JP2811847B2 - Rolling mill thickness control device - Google Patents

Rolling mill thickness control device

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JP2811847B2
JP2811847B2 JP1335314A JP33531489A JP2811847B2 JP 2811847 B2 JP2811847 B2 JP 2811847B2 JP 1335314 A JP1335314 A JP 1335314A JP 33531489 A JP33531489 A JP 33531489A JP 2811847 B2 JP2811847 B2 JP 2811847B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、油圧圧下方式を採用した圧延機におい
て、高応答の板厚制御を実現した板厚制御装置に関す
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate thickness control device that realizes a highly responsive plate thickness control in a rolling mill adopting a hydraulic pressure reduction system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第15図に油圧圧下方式を採用した従来の圧延機として
入側、出側にリールを配したシングルスタンドの冷間可
逆式圧延機の例を示す。この図において、圧延材30は巻
戻し用リール20から送り出されて、デフレクタロール21
からワークロール3,4間を通り、ここで所定の圧延が行
なわれた後、デフレクタロール26を通って巻取り用リー
ル27に巻取られる。巻戻し及び巻取り用リール20,27は
各々モータ19,28で駆動されており、さらに圧延機32の
入出側で圧延材30に働く張力を一定に保つためのリール
モータ張力制御装置18,29が設けられている。張力制御
装置18,29は一般にモータ電流を張力に比例させるよう
に制御している。またラインの圧延速度は、圧延機32の
ワークロール駆動用モータ23の速度を速度制御装置24で
コントロールして、所定の値に制御している。
FIG. 15 shows an example of a single-stand cold reversible rolling mill in which reels are arranged on an entrance side and an exit side as a conventional rolling mill employing a hydraulic pressure reduction method. In this figure, a rolled material 30 is sent out from a rewinding reel 20, and is supplied to a deflector roll 21.
After passing through between the work rolls 3 and 4, a predetermined rolling is performed, and then the roll is wound on a take-up reel 27 through a deflector roll 26. The unwinding and winding reels 20 and 27 are driven by motors 19 and 28, respectively, and further, reel motor tension control devices 18 and 29 for maintaining a constant tension applied to the rolled material 30 on the entrance and exit sides of the rolling mill 32. Is provided. The tension controllers 18, 29 generally control the motor current to be proportional to the tension. The rolling speed of the line is controlled to a predetermined value by controlling the speed of the work roll driving motor 23 of the rolling mill 32 by the speed control device 24.

第15図において、1は圧延荷重を検出するロードセ
ル、2は上部バックアップロール、3,4は上下ワークロ
ール、5は下部のバックアップロールである。66は油圧
圧下装置で、6はワークロール3,4間のロールギャップ
を設定する油圧シリンダ、7は油圧シリンダ6とサーボ
弁8間の配管、9は油圧シリンダ内に装着された圧下ラ
ム6′の変位を検出する変位計である。10はサーボ弁8
へ開度指令(電流信号)を送るサーボアンプ、11は加減
算器12の出力信号を増幅する制御ゲインKGを与える係数
器で、圧下ラム6′の圧下位置Sを制御する。
In FIG. 15, 1 is a load cell for detecting a rolling load, 2 is an upper backup roll, 3 and 4 are upper and lower work rolls, and 5 is a lower backup roll. 66 is a hydraulic pressure reduction device, 6 is a hydraulic cylinder for setting the roll gap between the work rolls 3 and 4, 7 is a pipe between the hydraulic cylinder 6 and the servo valve 8, and 9 is a reduction ram 6 'mounted in the hydraulic cylinder. This is a displacement meter that detects the displacement of 10 is the servo valve 8
Servo amplifier sends the opening command to the (current signal), 11 is a coefficient multiplier which gives a control gain K G to amplify an output signal of the adder-subtractor 12, and controls the pressing position S of the pressure ram 6 '.

基本的な位置制御ループは、指令信号Rと変位計9の
出力信号Sとを比較演算し、その偏差信号eに係数器11
でゲインKGを乗算し、この信号によりサーボアンプ10を
介してサーボ弁8の開度を制御して、配管7から油圧シ
リンダ6に供給する圧油の量を調節することにより、圧
下ラム6′の位置を制御する。その結果、下バックアッ
プロール5,下ワークロール4が移動して上下ワークロー
ル3,4間の開度(ロールギャップ)が所定の値に調節さ
れるように構成されている。
The basic position control loop compares the command signal R with the output signal S of the displacement meter 9 and calculates the difference signal e by a coefficient unit 11.
In multiplying the gain K G, this signal controls the degree of opening of the servo valve 8 via a servo amplifier 10, by adjusting the amount of pressure oil supplied from the pipe 7 to the hydraulic cylinder 6, pressure ram 6 'Position. As a result, the lower backup roll 5 and the lower work roll 4 move to adjust the opening (roll gap) between the upper and lower work rolls 3 and 4 to a predetermined value.

