JP2014124666A - 圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のロール対における圧延順の最後段に配置されたロール対の出側の板厚測定結果を取得し、取得した出側の板厚に基づいてマスフロー一定の法則に従って入側の板厚を計算し、ロール対の入側の板厚の計算結果を、直前に配置されたロール対から送り出される被圧延材の板厚として用いて同一の計算を繰り返すことにより、先頭に配置されたロール対の入側の板厚を計算し、計算された先頭に配置されたロール対の入側の板厚と、異なる方法によって得られた先頭に配置されたロール対の入側の板厚との誤差を算出し、算出した誤差に基づき、複数のロール対における圧延順の先頭の直後に配置されたロール対から最後段に配置されたロール対までの、夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の誤差を補正することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
f=F(H、h、R´、Kp、tb、tf)・・・(1)
Vs=(1+f)・Vr・・・(2)
ここでfは先進率であり、ワークロール201の周速Vrに対して粗材157の速度Vsが(1+f)倍早いことを示しているが、fを直接検出することはできない。そこで圧延の実績を用いて、fを推定することを考える。
fest=Lhmd/Lwr・・・(4)
Lb=fest×Lwr2・・・(6)
tb=(ts×Ws×Ls)/(Wb×Lb)・・・(7)
t6=t7×V7×(1+f7)/{V6×(1+f6)}・・・(8)
ここで、t7は計測したF7出側板厚、V7はF7ワークロールの周速、f7はF7の先進率、V6はF6ワークロールの周速、f6はF6の先進率を示す。即ち、中間板厚推定手段113が、マルチゲージ164で計測された板厚の値t7を取得する出側板厚取得部として機能すると共に、マスフロー一定測に基づいて各スタンドの出側板厚を計算する板厚計算部として機能する。
tb_est=t1×V1×(1+f1)/Vb・・・(9)
ここで、t1は推定したF1出側板厚、V1はF1ワークロールの周速、f1はF1の先進率、Vbは粗材157の速度を示す。
ti_est=ti+Δtb×(ti/tb_est)・・・(10)
ここで、tiはS502、S503において推定されたFiスタンドの出側板厚を示す。即ち、中間板厚推定手段113が、誤差補正部として機能する。
P=g(w、Kp、Qp、tf、tb、R´、H、h、μ)・・・(11)
(Zp)i=(Pact)i/(Pest)i・・・(12)
ここで、(Pact)iは、制御対象150から取り込んだ仕上げミル160のiスタンドの実績荷重、 (Pest)iは、式(11)で計算したiスタンドの推定荷重、(Zp)iは、iスタンドの圧延荷重補正係数である。(Zp)iは、セットアップ手段101において、次回圧延される鋼板163のための圧延荷重の推定計算に使用される。
32.5mm×24/100=7.8mm・・・(13)
32.5mm×16/100=5.2mm・・・(14)
kf=Kεn(dε/dt)mexp(A/T)・・・(15)
ここで、 εはひずみ、(dε/dt)は、ひずみ速度、K、n、m、Aは鋼種ごとに決まる定数である。
Vsi=Vs7×hi/h7・・・(16)
ここで、Vsiは第iスタンドの出側板速、hiは第iスタンドの出側板厚、h7は第7スタンド(最終圧延スタンド)の出側板厚を示す。
Vri=Vsi/fi・・・(17)
ここで、Vriは、第iスタンドのロール速度、fiは、第iスタンドの先進率を示す。
S=h−P/k・・・(18)
ここで、Sは圧下位置、Pは圧延荷重、Kはミルばね定数を示す。
Vtop_est・(1+ ftop)・(Stop+Ptop/M)
=Vstab・(1+fstab)・(Sstab+Pstab/M)・・・(19)
ここで、Vtop_estは、鋼板先端を圧延した時のあるべきロール速度、ftopは、鋼板先端部を圧延した時の先進率、Stopは、鋼板先端部を圧延した時の圧下位置、Ptopは、鋼板先端部を圧延した時の圧延荷重、Mは、ミル定数、Vstabは、鋼板定常部を圧延した時のロール速度、fstabは、鋼板定常部を圧延した時の先進率、Sstabは、鋼板定常部を圧延した時の圧下位置、Pstabは、鋼板定常部を圧延した時の圧延荷重を示す。
Vtop_est・(Stop+Ptop/M)
=Vstab・(Sstab+Pstab/M)・・・(20)
Vtop_est=Vstab・(Sstab+Pstab/M)/(Sstab+Pstab/M+Stop―Sstab+(Ptop―Pstab)/M)
=Vstab・h/(h+Stop―Sstab+(Ptop―Pstab)/M)・・・(21)
(Sstab―Pstab/M=h)
V7top_est=V7stab・h7/(h7+S7top−S7stab+(P7top−P7stab)/M)・・・(22)
V7stab=V7set・・・(23)
αi=(Vi・top_est/Vi・set)・(V7・set/V7・top_est)
=(Vi・act_stab/Vi・set)・hi/{(hi+Si・act_top−Si・act_stab+Pi・act_top−Pi・act_stab)/Mi}・{(h7+S7・act_top-S7・act_stab+P7・act_top−P7・act_stab)/M7}/h7・・・(24)
