JP2011161465A - Device for controlling meandering in continuous processing line of steel band and method for controlling meandering - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷間圧延、連続焼鈍、めっき等の表面処理などの鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法に関し、特に、溶接点における蛇行制御方法に関する。 The present invention relates to a meandering control device and a meandering control method in a continuous processing line for steel strip such as surface treatment such as cold rolling, continuous annealing, and plating, and more particularly to a meandering control method at a welding point.
鋼帯の連続処理ラインでは、ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール(CPC)装置が設けられ、このセンターポジションコントロール装置でストリップの蛇行を抑制するようにしている。鋼帯の連続処理ラインでは、ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続したストリップとして通板するようにしている。このため、センターポジションコントロール装置には、ストリップの溶接部と溶接部を含まない定常部とが通過することになるが、通常は溶接部と定常部とにかかわらずセンターポジションコントロール装置で蛇行抑制制御を行っている。 In the continuous processing line of the steel strip, a center position control (CPC) device for centering the strip is provided, and the meandering of the strip is suppressed by this center position control device. In the continuous processing line of the steel strip, the front end of the next strip is welded to the end of the strip so as to pass through as a continuous strip. For this reason, the center position control device passes through the welded portion of the strip and the steady portion that does not include the welded portion. Normally, meandering suppression control is performed by the center position control device regardless of the welded portion and the steady portion. It is carried out.
そして、センターポジションコントロール装置による蛇行抑制制御が良好であるか否かは、センターポジションコントロール装置を制御する蛇行制御装置によって、蛇行量設定値と蛇行量実績値との蛇行量偏差が閾値を超えか否かによって判断し、蛇行量偏差が閾値を超えた場合に、蛇行異常と判断して警報を出力することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Whether the meandering deviation control between the meandering amount set value and the meandering amount actual value exceeds the threshold by the meandering control device that controls the center position control device. It has been proposed to judge whether or not the meandering deviation exceeds a threshold value, and to judge that the meander is abnormal and to output an alarm (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載の従来例にあっては、蛇行量設定値と蛇行量実績値との偏差が閾値を超えたときに蛇行異常と判断して警報を発することは開示されているが、蛇行異常が発生したときの対処方法については何ら言及されておらず、警報が発せられたときには、鋼帯の連続処理ラインを停止して蛇行量が拡大することを防止する他に術はなく、ストリップの破断等の異常事態が発生することは回避されるものの、鋼帯の連続処理ラインを停止することによる生産量の低下が問題となるという未解決の課題がある。 However, in the conventional example described in Patent Document 1, it is disclosed that when the deviation between the meandering amount setting value and the meandering amount actual value exceeds a threshold value, it is determined that the meandering is abnormal and an alarm is issued. However, there is no mention of what to do when a meandering abnormality occurs, and when an alarm is issued, there is no way to stop the continuous processing line of the steel strip and prevent the amount of meandering from expanding. However, although it is avoided that an abnormal situation such as a break of the strip occurs, there is an unsolved problem that a decrease in the production amount due to stopping the continuous processing line of the steel strip becomes a problem.
また、特許文献1に記載の従来例に限らず、従来の蛇行抑制技術では、くの字溶接や幅方向のオフセットの程度が非常に大きい場合に、過剰な蛇行修正や応答遅れによって、蛇行をかえって助長させて、ストリップの破断が生じる場合があった。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、上流側の蛇行抑制手段で蛇行異常を検出したときに、下流側の蛇行抑制手段で最適なストリップの通過制御を行うことができる鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法を提供することを目的としている。
Further, not only in the conventional example described in Patent Document 1, but in the conventional meandering suppression technology, when the degree of the wedge welding or the offset in the width direction is very large, the meandering is caused by excessive meandering correction or response delay. On the other hand, the strip breakage may occur due to the promotion.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and when an abnormal meandering is detected by the meandering suppression means on the upstream side, an optimum strip is detected by the meandering suppression means on the downstream side. An object of the present invention is to provide a meandering control device and a meandering control method in a continuous processing line of a steel strip capable of performing passage control.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する複数の蛇行抑制手段及び各蛇行抑制手段の蛇行量を検出する蛇行検出手段が配置され、前記蛇行検出手段で溶接点通過時に蛇行異常状態が検出されたか否かに応じて下流側の蛇行抑制手段の制御態様を変更する蛇行抑制制御手段が設けられ、前記蛇行抑制制御手段は、前記蛇行異常状態でない正常時には下流側の蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を許容し、前記蛇行異常状態であるときには、下流側の蛇行抑制手段での溶接部通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a meandering control device in a continuous processing line of a steel strip according to claim 1 of the present invention is a steel strip that performs continuous processing by welding the front end of the next strip to the end of the strip. A plurality of meandering restraining means for restraining meandering of the strip and meandering detecting means for detecting the meandering amount of each meandering restraining means are arranged in the continuous processing line, and whether the meandering abnormal state is detected when the meandering detecting means passes the welding point. A meandering suppression control means is provided for changing the control mode of the downstream meandering suppression means according to whether or not the meandering suppression control means passes through the welding point in the downstream meandering suppression means when the meandering abnormality is not normal. The meandering suppression control at the time of passing through the welded portion by the meandering suppression means on the downstream side is interrupted when the meandering suppression control at the time is allowed and in the meandering abnormality state.
