JP2002224725A - タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法 - Google Patents
タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法Info
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- JP2002224725A JP2002224725A JP2001019922A JP2001019922A JP2002224725A JP 2002224725 A JP2002224725 A JP 2002224725A JP 2001019922 A JP2001019922 A JP 2001019922A JP 2001019922 A JP2001019922 A JP 2001019922A JP 2002224725 A JP2002224725 A JP 2002224725A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各スタンドの圧延荷重バランスを目標値にす
るように圧延スケジュールの変更がなされた場合にも、
ロールベンダを適切に制御することにより、板クラウン
を適切に制御可能なタンデム圧延機の圧延負荷配分制御
方法を提供する 【解決手段】 ワークロールベンダを有する複数のスタ
ンドからなるタンデム圧延機において、仕上げ出側板厚
を目標通りに制御しながら、各スタンドの出側板厚及び
ロール速度比を変更することにより各スタンドの圧延荷
重を所定の比に変更すると同時に、各スタンドの出側板
クラウンが目標になるように各スタンドのワークロール
ベンダ圧力を変更することを特徴とするタンデム圧延機
の圧延負荷配分変更方法。
るように圧延スケジュールの変更がなされた場合にも、
ロールベンダを適切に制御することにより、板クラウン
を適切に制御可能なタンデム圧延機の圧延負荷配分制御
方法を提供する 【解決手段】 ワークロールベンダを有する複数のスタ
ンドからなるタンデム圧延機において、仕上げ出側板厚
を目標通りに制御しながら、各スタンドの出側板厚及び
ロール速度比を変更することにより各スタンドの圧延荷
重を所定の比に変更すると同時に、各スタンドの出側板
クラウンが目標になるように各スタンドのワークロール
ベンダ圧力を変更することを特徴とするタンデム圧延機
の圧延負荷配分変更方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は複数スタンドを連
続したタンデム圧延機の板厚制御における圧延荷重配分
制御及びワークロールベンダ圧力変更制御に関するもの
である。
続したタンデム圧延機の板厚制御における圧延荷重配分
制御及びワークロールベンダ圧力変更制御に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】複数の圧延機スタンドからなる熱間連続
圧延機においては、自動板厚制御装置（ＡＧＣ）とし
て、ロックオンＡＧＣとＸ線モニタＡＧＣを組み合わせ
たものが一般的に使用されている。このうち、ロックオ
ンＡＧＣは、圧延機に圧延材料が噛み込んだときの板厚
を保持する機能を有するものであり、実績板厚はロール
ギャップ（圧下位置）と圧延荷重を用いて計算により算
出されている。
圧延機においては、自動板厚制御装置（ＡＧＣ）とし
て、ロックオンＡＧＣとＸ線モニタＡＧＣを組み合わせ
たものが一般的に使用されている。このうち、ロックオ
ンＡＧＣは、圧延機に圧延材料が噛み込んだときの板厚
を保持する機能を有するものであり、実績板厚はロール
ギャップ（圧下位置）と圧延荷重を用いて計算により算
出されている。
【０００３】Ｘ線モニタＡＣＣは、最終スタンド出側に
設けられたＸ線板厚計により製品となる圧延材料の板厚
を実測し、それを一定に保つように最終スタンドのロー
ルギャップを操作することを基本としているが、この操
作の結果、最終スタンドに負荷が集中したり最終スタン
ドの負荷が軽くなりすぎることの無いように、最終スタ
ンドの前のスタンドのロールギャップを併せて変更する
ことも行われている。
設けられたＸ線板厚計により製品となる圧延材料の板厚
を実測し、それを一定に保つように最終スタンドのロー
ルギャップを操作することを基本としているが、この操
作の結果、最終スタンドに負荷が集中したり最終スタン
ドの負荷が軽くなりすぎることの無いように、最終スタ
ンドの前のスタンドのロールギャップを併せて変更する
ことも行われている。
【０００４】ロックオンＡＧＣそのものは、もともと板
厚の絶対値を目標値に保つ機能は有していなかったが、
計算機により各スタンドでの板厚を計算し、その値を目
標値に保つようにロールギャップを操作する、いわゆる
絶対値ＡＧＣも広く使用されるようになってきている。
厚の絶対値を目標値に保つ機能は有していなかったが、
計算機により各スタンドでの板厚を計算し、その値を目
標値に保つようにロールギャップを操作する、いわゆる
絶対値ＡＧＣも広く使用されるようになってきている。
【０００５】しかしながら、あくまで最終的な板厚を制
御しているのはＸ線モニタＡＧＣである。したがって、
圧延開始前に行われる各圧延機、主機（圧延機のロール
を駆動するモータ）速度のセットアップが不適当で、そ
の結果、先頭部の板厚が目標値を大きく外れた場合に
