JP2004243365A - 圧延制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】従来、スタンドに噛み込み後にルーパがタッチするまでの間に発生する問題が２つあり、圧延材が２つのスタンドはさまれて過張力状態になる場合と、張力が不足してループになる場合があった。
【解決手段】圧延材を所定の製品板厚まで圧延する仕上圧延機を構成するＮスタンドとＮ＋１スタンドの間の側面に設置され、前記圧延材の側面を撮像するカメラ３と、前記カメラにより得られた画像データに基き前記スタンド間の圧延材のループ量を求め、前記ループ量と基準値を比較判定する画像処理部４と、前記ループ量が前記基準値より大きい場合、前記スタンド間の距離と前記ループ量に基づいて圧延速度の速度変更量を演算する圧延速度演算部５と、前記速度変更量に応じて前記Ｎスタンドの圧延速度を制御する圧延速度制御部６とを設けた。
【効果】仕上圧延において圧延材の最先端部を安定的に圧延することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】圧延材を所定の製品板厚まで圧延する仕上圧延機を構成するＮスタンドとＮ＋１スタンドの間の側面に設置され、前記圧延材の側面を撮像するカメラ３と、前記カメラにより得られた画像データに基き前記スタンド間の圧延材のループ量を求め、前記ループ量と基準値を比較判定する画像処理部４と、前記ループ量が前記基準値より大きい場合、前記スタンド間の距離と前記ループ量に基づいて圧延速度の速度変更量を演算する圧延速度演算部５と、前記速度変更量に応じて前記Ｎスタンドの圧延速度を制御する圧延速度制御部６とを設けた。
【効果】仕上圧延において圧延材の最先端部を安定的に圧延することができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱延鋼板の圧延プラントの最終段階で、複数の圧延機により鋼板を所定の製品板厚にまで圧延していく熱間仕上圧延機において、鋼板の最先端部を安定的に通板する圧延制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシステムにおいては、スタンドの出側上方にテレビカメラを設け、鋼帯先端がスタンドから噛み出した際の板曲がりを制御している（例えば、特許文献１参照）。
また、別の従来のシステムにおいては、ローラによって搬送されている鋼帯をテレビカメラ（２台並置）によって撮像する。そしてその結果得られた撮像画像に示されている鋼帯の側縁の複数箇所の夫々から鋼帯の長手方向に設定された基準線までの距離を測定し、この距離に基づいて鋼帯のキャンバ、蛇行量及び幅を算出する（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１７８２０９号公報（第２頁−第３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−３４３２２３号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の制御方法は、熱延綱板の先端部および中央部分に対する板曲がりを抑制するものである。また、板の中央部は、板の張力を測定することができ、スタンド間に設置したルーパによる張力制御により安定的に圧延が可能となっている。最先端部とは、圧延材がＮ＋１スタンドに噛み込んだ後、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間のルーパがタッチするまでの期間を対象とする。Ｎ＋１スタンドに噛み込み後にルーパがタッチするまでの間に発生する問題は２つあり、圧延材が２つのスタンドはさまれて過張力状態になる場合と、張力が不足してループになる場合がある。後者のループになった場合には、Ｎ＋１スタンドに圧延材が巻き込まれて圧延が出来なくなるなどの問題が発生する。このように、最先端部において圧延材にかかる張力は付加されず、張力の測定が出来ないため安定的に圧延出来ないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、仕上圧延において圧延材の最先端部を安定的に圧延することができる圧延制御システムを得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る圧延制御システムは、圧延材を所定の製品板厚まで圧延する仕上圧延機を構成する複数のスタンドのうち隣接する２つのスタンドの間の側面に設置され、前記圧延材の側面を撮像する撮像部と、前記撮像部により得られた画像データに基づいて前記２つのスタンド間の前記圧延材のループ量を求め、前記ループ量と基準値を比較判定する画像処理部と、前記ループ量が前記基準値より大きい場合、前記２つのスタンド間の距離と前記ループ量に基づいて圧延速度の速度変更量を演算する圧延速度演算部と、前記速度変更量に応じて２つのスタンドのうち前記圧延材の搬送方向上流側スタンドの圧延速度を制御する圧延速度制御部とを設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０００８】
図１において、この実施の形態１に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７とを備える。
【０００９】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンド（上流側）からＮ＋１スタンド（下流側）へ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００１０】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００１１】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された速度変更量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００１２】
