制御系に
フィードバックすることにより所定の板厚を得るもので
ある。しかし、フィードバック方式では、制御位置と測
定位置との差による無駄時間の影響により、その板厚偏
差を助長させる可能性がある。

【０００５】そこで、その無駄時間の影響を排除して、
厚み計によりミル定数などの誤差を演算して制御する方
法として、例えば、特開昭６２−３４６１５号公報に記
載の発明が知られている。

【０００６】この公報に記載の発明は、ゲージメータに
よる測定板厚と厚み計による実測値を鋼板上の同一位置
で比較することにより、圧下位置やミル定数の修正量を
演算し、フィードバックさせるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６２−
３４６１５号公報に記載のような発明では、鋼板搬送の
加速、減速に伴う圧延速度による影響により制御位置と
測定位置との正確なトラッキングができず、板厚偏差を
助長（拡大）させる可能性がある。

【０００８】また、圧延ロールにセルシン発振器を設置
し、その回転数から制御位置と測定位置をトラッキング
させる方法もあるが、この方法も先進率の誤差による影
響で正確にトラッキングさせることができず、板厚偏差
を助長させる可能性がある。

【０００９】さらに、圧延が厚鋼板のリバース圧延の場
合には、圧延機で圧延される過程において初期と後期と
では圧延速度が異なり、圧延が薄鋼板のタンデム圧延の
場合に比べてトラッキング精度が劣るという不都合もあ
る。

【００１０】そこで、本発明の目的は、測定位置と制御
位置とのトラッキングによる影響を回避するようにし、
板厚偏差を助長させずに良好な平均板厚からなる圧延材
を得ることができるようにした圧延機の板厚制御方法お
よびその板厚制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
圧延機が圧延する圧延材の板厚を制御する圧延機の板厚
制御方法において、前記圧延機が圧延材を圧延する際の
ゲージメータ板厚偏差を求め、このゲージ板厚偏差を平
滑化処理し、前記圧延機の出側に配置した厚み計で前記
圧延材の板厚を測定し、この測定板厚と目標板厚との偏
差でなる測定板厚偏差を求め、この測定板厚偏差を平滑
化処理し、少なくとも前記平滑化処理したゲージメータ
板厚偏差をトラッキング処理して圧延材の同一測定位置
における平滑化処理した両板厚偏差の差分を求め、この
差分に応じて前記圧延機の圧下位置を制御するようにし
た。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、圧延機が
圧延材を圧延する際のゲージメータ板厚偏差を求める第
１偏差算出手段と、この第１偏差算出手段が求めたゲー
ジメータ板厚偏差を平滑化処理する第１平滑化処理手段
と、前記圧延機の出側に配置され、前記圧延機で圧延さ
れた圧延材の板厚を測定する厚み計と、この厚み計の測
定板厚と目標板厚との偏差でなる測定板厚偏差を求める
第２偏差算出手段と、この第２偏差算出手段が求めた測
定板厚偏差を平滑化処理する第２平滑化処理手段と、少
なくとも前記第１平滑化処理手段で平滑化処理したゲー
ジメータ板厚偏差をトラッキング処理し、圧延材の同一
測定位置における平滑化処理した両板厚偏差の差分を求
める差分算出手段と、この差分算出手段が求めた差分に
応じて、前記圧延機の圧下位置を制御する制御手段とを
備えるようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実
施の形態の圧延機の板厚制御装置の構成の一例を、圧延
機とともに示すブロック図である。

【００１４】この圧延機の板厚制御装置に制御される圧
延機は、図１に示すように、厚鋼板などからなる圧延材
ａを圧延するために、上下一対からなり回転自在に配置
されたワークロール１、１を備えている。このワークロ
ール１、１には、ワークロール１、１をバックアップす
るバックアップロール２、２が回転自在に配置されてい
る。また、ワークロール１、１は、油圧圧下装置３によ
りその圧下位置（ロール間隙）が油圧により調節される
ようになっている。

【００１５】この圧延機の板厚制御装置は、図１に示す
ように、セルシン４と、圧延荷重計５と、偏差算出部６
と、平滑化処理部７と、γ線厚み計８と、偏差算出部９
と、平滑化処理部１０と、トラッキング処理部１１と、
コントローラ１２とを備えている。