は、板厚を正しく目標値に入れるため、Ｘ線モニタＡＧ
Ｃが最終スタンドのロールギャップを大きく操作するこ
とになる。その結果、最終スタンドの負荷が増大したり
過少になったりして、板形状が乱れ、通板安定性が阻害
されるなどの問題が発生する。
御しているのはＸ線モニタＡＧＣである。したがって、
圧延開始前に行われる各圧延機、主機（圧延機のロール
を駆動するモータ）速度のセットアップが不適当で、そ
の結果、先頭部の板厚が目標値を大きく外れた場合に
は、板厚を正しく目標値に入れるため、Ｘ線モニタＡＧ
Ｃが最終スタンドのロールギャップを大きく操作するこ
とになる。その結果、最終スタンドの負荷が増大したり
過少になったりして、板形状が乱れ、通板安定性が阻害
されるなどの問題が発生する。
【０００６】このような問題に対して、特開平５−１７
７２２３号公報には、出側板厚を一定にするという条件
のもとで、各スタンドの板厚、速度比、圧下位置、張力
の全てまたは一部を調整する走間スケジュール変更を行
い、各スタンドの圧下バランスを変更する技術が開示さ
れており、これにより通常オペレータの手動介入で行わ
れる操作を自動化して板形状乱れや通板安定性の低下を
防ぐことが可能とされている。
７２２３号公報には、出側板厚を一定にするという条件
のもとで、各スタンドの板厚、速度比、圧下位置、張力
の全てまたは一部を調整する走間スケジュール変更を行
い、各スタンドの圧下バランスを変更する技術が開示さ
れており、これにより通常オペレータの手動介入で行わ
れる操作を自動化して板形状乱れや通板安定性の低下を
防ぐことが可能とされている。
【０００７】また、冷間タンデム圧延機においては、Ｘ
線板厚計で測定した板厚を目標値に維持するように、各
スタンドの主機速度比を変えるマスフローＡＧＣが使用
されており、熱間連続圧延機においても、厚さの厚い圧
延材料を圧延する場合に、一部でマスフローＡＧＣが使
用されている。
線板厚計で測定した板厚を目標値に維持するように、各
スタンドの主機速度比を変えるマスフローＡＧＣが使用
されており、熱間連続圧延機においても、厚さの厚い圧
延材料を圧延する場合に、一部でマスフローＡＧＣが使
用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平５−１７７２２３号公報に記載される技術において
は、走間板厚変更過程で圧延荷重変動を調整しないた
め、特に後段のスタンドにおいて、圧延材料の形状に悪
影響がでたり、先端部の曲がりを誘発するなどの問題を
防ぐことができないという問題点がある。同様な問題
は、マスフローＡＧＣを使用した場合にも発生する。
開平５−１７７２２３号公報に記載される技術において
は、走間板厚変更過程で圧延荷重変動を調整しないた
め、特に後段のスタンドにおいて、圧延材料の形状に悪
影響がでたり、先端部の曲がりを誘発するなどの問題を
防ぐことができないという問題点がある。同様な問題
は、マスフローＡＧＣを使用した場合にも発生する。
【０００９】また、走間板厚変更時に、圧下装置を直接
駆動するため、通常のロックオンＡＧＣやＸ線モニタＡ
ＧＣを一旦停止する必要が生じ、走間板厚変更中の板厚
を保証することが困難であると同時に、走間板厚変更開
始時のＡＧＣの停止や走間板厚変更終了後のＡＧＣの再
開などの、複雑なシーケンスが入り込みシーケンサーな
どの制御系の負荷や容量が高くなるという問題があっ
た。
駆動するため、通常のロックオンＡＧＣやＸ線モニタＡ
ＧＣを一旦停止する必要が生じ、走間板厚変更中の板厚
を保証することが困難であると同時に、走間板厚変更開
始時のＡＧＣの停止や走間板厚変更終了後のＡＧＣの再
開などの、複雑なシーケンスが入り込みシーケンサーな
どの制御系の負荷や容量が高くなるという問題があっ
た。
【００１０】本発明者らは、これら従来技術が有する問
題を解決するために、圧延機の初期設定が不適正であっ
た場合にも、圧延材料の形状を悪化させたり、先端部の
曲がりを誘発することなく、圧延機の状態を適正なもの
とすることができるタンデム圧延機の負荷配分変更方法
を開発し、特願２０００−１４５７６５号として特許出
願した（以下「先願発明」という）。
題を解決するために、圧延機の初期設定が不適正であっ
た場合にも、圧延材料の形状を悪化させたり、先端部の
曲がりを誘発することなく、圧延機の状態を適正なもの
とすることができるタンデム圧延機の負荷配分変更方法
を開発し、特願２０００−１４５７６５号として特許出
願した（以下「先願発明」という）。
【００１１】その内容は、複数スタンドからなるタンデ
ム圧延機において、各スタンドの圧延荷重を所定の比に
保つように各スタンドの速度比、各スタンドのロールギ
ャップの少なくとも一方を決定することを特徴とするタ
ンデム圧延機の負荷配分変更方法である。すなわち、圧
延機の初期設定（セットアップ）計算が不適当であっ
て、目的とする板厚が得られなかったり、各スタンドの
負荷配分が乱れて圧延材料の形状が悪化したりすること
がある場合に、各スタンドの速度比、各スタンドのロー
ルギャップの少なくとも一方を変更して、板厚と各スタ
ンドの負荷配分を適正なものに変更するが、この際、各
スタンドの圧延荷重を所定の比に保つように操作量を決
定する。よって、各スタンドの圧延荷重配分が適正なも
のに修正されるので、圧延材料の形状の悪化が防止され
ると共に、通板性が悪くなることが防止される。
ム圧延機において、各スタンドの圧延荷重を所定の比に
保つように各スタンドの速度比、各スタンドのロールギ