また、請求項2に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、請求項1に係る発明において、前記蛇行抑制制御手段が、連続焼鈍炉の上流側の蛇行検出手段で蛇行異常状態が検出されたときに、少なくとも前記連続焼鈍炉内に設けられた蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴としている。
また、請求項3に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記蛇行抑制手段が、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置で構成されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a meandering control device for a continuous treatment line for steel strips according to the first aspect of the invention, wherein the meandering suppression control means detects a meandering abnormal state by means of a meandering detection means upstream of a continuous annealing furnace. When this is done, meandering suppression control at the time of passing through the welding point is interrupted by at least meandering suppression means provided in the continuous annealing furnace.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a meandering control device in the continuous processing line for steel strips according to the first or second aspect, wherein the meandering suppression means is a center position control device for centering the strip. It is characterized by.
また、請求項4に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法は、ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する蛇行抑制手段を複数配置した場合に、少なくとも上流側の蛇行抑制手段の出側で溶接点通過時に蛇行異常状態が発生したか否かを判定し、該判定結果が蛇行異常状態であるときに、下流側の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行防止制御を中断させることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a meandering control method for a continuous treatment line of a steel strip, wherein the meandering of the strip is applied to a continuous treatment line of a steel strip which is continuously processed by welding the front end of the next strip to the end of the strip. When a plurality of meandering suppression means for suppressing are arranged, it is determined whether or not a meandering abnormal state has occurred when passing through the welding point at least on the exit side of the upstream meandering suppressing means, and the determination result is a meandering abnormal state Further, the meandering prevention control at the time of passing through the welded portion is interrupted for the meandering suppression means on the downstream side.
また、請求項5に係る鋼帯の連続処理ラインにおける溶接点通過制御方法は、請求項4に係る発明において、連続焼鈍炉の入側の蛇行抑制手段で溶接部通過時に蛇行異常状態と判定されたときに、少なくとも当該連続焼鈍炉内の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行制御を中断するようにしたことを特徴としている。
また、請求項6に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法は、前記蛇行抑制手段が、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置であることを特徴としている。
Further, the welding point passage control method in the continuous processing line of the steel strip according to
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a meandering control method for a steel strip continuous processing line, wherein the meandering suppression means is a center position control device for centering the strip.