【００１６】セルシン４は、ワークロール１の回転に応
じてセルシン信号を生成し、この生成信号をトラッキン
グ処理部１１に出力するように構成されている。圧延荷
重計５は、圧延機で圧延中の圧延材ａの圧延荷重を測定
し、この測定圧延荷重を偏差算出部６に出力するように
構成されている。偏差算出部６は、圧延荷重計５の測定
圧延荷重に基づいて、圧延機の出側板厚と目標板厚との
偏差でなる出側板厚偏差を後述のようにして求め、この
出側板厚偏差を平滑化処理部７に出力するように構成さ
れている。

【００１７】平滑化処理部７は、偏差算出部６が求めた
板厚偏差の平滑化処理を行い、平滑化処理後の偏差をト
ラッキング処理部１１に出力するように構成されてい
る。平滑化処理部７における平滑化処理では、移動平均
や累積平均などによりその板厚偏差の平均化を行う。

【００１８】γ線厚み計８は、圧延機の出側に所定間隔
を保って配置され、圧延材ａの板厚を実測し、この測定
板厚を偏差算出部９に出力するように構成されている。
偏差算出部９は、γ線厚み計８の測定板厚と目標板厚と
の偏差でなる測定板厚偏差を求め、この板厚偏差を平滑
化処理部１０に出力するように構成されている。

【００１９】平滑化処理部１０は、偏差算出部９の求め
た測定板厚偏差の平滑化処理を行い、平滑化処理後の板
厚偏差をトラッキング処理部１１に出力するように構成
されている。平滑化処理部１０における平滑化処理で
は、移動平均や累積平均などによりその板厚偏差の平均
化を行う。

【００２０】トラッキング処理部１１は、セルシン４か
らのセルシン信号に基づき、平滑化処理部７から出力さ
れる平滑処理化後のゲージメータ板厚偏差のトラッキン
グを行い、その両板厚偏差の圧延材上での測定位置を一
致させ、その圧延材上での同一測定位置における両偏差
の差分を出力するように構成されている。

【００２１】コントローラ１２は、トラッキング処理部
１１から出力される両偏差の差分に基づき、その差分が
なくなるような制御信号を油圧圧下装置３に出力するよ
うに構成されている。

【００２２】次に、以上のように構成される実施の形態
にかかる圧延機の板厚制御装置の動作例について説明す
る。いま、圧延機のワークロール１、１により厚鋼板か
らなる圧延材ａの圧延中には、圧延荷重計５では圧延荷
重が測定される。偏差算出部６は、その圧延荷重計５の
測定圧延荷重に基づき、圧延機出側のゲージメータ板厚
偏差Δｈ_G を次の（１）式により求める。

【００２３】Δｈ_G ＝Ｓ＋Ｆ／Ｍ−ｈ_aim …（１） ここで、Ｓは圧延機のロール間隙、Ｆは圧延荷重計５の
測定値、Ｍは圧延機のミル定数、ｈ_aim は目標板厚であ
る。

【００２４】このようにして偏差算出部６で求められた
板厚偏差の一例は、図２のＡに示すようになる。平滑化
処理部７は、偏差算出部６の求めた板厚偏差の平滑化処
理を行い、平滑化処理後の偏差をトラッキング処理部１
１に出力する。このように平滑化処理部７で平滑処理化
された板厚偏差の一例は、図３のＡ’に示すようにな
り、これは図２のＡを平滑化処理したものである。

【００２５】一方、γ線厚み計８は、圧延材ａの板厚を
実測し、この測定板厚を偏差算出部９に出力する。偏差
算出部９は、γ線厚み計８の測定板厚ｈγと目標板厚ｈ
_aimとの板厚偏差Δｈγを次の（２）式により求め、こ
の板厚偏差Δｈγを平滑化処理部１０に出力する。