また、圧下ラム6′の位置Sを制御するだけではワー
クロール3,4間のロールギャップに圧延荷重を受けたミ
ルの伸び分だけの誤差が発生する。そのため、通常は圧
延開始後のあるタイミングで基準圧延荷重Prefを記憶
し、ロードセル1で検出した圧延中の圧延荷重との差Δ
Pを加減算器17で求め、それを係数器16においてミル常
数Km(圧延機のバネ常数に当たるもので、予め求めてお
く)で除算してミルの伸びを求め、それに何割り補正す
るかを決める補正ゲインCを乗算して、圧下ラム6′の
位置Sを修正する修正信号CPを求め、これを先の基本位
置制御ループの指令として与え、圧下ラム位置Sを補正
している。
Further, only by controlling the position S of the rolling ram 6 ', an error occurs in the roll gap between the work rolls 3 and 4 by an amount corresponding to the elongation of the mill receiving the rolling load. Therefore, the reference rolling load Pref is usually stored at a certain timing after the start of rolling, and the difference Δ from the rolling load during rolling detected by the load cell 1 is Δ
P is obtained by an adder / subtractor 17, and it is divided in a coefficient unit 16 by a mill constant Km (corresponding to a spring constant of a rolling mill, which is obtained in advance) to obtain the elongation of the mill, and determine what percentage to correct for the elongation of the mill. A correction signal C P for correcting the position S of the rolling down ram 6 ′ is obtained by multiplying by the correction gain C, and this is given as a command for the basic position control loop to correct the rolling down ram position S.

さらに、圧延機32出側の圧延材30の絶対板厚hを目標
値hrefと一致させるために、圧延機32の出側に設けた厚
み計25(逆方向走行時は厚み計22を使用する。)の検出
信号と目標値hrefとを加減算器31で比較演算して偏差Δ
hを求め、それを積分制御器15を通した後、係数器14に
おいて実際の圧下位置に直す補正ゲイン1+(M/Ke)を
乗算して圧下ラム6′の位置を修正する修正信号Chを求
め、これをやはり先の基本位置制御ループの指令として
与え、圧下ラム位置Sを補正している。ここで、Mは圧
延材30の硬さを表わす定数で予め求めておく。Keは制御
されたミル常数でKe=Km/(1−C)の関係がある。
Further, in order to match the absolute thickness h of the rolled material 30 on the exit side of the rolling mill 32 with the target value href , a thickness gauge 25 provided on the exit side of the rolling mill 32 (the thickness gauge 22 is used when traveling in the reverse direction). ) Is compared with the target value href by the adder / subtractor 31 to calculate the deviation Δ
h is passed through an integration controller 15, and then a correction signal Ch for correcting the position of the rolling down ram 6 'by multiplying the coefficient unit 14 by a correction gain 1+ (M / Ke) for correcting the actual rolling down position. This is also given as a command for the basic position control loop, and the rolling ram position S is corrected. Here, M is obtained in advance as a constant representing the hardness of the rolled material 30. Ke is a controlled mill constant and has a relationship of Ke = Km / (1-C).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

前記第15図の圧延機において圧延材30の板厚を制御す
るために、圧下ラム6′の位置Sを変えロールギャップ
を変更すると、圧延材30に作用している入出側の張力も
変化する。例えば、板厚を薄くするためにワークロール
3,4間のロールキャップを狭くすると、圧延材30が伸
び、入出側の張力が減少する。入出側の巻戻し、巻取り
リール20,27のモータ19,28を制御する張力制御装置18,2
9の応答は、一般に油圧圧下よりも1桁以上遅いため、
ロールギャップが変更され、張力が変わっても、油圧圧
下並の速さで張力を設定値に戻せない。このため、入出
側の張力が減少し、その結果、見掛け上圧延材30の変形
抵抗が大きくなったかのような効果が生じ、ロールギャ
ップは拡大する方向に向う(板厚が薄くならない)。す
なわち、高速の油圧圧下で板厚を薄くしようとしても、
入出側のリールモータ19,28の張力制御装置の応答以上
の速さでは板厚を薄くできないということになる。
In the rolling mill shown in FIG. 15, when the roll gap is changed by changing the position S of the rolling ram 6 'in order to control the thickness of the rolled material 30, the entrance and exit side tension acting on the rolled material 30 also changes. . For example, to reduce work thickness,
When the roll cap between 3 and 4 is narrowed, the rolled material 30 extends, and the tension on the entrance and exit sides decreases. Tension control devices 18 and 2 for controlling motors 19 and 28 of rewind and take-up reels 20 and 27 on the input and output sides
Since the response of 9 is generally one order of magnitude slower than hydraulic pressure reduction,
Even if the roll gap is changed and the tension changes, the tension cannot be returned to the set value at the same speed as the hydraulic pressure. For this reason, the tension on the entrance and exit sides is reduced, and as a result, an effect is produced as if the deformation resistance of the rolled material 30 has apparently increased, and the roll gap tends to increase (the sheet thickness does not decrease). In other words, even if you try to reduce the thickness under high-speed hydraulic pressure,
The plate thickness cannot be reduced at a speed higher than the response of the tension control device of the inlet / outlet reel motors 19, 28.

