JP2019005767A - 圧延ラインの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記圧延ラインは、圧延機と、駆動装置と、回転速度検出器と、トルク検出器と、を備えている。
前記圧延機は、向かい合う一対のワークロールを備える。前記駆動装置は、前記ワークロールを回転駆動する。
前記回転速度検出器は、前記ワークロールのそれぞれの実回転速度を検出する。前記トルク検出器は、前記ワークロールのそれぞれの実トルクを検出する。
前記制御装置は、
前記実回転速度および前記実トルクが、圧延命令情報を用いて設定した前記ワークロールの回転速度基準値およびトルク基準値とそれぞれ一致するように前記駆動装置に駆動指令を出力し、
前記圧延機への被圧延材の進入に伴い変動する前記実トルクがそれぞれ一定の値に収まる期間内の任意の時刻t1における前記実トルクのワークロール間差と、第1閾値とを比較し、
前記時刻t1における前記ワークロール間差が前記第1閾値よりも小さい場合、前記時刻t1よりも所定時間経過後の時刻t2における前記ワークロール間差と、前記第1閾値よりも大きい第2閾値とを比較し、
前記時刻t2における前記ワークロール間差が前記第2閾値よりも大きい場合、前記時刻t2における前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正するように構成されている。
前記時刻t2における前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正した場合、前記時刻t2以降における前記被圧延材の画像を用いて前記被圧延材に生じた反りの曲率半径を算出し、前記トルク基準値を更に補正するように構成されていてもよい。
前記時刻t2における前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正した場合、前記時刻t2よりも所定時間経過後の時刻tk(但し、k≧3)における前記ワークロール間差と、前記第2閾値とを比較し、
前記時刻tkにおける前記ワークロール間差が前記第2閾値よりも大きい場合、前記時刻tkにおける前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正するように構成されていてもよい。
前記制御装置は、前記時刻tkにおける前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正した場合、前記時刻tk以降における前記被圧延材の画像を用いて前記被圧延材に生じた反りの曲率半径を算出し、前記トルク基準値を更に補正するように構成されていてもよい。
先ず、図1乃至図4を参照して、本発明の実施の形態1について説明をする。図1は、本発明の実施の形態1に係る圧延ラインの制御装置の構成を説明する図である。図1には、圧延ラインの概略図と、その制御装置のブロック図と、が描かれている。
図1に示す熱間圧延ライン10は、ローラテーブル12と、フィードローラ14と、圧延機16と、を備えている。ローラテーブル12は、被圧延材18を搬送するものである。フィードローラ14は、被圧延材18を圧延機16に供給するものである。圧延機16は、粗圧延機または仕上圧延機であり、被圧延材18を圧延加工するものである。図1に示すように、被圧延材18は、圧延機16の入側にある先端部と、それ以降の間に板厚寸法差(つまり、テーパ厚)を有している。
図1に示す制御装置50は、パススケジュール決定器52と、出力計算器54と、上ロール回転制御器56と、下ロール回転制御器58と、反り補正量計算器60と、を備えている。制御装置50には、上述した検出器(即ち、上ロールトルク検出器28、上ロール回転速度検出器30、下ロールトルク検出器32、および、下ロール回転速度検出器34)が接続されている。
反り補正量計算器60の説明に先駆けて、テーパ厚を有する被圧延材18を圧延する場合の問題点を説明する。テーパ厚を有する被圧延材18を圧延する場合において、基準値通りのロール回転速度を維持しようとすると、次の問題が生じる。即ち、被圧延材18の上下方向の非対称性により、噛み込み後の被圧延材18から上ワークロール20と下ワークロール22がそれぞれ受ける反力に差が生じ、上下非対称な圧延となる。このため、圧延反りの発生に繋がる。
係るテーパ厚に起因した圧延反りの発生を抑制する構成として、本実施の形態1では、反り補正量計算器60を設けている。図3は、図1に示した反り補正量計算器60における反り補正量ΔGSの算出例を説明する図である。図3に示す例において、反り補正量計算器60は、先ず、パススケジュール決定器より得られる各パスに進入する被圧延材の入側板幅hin、出側板幅hout、および上下ワークロール半径Rの情報に基づき、被圧延材の形状比mを算出する(ステップS1)。形状比mは、次式(1)で与えられる。
銑鋼一貫製鉄所における鉄鋼薄板の生産では、高炉や転炉はもとより、連続鋳造機と熱間圧延ラインのそれぞれが独立している。しかし近年、製造工程の省略による生産性の向上、設備コストおよび熱原単価の低減等の観点から、連続鋳造と熱間圧延を連続させたミニミルライン(薄スラブ連続鋳造/ミニ熱間圧延ミルプロセス、または、ストリップ連続鋳造−熱間圧延プロセス)が採用されている。
次に、図5乃至図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明をする。図5は、本発明の実施の形態2に係る圧延ラインの制御装置の構成を説明する図である。図5には、圧延ラインの概略図と、その制御装置のブロック図と、が描かれている。
図5に示す熱間圧延ライン70は、ローラテーブル12と、フィードローラ14と、圧延機16と、撮像装置36と、を備えている。ローラテーブル12、フィードローラ14および圧延機16の説明については、既述のとおりである。撮像装置36は、搬送方向40に対して横方向から圧延機16の出側を撮影する。撮像装置36は、圧延機16の出側からその先端部が出ている状態の被圧延材18(即ち、被圧延材44)の反り状態を定量的に把握することのできる装置であれば特に限定されない。撮像装置36は、例えば、圧延状況を確認するための監視映像撮像機器でもよい。