本発明によれば、鋼帯の連続処理ラインの上流側に配設された蛇行抑制手段でストリップ間の溶接部の通過時に蛇行異常と判定されたときに、下流側の蛇行抑制手段でストリップ間の溶接部が通過する際に、蛇行抑制制御を中断するようにしたので、溶接時にくの字溶接や幅方向のオフセット溶接が生じたときに蛇行抑制制御により、過剰な蛇行修正や応答遅れによって、蛇行量を助長させて、最悪の場合にストリップの破断が生じることを確実に防止することができる。この場合、下流側の蛇行抑制手段で、溶接点通過時に蛇行抑制制御を一時的に中断しても、ストリップ自体には所定の張力が付与されていることから大きな蛇行が発生することは抑制される。 According to the present invention, when it is determined that the meandering abnormality is caused when the meandering suppression means disposed upstream of the continuous treatment line of the steel strip passes through the welded portion between the strips, the meandering suppression means on the downstream side causes the gap between the strips. The meandering suppression control is interrupted when the weld passes through, so that when meander welding or offset welding in the width direction occurs during welding, the meandering suppression control causes excessive meander correction or response delay. The amount of meandering can be promoted to reliably prevent the strip from breaking in the worst case. In this case, even if the meandering suppression means on the downstream side temporarily interrupts the meandering suppression control when passing through the welding point, the occurrence of large meandering is suppressed because a predetermined tension is applied to the strip itself. The
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施に供する鋼帯の連続処理ラインの一例として示す連続焼鈍ラインのライン構成図である。図中、1はコイルからストリップ2を巻き戻す2台のペイオフリールであって、ペイオフリール1から供給されるストリップ2は入側シャー3によって先端及び後端が切断されて溶接機4に供給される。この溶接機4では、先行するストリップ2の後端と後行するストリップ2の前端とを突き合わせて溶接する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a line configuration diagram of a continuous annealing line shown as an example of a continuous treatment line for steel strip used in the practice of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes two pay-off reels for rewinding the
溶接機4を通過したストリップ2は、ストリップ2をセンタリングして蛇行を抑制する蛇行抑制手段としてのセンターポジションコントロール装置(以下、CPC装置と称す)5Aによって蛇行抑制制御され、さらに入側ルーパー6を通過して例えば2段の連続焼鈍炉7で焼鈍される。連続焼鈍炉7は、加熱帯7a、均熱帯7b及び冷却帯7cで構成されており、加熱帯7a及び冷却帯7cには、それぞれ中間部にCPC装置5B及び5Cが配設されてストリップの蛇行抑制制御が行われる。
The
連続焼鈍炉7で焼鈍されたストリップ2は、出側ルーパー10を通じ、さらに調質圧延ミル11で調質圧延された後、出側のCPC装置5Dで蛇行防止制御されてから分割シャー13で溶接部を切断して2台のテンションリール14に交互に巻き取られる。
各CPC装置5A〜5Dの具体的構成の一例は、図2に示すように、一対のステアリングロール21,22を所定距離離間して平行に回転自在に配置した支持枠23を有する。この支持枠23はステアリングロール21側の枠部23aがピボットピン24によって水平方向に回動可能に支持され、ステアリングロール22側の枠部23bに支持枠23を水平方向で回動させる油圧シリンダ25のピストンロッド25aがブラケット25bを介して取付けられている。
The
As shown in FIG. 2, an example of a specific configuration of each of the
ステアリングロール21及び22の下側には、支持枠23が中立位置にある状態でステアリングロール21及び22と平行な入側固定ロール26及び出側固定ロール27が配設されている。そして、水平方向に搬送されるストリップ2が入側固定ロール26で上方に方向転換され、次いでステアリングロール21によって水平方向に方向転換され、さらにステアリングロール22によって下方に方向転換され、最後に出側固定ロール27で水平方向に方向転換される。
Under the
そして、ステアリングロール22の出側すなわちCPC装置の出側にストリップ2の幅方向の両端位置を個別に検出する蛇行検出器28a,28bが配設されているとともに、油圧シリンダ25のピストンロッドのストロークを例えば磁気的に検出するストローク検出器29が配設されている。
このCPC装置5A〜5Dでは、ストリップ2に蛇行が生じることなく通過しているときには、ステアリングロール21,22が固定ロール26,27と平行な中立位置となるように油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストロークが制御される。この状態からストリップ2が蛇行検出器28a側へストリップ偏差量が正方向となるように蛇行する状態となると、このストリップ2をセンタリングするために、油圧シリンダ25のピストンロッド25aがストリップ偏差量を“0”とするように収縮される。逆に、ストリップ2が蛇行検出器28b側へストリップ偏差量が負方向となるように蛇行する状態となると、このストリップ2をセンタリングするために、油圧シリンダ25のピストンロッド25aがストリップ偏差量を“0”となるように伸長される。
Further, meandering
In the
そして、各CPC装置5A,5B,5C及び5Dの油圧シリンダ25は、図3に示すように、蛇行抑制制御装置30A,30B,30C,30D及び油圧シリンダ25を油圧駆動する油圧駆動装置31A,31B,31C,31Dによって制御される。これら蛇行抑制制御装置30A〜30Dには、各CPC装置5A〜5Dの出側に配設された蛇行検出器28a,28bで検出した蛇行量実績値が入力されているとともに、ストローク検出器29で検出した油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストローク検出値が入力されている。さらに、図3に示すように、蛇行抑制制御装置30Aから蛇行抑制制御手段としての上位制御装置32に最大ストリップ偏差ΔMmaxが出力されるとともに、上位制御装置32からの蛇行抑制制御装置30B〜30Dに蛇行制御中断指令Cib〜Cidが入力される。
The
上流側のCPC装置5Aの蛇行抑制制御装置30Aでは、図4に示す蛇行抑制制御処理を実行する。この蛇行抑制制御処理では、先ず、ステップS1で、蛇行検出器28a,28bで検出した蛇行量実績値Mrを読込み、次いでステップS2に移行して、予め設定された蛇行量設定値Msから蛇行量実績値Mrを減算してストリップ偏差量ΔMを算出してからステップS3に移行する。