つぎに、この実施の形態１に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図２は、この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００１４】
図２において、Ｋは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間に存在する圧延材１の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。Ｈは、圧延材１が圧延テーブル上でループが出来たときのループ高さである。
【００１５】
画像処理部４は、Ｎ＋１スタンドに圧延材１が噛み込み後、一定周期Δｔ１秒毎（Δｔ１＝約１０ミリ秒）に、カメラ３から取得した画像データからループ高さ（ループ量）Ｈを求め、このループ高さＨが基準高さ（基準値）ＨＫより高くなったときに、圧延速度演算部５を起動する。この時刻を、Ｎ＋１スタンド噛み込み後、ｔ１秒後とする。このとき、スタンド間の圧延材１の板長さＫは、以下の式（１）で表せる。
【００１６】
Ｋ＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ２）） 式（１）
【００１７】
これより、ｔ１秒間のループ発生量ΔＫは以下の式（２）で表させる。
【００１８】
ΔＫ＝Ｋ−Ｌ／２ 式（２）
【００１９】
圧延速度演算部５は、以下の式（３）により速度変更量Δｖを演算する。
【００２０】
Δｖ＝ΔＫ／ｔ１ 式（３）
【００２１】
そして、圧延速度制御部６は、速度変更量Δｖに基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００２２】
なお、Ｎ＋１スタンド噛み込みからルーパ（図５参照）がタッチするまでの時間は約０．５秒であり、画像取り込みと判定処理は１０ミリ秒から２０ミリ秒の周期で実行され、かつ、圧延速度修正は約５０ミリ秒の周期で実行される必要がある。
【００２３】
これにより、従来、制御不能であった、圧延材１のＮ＋１スタンド噛み込み後ルーパがタッチするまでの制御が可能となり、圧延材１の先端部の安定圧延が可能となる。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムの構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００２５】
この実施の形態２では、Ｎ＋１スタンドに圧延材１が噛み込み後、一定周期Δｔ２秒毎に、ループ高さの変化量ΔＨが基準値ΔＨ２以上変化した場合に、圧延速度を補正する。
【００２６】
つぎに、この実施の形態２に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図３は、この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００２８】
図３において、Ｋ１は、時刻ｔ１におけるＮスタンドとＮ＋１スタンド間に存在する圧延材１の板長さである。Ｋ２は、時刻ｔ２におけるＮスタンドとＮ＋１スタンド間に存在する圧延材１の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。Ｈ１は、圧延材１が時刻ｔ１に圧延テーブル上でループが出来たときのループ高さである。Ｈ２は、圧延材１が時刻ｔ２に圧延テーブル上でループが出来たときのループ高さである。
【００２９】
画像処理部４は、Δｔ２秒間に、ループ高さの増加量（ループ変化量）ΔＨが基準高さΔＨ２より大きくなったときに、圧延速度演算部５を起動する。このとき、スタンド間の圧延材１の板長さＫ１、Ｋ２は、以下の式（４）、（５）で表せる
【００３０】
Ｋ１＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ１２）） 式（４）
【００３１】
Ｋ２＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ２２）） 式（５）
【００３２】
これより、Δｔ２秒間のループ増加量ΔＫ２は、以下の式（６）で表せる。
【００３３】
ΔＫ２＝Ｋ２−Ｋ１ 式（６）
【００３４】
また、単位時間Δｔ２は、以下の式（７）で表せる。
【００３５】
Δｔ２＝ｔ２−ｔ１ 式（７）
【００３６】
圧延速度演算部５は、以下の式（８）により速度変更量Δｖ２を演算する。
【００３７】
Δｖ２＝ΔＫ２／Δｔ２ 式（８）
【００３８】
そして、圧延速度制御部６は、速度変更量Δｖ２に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００３９】
これにより、圧延材１の急激なループ発生に対応した先端部の安定圧延が可能となる。
【００４０】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００４１】
上記の実施の形態１及び実施の形態２では、ループ発生量から演算された必要な速度変更量の値そのままに基いて圧延速度を変更していた。この場合、ループ発生量の誤差や、圧延設定のタイミングずれなどに対応することができない。そこで、この実施の形態３では、圧延前に設定したＮスタンドの設定速度とセンサなどにより検出された実績速度との比を学習係数とし、そして新たに設定される速度変更量に学習係数を掛けていくものである。
【００４２】
図４は、この発明の実施の形態３に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【００４３】
図４において、この実施の形態３に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７と、圧延速度学習部８とを備える。
【００４４】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンドからＮ＋１スタンドへ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００４５】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量やループ量の変化量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００４６】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された速度修正量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００４７】