ャップの少なくとも一方を決定することを特徴とするタ
ンデム圧延機の負荷配分変更方法である。すなわち、圧
延機の初期設定（セットアップ）計算が不適当であっ
て、目的とする板厚が得られなかったり、各スタンドの
負荷配分が乱れて圧延材料の形状が悪化したりすること
がある場合に、各スタンドの速度比、各スタンドのロー
ルギャップの少なくとも一方を変更して、板厚と各スタ
ンドの負荷配分を適正なものに変更するが、この際、各
スタンドの圧延荷重を所定の比に保つように操作量を決
定する。よって、各スタンドの圧延荷重配分が適正なも
のに修正されるので、圧延材料の形状の悪化が防止され
ると共に、通板性が悪くなることが防止される。
【００１２】しかし、先願発明においては、スタンド間
の荷重比が考慮されているものの、各スタンドにおける
圧延荷重とワークロールベンダ圧力のバランスは考慮さ
れていない。すなわち、荷重比変更により各スタンドで
の圧延荷重が変化するので荷重とワークロールベンダ圧
力のバランスが崩れて出側板クラウンに変動を引き起こ
してしまうことがある。特に薄物圧延の場合や圧延荷重
の変動量が大きい場合には、出側板クラウンの変動は板
形状に悪影響を及ぼすだけではなく、板の走行安定性を
乱すという問題点がある。
の荷重比が考慮されているものの、各スタンドにおける
圧延荷重とワークロールベンダ圧力のバランスは考慮さ
れていない。すなわち、荷重比変更により各スタンドで
の圧延荷重が変化するので荷重とワークロールベンダ圧
力のバランスが崩れて出側板クラウンに変動を引き起こ
してしまうことがある。特に薄物圧延の場合や圧延荷重
の変動量が大きい場合には、出側板クラウンの変動は板
形状に悪影響を及ぼすだけではなく、板の走行安定性を
乱すという問題点がある。
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、先願発明を改良し、先願発明において最終スタ
ンド出口板厚を目標値とし、かつ、各スタンドの圧延荷
重バランスを目標値にするように圧延スケジュールの変
更がなされた場合にも、ロールベンダを適切に制御する
ことにより、板クラウンを適切に制御可能なタンデム圧
延機の圧延負荷配分制御方法を提供することを課題とす
る。
もので、先願発明を改良し、先願発明において最終スタ
ンド出口板厚を目標値とし、かつ、各スタンドの圧延荷
重バランスを目標値にするように圧延スケジュールの変
更がなされた場合にも、ロールベンダを適切に制御する
ことにより、板クラウンを適切に制御可能なタンデム圧
延機の圧延負荷配分制御方法を提供することを課題とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、ワークロールベンダを有する複数のス
タンドからなるタンデム圧延機において、仕上げ出側板
厚を目標通りに制御しながら、各スタンドの出側板厚及
びロール速度比を変更することにより各スタンドの圧延
荷重を所定の比に変更すると同時に、各スタンドの出側
板クラウンが目標になるように各スタンドのワークロー
ルベンダ圧力を変更することを特徴とするタンデム圧延
機の圧延負荷配分変更方法（請求項１）である。
の第１の手段は、ワークロールベンダを有する複数のス
タンドからなるタンデム圧延機において、仕上げ出側板
厚を目標通りに制御しながら、各スタンドの出側板厚及
びロール速度比を変更することにより各スタンドの圧延
荷重を所定の比に変更すると同時に、各スタンドの出側
板クラウンが目標になるように各スタンドのワークロー
ルベンダ圧力を変更することを特徴とするタンデム圧延
機の圧延負荷配分変更方法（請求項１）である。
【００１５】本手段においては、先願発明が実現してい
る、仕上げ出側板厚を目標通りに制御しながら、各スタ
ンドの出側板厚及びロール速度比を変更することにより
各スタンドの圧延荷重を所定の比に変更する機能に合わ
せて、各スタンドの出側板クラウンが目標になるように
各スタンドのワークロールベンダ圧力を変更する。よっ
て、各スタンドの出側板厚及びロール速度比を変更する
ことにより各スタンドの圧延荷重を所定の比に変更して
も、各スタンドの出側板形状が乱れることがない。
る、仕上げ出側板厚を目標通りに制御しながら、各スタ
ンドの出側板厚及びロール速度比を変更することにより
各スタンドの圧延荷重を所定の比に変更する機能に合わ
せて、各スタンドの出側板クラウンが目標になるように
各スタンドのワークロールベンダ圧力を変更する。よっ
て、各スタンドの出側板厚及びロール速度比を変更する
ことにより各スタンドの圧延荷重を所定の比に変更して
も、各スタンドの出側板形状が乱れることがない。
【００１６】なお、特許請求の範囲、及び課題を解決す
る手段の欄において、「各スタンド」とは、出側板厚及
びロール速度比を変更することにより、他スタンドとの
圧延荷重比を所定値に保つような制御の対象とされてい
るスタンドのことで、必ずしも全スタンドを意味するも
のではない。
る手段の欄において、「各スタンド」とは、出側板厚及
びロール速度比を変更することにより、他スタンドとの
圧延荷重比を所定値に保つような制御の対象とされてい
るスタンドのことで、必ずしも全スタンドを意味するも
のではない。
【００１７】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、圧延荷重比変更制御による各
スタンドの荷重変化で生じる板クラウン変化を補正する