ここで、Vi・act_stabは、第iスタンドが鋼板定常部を圧延した時のロール速度、Vi・setは、第iスタンドが鋼板先端を圧延した時のロール速度設定値、hiは、第iスタンドの出側板厚、Si・act_topは、第iスタンドが鋼板先端部を圧延した時の圧下位置、Si・act_stabは、第iスタンドが鋼板定常部を圧延した時の圧下位置、Pi・act_topは、第iスタンドが鋼板先端部を圧延した時の圧延荷重、Pi・act_stabは、第iスタンドが鋼板定常部を圧延した時の圧延荷重、Miは、第iスタンドのミル定数、V7・act_stabは、第7スタンドが鋼板定常部を圧延した時のロール速度、V7・setは、第7スタンドが鋼板先端を圧延した時のロール速度設定値、h7は、第7スタンドの出側板厚、S7・act_topは、第7スタンドが鋼板先端部を圧延した時の圧下位置、S7・act_stabは、第7スタンドが鋼板定常部を圧延した時の圧下位置、P7・act_topは、第7スタンドが鋼板先端部を圧延した時の圧延荷重、P7・act_stabは、第7スタンドが鋼板定常部を圧延した時の圧延荷重、M7は、第7スタンドのミル定数を示す。
αi=(Vi・top_est/Vi・set)・(V7・set/V7・top_est)
=(Vi・act_stab/Vi・set)・hi/{(hi+Si・act_top−Si・act_stab+Pi・act_top−Pi・act_stab)/Mi}・・・(25)
α0=αL/|αmax|・・・(26)
ここで、α0は、速度補正バランス量、αLは、速度補正量の上下限値、αmaxは、速度補正量絶対値の最大値を示す。
αi−b=α0・αi・・・(27)
ここで、αi−bは、バランスされた後の速度補正量を示す。
20 ROM
30 RAM
40 HDD
50 I/F
60 LCD
70 操作部
100 熱間タンデム圧延ミルの制御装置
101 セットアップ手段
102 ドラフトスケジュールテーブル
103 速度パターンテーブル
110 粗圧延先進率推定手段
111 粗材厚み手段
112 中間板厚推定手段
113 中間板厚推定手段
120 速度指令補正手段
121 速度指令バランス手段
150 制御対象
151 粗ミル
161 仕上げミル
154 スラブ
157 粗材
163 鋼板
1001 先端値抽出手段
1002 定常値抽出手段
1003 先端値記憶手段
1004 定常値記憶手段
1010 速度補正値算出手段
Claims (11)
- 被圧延材を複数のロール対で圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御装置であって、
前記複数のロール対における圧延順の最後段に配置されたロール対の出側に配置された板厚計による板厚測定結果を取得する出側板厚取得部と、
前記ロール対に挿入される被圧延材の搬送速度と板厚の積と、そのロール対から送り出される被圧延材の搬送速度と板厚の積とが一定である法則に従い、前記ロール対の出側の板厚に基づいて前記ロール対の入側の板厚を計算する板厚計算部と、
前記複数のロール対における圧延順の先頭の直後に配置されたロール対から最後段に配置されたロール対までの、夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の誤差を補正する誤差補正部とを含み、
前記板厚計算部は、取得された前記板厚測定結果に基づいて前記最後段に配置されたロール対の入側板厚を計算すると共に、その計算結果を直前に配置されたロール対から送り出される被圧延材の板厚として用いて前記法則に従った計算を繰り返すことにより、前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚を計算し、
前記誤差補正部は、前記法則に従った計算を繰り返すことにより計算された前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚と、異なる方法によって得られた前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚との誤差を算出し、算出した前記誤差に基づいて夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の誤差を補正することを特徴とする圧延制御装置。 - 前記誤差補正部は、前記法則に従った計算を繰り返すことにより計算された前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚に対する補正対象のロール対の入側の板厚の割合に基づき、算出した前記誤差のうち前記夫々のロール対の入側の板厚の計算結果を補正するために適用する値を決定することを特徴とする請求項1に記載の圧延制御装置。
- 前記誤差補正部は、算出した前記誤差の量のうち、前記法則に従った計算を繰り返すことにより計算された前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚に対する補正対象のロール対の入側の板厚の割合に応じた量を、前記夫々のロール対の入側の板厚の計算結果を補正するために適用する値とすることを特徴とする請求項2に記載の圧延制御装置。
- 前記誤差補正部は、算出した前記誤差を前記夫々のロール対の入側の板厚の計算結果に分配することにより、前記夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の誤差を補正することを特徴とする請求項1に記載の圧延制御装置。
- 前記誤差補正部は、前記複数のロール対に対する圧下量の分配に応じて、算出した前記誤差に基づく前記夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の補正量を決定することを特徴とする請求項1に記載の圧延制御装置。
- 前記誤差補正部は、前記複数のロール対による圧延に先駆けて前記被圧延材を圧延する粗圧延処理における圧延結果の板厚と、前記法則に従った計算を繰り返すことにより計算された前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚との誤差を算出することを特徴する請求項1に記載の圧延制御装置。