圧延速度学習部８は、Ｎスタンドの圧延設定速度と圧延実績速度の比を元に次圧延材に対する学習係数を計算する。
【００４８】
つぎに、この実施の形態３に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
Ｖ１をＮスタンドの設定速度、Ｖ２をＮスタンドの実績速度、ΔＶを圧延速度演算部５により演算された速度変更量とする。また、次圧延材に対する速度変更の学習係数をＧ１とすると、次の式（９）が成り立つ。
【００５０】
Ｖ１−ΔＶ＊Ｇ１＝Ｖ２ 式（９）
【００５１】
これより、学習係数Ｇ１は、以下の式（１０）で表せる。
【００５２】
Ｇ１＝（Ｖ１−Ｖ２）／ΔＶ 式（１０）
【００５３】
そこで、圧延速度演算部５は、速度変更量ΔＶを使って、圧延速度を変更する変更量（第２の速度変更量）ΔＶ’を、次の式（１１）に基づき演算する。
【００５４】
ΔＶ’＝Ｇ１＊ΔＶ 式（１１）
【００５５】
そして、圧延速度制御部６は、変更量ΔＶ’に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００５６】
以上の様な速度変更量の学習を加える制御方式で制御を行うと、速度変更指令の精度が向上し、さらに高精度な安定圧延を実現することができる。なお、上記実施の形態２にも適用できることは言うまでもない。
【００５７】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００５８】
この実施の形態４では、上記の実施の形態１及び実施の形態２に加えて、ルーパタッチ後の実績張力を測定し、過張力であるときに、実績速度と設定ループ高さを用いて速度変更量に対する係数を求める。そして、その係数を使って、ループ高さに対する速度変更を行う。
【００５９】
図５は、この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【００６０】
図５において、この実施の形態４に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７と、ルーパ９と、モータ（Ｍ）１０と、張力学習部１１とを備える。
【００６１】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンドからＮ＋１スタンドへ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００６２】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量やループ量の変化量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００６３】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量やループ量の変化量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算し、さらに、張力学習部１１で求めた学習係数を掛けて圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された速度変化量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００６４】
張力学習部１１は、ルーパ９による圧延材１へのタッチ後の実績張力を元に、設定張力と比べて過張力である場合に、圧延速度演算部５により演算された速度変更量と、実績のループ高さから計算された速度変更量の差に基づいたゲインを学習する。
【００６５】
つぎに、この実施の形態４に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００６６】
図６は、この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００６７】
図６において、Ｈ３は、噛み込み後直後のループ高さである。Ｈ４は、ルーパタッチ後のループ高さである。Ｈｒｅｆは、ループ高さの設定値である。Ｋ３は、ループ高さＨ３の時の板長さである。Ｋ４は、ループ高さＨ４の時の板長さである。Ｋｒｅｆは、ルーパ高さ設定値Ｈｒｅｆの時の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。
【００６８】
張力学習部１１は、実績張力Ｔａｃｔが設定張力Ｔｒｅｆより大きくなった場合に、学習係数を求める。ループ高さＨ３に対して、速度変更が実行され、その後ルーパ９が圧延材１にタッチするまでのΔｔ４秒間に、ループ高さがＨ４まで変化したとする。このとき、スタンド間の圧延材１の板長さＫ３、Ｋ４、Ｋｒｅｆは、以下の式（１２）、式（１３）、式（１４）で表せる。
【００６９】
Ｋ３＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ３２）） 式（１２）
【００７０】
Ｋ４＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ４２）） 式（１３）
【００７１】
Ｋｒｅｆ＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈｒｅｆ２）） 式（１４）
【００７２】
これより、Δｔ４秒間の速度変化の実績速度ΔＶ４は、以下の式（１５）で表せる。
【００７３】
ΔＶ４＝（Ｋ３−Ｋ４）／Δｔ４ 式（１５）
【００７４】
また、設定ルーパ高さＨｒｅｆに対する速度変更量ΔＶｒｅｆは、以下の式（１６）で表せる。
【００７５】
ΔＶｒｅｆ＝（Ｋ３−Ｋｒｅｆ）／Δｔ４ 式（１６）
【００７６】
従って、過張力に対する学習係数Ｇ２は、次の式（１７）となる。
【００７７】
Ｇ２＝ΔＶｒｅｆ／ΔＶ４ 式（１７）
【００７８】
そこで、圧延速度演算部５は、速度変更量ΔＶを使って、圧延速度を変更する変更量（第２の速度変更量）ΔＶ’を、次の式（１８）に基づき演算する。