【００２６】Δｈγ＝ｈγ−ｈ_aim …（２） この偏差算出部９で求められた板厚偏差Δｈγの一例
は、図２のＢに示すようになる。

【００２７】平滑化処理部１０は、偏差算出部９の求め
た偏差の平滑化処理を行い、平滑化処理後の偏差をトラ
ッキング処理部１１に出力する。このように平滑化処理
部１０で平滑処理化された板厚偏差の一例は、図３の
Ｂ’に示すようになり、これは図２のＢを平滑化処理し
たものである。

【００２８】トラッキング処理部１１は、セルシン４か
らのセルシン信号に基づき、平滑化処理部７から出力さ
れる平滑処理化後のゲージメータ板厚偏差のトラッキン
グを行い、その両板厚偏差の圧延材上での測定位置を一
致させ、その圧延材上での同一測定位置における両偏差
の差分を出力する。

【００２９】なお、圧延機による圧延の開始直後には、
γ線厚み計８は圧延材ａの板厚測定ができないので、そ
の圧延の開始からγ線厚み計８による圧延材ａの板厚測
定開始までの期間は、トラッキング処理部１１はトラッ
キングができず、上記の両偏差の差分は出力されない。

【００３０】コントローラ１２は、トラッキング処理部
１１から出力される両偏差の差分に基づき、その差分が
なくなるような制御信号を油圧圧下装置３に出力する。
この制御信号により、油圧圧下装置３が制御されて圧下
位置（ロール間隙）が調節される。

【００３１】次に、本発明の実施の形態にかかる圧延機
の板厚制御装置の導入による具体的な効果について、図
４および図５を参照して説明する。図４は、本発明の実
施の形態にかかる圧延機の板厚制御装置の導入による圧
延材の板厚と、その導入前の圧延材の板厚の比較例を示
し、両圧延材は同一圧延寸法とした場合である。図４に
示すように、導入前には定常部における板厚偏差が１２
０μm 程度であったが、導入後にはその板厚偏差を４０
μm 程度に減少させることができた。

【００３２】図５は、本発明の実施の形態にかかる圧延
機の板厚制御装置の導入による圧延材の板厚精度と、そ
の導入前の圧延材の板厚精度の比較例を示す。その導入
の前後を比較すると、導入後には板厚偏差が助長されず
に減少したので、その分だけ板厚のばらつきが少なくな
って圧延材の歩留りが向上した。

【００３３】以上説明したように、本発明の実施の形態
では、圧延機が圧延材を圧延する際の圧延荷重を圧延荷
重計５で測定し、この測定圧延荷重に基づいて圧延機の
出側板厚と目標板厚の偏差を求め、この偏差を平滑化処
理部７で平滑化処理するとともに、厚み計８で圧延材の
板厚を実測し、この測定板厚と目標板厚との偏差を求
め、この偏差を平滑化処理部１０で平滑化処理し、平滑
化処理部７から出力される平滑処理化後のゲージメータ
板厚偏差のトラッキングを行い、その両板厚偏差の圧延
材上での測定位置を一致させ、その圧延材上での同一測
定位置における両偏差の差分を求め、この求めた差分に
応じて圧延機の圧下位置を制御するようにした。

【００３４】このため、本発明の実施の形態では、平滑
化処理部７による板厚偏差の平滑化処理により、トラッ
キング精度による制御量の誤差を防止できる上に、平滑
化処理部１０による板厚偏差の平滑化処理により厚み計
８の感度の違いによる測定誤差やハンチングを防止で
き、板厚偏差を助長（拡大）することがなくなったの
で、板厚のばらつきが少なくなって圧延材の歩留りが向
上した。

【００３５】ここで、図１において、平滑化処理部７お
よび平滑化処理部１０のうちの一方を省略し、一方の板
厚偏差のみを平滑化処理し、他方の板厚偏差を平滑化処
理せずに両偏差の差分をトラッキング処理部１１で求め
ることが考えられる。しかし、この場合には、両板厚偏
差の応答性に差異があるために、かえって制御誤差が生
じる可能性がある。

【００３６】また、図１において、平滑化処理部７およ
び平滑化処理部１０の両方を省略し、トラッキング処理
部１１により、偏差算出部６からの板厚偏差と偏差算出
部９からの板厚偏差とのトラッキングを行い、その両板
厚偏差の圧延材上での測定位置を一致させ、その圧延材
上での同一測定位置における両偏差の差分を出力し、こ
の出力される差分を平滑化処理してコントローラ１２に
供給することが考えられる。しかし、この場合には、板
厚偏差があらかじめ平滑化処理されないために誤差が吸
収されずに、その誤差が差分中に温存されて制御誤差が
生ずる可能性がある。