油圧圧下を使って、どんなに速く圧下ラム位置を制御
しても、板厚制御の精度が思った以上に良くならないと
いうことを圧延現場でしばしば耳にするが、それは上述
の理由による。
It is often heard at rolling mills that no matter how fast the ram position is controlled using hydraulic reduction, the accuracy of the thickness control is not as good as expected, but for the reasons mentioned above.

第16図は本発明者による計算機を使ったシミュレーシ
ョン例で、以上のことを明らかにするものである。シミ
ュレーションを行なった対象は第15図に示したシングル
スタンドの冷間可逆式圧延機で、入側設定張力1.36TO
N、出側設定張力2.35TON、入側板厚0.52mm、板幅1800mm
の材料を圧延速度1800m/分で目標板厚0.3mmにするとい
う条件下で、途中ロールギャップをステップ状に10μm
減少させた例である。油圧圧下の応答は周波数応答で90
度位相遅れ20Hzを想定しており、ステップ応答では0.04
秒以下で目標値に到達するという高速なものである。シ
ミュレーション結果を見ると、ロールギャップを10μm
変えると、出側板厚変化Δhはほぼ1秒で定常値に到達
している。実際の油圧圧下は0.04秒で目標値に到達する
のに、板厚が25倍も遅くしか変化しないのは、先に述べ
たように、入出側の張力制御装置18,29の応答が遅いか
らである。すなわち、一般にリール20,27の張力はモー
タ電流を一定にすることにより制御されるが、モータ1
9,28を含むリール20,27の慣性はかなり大きく、従って
電流コントロールによって、リール20,27の周速がテン
ション変動を抑える次の定常値に達するまでに1秒程度
かかるからである。
FIG. 16 shows a simulation example using a computer by the present inventor, and clarifies the above. The object of the simulation was a single-stand cold reversible rolling mill shown in Fig. 15 with a set inlet tension of 1.36 TO.
N, output side set tension 2.35TON, inlet side thickness 0.52mm, width 1800mm
Under the condition that the target material thickness is 0.3 mm at a rolling speed of 1800 m / min, the roll gap is set to 10 μm
This is an example of a decrease. Response under hydraulic pressure is 90 in frequency response
Degree phase lag of 20 Hz, and step response of 0.04
It is a fast one that reaches the target value in seconds or less. According to the simulation results, the roll gap is 10 μm
In other words, the exit side plate thickness change Δh reaches a steady value in approximately one second. Although the actual hydraulic pressure reduction reaches the target value in 0.04 seconds, the plate thickness changes only 25 times slower, as described above, because the response of the inlet / outlet tension control devices 18, 29 is slow. It is. That is, generally, the tension of the reels 20, 27 is controlled by keeping the motor current constant.
This is because the inertia of the reels 20 and 27 including the reels 9 and 28 is considerably large, so that it takes about one second until the peripheral speed of the reels 20 and 27 reaches the next steady value that suppresses the tension fluctuation by the current control.

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、板厚
制御の応答を高めて、精度のよい製品板厚を得ることが
できる圧延機の板厚制御装置を提供しようとするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a thickness control device for a rolling mill capable of improving the response of thickness control and obtaining a product thickness with high accuracy. .

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明は、油圧圧下装置を備えた圧延機の入側、も
しくは入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力
を調節する張力制御装置を具備してなる圧延機の板厚制
御装置であって、前記張力制御装置が、前記圧延材料に
印加されている張力を検出する張力検出器と、圧延材料
を押圧する押えロールと、前記押えロールを圧延材料方
向に駆動する液圧シリンダと、所定の張力設定値と前記
張力検出器で検出される張力との差に基づいて前記液圧
シリンダへの流量を制御するサーボ弁とを具備する一
方、リールに巻かれたコイル径を測定する測定器を設け
るとともに、その測定結果を基に当該張力制御装置の制
御ゲインの正負の符号及び大きさを変更する演算器を設
けて構成したことを特徴とするものである。
The present invention relates to a thickness control device for a rolling mill including a tension control device that adjusts a tension applied to a rolling material on both the entrance side and the entrance side of a rolling mill having a hydraulic pressure reduction device. There, the tension control device, a tension detector that detects the tension applied to the rolling material, a press roll that presses the rolling material, and a hydraulic cylinder that drives the press roll in the rolling material direction, A servo valve for controlling a flow rate to the hydraulic cylinder based on a difference between a predetermined tension set value and a tension detected by the tension detector, while measuring a diameter of a coil wound on a reel. And a calculator for changing the sign and magnitude of the control gain of the tension control device based on the measurement result.