【００７９】
ΔＶ’＝Ｇ２＊ΔＶ 式（１８）
【００８０】
そして、圧延速度制御部６は、変更量ΔＶ’に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００８１】
これにより、ループ高さから求めた速度変更量により圧延速度を制御するときに、圧延材１の先端部に過張力が発生することを防ぐ効果がある。
【００８２】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００８３】
この実施の形態５では、上記の実施の形態１及び実施の形態２に加えて、ルーパタッチ後の画像をオペレータが観測し、速度変更に対する結果の良否を判定して、その結果を元に、次回速度変更量の修正を行う。
【００８４】
図７は、この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【００８５】
図７において、この実施の形態５に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７と、オペレータ判定処理部１２とを備える。
【００８６】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンドからＮ＋１スタンドへ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００８７】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量やループ量の変化量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００８８】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量やループ量の変化量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算し、さらに、オペレータ判定処理部１２でオペレータの判断により入力された速度変更量の妥当性の判定結果を元に決めた速度変更量の係数をかけて圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された最終的な速度修正量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００８９】
オペレータ判定処理部１２は、ルーパタッチ後の画像を元にオペレータが速度変更に対する結果の良否を判定して、速度変更量の係数を決定する。
【００９０】
つぎに、この実施の形態５に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００９１】
図８は、この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００９２】
図８において、Ｈ５は、噛み込み後直後のループ高さである。Ｈ６は、ルーパタッチ後のループ高さである。Ｋ５は、ループ高さＨ５の時の板長さである。Ｋ６は、ループ高さＨ６の時の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。
【００９３】
オペレータ判定処理部１２は、オペレータがループ発生に対する判定結果を入力として「良」または「否」を受け付ける。入力結果が「良」であるときに速度変更の係数を決定する。この速度変更に対する係数αは、０から１の値となる。
【００９４】
ループ高さＨ５に対して、速度変更が実行され、その後ルーパがタッチするまでのΔｔ５秒間に、ループ高さがＨ６まで変化したとする。このとき、スタンド間の板長さＫ５、Ｋ６は、以下の式（１９）、式（２０）で表せる。
【００９５】
Ｋ５＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ５２）） 式（１９）
【００９６】
Ｋ６＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ６２）） 式（２０）
【００９７】
これより、Δｔ５秒間の速度変化の実績ΔＶ５は、以下の式（２１）で表せる。
【００９８】
ΔＶ５＝（Ｋ５−Ｋ６）／Δｔ５ 式（２１）
【００９９】
そこで、圧延速度演算部５は、速度変更量ΔＶを使って、圧延速度を変更する変更量（第２の速度変更量）ΔＶ’を、次の式（２２）に基づき演算する。
【０１００】
ΔＶ’＝α＊ΔＶ＋（１−α）＊ΔＶ５ 式（２２）
【０１０１】
そして、圧延速度制御部６は、変更量ΔＶ’に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【０１０２】
オペレータの判断を加えることにより、操業状態に対応した通板を実現することでより安定した最先端安定制御を実現するとともに、オペレータのイメージに近い最先端操業を実現することで無用なオペレータ介入を減少させる効果がある。
【０１０３】
【発明の効果】
この発明に係る圧延制御システムは、以上説明したとおり、仕上圧延において圧延材の最先端部を安定的に圧延することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【符号の説明】
１ 圧延材、２ 圧延機、３ カメラ、４ 画像処理部、５ 圧延速度演算部、６ 圧延速度制御部、７ 駆動モータ、８ 圧延速度学習部、９ ルーパ、１０ モータ、１１ 張力学習部、１２ オペレータ判定処理部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱延鋼板の圧延プラントの最終段階で、複数の圧延機により鋼板を所定の製品板厚にまで圧延していく熱間仕上圧延機において、鋼板の最先端部を安定的に通板する圧延制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシステムにおいては、スタンドの出側上方にテレビカメラを設け、鋼帯先端がスタンドから噛み出した際の板曲がりを制御している（例えば、特許文献１参照）。