The meandering
このステップS3では、ストリップ偏差量ΔMが“0”近傍の不感帯±M1の範囲であるか否かを判定し、ストリップ偏差量ΔMが不感帯幅内であるときすなわち−M1≦ΔM≦+M1であるときにはステップS4に移行し、油圧シリンダ25のストロークを中立位置に制御するストローク指令値Csを油圧駆動装置31Aに出力してから前記ステップS1に戻る。
In this step S3, it is determined whether or not the strip deviation amount ΔM is in the range of the dead band ± M1 near “0”. When the strip deviation amount ΔM is within the dead band width, that is, when −M1 ≦ ΔM ≦ + M1. The process proceeds to step S4, where the stroke command value Cs for controlling the stroke of the
一方、前記ステップS3の判定結果が、ストリップ偏差量ΔMが不感帯幅を超えている場合には、ステップS5に移行して、ストリップ偏差量ΔMが正であるか否かを判定し、ΔM>0であるときにはステップS6に移行して、油圧シリンダ25のピストンロッドのストロークをストリップ偏差量ΔMに応じて中立位置より収縮させるストローク指令値Csを油圧駆動装置31Aに出力してから前記ステップS1に戻る。
On the other hand, if the determination result in step S3 indicates that the strip deviation amount ΔM exceeds the dead band width, the process proceeds to step S5 to determine whether or not the strip deviation amount ΔM is positive, and ΔM> 0. If YES, the process proceeds to step S6, where a stroke command value Cs for contracting the stroke of the piston rod of the
また、前記ステップS5の判定結果が、ΔM<0であるときにはステップS7に移行して、油圧シリンダ25のピストンロッドのストロークを中立位置より伸長させるストローク指令値Csを油圧駆動装置31Aに出力してから前記ステップS1に戻る。
また、下流側のCPC装置5B〜5Cの蛇行抑制制御装置30B〜30Dでは、図5に示す蛇行抑制制御処理を実行する。この蛇行抑制制御処理では、前述した図4の蛇行制御処理において、ステップS1の前に上位制御装置32から入力される蛇行制御中断指令Ciが論理値“1”であるか否かを判定するステップS0が設けられ、このステップS0の判定結果が、蛇行制御中断指令Ciが論理値“0”であるときには、前記図4のステップS1に移行する。
When the determination result in step S5 is ΔM <0, the process proceeds to step S7, and the stroke command value Cs for extending the stroke of the piston rod of the
Further, the meandering suppression control devices 30B to 30D of the
一方、ステップS0の判定結果が、蛇行制御中断指令Ciが論理値“1”であるときには、ステップS8に移行して、ストリップ偏差量ΔMにかかわらず油圧シリンダ25のストロークを中立位置に制御するストローク指令値Csを油圧駆動装置31B〜31Dに出力して蛇行抑制制御を中断して前記図4のステップS1に戻る。
また、上位制御装置32では、上流側のCPC装置5の蛇行抑制制御装置30で算出したストリップ偏差量ΔMが入力されているとともに、溶接されているストリップ間の溶接点をトラッキングする溶接点トラッキング装置33から出力される溶接点通過情報が入力されている。
On the other hand, when the determination result of step S0 is that the meandering control interruption command Ci is the logical value “1”, the process proceeds to step S8, and the stroke for controlling the stroke of the
The
この上位制御装置32では、図6に示す蛇行制御監視処理を実行する。この蛇行制御監視処理は、先ず、ステップS11で、溶接点トラッキング装置33から出力される溶接点トラッキング情報を読込み、次いでステップS12に移行して、読込んだ溶接点トラッキング情報に基づいて溶接点が上流のCPC装置5Aを通過しているか否かを判定する。この判定結果が、溶接点が通過していないときには、後述するステップS15にジャンプし、溶接点が通過したときには、ステップS13に移行する。
The
このステップS13では、上流のCPC装置5Aの蛇行抑制制御装置30Aで算出したストリップ偏差量ΔMを読込み、読込んだストリップ偏差量ΔMの最大値ΔMmaxを抽出する。次いで、ステップS14に移行して、ストリップ偏差量ΔMの最大値ΔMmaxが予め設定した蛇行閾値ΔMthを超えているか否かを判定し、ΔMmax≦ΔMthであるときには、溶接点通過時の蛇行量が許容範囲内であると判断してステップS15に移行する。
このステップS15では、論理値“0”の蛇行制御中断指令Cib〜CidをCPC装置5Aより下流側の各CPC装置5B〜5Dの蛇行抑制制御装置30B〜30Dに出力してから前記ステップS11に戻る。
In this step S13, the strip deviation amount ΔM calculated by the meandering
In this step S15, the meandering control interruption command Cib to Cid having the logical value “0” is output to the meandering suppression control devices 30B to 30D of the
一方、前記ステップS14の判定結果が、ΔMmax>ΔMthであるときには、CPC装置5Aにおける溶接点通過時の蛇行量が許容範囲を超えている蛇行異常状態であるものと判断してステップS16に移行する。
このステップS16では、溶接点が図7に示すように下流側のCPC装置5Bを中心とする前後の所定範囲Lc(例えば100m)に到達したか否かを判定し、溶接点がCPC装置5Bの所定範囲Lcに到達していないときには溶接点がCPC装置5Bの所定範囲Lcに達するまで待機し、溶接点が所定範囲Lcに到達したときには、ステップS17に移行して、論理値“1”の蛇行制御中断指令CibをCPC装置5Bの蛇行抑制制御装置30Bに出力してからステップS18に移行する。