〔作 用〕(Operation)

この発明によれば、圧延機の入側もしくは入出側の両
方に張力制御装置を設け、この張力制御装置を、圧延材
料に印加されている張力を検出する張力検出器と、圧延
材料を押圧する押えロールと、押えロールを圧延材料方
向に駆動する液圧シリンダと、所定の張力設定値と張力
検出器で検出される張力との差に基づいて液圧シリンダ
への流量を制御するサーボ弁とを具備し、さらにリール
に巻かれたコイル径を測定する測定器や圧延材料の速度
検出器などを設けるとともに、その測定結果を基に張力
制御装置の制御ゲインの正負の符号及び大きさを変更す
る演算器を設けるなどしたので、ロールギャップの変動
による張力の変動を速やかに抑制することができる。こ
れにより、油圧圧下の持つ高速制御性を最大限に生かし
て、板厚制御の応答を高め、その結果、精度のよい製品
板厚を得ることができる。
According to the present invention, a tension control device is provided on both the entry side and the entry / exit side of the rolling mill, and the tension control device presses the rolling material with a tension detector that detects a tension applied to the rolling material. A presser roll, a hydraulic cylinder that drives the presser roll in the rolling material direction, and a servo valve that controls a flow rate to the hydraulic cylinder based on a difference between a predetermined tension set value and a tension detected by a tension detector. In addition, a measuring device for measuring the diameter of the coil wound on the reel and a speed detector for the rolled material are provided, and the sign and magnitude of the control gain of the tension control device are changed based on the measurement result. Since a computing unit is provided, the fluctuation of the tension due to the fluctuation of the roll gap can be suppressed quickly. This makes it possible to maximize the high-speed controllability of the hydraulic pressure reduction and enhance the response of the plate thickness control. As a result, it is possible to obtain an accurate product plate thickness.

〔実施例〕〔Example〕

(実施例1) この発明をシングルスタンドの冷間可逆式圧延機に適
用した一実施例を第1図に示す。これは、前記第15図の
従来装置において圧延機32の入出側の両方にこの発明に
よる張力制御装置34を配したものである。第15図と共通
する部分には、同一の符号を付してその説明を省略す
る。
(Embodiment 1) Fig. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a single-stand cold reversible rolling mill. This is the same as the conventional apparatus shown in FIG. 15 except that the tension control device 34 according to the present invention is arranged on both the entrance and exit of the rolling mill 32. 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

張力制御装置33,34の一実施例を第2図に示す。第2
図において、35は圧延材30を押える押えロールで、アー
ム36に回転自在に支持されている。37は押えロール35の
軸受けに取り付けられた荷重検出器(ロードセル)で、
圧延材料30からの反力を検出する。アーム36はレバー38
と結合されており、回転主軸39を中心に回転し、その結
果押えロール35を上下する。レバー38は液圧シリンダー
40に装着されたピストンロッド41と結合されており、サ
ーボ弁42で液圧シリンダー40への液量を調節することに
より、回転主軸39を中心に回動する。その結果一体とな
ったアーム36が回動し、押えロール35を上下する。サー
ボ弁42の開度調整は、荷重検出器37で検出した圧延材30
の反力から圧延材30の張力Tを張力演算器46で演算して
求め、それを張力設定値Trefと加減算器45で比較演算し
て偏差ΔTを求め、この偏差ΔTに係数器44により係数
KTを乗算し、サーボアンプ43を介してサーボ弁42を制御
することにより、偏差ΔTが零となるように制御され
る。
FIG. 2 shows an embodiment of the tension control devices 33 and 34. Second
In the figure, reference numeral 35 denotes a press roll for pressing the rolled material 30, which is rotatably supported by the arm. 37 is a load detector (load cell) attached to the bearing of the presser roll 35,
The reaction force from the rolling material 30 is detected. Arm 36 is lever 38
And rotates about the rotating spindle 39, and as a result, the presser roll 35 moves up and down. Lever 38 is a hydraulic cylinder
The piston is connected to a piston rod 41 mounted on the cylinder 40, and rotates around a rotating main shaft 39 by adjusting the amount of fluid to the hydraulic cylinder 40 with a servo valve 42. As a result, the integrated arm 36 rotates and moves the presser roll 35 up and down. The adjustment of the opening of the servo valve 42 is based on the rolled material 30 detected by the load detector 37.
The tension T of the rolled material 30 is calculated from the reaction force of the rolled material 30 by a tension calculator 46, and the calculated value is compared with a tension set value Tref by an adder / subtractor 45 to obtain a deviation ΔT. coefficient
By multiplying K T and controlling the servo valve 42 via the servo amplifier 43, the deviation ΔT is controlled to be zero.

第2図に示した張力制御装置33,34によれば、ロール
ギャップが変わった場合、その結果生じる張力変化を押
えロール35の軸受け部の荷重検出器37で検出し、これを
目標値Trefと一致するように高速のサーボ弁42で液圧シ
リンダー40への流体の流入、流出量を調整し、その結果
押さえロール35が上下し、圧延材30の張力が即座に変わ
る。このため、油圧圧下でロールギャップを変えた結果
が即座に出側板厚に反映され、従来のモータ電流による
張力制御装置を使用した場合に比べて、高応答の板厚制
御が実施できる。なお、第1図の装置においては、リー
ルモータ張力制御装置18,19は遅い張力変動を抑制し、
張力制御装置33,34は速い張力変動を吸収するように作
用する。
According to the tension control devices 33 and 34 shown in FIG. 2, when the roll gap changes, the resulting change in tension is detected by the load detector 37 of the bearing of the presser roll 35, and this is detected as the target value T ref. The high-speed servo valve 42 adjusts the inflow and outflow of the fluid to and from the hydraulic cylinder 40 so as to coincide with the above. As a result, the presser roll 35 moves up and down, and the tension of the rolled material 30 changes immediately. For this reason, the result of changing the roll gap under hydraulic pressure is immediately reflected in the exit side plate thickness, and plate thickness control with a higher response can be performed as compared with the case where a tension control device using a conventional motor current is used. In the apparatus shown in FIG. 1, the reel motor tension controllers 18 and 19 suppress the slow tension fluctuation,
The tension controllers 33, 34 act to absorb fast tension fluctuations.