ように各スタンドのワークロールベンダ圧力を変更する
ことを特徴とするもの（請求項２）である。
前記第１の手段であって、圧延荷重比変更制御による各
スタンドの荷重変化で生じる板クラウン変化を補正する
ように各スタンドのワークロールベンダ圧力を変更する
ことを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１８】本手段においては、圧延荷重比変更制御に
よる各スタンドの荷重変化で生じる板クラウン変化を補
正するように各スタンドのワークロールベンダ圧力を変
更しているので、圧延荷重比変更制御に伴って板クラウ
ンの乱れが発生することがない。
よる各スタンドの荷重変化で生じる板クラウン変化を補
正するように各スタンドのワークロールベンダ圧力を変
更しているので、圧延荷重比変更制御に伴って板クラウ
ンの乱れが発生することがない。
【００１９】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、圧延荷重比変
更制御における各スタンドの出側板厚及びロール速度比
変更と同じタイミングで、ワークロールベンダ圧力の変
更を行うことを特徴とするもの（請求項３）である。
前記第１の手段又は第２の手段であって、圧延荷重比変
更制御における各スタンドの出側板厚及びロール速度比
変更と同じタイミングで、ワークロールベンダ圧力の変
更を行うことを特徴とするもの（請求項３）である。
【００２０】本手段においては、圧延荷重比変更制御に
おいて各スタンドの出側板厚及びロール速度比変更行う
のと同じタイミングでワークロールベンダ圧力の変更を
行っているので、板クラウンの乱れをほぼ完全に補償す
ることができる。
おいて各スタンドの出側板厚及びロール速度比変更行う
のと同じタイミングでワークロールベンダ圧力の変更を
行っているので、板クラウンの乱れをほぼ完全に補償す
ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態を示
す前に、まず本発明に関わるタンデム圧延機の圧延負荷
配分制御系の構成及び計算方法を説明する。図１は本発
明において適用される走間板厚変更による負荷配分制御
系の構成を示すブロック線図である。図には、７個スタ
ンドからなる仕上げ連続圧延機の後段４個のスタンドを
示している。図１中のブロック１は板先端部が最終スタ
ンドを出た時点で圧延状況を検出する実績収集装置であ
り、図１のブロック２は目標とする各スタンドの荷重配
分を実現する板厚変更量、速度比変更量を求める走間板
厚変更設定計算装置である。
す前に、まず本発明に関わるタンデム圧延機の圧延負荷
配分制御系の構成及び計算方法を説明する。図１は本発
明において適用される走間板厚変更による負荷配分制御
系の構成を示すブロック線図である。図には、７個スタ
ンドからなる仕上げ連続圧延機の後段４個のスタンドを
示している。図１中のブロック１は板先端部が最終スタ
ンドを出た時点で圧延状況を検出する実績収集装置であ
り、図１のブロック２は目標とする各スタンドの荷重配
分を実現する板厚変更量、速度比変更量を求める走間板
厚変更設定計算装置である。
【００２２】図１のブロック３はオンラインでのトラッ
キングと板厚及び速度比目標値の変更を行うトラッキン
グ・オンライン目標値変更装置（走間板厚変更実施装
置）である。図１中のブロック４は本発明のワークロー
ルベンダ圧力変更装置である。
キングと板厚及び速度比目標値の変更を行うトラッキン
グ・オンライン目標値変更装置（走間板厚変更実施装
置）である。図１中のブロック４は本発明のワークロー
ルベンダ圧力変更装置である。
【００２３】実績収集装置１は、板先端部が最終スタン
ドを出た時点での各スタンドの板厚実績、圧延荷重実績
を検出し、圧延の状況を把握する。板厚実績の検出方法
について、各スタンド間に板厚計を配置してもよいし、
周知の方法によって計算されるマスフロー板厚を用いて
もよい。各スタンドの荷重実績検出方法について、通常
各スタンド毎に荷重計が配置されているためそれを用い
ればよい。本発明では実績検出の手法を限定しないが、
実績収集装置により、板先端部が最終スタンドを出た瞬
間に全スタンド出側の板厚と全スタンドの圧延荷重を知
ることができるとする。
ドを出た時点での各スタンドの板厚実績、圧延荷重実績
を検出し、圧延の状況を把握する。板厚実績の検出方法
について、各スタンド間に板厚計を配置してもよいし、
周知の方法によって計算されるマスフロー板厚を用いて
もよい。各スタンドの荷重実績検出方法について、通常
各スタンド毎に荷重計が配置されているためそれを用い
ればよい。本発明では実績検出の手法を限定しないが、
実績収集装置により、板先端部が最終スタンドを出た瞬
間に全スタンド出側の板厚と全スタンドの圧延荷重を知
ることができるとする。
【００２４】負荷配分変更ための走間板厚変更設定計算
装置２は、実績収集装置１で観測された板厚実績と荷重
実績を基づいて、予め定めた目標荷重配分を実現するた
めの各スタンドの板厚変更量と速度比変更量を算出す
る。トラッキング・オンライン目標値変更装置３は、オ
ンラインで板厚変更点のトラッキングを管理し、板厚及
び速度比目標値の変更指令を出力する。
装置２は、実績収集装置１で観測された板厚実績と荷重
実績を基づいて、予め定めた目標荷重配分を実現するた
めの各スタンドの板厚変更量と速度比変更量を算出す
る。トラッキング・オンライン目標値変更装置３は、オ