On the other hand, when the determination result of step S14 is ΔMmax> ΔMth, it is determined that the meandering amount when the welding point passes through the
In step S16, it is determined whether or not the welding point has reached a predetermined range Lc (for example, 100 m) before and after the
このステップS18では、溶接点がCPC装置5Bの所定範囲Lcを通過したか否かを判定し、所定範囲Lc内であるときには、所定範囲Lcを通過するまで待機し、所定範囲Lcを通過したときにはステップS19に移行して、論理値“0”の蛇行制御中断指令CibをCPC装置5Bの蛇行抑制制御装置30Bに出力してからステップS20に移行する。
このステップS20では、溶接点が下流側のCPC装置5Cを中心とする前後の所定範囲Lcに到達したか否かを判定し、溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcに到達していないときには溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lc到達するまで待機し、溶接点が所定範囲Lcに到達したときには、ステップS21に移行して、論理値“1”の蛇行制御中断指令CicをCPC装置5Cの蛇行抑制制御装置30Cに出力してからステップS22に移行する。
In this step S18, it is determined whether or not the welding point has passed the predetermined range Lc of the
In this step S20, it is determined whether or not the welding point has reached a predetermined range Lc before and after the CPC device 5C on the downstream side, and if the welding point has not reached the predetermined range Lc of the CPC device 5C, welding is performed. The process waits until the point reaches the predetermined range Lc of the CPC device 5C. When the welding point reaches the predetermined range Lc, the process proceeds to step S21, and the meandering control interruption command Cic having the logical value “1” is passed through the meandering of the CPC device 5C. After outputting to the suppression control device 30C, the process proceeds to step S22.
このステップS22では、溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcを通過したか否かを判定し、所定範囲Lc内であるときには、溶接点が所定範囲Lcを通過するまで待機し、所定範囲Lcを通過したときにはステップS23に移行して、論理値“0”の蛇行制御中断指令CicをCPC装置5Cの蛇行抑制制御装置30Cに出力してからステップS24に移行する。
このステップS24では、溶接点が下流側のCPC装置5Cを中心とする前後の所定範囲Lcに到達したか否かを判定し、溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcに到達していないときには溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcに到達するまで待機し、溶接点が所定範囲Lcに到達したときには、ステップS25に移行して、論理値“1”の蛇行制御中断指令CicをCPC装置5Cの蛇行抑制制御装置30Cに出力してからステップS26に移行する。
In this step S22, it is determined whether or not the welding point has passed the predetermined range Lc of the CPC device 5C. If the welding point is within the predetermined range Lc, the process waits until the welding point passes the predetermined range Lc. If it has passed, the process proceeds to step S23, and a meandering control interruption command Cic having a logical value “0” is output to the meandering suppression control apparatus 30C of the CPC device 5C, and then the process proceeds to step S24.
In this step S24, it is determined whether or not the welding point has reached a predetermined range Lc before and after the CPC device 5C on the downstream side, and if the welding point has not reached the predetermined range Lc of the CPC device 5C, welding is performed. The process waits until the point reaches the predetermined range Lc of the CPC device 5C. When the welding point reaches the predetermined range Lc, the process proceeds to step S25, and the meandering control interruption command Cic having the logical value “1” is sent to the CPC device 5C. After outputting to the meandering suppression control device 30C, the process proceeds to step S26.
このステップS26では、溶接点がCPC装置5Dの所定範囲Lcを通過したか否かを判定し、所定範囲Lc内であるときには、所定範囲Lcが経過するまで待機し、所定範囲Lcを通過したときにはステップS27に移行して、論理値“0”の蛇行制御中断指令CidをCPC装置5Dの蛇行抑制制御装置30Dに出力してから前記ステップS11に戻る。