第3図は、第16図と同一条件で、第15図の圧延機32の
入出側のリールモータ張力制御装置18,29の応答を3倍
速くしたシミュレーション例である、第16図のシミュレ
ーション例と比べて、ロールギャップをステップ状に10
μm減少させると、大体3倍速く、ほぼ0.3秒後に出側
板厚Δhは定常値に到達している。
FIG. 3 is a simulation example in which the response of the reel motor tension controllers 18 and 29 on the entry and exit sides of the rolling mill 32 in FIG. 15 is three times faster under the same conditions as in FIG. Roll gap is stepped by 10 compared to
When it is reduced by μm, the delivery side thickness Δh reaches a steady value approximately three times faster, and after approximately 0.3 seconds.

第2図の張力制御装置33,34は油圧圧下並みに高応答
にできるので、第3図のシミュレーション例よりも、さ
らに高速に張力変動を抑制して板厚を制御することがで
きる。
Since the tension controllers 33 and 34 shown in FIG. 2 can provide a response as high as the hydraulic pressure reduction, the plate thickness can be controlled by suppressing the tension fluctuation more quickly than in the simulation example shown in FIG.

第4図は、第15図の圧延機において、入側リールモー
タ張力制御装置18の応答は第16図の場合と同じで、出側
張力制御装置29のみ応答を3倍速くした場合のシミュレ
ーション例であり、第5図はこれとは逆に出側リールモ
ータ張力制御装置29の応答は第16図のは場合と同じで入
側リールモータ張力制御装置18のみ応答を3倍速くして
張力制御した場合のシミュレーション例である。
FIG. 4 is a simulation example in which the response of the entrance reel motor tension controller 18 in the rolling mill of FIG. 15 is the same as that of FIG. 16, and the response of only the exit tension controller 29 is three times faster. In FIG. 5, the response of the output side reel motor tension controller 29 is the same as that in FIG. 16, and only the input side reel motor tension controller 18 controls the tension three times faster. It is a simulation example in the case.

第4図、第5図から分るように、圧延材料30の変形抵
抗に出側よりも大きな影響を与える圧延機入側の張力を
高速に制御するだけで、ほぼ第3図の入出側共に高速に
制御する場合と同等の効果が得られることがわかる。こ
のことから、第1図の本発明の実施例に示した入出側の
張力制御装置33,34のうち、図に示す圧延方向の場合に
は、入側の33のみを使っても十分な効果が得られること
がわかる。また、可逆式圧延機では圧延機の入出側両方
に張力制御装置33,34を設置する必要があるが、一方向
にしか圧延しない非可逆式の圧延機では入側一方のみに
張力制御装置33を設置するだけでも良い。
As can be seen from FIGS. 4 and 5, only by controlling the tension on the entrance side of the rolling mill, which has a greater effect on the deformation resistance of the rolling material 30 than on the exit side, at a high speed, the entrance and exit sides in FIG. It can be seen that the same effect as in the case of high-speed control can be obtained. Therefore, in the case of the rolling direction shown in the drawing, of the tension control devices 33 and 34 on the entrance side shown in the embodiment of the present invention in FIG. Is obtained. In a reversible rolling mill, tension control devices 33 and 34 need to be installed on both the entrance and exit sides of the rolling mill. However, in a non-reversible rolling mill that performs rolling in only one direction, the tension control devices 33 and May be just installed.

(実施例2) この発明の他の実施例を第6図に示す。これは、張力
制御装置48,49がデフレクタロール21,26の軸受に取り付
けた荷重検出器50により圧延材30の張力を検出し、この
検出に基づき押えロール35の押下量を調節して圧延材30
の張力を制御するようにしたものである。前記実施例1
と共通する部分には同一の符号を用いている。
Embodiment 2 Another embodiment of the present invention is shown in FIG. This is because the tension controllers 48 and 49 detect the tension of the rolled material 30 by the load detector 50 attached to the bearings of the deflector rolls 21 and 26, and adjust the pressing amount of the presser roll 35 based on this detection to adjust the rolled material. 30
Is controlled. Example 1
The same reference numerals are used for the parts common to.