図5に示す制御装置80は、パススケジュール決定器52と、出力計算器54と、上ロール回転制御器56と、下ロール回転制御器58と、反り補正量計算器60と、反り学習器64と、を備えている。パススケジュール決定器52、出力計算器54、上ロール回転制御器56、下ロール回転制御器58および反り補正量計算器60の説明については既述のとおりである。反り学習器64は、撮像装置36からの画像を受け取る。反り学習器64は、また、撮像装置36から出力された被圧延材の画像と、反り補正量計算器60から出力されたロールトルクの反り補正量ΔGSと、に基づき、反り学習項を算出する。
図6は、図5に示した反り学習器64における反り学習項の算出例を説明する図である。図6に示す例において、反り学習器64は、先ず、反り補正量計算器60での反り補正量ΔGSの算出の有無を判定する(ステップS6)。反り補正量ΔGSの算出の有無は、反り補正量計算器60からの反り補正量ΔGSの受け取りの有無に基づいて判定する。
12・・・ローラテーブル
14・・・フィードローラ
16・・・圧延機
18,42,44・・・被圧延材
20・・・上ワークロール
22・・・下ワークロール
24・・・上ロール駆動装置
26・・・下ロール駆動装置
28・・・上ロールトルク検出器
30・・・上ロール回転速度検出器
32・・・下ロールトルク検出器
34・・・下ロール回転速度検出器
36・・・撮像装置
40・・・搬送方向
50,80・・・制御装置
52・・・パススケジュール決定器
54・・・出力計算器
56・・・上ロール回転制御器
58・・・下ロール回転制御器
60・・・補正量計算器
62・・・圧延命令情報
64・・・反り学習器
Claims (4)
- 向かい合う一対のワークロールを備える圧延機と、
前記ワークロールを回転駆動する駆動装置と、
前記ワークロールのそれぞれの実回転速度を検出する回転速度検出器と、
前記ワークロールのそれぞれの実トルクを検出するトルク検出器と、
を備える圧延ラインを制御する圧延ラインの制御装置であって、
前記制御装置は、
前記実回転速度および前記実トルクが、圧延命令情報を用いて設定した前記ワークロールの回転速度基準値およびトルク基準値とそれぞれ一致するように前記駆動装置に駆動指令を出力し、
前記圧延機への被圧延材の進入に伴い変動する前記実トルクがそれぞれ一定の値に収まる期間内の任意の時刻t1における前記実トルクのワークロール間差と、第1閾値とを比較し、
前記時刻t1における前記ワークロール間差が前記第1閾値よりも小さい場合、前記時刻t1よりも所定時間経過後の時刻t2における前記ワークロール間差と、前記第1閾値よりも大きい第2閾値とを比較し、
前記時刻t2における前記ワークロール間差が前記第2閾値よりも大きい場合、前記時刻t2における前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正するように構成されていることを特徴とする圧延ラインの制御装置。 - 前記圧延ラインは、前記ワークロールによって圧延された前記被圧延材を撮影する撮像装置を更に備え、
前記制御装置は、前記時刻t2における前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正した場合、前記時刻t2以降における前記被圧延材の画像を用いて前記被圧延材に生じた反りの曲率半径を算出し、前記トルク基準値を更に補正するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の圧延ラインの制御装置。 - 前記制御装置は、
前記時刻t2における前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正した場合、前記時刻t2よりも所定時間経過後の時刻tk(但し、k≧3)における前記ワークロール間差と、前記第2閾値とを比較し、
前記時刻tkにおける前記ワークロール間差が前記第2閾値よりも大きい場合、前記時刻tkにおける前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正するように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の圧延ラインの制御装置。 - 前記圧延ラインは、前記ワークロールによって圧延された前記被圧延材を撮影する撮像装置を更に備え、
前記制御装置は、前記時刻tkにおける前記ワークロール間差を用いて前記トルク基準値を補正した場合、前記時刻tk以降における前記被圧延材の画像を用いて前記被圧延材に生じた反りの曲率半径を算出し、前記トルク基準値を更に補正するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の圧延ラインの制御装置。
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JP2017120685A JP6733612B2 (ja) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | 圧延ラインの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2017120685A Active JP6733612B2 (ja) | 2017-06-20 | 2017-06-20 | 圧延ラインの制御装置 |
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2017
- 2017-06-20 JP JP2017120685A patent/JP6733612B2/ja active Active
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