In this step S26, it is determined whether or not the welding point has passed the predetermined range Lc of the
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、一方のペイオフリール1からストリップ2が巻き戻されているものとする。このペイオフリール1から巻き戻されたストリップ2は、最初のCPC装置5Aによって、センタリングされる。このCPC装置5Aでは、その出側に配設された蛇行検出器28a,28bで検出した蛇行量実績値Mrを読込む(ステップS1)。次いで、蛇行量設定値Msから蛇行量実績値Mrを減算してストリップ偏差量ΔMを算出する(ステップS2)。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
Now, it is assumed that the
このとき、ストリップ2に蛇行を殆ど生じておらず、ストリップ偏差量ΔMが不感帯内であるときには、CPC装置5Aの油圧シリンダ25に対してピストンロッド25aのストロークを中立位置に制御するストローク指令値Csを油圧駆動装置31Aに出力する(ステップS4)。
このため、油圧駆動装置31Aによって、CPC装置5Aの油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストロークが中立位置に制御され、これによってステアリングロール21,22が固定ロール26,27と平行となるように制御される。このため、ストリップ2に対して蛇行量の修正を行うことなく通過させる。
At this time, when the
For this reason, the stroke of the
また、ストリップ偏差量ΔMが不感帯を超えている場合には、ストリップ偏差量ΔMが正であるか負であるかに応じてストリップ2を中央位置に戻すセンタリングを行うストローク指令値Csを油圧駆動装置31Aに出力し(ステップS6又はS7)、油圧駆動装置31Aで油圧シリンダ25のピストンロッド25aを中立位置から収縮させるか又は伸長させることにより、ストリップ2を中央位置にセンタリングする。
Further, when the strip deviation amount ΔM exceeds the dead zone, a hydraulic pressure driving device uses a stroke command value Cs for performing centering for returning the
このCPC装置5Aによる蛇行抑制制御時に、ストリップ2の溶接点がCPC装置5Aを通過していないので、上位制御装置32から論理値“0”の蛇行制御中断指令Cib〜Cidが下流側のCPC装置5B〜5Dに出力される(ステップS15)。
このCPC装置5Aを通過したストリップ2は、入側ルーパー6を通過して連続焼鈍炉7の加熱帯7aで加熱される。この加熱帯7aでは、その内部に配設されたCPC装置5Bによってセンタリングされる。このCPC装置5Bでは、蛇行抑制制御装置30Bに上位制御装置32から論理値“0”の蛇行制御中断指令Cibが供給されている。このため、蛇行抑制制御装置30Bで図5の蛇行抑制制御装置30BでステップS1〜ステップS7の蛇行抑制制御処理が行われて、ストリップ2がセンタリングされて蛇行が抑制される。
During the meandering suppression control by the
The
その後、ストリップ2は均熱帯7bを通過して冷却帯7cで冷却されて焼鈍される。
この冷却帯7cでも、CPC装置5Cによってストリップ2のセンタリングが行われて蛇行が抑制される。
そして、連続焼鈍炉7で焼鈍されたストリップ2は、出側ルーパー10を通過して、調質圧延ミル11で調質圧延された後に、出側のCPC装置5Dで蛇行防止制御されてからテンションリール14の何れか一方に巻取られる。
Thereafter, the
Even in the
After the
このストリップ2の連続焼鈍状態で、一方のペイオフリール1からのストリップ2の巻き戻しが終了し、他方のペイオフリール1からストリップ2を巻き戻す状態となると、先ず、入側ルーパー6からストリップ2を払い出す状態として、入側シャー3で現在巻き戻しているストリップ2の後端を切断する。このストリップ2の後端の切断の前又は後に新たに巻き戻すストリップ2の前端を切断する。
In the state where the
次いで、現在のストリップ2の後端と新たなストリップ2の前端とを溶接機4の溶接位置で突合せて溶接する。このストリップ2の溶接が完了すると、入側ルーパー6でストリップ2の払出しを終了して貯留状態としながらストリップ2を送り出す。これにより、ストリップ2同士を溶接した溶接点が移動を開始する。この溶接点の移動位置は、溶接点トラッキング装置33でトラッキングされる。
Next, the rear end of the
そして、ストリップ2の溶接点が上流側のCPC装置5Aに達すると、このCPC装置5Aでは蛇行抑制制御処理を実行している。このとき、ストリップ2の溶接点がオフセット溶接や、くの字溶接が行われていない正常状態である場合には、CPC装置5Aでストリップ2をセンタリングしての蛇行を抑制することができる。しかしながら、ストリップ2の溶接点が接続するストリップ2同士に幅方向のズレが生じるオフセット溶接や溶接点を挟むストリップ2がくの字状となるくの字溶接が生じていると、CPC装置5Aで蛇行抑制処理を実行したときに、過剰な蛇行修正や応答遅れによって蛇行量を助長させてしまう。
When the welding point of the
このため、上位制御装置32は、ストリップ2の溶接点がCPC装置5Aに達すると、蛇行抑制制御装置30Aで演算したストリップ偏差量ΔMを読込み、ストリップ偏差ΔMの最大値ΔMmaxを抽出する(ステップS13)。抽出された最大値ΔMmaxが閾値ΔMth以下であるときには、正常な蛇行抑制制御を行っているものと判断して、論理値“0”の蛇行制御中断指令Cib〜Cidを各CPC装置5B〜5Dの蛇行抑制制御装置30B〜30Dに出力する。
このため、各CPC装置5B〜5Dでは、ストリップ2の溶接点が通過する際に、溶接点ではない部分が通過する定常時と同様の蛇行抑制制御処理を実行して、ストリップ2の蛇行を抑制する。
For this reason, when the welding point of the
For this reason, in each
ところが、上流側のCPC装置5Aをストリップ2の溶接点が通過する際に、オフセット溶接や、くの字溶接が生じていると、図7で実線図示のようにストリップ偏差量ΔMの最大値ΔMmaxが例えば正方向に閾値ΔMthを超える状態となる。このため、蛇行抑制制御装置30Aでは、ストリップ偏差量ΔMに基づいて蛇行を抑制するストローク指令値Csを油圧駆動装置31Aに出力する。したがって、CPC装置5Aの油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストロークが、図7で破線図示のように、中立位置からストリップ偏差量ΔMとは逆位相でストリップ偏差量ΔMより所定の応答遅れを持って負方向に制御される。
However, when the welding point of the