また、別の従来のシステムにおいては、ローラによって搬送されている鋼帯をテレビカメラ（２台並置）によって撮像する。そしてその結果得られた撮像画像に示されている鋼帯の側縁の複数箇所の夫々から鋼帯の長手方向に設定された基準線までの距離を測定し、この距離に基づいて鋼帯のキャンバ、蛇行量及び幅を算出する（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１７８２０９号公報（第２頁−第３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−３４３２２３号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の制御方法は、熱延綱板の先端部および中央部分に対する板曲がりを抑制するものである。また、板の中央部は、板の張力を測定することができ、スタンド間に設置したルーパによる張力制御により安定的に圧延が可能となっている。最先端部とは、圧延材がＮ＋１スタンドに噛み込んだ後、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間のルーパがタッチするまでの期間を対象とする。Ｎ＋１スタンドに噛み込み後にルーパがタッチするまでの間に発生する問題は２つあり、圧延材が２つのスタンドはさまれて過張力状態になる場合と、張力が不足してループになる場合がある。後者のループになった場合には、Ｎ＋１スタンドに圧延材が巻き込まれて圧延が出来なくなるなどの問題が発生する。このように、最先端部において圧延材にかかる張力は付加されず、張力の測定が出来ないため安定的に圧延出来ないという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、仕上圧延において圧延材の最先端部を安定的に圧延することができる圧延制御システムを得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る圧延制御システムは、圧延材を所定の製品板厚まで圧延する仕上圧延機を構成する複数のスタンドのうち隣接する２つのスタンドの間の側面に設置され、前記圧延材の側面を撮像する撮像部と、前記撮像部により得られた画像データに基づいて前記２つのスタンド間の前記圧延材のループ量を求め、前記ループ量と基準値を比較判定する画像処理部と、前記ループ量が前記基準値より大きい場合、前記２つのスタンド間の距離と前記ループ量に基づいて圧延速度の速度変更量を演算する圧延速度演算部と、前記速度変更量に応じて２つのスタンドのうち前記圧延材の搬送方向上流側スタンドの圧延速度を制御する圧延速度制御部とを設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０００８】
図１において、この実施の形態１に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７とを備える。
【０００９】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンド（上流側）からＮ＋１スタンド（下流側）へ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００１０】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００１１】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された速度変更量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００１２】
つぎに、この実施の形態１に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図２は、この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００１４】
図２において、Ｋは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間に存在する圧延材１の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。Ｈは、圧延材１が圧延テーブル上でループが出来たときのループ高さである。
【００１５】
画像処理部４は、Ｎ＋１スタンドに圧延材１が噛み込み後、一定周期Δｔ１秒毎（Δｔ１＝約１０ミリ秒）に、カメラ３から取得した画像データからループ高さ（ループ量）Ｈを求め、このループ高さＨが基準高さ（基準値）ＨＫより高くなったときに、圧延速度演算部５を起動する。この時刻を、Ｎ＋１スタンド噛み込み後、ｔ１秒後とする。このとき、スタンド間の圧延材１の板長さＫは、以下の式（１）で表せる。
【００１６】
Ｋ＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ２）） 式（１）
【００１７】
これより、ｔ１秒間のループ発生量ΔＫは以下の式（２）で表させる。
【００１８】
ΔＫ＝Ｋ−Ｌ／２ 式（２）
【００１９】
圧延速度演算部５は、以下の式（３）により速度変更量Δｖを演算する。
【００２０】
Δｖ＝ΔＫ／ｔ１ 式（３）
【００２１】
そして、圧延速度制御部６は、速度変更量Δｖに基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００２２】
なお、Ｎ＋１スタンド噛み込みからルーパ（図５参照）がタッチするまでの時間は約０．５秒であり、画像取り込みと判定処理は１０ミリ秒から２０ミリ秒の周期で実行され、かつ、圧延速度修正は約５０ミリ秒の周期で実行される必要がある。
【００２３】
これにより、従来、制御不能であった、圧延材１のＮ＋１スタンド噛み込み後ルーパがタッチするまでの制御が可能となり、圧延材１の先端部の安定圧延が可能となる。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムの構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００２５】
この実施の形態２では、Ｎ＋１スタンドに圧延材１が噛み込み後、一定周期Δｔ２秒毎に、ループ高さの変化量ΔＨが基準値ΔＨ２以上変化した場合に、圧延速度を補正する。