第6図の張力制御装置48,49の一実施例を第7図に示
す。第7図において、35は圧延材30を押える押えロール
で、アーム36に回転自在に支持されている。50はデフレ
クタロール21,26の軸受けに取り付けられた荷重検出器
で、圧延材30からの反力を検出する。アーム36はレバー
38と結合されており、回転主軸39を中心に回転し、その
結果押えロール35を上下する。レバー38は液圧シリンダ
ー40に装着されたピストンロッド41と結合されており、
サーボ弁42で液圧シリンダー40への液量を調節すること
により、回転主軸39を中心に回動する。その結果一体と
なったアーム36が回動し、押えロール35を上下する。サ
ーボ弁42の開度調整は、荷重検出器50で検出した圧延材
30の反力から圧延材30の張力Tを張力演算器46で演算し
て求め、それを張力設定値Trefと加減算器45で比較演算
して偏差ΔTを求め、この偏差ΔTに係数器44により係
数KTを乗算し、サーボアンプ43を介してサーボ弁42を制
御することにより、偏差ΔTが零となるように制御され
る。
FIG. 7 shows an embodiment of the tension control devices 48 and 49 shown in FIG. In FIG. 7, reference numeral 35 denotes a press roll for holding the rolled material 30, which is rotatably supported by the arm 36. Reference numeral 50 denotes a load detector attached to the bearings of the deflector rolls 21 and 26, and detects a reaction force from the rolled material 30. Arm 36 is a lever
It is connected to a rotation shaft 38 and rotates about a rotating spindle 39, and as a result, moves up and down the press roll 35. The lever 38 is connected to a piston rod 41 mounted on a hydraulic cylinder 40,
By adjusting the amount of liquid to the hydraulic cylinder 40 by the servo valve 42, the liquid is rotated about the rotating main shaft 39. As a result, the integrated arm 36 rotates and moves the presser roll 35 up and down. The opening of the servo valve 42 is adjusted by the rolled material detected by the load detector 50.
The tension T of the rolled material 30 is calculated and calculated from the reaction force of the rolling material 30 by a tension calculator 46, and the calculated value is compared with a tension set value Tref by an adder / subtractor 45 to obtain a deviation ΔT. multiplied by the coefficient K T, by controlling the servo valve 42 through a servo amplifier 43 is controlled so that the deviation ΔT is zero.

第7図に示した張力制御装置48,49によれば、ロール
ギャップが変わった場合、その結果生じる張力変化をデ
フレクタロール21,26の軸受け部の荷重検出器50で検出
し、これを目標値Trefと一致するように高速のサーボ弁
42で液圧シリンダー40への流体の流入、流出量を調整
し、その結果押さえロール35が上下し、圧延材30の張力
が即座に変わる。このため、油圧圧下でロールギャップ
を変えた結果が即座に出側板厚に反映され、前記実施例
1と同様に従来のモータ電流による張力制御装置と併用
して、高応答の板厚制御が実現できる。
According to the tension controllers 48 and 49 shown in FIG. 7, when the roll gap changes, the resulting tension change is detected by the load detector 50 of the bearing portion of the deflector rolls 21 and 26, and this is set to the target value. High speed servo valve to match T ref
At 42, the inflow and outflow of fluid to and from the hydraulic cylinder 40 are adjusted, and as a result, the presser roll 35 moves up and down, and the tension of the rolled material 30 changes immediately. For this reason, the result of changing the roll gap under hydraulic pressure is immediately reflected on the exit side plate thickness, and high response plate thickness control is realized by using together with the conventional motor current tension control device as in the first embodiment. it can.

(実施例3) この発明のさらに別の実施例を第8図に示す。これ
は、張力制御装置61として、押えロールに代えて流体膜
を使った例で、流体パッド57、制御弁58、流体源59およ
びこれらの間をつなぐ配管60を具えている。前記実施例
1,2と共通する部分には同一の符号を用いている。
(Embodiment 3) FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention. This is an example in which a fluid film is used as the tension control device 61 instead of the presser roll, and includes a fluid pad 57, a control valve 58, a fluid source 59, and a pipe 60 connecting them. The above embodiment
The same reference numerals are used for portions common to 1 and 2.

流体パッド57は流体源59から制御弁58を介して供給さ
れる流体を圧延材30の下面に噴射して、その圧力で圧延
材30を支持し、張力を与える。荷重検出器50はデフレク
タロール21,37の軸受に取り付けられて、圧延材30から
の反力を検出する。
The fluid pad 57 injects a fluid supplied from a fluid source 59 via a control valve 58 onto the lower surface of the rolled material 30, supports the rolled material 30 by the pressure, and applies tension. The load detector 50 is attached to bearings of the deflector rolls 21 and 37, and detects a reaction force from the rolled material 30.

荷重検出器50の検出出力は張力演算器62に入力され
て、圧延材30の張力Tが求められる。求められた張力T
は加減算器63にて張力設定値Trefと比較演算され、偏差
ΔTが求められる。係数器64はこの偏差ΔTに係数KTV
を掛けて制御弁調整器65の入力とする。制御弁調整器65
はその入力信号に応じて制御弁58の開度を調整し、流体
パッド57から噴射する流体量を制御する。すなわち、検
出された張力Tが張力設定値Trefより小さければ、制御
弁58を開いて流体量を増やして張力を増大させる。逆
に、検出された張力Tが張力設定値Trefより大きけれ
ば、制御弁58を絞って流体量を減らして張力を減少させ
る。このようにして、流体膜の圧力により、圧延材30に
与えられる張力が制御され、偏差ΔTが零となる。
The detection output of the load detector 50 is input to a tension calculator 62, and the tension T of the rolled material 30 is obtained. The calculated tension T
Is compared calculating the tension setting value T ref by subtractor 63, the deviation ΔT is determined. The coefficient unit 64 adds a coefficient K TV to this deviation ΔT.
Is multiplied as an input of the control valve regulator 65. Control valve regulator 65
Adjusts the opening of the control valve 58 in accordance with the input signal, and controls the amount of fluid ejected from the fluid pad 57. That is, if the detected tension T is smaller than the tension setting value T ref, to increase the amount of fluid by opening the control valve 58 to increase the tension. Conversely, the detected tension T is greater than the tension setting value T ref, by reducing the amount of fluid decreases the tension squeezing control valve 58. Thus, the tension applied to the rolled material 30 is controlled by the pressure of the fluid film, and the deviation ΔT becomes zero.