ンラインで板厚変更点のトラッキングを管理し、板厚及
び速度比目標値の変更指令を出力する。
【００２５】ワークロールベンダ圧力変更装置４では、
まず、設定計算装置２から目標板厚変更量データを取得
し、負荷配分変更による荷重変動で生じる出側板クラウ
ンを推定する。次に、推定クラウン変動量を補正するた
めのベンダ圧力変更量を算出する。オンライン制御時、
トラッキング・オンライン目標値変更装置３のトラッキ
ングで得られた板厚変更進捗率に応じてベンダ圧力変更
指令をワークロールのベンダ制御装置に出力する。
まず、設定計算装置２から目標板厚変更量データを取得
し、負荷配分変更による荷重変動で生じる出側板クラウ
ンを推定する。次に、推定クラウン変動量を補正するた
めのベンダ圧力変更量を算出する。オンライン制御時、
トラッキング・オンライン目標値変更装置３のトラッキ
ングで得られた板厚変更進捗率に応じてベンダ圧力変更
指令をワークロールのベンダ制御装置に出力する。
【００２６】本発明では、板厚制御における負荷配分変
更について、実施するスタンドや実施手法を限定せず、
如何なる方法でもよいとする。ワークロールベンダ圧力
の変更については、圧延前のセットアップ計算で予め設
定した目標クラウンになるようにしてもよいし、負荷配
分前後の板クラウンが変わらないようにしてもよい。以
下、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドにおける走間板厚変更に
よる荷重比変更方法を例として、負荷配分前後の板クラ
ウンが変わらないように本発明のワークロールベンダ圧
力変更方法を説明するが、それに先立ち、先願発明に開
示されている負荷配分制御方法について述べる。
更について、実施するスタンドや実施手法を限定せず、
如何なる方法でもよいとする。ワークロールベンダ圧力
の変更については、圧延前のセットアップ計算で予め設
定した目標クラウンになるようにしてもよいし、負荷配
分前後の板クラウンが変わらないようにしてもよい。以
下、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドにおける走間板厚変更に
よる荷重比変更方法を例として、負荷配分前後の板クラ
ウンが変わらないように本発明のワークロールベンダ圧
力変更方法を説明するが、それに先立ち、先願発明に開
示されている負荷配分制御方法について述べる。
【００２７】以下の例はＦ５スタンド以降Ｆ７スタンド
（最終スタンド）の圧延荷重配分のみを目標配分（圧延
荷重比）に変更する例である。まず圧延開始前のセット
アップ計算で得られたＦ５、Ｆ６、Ｆ７の圧延荷重をセ
ットアップ圧延荷重を
（最終スタンド）の圧延荷重配分のみを目標配分（圧延
荷重比）に変更する例である。まず圧延開始前のセット
アップ計算で得られたＦ５、Ｆ６、Ｆ７の圧延荷重をセ
ットアップ圧延荷重を
【００２８】
【数１】
【００２９】とし、 板先端部がＦ７出たときのＦ５、
Ｆ６、Ｆ７の実績圧延荷重を実績圧延荷重を
Ｆ６、Ｆ７の実績圧延荷重を実績圧延荷重を
【００３０】
【数２】
【００３１】とする。このときＦ７でモニタＡＧＣによ
り修正される板厚外れ量をΔh7とし、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７
の圧延荷重がセットアップ圧延荷重比となるようなＦ
５、Ｆ６の板厚変更量Δh5、Δh6を求めればよい。今、
り修正される板厚外れ量をΔh7とし、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７
の圧延荷重がセットアップ圧延荷重比となるようなＦ
５、Ｆ６の板厚変更量Δh5、Δh6を求めればよい。今、
【００３２】
【数３】
【００３３】を板厚変更後に実現される各スタンドの圧
延荷重とすると近似的に下記の関係が成立する
延荷重とすると近似的に下記の関係が成立する
【００３４】
【数４】
【００３５】ここで、
【００３６】
【数５】
【００３７】はそれぞれ各スタンドにおける圧延荷重の
出側板厚変化に対する影響係数、および、入り側板厚変
化に対する影響係数である。
出側板厚変化に対する影響係数、および、入り側板厚変
化に対する影響係数である。
【００３８】また、
【００３９】
【数６】
【００４０】の比を設定計算結果
【００４１】
【数７】
【００４２】の比と同じにしたいことから、両者の関係
は、
は、
【００４３】
【数８】
【００４４】を変数にして以下のように記述できる。
【００４５】
【数９】
【００４６】これらを合わせると
【００４７】
【数１０】
【００４８】となる。この式中の変数はΔh5、Δh6 及
び
び
【００４９】
【数１１】
【００５０】の３つなので計算が可能になる。従って、
以下の一次方程式をとけばΔh5、Δh6が算出できる
以下の一次方程式をとけばΔh5、Δh6が算出できる
【００５１】
【数１２】
【００５２】このΔh5、Δh6を用いれば目的の圧延荷重
配分（比率）が達成できることになる。なお、この関係
はスタンド数を最上流スタンド（Ｆ１）まで拡張しても
成立するのでどのスタンドを開始点にしても構わない。
配分（比率）が達成できることになる。なお、この関係
はスタンド数を最上流スタンド（Ｆ１）まで拡張しても
成立するのでどのスタンドを開始点にしても構わない。
【００５３】以下、本発明の特徴部であるワークロール
ベンダの制御方法について、その例を説明する。