【００２６】
つぎに、この実施の形態２に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図３は、この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００２８】
図３において、Ｋ１は、時刻ｔ１におけるＮスタンドとＮ＋１スタンド間に存在する圧延材１の板長さである。Ｋ２は、時刻ｔ２におけるＮスタンドとＮ＋１スタンド間に存在する圧延材１の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。Ｈ１は、圧延材１が時刻ｔ１に圧延テーブル上でループが出来たときのループ高さである。Ｈ２は、圧延材１が時刻ｔ２に圧延テーブル上でループが出来たときのループ高さである。
【００２９】
画像処理部４は、Δｔ２秒間に、ループ高さの増加量（ループ変化量）ΔＨが基準高さΔＨ２より大きくなったときに、圧延速度演算部５を起動する。このとき、スタンド間の圧延材１の板長さＫ１、Ｋ２は、以下の式（４）、（５）で表せる
【００３０】
Ｋ１＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ１２）） 式（４）
【００３１】
Ｋ２＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ２２）） 式（５）
【００３２】
これより、Δｔ２秒間のループ増加量ΔＫ２は、以下の式（６）で表せる。
【００３３】
ΔＫ２＝Ｋ２−Ｋ１ 式（６）
【００３４】
また、単位時間Δｔ２は、以下の式（７）で表せる。
【００３５】
Δｔ２＝ｔ２−ｔ１ 式（７）
【００３６】
圧延速度演算部５は、以下の式（８）により速度変更量Δｖ２を演算する。
【００３７】
Δｖ２＝ΔＫ２／Δｔ２ 式（８）
【００３８】
そして、圧延速度制御部６は、速度変更量Δｖ２に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００３９】
これにより、圧延材１の急激なループ発生に対応した先端部の安定圧延が可能となる。
【００４０】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００４１】
上記の実施の形態１及び実施の形態２では、ループ発生量から演算された必要な速度変更量の値そのままに基いて圧延速度を変更していた。この場合、ループ発生量の誤差や、圧延設定のタイミングずれなどに対応することができない。そこで、この実施の形態３では、圧延前に設定したＮスタンドの設定速度とセンサなどにより検出された実績速度との比を学習係数とし、そして新たに設定される速度変更量に学習係数を掛けていくものである。
【００４２】
図４は、この発明の実施の形態３に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【００４３】
図４において、この実施の形態３に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７と、圧延速度学習部８とを備える。
【００４４】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンドからＮ＋１スタンドへ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００４５】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量やループ量の変化量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００４６】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された速度修正量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００４７】
圧延速度学習部８は、Ｎスタンドの圧延設定速度と圧延実績速度の比を元に次圧延材に対する学習係数を計算する。
【００４８】
つぎに、この実施の形態３に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
Ｖ１をＮスタンドの設定速度、Ｖ２をＮスタンドの実績速度、ΔＶを圧延速度演算部５により演算された速度変更量とする。また、次圧延材に対する速度変更の学習係数をＧ１とすると、次の式（９）が成り立つ。
【００５０】
Ｖ１−ΔＶ＊Ｇ１＝Ｖ２ 式（９）
【００５１】
これより、学習係数Ｇ１は、以下の式（１０）で表せる。
【００５２】
Ｇ１＝（Ｖ１−Ｖ２）／ΔＶ 式（１０）
【００５３】
そこで、圧延速度演算部５は、速度変更量ΔＶを使って、圧延速度を変更する変更量（第２の速度変更量）ΔＶ’を、次の式（１１）に基づき演算する。
【００５４】
ΔＶ’＝Ｇ１＊ΔＶ 式（１１）
【００５５】
そして、圧延速度制御部６は、変更量ΔＶ’に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００５６】
以上の様な速度変更量の学習を加える制御方式で制御を行うと、速度変更指令の精度が向上し、さらに高精度な安定圧延を実現することができる。なお、上記実施の形態２にも適用できることは言うまでもない。
【００５７】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００５８】
この実施の形態４では、上記の実施の形態１及び実施の形態２に加えて、ルーパタッチ後の実績張力を測定し、過張力であるときに、実績速度と設定ループ高さを用いて速度変更量に対する係数を求める。そして、その係数を使って、ループ高さに対する速度変更を行う。
【００５９】
図５は、この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【００６０】
図５において、この実施の形態４に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７と、ルーパ９と、モータ（Ｍ）１０と、張力学習部１１とを備える。