(実施例4) 第9図は張力制御装置100として、電磁石101の吸引力
を利用した例で、圧力材料は鉄などの強磁性材料に限定
される。第8図と同一の番号を付したものは第8図で説
明したのと同じ働きをする。103は電磁石出力の調節器
である。検出された張力Tと張力設定値Trefとの偏差Δ
Tに応じて電磁石101を駆動して、圧延材30に上下方向
の吸引力を生じさせることにより張力制御が行なわれ
る。なお、電磁石101の代えてリニアモータを圧延材料
の上下に配置して吸引力または反発力により張力を与え
ることもできる。その場合は圧延材料は導電性材料に限
定される。
Fourth Embodiment FIG. 9 shows an example in which the tension control device 100 utilizes the attractive force of the electromagnet 101, and the pressure material is limited to a ferromagnetic material such as iron. Those denoted by the same reference numerals as those in FIG. 8 have the same functions as those described in FIG. 103 is an electromagnet output controller. Deviation between the detected tension T and the tension setting value T ref delta
The tension control is performed by driving the electromagnet 101 according to T to generate a vertical attractive force on the rolled material 30. Note that, instead of the electromagnet 101, a linear motor may be arranged above and below the rolling material to apply tension by an attractive force or a repulsive force. In that case, the rolling material is limited to a conductive material.

ところで、先に、第3図、第4図、第5図、第16図に
関連して、張力制御の応答を上げることにより、板厚制
御の応答を向上させ得ることを述べたが、さらに本発明
の張力制御装置の機能を明らかにする。
By the way, it was mentioned earlier that the response of the plate thickness control can be improved by increasing the response of the tension control with reference to FIGS. 3, 4, 5, and 16. The function of the tension control device of the present invention will be clarified.

第10図は、巻戻しおよび巻取り用リール20,27の張力
制御装置の原理を説明する図である。いま、コイル67の
直径をD、張力をT、モータ19(28)のトルクをτとす
ると、コイル径Dの時張力Tを発生させるために必要な
トルクτは、コイル径Dと張力Tとの積を比例し、 τ∝T・D (1) と表わせる。一方、モータ19(28)の出力トルクは τ∝i・φ (2) と表わせるので、(1)、(2)式より、 T∝i・(φ/D) (3) を得る。iはモータ電流、φはモータ界磁磁束を表わ
す。ここで、コイル径Dとモータ界磁磁束φを比例させ
るように制御すれば、(φ/D)が一定となり、張力Tは
モータ電流iに比例する。このことから、リール20,27
の張力制御はコイル径Dとモータ界磁磁束φを比例させ
る制御を行なった上で、モータ電流を設定して必要な張
力Tを得るものである。以上が、巻戻しおよび巻取り用
リール20,27の定常圧延時(加速後の圧延速度が一定と
なった状態)の張力制御方法である。
FIG. 10 is a view for explaining the principle of a tension control device for the rewinding and winding reels 20, 27. Now, assuming that the diameter of the coil 67 is D, the tension is T, and the torque of the motor 19 (28) is τ, the torque τ required to generate the tension T at the coil diameter D is represented by the coil diameter D and the tension T. Τ 比例 T · D (1) On the other hand, since the output torque of the motor 19 (28) can be expressed as τ∝i · φ (2), T∝i · (φ / D) (3) is obtained from the equations (1) and (2). i represents a motor current, and φ represents a motor field magnetic flux. Here, if the coil diameter D and the motor field magnetic flux φ are controlled to be proportional, (φ / D) becomes constant, and the tension T is proportional to the motor current i. From this, reel 20, 27
In the tension control, the control is performed to make the coil diameter D proportional to the motor field magnetic flux φ, and then the motor current is set to obtain the necessary tension T. The above is the tension control method during the steady rolling of the unwinding and winding reels 20 and 27 (the rolling speed after acceleration is constant).

第16図に示したように、このような従来の張力制御法
では、ロールギャップを変えても張力制御の応答が遅い
ため、出側板厚は張力制御の応答時間でしか変化せず、
従って、高速な油圧圧下装置を使っても板厚精度は改善
されなかった。
As shown in FIG. 16, in such a conventional tension control method, since the response of the tension control is slow even when the roll gap is changed, the exit side plate thickness changes only with the response time of the tension control.
Therefore, even if a high-speed hydraulic pressure reduction device was used, the accuracy of the thickness was not improved.