このように、上流側のCPC装置5Aでのストリップ偏差量ΔMが閾値ΔMthを超える状態となると、上位制御装置32では、ストリップ偏差量ΔMの最大値ΔMmaxが閾値ΔMthを超えているので、蛇行異常状態と判断して、溶接点トラッキング装置33からの溶接点トラッキング情報を読込み、溶接点が次のCPC装置5Bに到達する際に、溶接点が通過する前後の所定範囲Lcの間に論理値“1”の蛇行制御中断指令Cibを出力する。
Thus, when the strip deviation amount ΔM in the
このため、CPC装置5Bでは、図8(b)に示すように、溶接点が通過する前後の所定範囲Lcに相当する所定期間T1では、蛇行制御中断指令Cibが論理値“1”となっているので、油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストロークを中立位置に制御するストローク指令値Csを油圧駆動装置31Bに出力する。したがって、CPC装置5Bで蛇行抑制制御を行わない状態となり、蛇行抑制制御を行うことなく溶接点を通過させる。このため、ストリップ偏差量ΔMは、図8(a)に示すように、溶接点の形状に応じて変化するが過剰蛇行抑制制御によるハンチング現象を生じることはい。
For this reason, in the
その後、所定期間T1が経過して、ストリップ2の溶接点がCPC装置5Cの前後の所定範囲Lcの間を通過し終わると、上位制御装置32から論理値“0”の蛇行制御中断指令CibがCPC装置5Bの蛇行抑制制御装置30Bに出力されることにより、蛇行抑制制御装置30Bで蛇行抑制制御が再開されて、ストリップ偏差量ΔMが零近傍の不感帯幅内となるように蛇行抑制制御が行われる。
Thereafter, when the predetermined period T1 elapses and the welding point of the
なお、CPC装置5Bで蛇行抑制制御処理を中断した場合でも、ストリップ2には搬送するために所定の張力が付与されているので、この張力によってストリップ2がセンタリングされることになり、ストリップ2の蛇行量が大幅に増加することは抑制される。
因みに、CPC装置5Bで従来例と同様に蛇行抑制制御処理を実行すると、溶接点が通過することにより、図8(c)に示すように、ストリップ偏差量ΔMが例えば正方向に増加し、これに応じてストリップ2の蛇行を戻すために、油圧シリンダ25のピストンロッド25aが図8(d)に示すように、ストリップ偏差量ΔMとは逆位相となる負方向にストロークされる。
Even when the meandering suppression control process is interrupted by the
Incidentally, when the meandering suppression control process is executed in the
このため、溶接点が通過した直後のストリップ偏差量ΔMが図8(c)に示すように負方向に大きく戻されてしまい、これに応じて油圧シリンダ25のピストンロッド25aが図8(d)に示すように正方向にストロークされる。このピストンロッド25aのストロークが、ストリップ偏差量ΔMが零に収束するにしたがって、減衰しながら中立位置に収束する。
このように、溶接点の通過時に蛇行抑制制御を実行すると、過剰な蛇行抑制制御によるストリップ位置の修正によって油圧シリンダ25のストロークにハンチング現象が生じてしまう。このため、ストリップ2の溶接点近傍で座屈現象が発生したり、最悪の場合にはストリップが破断状態に至る場合が生じたりする。
For this reason, the strip deviation amount ΔM immediately after the welding point has passed is largely returned in the negative direction as shown in FIG. 8C, and the
As described above, when the meandering suppression control is executed when the welding point passes, the hunting phenomenon occurs in the stroke of the
しかしながら、本実施形態のように、溶接点の通過時に蛇行抑制制御を中断すると、過剰な蛇行抑制制御が抑制され、CPC装置5Bの油圧シリンダ25のストロークにハンチング現象を生じることがなくなるととともに、ストリップ2に座屈現象が発生したり、ストリップ2が破断したりすることを確実に防止することができる。
その後、さらに下流側のCPC装置5C及び5Dでもストリップ2の溶接点が通過前後の所定期間T1の間で上記と同様に蛇行抑制制御が中断される。
However, as in this embodiment, if the meandering suppression control is interrupted when the welding point passes, the excessive meandering suppression control is suppressed, and a hunting phenomenon does not occur in the stroke of the
Thereafter, meandering suppression control is interrupted in the same manner as described above for a predetermined period T1 before and after the welding point of the
なお、上記実施形態においては、CPC装置5Aより下流側の全てのCPC装置5B〜5Dで蛇行抑制制御を中断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、少なくともストリップ破断修復に時間を要する連続焼鈍炉7内のCPC装置5B及び5Cの蛇行抑制制御を中断するようにすればよい。また、連続焼鈍炉7の上流側に複数のCPC装置が配設されている場合には、連続焼鈍炉7の上流側の何れかのCPC装置でストリップ偏差量ΔMが閾値ΔMthを超えたときに、CPC装置5B及び5Cの蛇行抑制制御を中断するようにすればよい。
In the above-described embodiment, the case where the meandering suppression control is interrupted in all the
また、上記実施形態においては、図4〜図6のフローチャートに基づいて蛇行抑制制御を行う場合について説明したが、蛇行抑制制御は上記フローチャートの処理に限定されるものではなく、要は、上流側のCPC装置において溶接点の蛇行量が過大となった場合に、その下流側のCPC装置における当該溶接点の蛇行抑制制御を中断するようにすればよい。
さらに、上記実施形態において、CPC装置が連続焼鈍炉7の入側及び出側と連続焼鈍炉内との4個所に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、入側ルーパー6、出側ルーパー10等にもCPC装置を設け、これらをCPC装置5B〜5Dと同様に制御するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where meander suppression control was performed based on the flowchart of FIGS. 4-6 was demonstrated, meander suppression control is not limited to the process of the said flowchart, and the point is upstream. When the meandering amount of the welding point becomes excessive in the CPC device, the meandering suppression control of the welding point in the downstream CPC device may be interrupted.