【００６１】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンドからＮ＋１スタンドへ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００６２】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量やループ量の変化量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００６３】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量やループ量の変化量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算し、さらに、張力学習部１１で求めた学習係数を掛けて圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された速度変化量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００６４】
張力学習部１１は、ルーパ９による圧延材１へのタッチ後の実績張力を元に、設定張力と比べて過張力である場合に、圧延速度演算部５により演算された速度変更量と、実績のループ高さから計算された速度変更量の差に基づいたゲインを学習する。
【００６５】
つぎに、この実施の形態４に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００６６】
図６は、この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００６７】
図６において、Ｈ３は、噛み込み後直後のループ高さである。Ｈ４は、ルーパタッチ後のループ高さである。Ｈｒｅｆは、ループ高さの設定値である。Ｋ３は、ループ高さＨ３の時の板長さである。Ｋ４は、ループ高さＨ４の時の板長さである。Ｋｒｅｆは、ルーパ高さ設定値Ｈｒｅｆの時の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。
【００６８】
張力学習部１１は、実績張力Ｔａｃｔが設定張力Ｔｒｅｆより大きくなった場合に、学習係数を求める。ループ高さＨ３に対して、速度変更が実行され、その後ルーパ９が圧延材１にタッチするまでのΔｔ４秒間に、ループ高さがＨ４まで変化したとする。このとき、スタンド間の圧延材１の板長さＫ３、Ｋ４、Ｋｒｅｆは、以下の式（１２）、式（１３）、式（１４）で表せる。
【００６９】
Ｋ３＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ３２）） 式（１２）
【００７０】
Ｋ４＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ４２）） 式（１３）
【００７１】
Ｋｒｅｆ＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈｒｅｆ２）） 式（１４）
【００７２】
これより、Δｔ４秒間の速度変化の実績速度ΔＶ４は、以下の式（１５）で表せる。
【００７３】
ΔＶ４＝（Ｋ３−Ｋ４）／Δｔ４ 式（１５）
【００７４】
また、設定ルーパ高さＨｒｅｆに対する速度変更量ΔＶｒｅｆは、以下の式（１６）で表せる。
【００７５】
ΔＶｒｅｆ＝（Ｋ３−Ｋｒｅｆ）／Δｔ４ 式（１６）
【００７６】
従って、過張力に対する学習係数Ｇ２は、次の式（１７）となる。
【００７７】
Ｇ２＝ΔＶｒｅｆ／ΔＶ４ 式（１７）
【００７８】
そこで、圧延速度演算部５は、速度変更量ΔＶを使って、圧延速度を変更する変更量（第２の速度変更量）ΔＶ’を、次の式（１８）に基づき演算する。
【００７９】
ΔＶ’＝Ｇ２＊ΔＶ 式（１８）
【００８０】
そして、圧延速度制御部６は、変更量ΔＶ’に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【００８１】
これにより、ループ高さから求めた速度変更量により圧延速度を制御するときに、圧延材１の先端部に過張力が発生することを防ぐ効果がある。
【００８２】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムについて図面を参照しながら説明する。
【００８３】
この実施の形態５では、上記の実施の形態１及び実施の形態２に加えて、ルーパタッチ後の画像をオペレータが観測し、速度変更に対する結果の良否を判定して、その結果を元に、次回速度変更量の修正を行う。
【００８４】
図７は、この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【００８５】
図７において、この実施の形態５に係る圧延制御システムは、圧延材１を圧延する圧延機２（２ａ、２ｂ）と、カメラ（撮像部）３と、画像処理部４と、圧延速度演算部５と、圧延速度制御部６と、駆動モータ（Ｍ）７と、オペレータ判定処理部１２とを備える。
【００８６】
圧延材１は、鋼板などが該当し、圧延機２で圧延される。圧延機２ａ、２ｂは、仕上圧延機の一部であり、ＮスタンドとＮ＋１スタンドと呼称され、圧延材１はＮスタンドからＮ＋１スタンドへ搬送される。カメラ３は、図上では上方に描いているが、実際にはＮスタンド２ａとＮ＋１スタンド２ｂの側面に設置され、圧延材１を画像データとして取り込む。
【００８７】
画像処理部４は、カメラ３により撮像された画像データに基き圧延材１の先端部の板挙動を判定する。この画像処理部４は、カメラ３のレンズを通して得られた画像データを元に、所定のスタンド間の側面における鋼板の先端部の板挙動を解析し、鋼板のループ量やループ量の変化量が基準値より大きくなったことを判定する。
【００８８】
圧延速度演算部５は、画像処理部４で得られた鋼板のループ量やループ量の変化量に基き安定圧延に必要な圧延速度を演算し、さらに、オペレータ判定処理部１２でオペレータの判断により入力された速度変更量の妥当性の判定結果を元に決めた速度変更量の係数をかけて圧延速度を演算する。圧延速度制御部６は、圧延速度演算部５により演算された最終的な速度修正量で駆動モータ７の圧延速度を制御する。駆動モータ７は、Ｎスタンド２ａを駆動する。