- 前記粗圧延処理における圧延結果を取得する粗圧延結果取得部を含み、
粗圧延結果取得部は、
前記複数のロール対に前記被圧延材を挿入する直前の圧延処理であって、前記粗圧延処理のために用いられる粗圧延用ロール対に前記被圧延材の先頭から終端までを1回搬送する最終粗圧延処理において、前記被圧延材が前記粗圧延用ロール対に挿入されて圧延が開始された開始タイミングを取得し、
前記最終粗圧延処理において、前記粗圧延用ロール対から送り出された被圧延材が所定の搬送位置に到達した到達タイミングを取得し、
前記粗圧延用ロール対の圧延面の速度である周速を前記開始タイミングから前記到達タイミングまで積分することにより、前記最終粗圧延処理において前記被圧延材が前記粗圧延用ロール対から前記所定の搬送位置まで搬送される間に前記粗圧延用ロール対が圧延を行った長さである所定間隔粗圧延長を算出し、
前記粗圧延用ロール対の位置から前記所定の搬送位置までの間隔と前記所定間隔粗圧延長との比率に基づいて前記最終粗圧延処理における先進率を計算し、
前記最終粗圧延処理において、前記被圧延材の終端が前記粗圧延用ロール対によって圧延されて圧延が完了した完了タイミングを取得し、
前記粗圧延用ロール対の圧延面の速度である周速を前記開始タイミングから前記完了タイミングまで積分することにより、前記最終粗圧延処理において前記粗圧延用ロール対が圧延を行った全長を算出し、
前記全長及び前記先進率に基づいて前記粗圧延処理によって圧延された前記被圧延材の全長である粗圧延後全長を算出し、
前記粗圧延処理される前の前記被圧延材の寸法と、算出された前記粗圧延後全長とに基づいて前記粗圧延処理によって圧延された前記被圧延材の板厚を算出し、
前記誤差補正部は、算出された前記前記粗圧延処理によって圧延された前記被圧延材の板厚を、前記粗圧延処理における圧延結果の板厚として用いて前記誤差を算出することを特徴とする請求項6に記載の圧延制御装置。 - 前記粗圧延処理は、粗圧延処理に用いるロール対に対して前記被圧延材を繰り返し挿入することにより前記被圧延材を圧延する処理であり、
前記最終荒圧延処理は、粗圧延処理に用いるロール対に対する前記被圧延材の挿入の繰り返しの最後であることを特徴とする請求項7に記載の圧延制御装置。 - 補正された前記ロール対の入側の板厚及び出側の板厚の計算結果に基づいて前記ロール対における圧延荷重の推定値を計算する圧延荷重計算部を含み、
前記圧延荷重計算部は、計算した前記圧延荷重の推定値と前記ロール対における圧延荷重の実績値との差異に基づいて前記圧延荷重計算部による前記圧延荷重の推定値の計算式を補正することを特徴とする請求項1に記載の圧延制御装置。 - 被圧延材を複数のロール対で圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御方法であって、
前記複数のロール対における圧延順の最後段に配置されたロール対の出側に配置された板厚計による板厚測定結果を取得し、
前記ロール対に挿入される被圧延材の搬送速度と板厚の積と、そのロール対から送り出される被圧延材の搬送速度と板厚の積とが一定である法則に従い、前記ロール対の出側の板厚に基づいて前記ロール対の入側の板厚を計算し、
前記ロール対の入側の板厚の計算結果を、直前に配置されたロール対から送り出される被圧延材の板厚として用いて前記法則に従った計算を繰り返すことにより、前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚を計算し、
前記法則に従った計算を繰り返すことにより計算された前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚と、異なる方法によって得られた前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚との誤差を算出し、
算出した前記誤差に基づき、前記複数のロール対における圧延順の先頭の直後に配置されたロール対から最後段に配置されたロール対までの、夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の誤差を補正することを特徴とする圧延制御方法。 - 被圧延材を複数のロール対で圧延するタンデム圧延機を制御する圧延制御プログラムであって、
前記複数のロール対における圧延順の最後段に配置されたロール対の出側に配置された板厚計による板厚測定結果を取得するステップと、
前記ロール対に挿入される被圧延材の搬送速度と板厚の積と、そのロール対から送り出される被圧延材の搬送速度と板厚の積とが一定である法則に従い、前記ロール対の出側の板厚に基づいて前記ロール対の入側の板厚を計算するステップと、
前記ロール対の入側の板厚の計算結果を、直前に配置されたロール対から送り出される被圧延材の板厚として用いて前記法則に従った計算を繰り返すことにより、前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚を計算するステップと、
前記法則に従った計算を繰り返すことにより計算された前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚と、異なる方法によって得られた前記先頭に配置されたロール対の入側の板厚との誤差を算出するステップと、
算出した前記誤差に基づき、前記複数のロール対における圧延順の先頭の直後に配置されたロール対から最後段に配置されたロール対までの、夫々のロール対の入側の板厚の計算結果の誤差を補正するステップとを情報処理装置に実行させることを特徴とする圧延制御プログラム。
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