Furthermore, in the said embodiment, although the case where the CPC apparatus was arrange | positioned at four places of the entrance side and exit side of the
さらにまた、上記実施形態においては、CPC装置5A〜5Dが図2に示す構成を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、平行に配置した2本のストリップ案内ロールにZ状にストリップを巻回して挿通させ、何れか一方のロールをステアリングロールとした構成等の任意の構成とすることができ、要はストリップ2をセンタリングする機能を有すれば良い。
なおさらに、上記実施形態においては鋼帯の連続処理ラインとして連続焼鈍ラインを適用した場合ついて説明したが、これに限定されるものではなく、圧延機を配置した冷間圧延ライン、めっき等の表面処理ライン等の他の任意の鋼帯の連続処理ラインにも本発明を適用することができる。
Furthermore, in the above embodiment, the case where the
Furthermore, in the above embodiment, the case where the continuous annealing line is applied as the continuous treatment line of the steel strip has been described. However, the present invention is not limited to this, and the surface of the cold rolling line in which the rolling mill is disposed, the surface of plating, etc. The present invention can also be applied to a continuous processing line of any other steel strip such as a processing line.
1…ペイオフリール、2…ストリップ、3…シャー、4…溶接機、5A〜5D…センターポジションコントロール(CPC)装置、6…入側ルーパー、7…連続焼鈍炉、10…出側ルーパー、11…調質圧延機、13…分割シャー、14…テンションリール、21,22…ステアリングロール、23…支持枠、25…油圧シリンダ、28a,28b…蛇行検出器、30A〜30D…蛇行抑制制御装置、31A〜31D…油圧駆動装置、32…上位制御装置、33…溶接点トラッキング装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pay-off reel, 2 ... Strip, 3 ... Shear, 4 ... Welding machine, 5A-5D ... Center position control (CPC) apparatus, 6 ... Incoming looper, 7 ... Continuous annealing furnace, 10 ... Outlet looper, 11 ... Temper rolling mill, 13 ... split shear, 14 ... tension reel, 21, 22 ... steering roll, 23 ... support frame, 25 ... hydraulic cylinder, 28a, 28b ... meander detector, 30A-30D ... meandering suppression control device,
Claims (6)
前記蛇行抑制制御手段は、前記蛇行異常状態でない正常時には下流側の蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を許容し、前記蛇行異常状態であるときには、下流側の蛇行抑制手段での溶接部通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴とする鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。 A plurality of meandering suppression means for suppressing meandering of the strip and a meandering amount for detecting the meandering of each meandering suppression means on a continuous processing line of a steel strip for continuously processing by welding the front end of the next strip to the end of the strip Detection means is provided, provided with meander suppression control means for changing the control mode of the meander suppression means on the downstream side depending on whether or not a meandering abnormal state is detected when the meander detection means passes the welding point,
The meandering suppression control means allows the meandering suppression control when the welding point passes through the downstream meandering suppression means when the meandering abnormality state is not normal, and when the meandering abnormality state, the meandering suppression means on the downstream side A meandering control device in a continuous processing line of a steel strip, wherein meandering suppression control when passing through a weld is interrupted.
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