【００３７】なお、請求項２に記載の第１偏差算出手段
は偏差算出部６が、第１平滑化処理手段は平滑化処理部
７が、厚み計はγ線厚み計８が、第２偏差算出手段は偏
差算出部９が、第２平滑化処理手段は平滑化処理部１０
が、差分算出手段はトラッキング処理部１１が、制御手
段はコントローラ１２がそれぞれ対応する。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項２に係る各発明では、圧延機が圧延材を圧延する際
の圧延荷重を測定し、この測定圧延荷重に基づいて圧延
機の出側板厚と目標板厚の偏差を求めて平滑化処理する
とともに、圧延機の出側に配置した厚み計で圧延材の板
厚を測定し、この測定板厚と目標板厚との偏差を求めて
平滑化処理し、その平滑化処理した両偏差をトラッキン
グ処理して圧延材の同一測定位置における両偏差の差分
を求め、この差分に応じて圧延機の圧下位置を制御する
ようにした。

【００３９】このため、トラッキング精度による制御量
の誤差を防止できる上に、厚み計の感度の違いによる測
定誤差やハンチングを防止でき、もって板厚偏差を助長
することがなくなったので、板厚のばらつきが少なくな
って圧延材の歩留りが向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の圧延機の板厚制御装置の
構成の一例を、圧延機とともに示すブロック図である。

【図２】偏差算出部の板厚偏差の出力例を示す図であ
る。

【図３】平滑化処理部の板厚偏差の出力例を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態にかかる圧延機の板厚制御
装置の導入による圧延材の板厚と、その導入前の圧延材
の板厚の比較例を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる圧延機の板厚制御
装置の導入による圧延材の板厚精度と、その導入前の圧
延材の板厚精度の比較例を示す図である。

【符号の説明】

１ ワークロール ２ バックアップロール ３ 油圧圧下装置 ４ セルシン ５ 圧延荷重計 ６、９ 偏差算出部 ７、１０ 平滑化処理部 ８ γ線厚み計 １１ トラッキング処理部 １２ コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延機が圧延する圧延材の板厚を制御す
   る圧延機の板厚制御方法において、 前記圧延機が圧延材を圧延する際のゲージメータ板厚偏
   差を求め、このゲージ板厚偏差を平滑化処理し、 前記圧延機の出側に配置した厚み計で前記圧延材の板厚
   を測定し、この測定板厚と目標板厚との偏差でなる測定
   板厚偏差を求め、この測定板厚偏差を平滑化処理し、 少なくとも前記平滑化処理したゲージメータ板厚偏差を
   トラッキング処理して圧延材の同一測定位置における平
   滑化処理した両板厚偏差の差分を求め、この差分に応じ
   て前記圧延機の圧下位置を制御するようにしたことを特
   徴とする圧延機の板厚制御方法。
2. 【請求項２】 圧延機が圧延材を圧延する際のゲージメ
   ータ板厚偏差を求める第１偏差算出手段と、 この第１偏差算出手段が求めたゲージメータ板厚偏差を
   平滑化処理する第１平滑化処理手段と、 前記圧延機の出側に配置され、前記圧延機で圧延された
   圧延材の板厚を測定する厚み計と、 この厚み計の測定板厚と目標板厚との偏差でなる測定板
   厚偏差を求める第２偏差算出手段と、 この第２偏差算出手段が求めた測定板厚偏差を平滑化処
   理する第２平滑化処理手段と、 少なくとも前記第１平滑化処理手段で平滑化処理したゲ
   ージメータ板厚偏差をトラッキング処理し、圧延材の同
   一測定位置における平滑化処理した両板厚偏差の差分を
   求める差分算出手段と、 この差分算出手段が求めた差分に応じて、前記圧延機の
   圧下位置を制御する制御手段と、 を備えるようにしたことを特徴とする圧延機の板厚制御
   装置。