ベンダの制御方法について、その例を説明する。
【００５４】各スタンドの出側板厚をΔｈ５、Δｈ６、
Δｈ７だけ変更した後の各スタンドの荷重は次のように
なる。
Δｈ７だけ変更した後の各スタンドの荷重は次のように
なる。
【００５５】
【数１３】
【００５６】そして荷重の変更量は次のようになる。
【００５７】
【数１４】
【００５８】この荷重変動により生じる出側板クラウン
変化は次の式で計算できる。
変化は次の式で計算できる。
【００５９】
【数１５】
【００６０】ここで、
【００６１】
【数１６】
【００６２】（ｉ＝５〜７）は荷重変動による出側板ク
ラウン変動影響係数であり、ＫＣｉ（ｉ＝５〜６）は一
つ上流スタンドの板クラウンが当該スタンド板クラウン
への影響係数である。
ラウン変動影響係数であり、ＫＣｉ（ｉ＝５〜６）は一
つ上流スタンドの板クラウンが当該スタンド板クラウン
への影響係数である。
【００６３】負荷配分前のワークロールベンダ圧力
【００６４】
【数１７】
【００６５】をΔＰＢ５、ΔＰＢ６、ΔＰＢ７だけ変更
すると仮定すると、負荷配分後の板クラウン変動量は次
のようになる。
すると仮定すると、負荷配分後の板クラウン変動量は次
のようになる。
【００６６】
【数１８】
【００６７】ここで、
【００６８】
【数１９】
【００６９】はワークロールベンダ圧力変動による出側
板クラウン変動影響係数である。
板クラウン変動影響係数である。
【００７０】各スタンド出側の板クラウンを変化しない
ようにするため、各スタンドのワークロールベンダ圧力
の変更量目標は次式で算出できる。
ようにするため、各スタンドのワークロールベンダ圧力
の変更量目標は次式で算出できる。
【００７１】
【数２０】
【００７２】ワークロールベンダ圧力変更の実施方法に
おいて、負荷配分変更中に板クラウンを維持したいた
め、ワークロールベンダ圧力の変更は荷重の変更（すな
わち、板厚の変更）に合わせて行う必要があり、本発明
ではワークロールベンダ圧力の変更は荷重比変更制御に
おける各スタンドの出側板厚及びロール速度比変更と同
じ方法、例えば走間板厚変更を用いて行う。
おいて、負荷配分変更中に板クラウンを維持したいた
め、ワークロールベンダ圧力の変更は荷重の変更（すな
わち、板厚の変更）に合わせて行う必要があり、本発明
ではワークロールベンダ圧力の変更は荷重比変更制御に
おける各スタンドの出側板厚及びロール速度比変更と同
じ方法、例えば走間板厚変更を用いて行う。
【００７３】走間板厚変更施行装置（図１のブロック
３）では、オンラインで板厚変更点のトラッキングを管
理し、板厚変更部が複数のスタンドに跨る場合には、各
スタンド板厚変更の進行状況を管理するパラメータ（進
捗率）ratioｉを導入し、それをＦ７出側換算圧延長で
定めた走変長ＬＦＧＣの何％で求める。すなわち、 ratioｉ = {L７(t)-Lｉ(0)}/LＦＧＣ （ｉ＝５〜７） Ｌ７(t)は時刻ｔにおけるＦ７スタンド出側既圧延長で
あり、Ｌｉ(0)は各スタンド走間板厚変更開始時刻にお
けるＦ７スタンド出側既圧延長である。
３）では、オンラインで板厚変更点のトラッキングを管
理し、板厚変更部が複数のスタンドに跨る場合には、各
スタンド板厚変更の進行状況を管理するパラメータ（進
捗率）ratioｉを導入し、それをＦ７出側換算圧延長で
定めた走変長ＬＦＧＣの何％で求める。すなわち、 ratioｉ = {L７(t)-Lｉ(0)}/LＦＧＣ （ｉ＝５〜７） Ｌ７(t)は時刻ｔにおけるＦ７スタンド出側既圧延長で
あり、Ｌｉ(0)は各スタンド走間板厚変更開始時刻にお
けるＦ７スタンド出側既圧延長である。
【００７４】ワークロールベンダ圧力の変更指令は次式
で計算する。 ΔＰＢｒｅｆｉ＝ΔＰＢｉ・ratioｉ
で計算する。 ΔＰＢｒｅｆｉ＝ΔＰＢｉ・ratioｉ
【００７５】
【実施例】以下、本発明の方法を適用し、仕上げ板厚1.
3mm、仕上げ板幅1237mm、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの
荷重を目標負荷配分に変更すると同時にワークロールの
ベンダ圧力も変更する場合の実施例を示す。圧延条件は
次のように与えられているとする。 目標荷重比：[Ｐ５:Ｐ６：Ｐ７]＝[1.35：1.44：1.00] 設定ベンダ圧（単位TON）： ＰＢ５＝26
5、ＰＢ６＝279、ＰＢ７＝217 クラウン／荷重影響係数：
3mm、仕上げ板幅1237mm、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの
荷重を目標負荷配分に変更すると同時にワークロールの
ベンダ圧力も変更する場合の実施例を示す。圧延条件は
次のように与えられているとする。 目標荷重比：[Ｐ５:Ｐ６：Ｐ７]＝[1.35：1.44：1.00] 設定ベンダ圧（単位TON）： ＰＢ５＝26
5、ＰＢ６＝279、ＰＢ７＝217 クラウン／荷重影響係数：
【００７６】
【数２１】
【００７７】クラウン／ベンダ影響係数：
【００７８】
【数２２】
【００７９】圧延時、板先端部の板厚が目標から外れ
て、従来法でＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの板厚変更によ
る荷重変更だけ行った結果を図２に示す。従来法では、
走間板厚変更を行うことにより各スタンドの荷重は変更
され、この場合の荷重比実績は（1.38：1.48：1.00）と
なっており、目標通りに荷重バランスを維持することが