【００８９】
オペレータ判定処理部１２は、ルーパタッチ後の画像を元にオペレータが速度変更に対する結果の良否を判定して、速度変更量の係数を決定する。
【００９０】
つぎに、この実施の形態５に係る圧延制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００９１】
図８は、この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【００９２】
図８において、Ｈ５は、噛み込み後直後のループ高さである。Ｈ６は、ルーパタッチ後のループ高さである。Ｋ５は、ループ高さＨ５の時の板長さである。Ｋ６は、ループ高さＨ６の時の板長さである。Ｌは、ＮスタンドとＮ＋１スタンド間の距離である。
【００９３】
オペレータ判定処理部１２は、オペレータがループ発生に対する判定結果を入力として「良」または「否」を受け付ける。入力結果が「良」であるときに速度変更の係数を決定する。この速度変更に対する係数αは、０から１の値となる。
【００９４】
ループ高さＨ５に対して、速度変更が実行され、その後ルーパがタッチするまでのΔｔ５秒間に、ループ高さがＨ６まで変化したとする。このとき、スタンド間の板長さＫ５、Ｋ６は、以下の式（１９）、式（２０）で表せる。
【００９５】
Ｋ５＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ５２）） 式（１９）
【００９６】
Ｋ６＝ＳＱＲＴ（（Ｌ／２）２＋Ｈ６２）） 式（２０）
【００９７】
これより、Δｔ５秒間の速度変化の実績ΔＶ５は、以下の式（２１）で表せる。
【００９８】
ΔＶ５＝（Ｋ５−Ｋ６）／Δｔ５ 式（２１）
【００９９】
そこで、圧延速度演算部５は、速度変更量ΔＶを使って、圧延速度を変更する変更量（第２の速度変更量）ΔＶ’を、次の式（２２）に基づき演算する。
【０１００】
ΔＶ’＝α＊ΔＶ＋（１−α）＊ΔＶ５ 式（２２）
【０１０１】
そして、圧延速度制御部６は、変更量ΔＶ’に基き駆動モータ７の速度を変更する。
【０１０２】
オペレータの判断を加えることにより、操業状態に対応した通板を実現することでより安定した最先端安定制御を実現するとともに、オペレータのイメージに近い最先端操業を実現することで無用なオペレータ介入を減少させる効果がある。
【０１０３】
【発明の効果】
この発明に係る圧延制御システムは、以上説明したとおり、仕上圧延において圧延材の最先端部を安定的に圧延することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムの構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係る圧延制御システムのカメラで得られた画像を示す図である。
【符号の説明】
１ 圧延材、２ 圧延機、３ カメラ、４ 画像処理部、５ 圧延速度演算部、６ 圧延速度制御部、７ 駆動モータ、８ 圧延速度学習部、９ ルーパ、１０ モータ、１１ 張力学習部、１２ オペレータ判定処理部。
Claims (5)
- 圧延材を所定の製品板厚まで圧延する仕上圧延機を構成する複数のスタンドのうち隣接する２つのスタンドの間の側面に設置され、前記圧延材の側面を撮像する撮像部と、
前記撮像部により得られた画像データに基づいて前記２つのスタンド間の前記圧延材のループ量を求め、前記ループ量と基準値を比較判定する画像処理部と、
前記ループ量が前記基準値より大きい場合、前記２つのスタンド間の距離と前記ループ量に基づいて圧延速度の速度変更量を演算する圧延速度演算部と、
前記速度変更量に応じて２つのスタンドのうち前記圧延材の搬送方向上流側スタンドの圧延速度を制御する圧延速度制御部と
を備えたことを特徴とする圧延制御システム。 - 圧延材を所定の製品板厚まで圧延する仕上圧延機を構成する複数のスタンドのうち隣接する２つのスタンドの間の側面に設置され、前記圧延材の側面を撮像する撮像部と、
前記撮像部により得られた画像データに基づいて前記２つのスタンド間の前記圧延材の所定時間におけるループ変化量を求め、前記ループ変化量と基準値を比較判定する画像処理部と、
前記ループ変化量が前記基準値より大きい場合、前記２つのスタンド間の距離と前記ループ量に基づいて圧延速度の速度変更量を演算する圧延速度演算部と、
前記速度変更量に応じて２つのスタンドのうち前記圧延材の搬送方向上流側スタンドの圧延速度を制御する圧延速度制御部と
を備えたことを特徴とする圧延制御システム。 - 前記上流側スタンドの圧延設定速度と圧延実績速度の比に基づいて次圧延材に対する学習係数を計算する圧延速度学習部をさらに備え、
前記圧延速度演算部は、前記学習係数と前記速度変更量に基づいて第２の速度変更量を演算し、
前記圧延速度制御部は、前記第２の速度変更量に応じて前記上流側スタンドの圧延速度を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の圧延制御システム。 - 実績張力が設定張力より大きくなった場合に、所定時間の実績速度と設定ループ高さに基づいて学習係数を計算する張力学習部をさらに備え、
前記圧延速度演算部は、前記学習係数と前記速度変更量に基づいて第２の速度変更量を演算し、
前記圧延速度制御部は、前記第２の速度変更量に応じて前記上流側スタンドの圧延速度を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の圧延制御システム。 - 前記撮像部により得られた画像データに基づいてオペレータにより入力される速度変更に対する妥当性に応じて、速度変更量の係数を決定するオペレータ判定処理部をさらに備え、
前記圧延速度演算部は、前記係数と前記速度変更量に基づいて第２の速度変更量を演算し、
前記圧延速度制御部は、前記第２の速度変更量に応じて前記上流側スタンドの圧延速度を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の圧延制御システム。
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