できたが、各スタンドの圧延荷重実績が変化したので、
出側板クラウンは数十μｍ変動している。
て、従来法でＦ５、Ｆ６、Ｆ７スタンドの板厚変更によ
る荷重変更だけ行った結果を図２に示す。従来法では、
走間板厚変更を行うことにより各スタンドの荷重は変更
され、この場合の荷重比実績は（1.38：1.48：1.00）と
なっており、目標通りに荷重バランスを維持することが
できたが、各スタンドの圧延荷重実績が変化したので、
出側板クラウンは数十μｍ変動している。
【００８０】本発明の方法を適用した結果を図３に示
す。本発明では、板厚変更により荷重負荷変更を行うと
同時にワークロールのベンダ圧力も変更している（図３
右下）。その結果、出側板厚制御及び荷重バランス維持
制御ができると同時に、荷重の変化に応じてワークロー
ルベンダ圧力が変更されているので、各スタンド出側の
板クラウンに変化を生じることがなく、板クラウン精度
の良い安定な圧延機負荷配分制御ができた。なお、図
２、図３の横軸は秒である。
す。本発明では、板厚変更により荷重負荷変更を行うと
同時にワークロールのベンダ圧力も変更している（図３
右下）。その結果、出側板厚制御及び荷重バランス維持
制御ができると同時に、荷重の変化に応じてワークロー
ルベンダ圧力が変更されているので、各スタンド出側の
板クラウンに変化を生じることがなく、板クラウン精度
の良い安定な圧延機負荷配分制御ができた。なお、図
２、図３の横軸は秒である。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により初期
の各スタンドの負荷配分が目標と異なる場合でも適正な
負荷配分への変更が可能となり、特に走間板厚変更によ
る板厚制御や荷重配分制御を行うと同時にワークロール
ベンダ圧力の変更が行われて各スタンドの出側板クラウ
ン変動を抑制でき、板厚、板クラウン引いては板形状精
度に優れた鋼板の製造は可能となる。これにより、歩留
まりの向上、表面形状、性状の改善に加え、圧延時の板
走行安定性が保証され、運転員の作業負荷低減などにも
効果を発揮する。
の各スタンドの負荷配分が目標と異なる場合でも適正な
負荷配分への変更が可能となり、特に走間板厚変更によ
る板厚制御や荷重配分制御を行うと同時にワークロール
ベンダ圧力の変更が行われて各スタンドの出側板クラウ
ン変動を抑制でき、板厚、板クラウン引いては板形状精
度に優れた鋼板の製造は可能となる。これにより、歩留
まりの向上、表面形状、性状の改善に加え、圧延時の板
走行安定性が保証され、運転員の作業負荷低減などにも
効果を発揮する。
【図１】本発明の実施の形態の１例において適用され
る、走間板厚変更による負荷配分及びベンダ圧力変更制
御系の構成を示すブロック図である。
る、走間板厚変更による負荷配分及びベンダ圧力変更制
御系の構成を示すブロック図である。
【図２】走間板厚変更だけ実施した従来法の負荷配分制
御結果を示す図である。
御結果を示す図である。
【図３】本発明の方法を実施した負荷配分制御の結果を
示す図である。
示す図である。
１…実績収集装置 ２…走間板厚変更設定計算装置 ３…トラッキング・オンライン目標値変更装置 ４…ワークロールベンダ圧力変更装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有島 国彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 木戸 章雅 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4E024 AA03 AA05 AA09 BB01 BB06 CC02 CC03 DD02 DD12 EE01
Claims (3)
- 【請求項１】 ワークロールベンダを有する複数のスタ
ンドからなるタンデム圧延機において、仕上げ出側板厚
を目標通りに制御しながら、各スタンドの出側板厚及び
ロール速度比を変更することにより各スタンドの圧延荷
重を所定の比に変更すると同時に、各スタンドの出側板
クラウンが目標になるように各スタンドのワークロール
ベンダ圧力を変更することを特徴とするタンデム圧延機
の圧延負荷配分変更方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のタンデム圧延機の負荷
配分変更方法であって、圧延荷重比変更制御による各ス
タンドの荷重変化で生じる板クラウン変化を補正するよ
うに各スタンドのワークロールベンダ圧力を変更するこ
とを特徴とするタンデム圧延機の負荷配分変更法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のタンデム
圧延機の負荷配分変更方法であって、圧延荷重比変更制
御における各スタンドの出側板厚及びロール速度比変更
と同じタイミングで、ワークロールベンダ圧力の変更を
行うことを特徴とするタンデム圧延機の負荷配分変更
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019922A JP3506120B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001019922A JP3506120B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002224725A true JP2002224725A (ja) | 2002-08-13 |
| JP3506120B2 JP3506120B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=18885711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001019922A Expired - Fee Related JP3506120B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | タンデム圧延機の圧延負荷配分変更方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506120B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007167887A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Nippon Steel Corp | 冷間タンデム圧延における板厚制御方法 |
| CN104624662A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-05-20 | 中冶南方工程技术有限公司 | 基于双弯辊油路的轧机工作辊弯辊力控制方法及其装置 |
| CN104646431A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-05-27 | 北京科技大学 | 一种消除双机架铝冷连轧机组负荷漂移的控制方法 |
| CN108856305A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-23 | 武汉钢铁有限公司 | 一种无取向硅钢生产轧机负荷分配方法 |
| WO2022102138A1 (ja) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 連続圧延システム |
-
2001
- 2001-01-29 JP JP2001019922A patent/JP3506120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007167887A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Nippon Steel Corp | 冷間タンデム圧延における板厚制御方法 |
| JP4705466B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-06-22 | 新日本製鐵株式会社 | 冷間タンデム圧延における板厚制御方法 |
| CN104624662A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-05-20 | 中冶南方工程技术有限公司 | 基于双弯辊油路的轧机工作辊弯辊力控制方法及其装置 |
| CN104646431A (zh) * | 2015-03-05 | 2015-05-27 | 北京科技大学 | 一种消除双机架铝冷连轧机组负荷漂移的控制方法 |
| CN108856305A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-23 | 武汉钢铁有限公司 | 一种无取向硅钢生产轧机负荷分配方法 |
| WO2022102138A1 (ja) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 連続圧延システム |
| KR20220085047A (ko) * | 2020-11-16 | 2022-06-21 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 연속 압연 시스템 |
| CN114829031A (zh) * | 2020-11-16 | 2022-07-29 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 连轧系统 |
| JP7151915B1 (ja) * | 2020-11-16 | 2022-10-12 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 連続圧延システム |
| CN114829031B (zh) * | 2020-11-16 | 2023-11-14 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 连轧系统 |
| KR102693072B1 (ko) * | 2020-11-16 | 2024-08-07 | 가부시키가이샤 티마이크 | 연속 압연 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3506120B2 (ja) | 2004-03-15 |
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|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031208 |
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