第11図はロールギャップΔSを変えたときの出側板厚
Δhへの影響をボード線図で示したものである。点線が
従来の張力制御装置を使った例で、実線が本発明の張力
制御装置(例えば48(第7図))を圧延機の入側に入れ
た例である。点線の従来例では、3.75Hzでロールギャッ
プΔSの影響は1/1000にも減衰する。この鋭い下向きの
ピークは後で述べるが、リール20(27)の慣性と圧延材
30のばね常数が作る共振のために生じている。それに対
して、実線で示す本発明装置では下向きのピークが低周
波数側にずれるとともに、ピークでの減衰も1/10程度ま
でに減っている。また、いま着目している2〜10Hzで
は、完全に特性が平坦となり、ロールギャップΔSが板
厚Δhに写るようになっていることが分かる。
FIG. 11 is a Bode diagram showing the effect on the exit side plate thickness Δh when the roll gap ΔS is changed. The dotted line is an example using the conventional tension control device, and the solid line is an example in which the tension control device of the present invention (for example, 48 (FIG. 7)) is inserted at the entrance of the rolling mill. In the conventional example indicated by the dotted line, the effect of the roll gap ΔS is attenuated to 1/1000 at 3.75 Hz. Although this sharp downward peak will be described later, the inertia of the reel 20 (27) and the rolled material
The spring constant of thirty arises due to the resonance that it makes. On the other hand, in the device of the present invention shown by the solid line, the downward peak shifts to the lower frequency side, and the attenuation at the peak is reduced to about 1/10. Further, it can be seen that the characteristic is completely flat at 2 to 10 Hz, which is currently focused, and the roll gap ΔS is reflected in the plate thickness Δh.

第12図は、本発明の張力制御装置の機能を説明するた
めのブロック線図で、制御装置の部分は応答が速いので
省略してある。点線内は本発明の張力制御装置の特性を
表わす。
FIG. 12 is a block diagram for explaining the function of the tension control device of the present invention, and the control device portion is omitted because the response is fast. The dotted line indicates the characteristics of the tension control device of the present invention.

記号は、E:圧延機のヤング率、b:板幅、H:板厚、L1:
圧延機・リール間距離、J:コイルを含むリールの慣性モ
ーメント、R:コイル半径(=D/2)、Kt:張力制御装置の
ゲイン、S…ラプラス演算子、ΔV:圧延する速度変動、
ΔTb:後方張力変動である。
Symbol, E: Young's modulus of the rolling mill, b: plate width, H: thickness, L 1:
Roller-reel distance, J: Moment of inertia of reel including coil, R: Coil radius (= D / 2), Kt: Gain of tension controller, S: Laplace operator, ΔV: Speed fluctuation during rolling,
ΔTb: Back tension fluctuation.

本ブロック線図の考え方を以下説明する。まず、図示
してない電流制御装置からモータ電流値に比例する張力
値Tbによってコイル67を含むリール20(27)が加速さ
れ、リール周速度vが生じる(ブロック69の部分)。こ
のリール周速度vに対する外乱が圧延機32の入側、出側
の張力変動や圧延機30の厚み変動に起因して生じる圧延
材30の速度変化ΔVで、加算器72を通って速度のアンバ
ランスとなる。これは、73で積分されて、圧延材30の長
手方向の伸び差Δlとなる。ブロック76で長手方向伸び
差Δlから張力応力の変化Δσが計算され、bHをかけて
後方張力変動ΔTbが求められる。加算器80で張力値Tbと
比較され、その偏差Tb−ΔTbでリール20(27)が駆動さ
れ、今まで述べてきたプロセスでΔVの影響は修正され
る。但し、ブロック69で示されるリール20(27)の大き
な慣性のため修正速度は前述したように遅い。本発明の
張力制御装置(例えば48)は、張力変動ΔTbを検出して
それにブロック82で示す換算係数をかけて伸び変化Δlr
になおし、それに制御ゲインKtをかけて制御量Δlcを求
め張力制御を行なうもので第12図を見るとわかるように
リールの慣性(ブロック69)を介さないので応答が速く
なる。
The concept of this block diagram will be described below. First, the reel 20 (27) including the coil 67 is accelerated by a tension value Tb proportional to the motor current value from a current control device (not shown), and a reel peripheral speed v is generated (block 69). The disturbance with respect to the reel peripheral speed v is a speed change ΔV of the rolled material 30 caused by a change in the tension on the entrance side and the exit side of the rolling mill 32 and a variation in the thickness of the rolling mill 30. It will be a balance. This is integrated at 73 to become the longitudinal elongation difference Δl of the rolled material 30. In block 76, a change Δσ in tension stress is calculated from the difference Δl in the longitudinal direction, and bH is multiplied to obtain a back tension fluctuation ΔTb. The tension value Tb is compared with the tension value Tb by the adder 80, and the reel 20 (27) is driven by the deviation Tb-ΔTb, and the effect of ΔV is corrected in the process described above. However, due to the large inertia of the reel 20 (27) indicated by the block 69, the correction speed is low as described above. The tension control device (eg, 48) of the present invention detects the tension variation ΔTb and multiplies it by the conversion coefficient
In addition, the control amount Klc is multiplied by the control gain Kt to obtain the control amount Δlc, and the tension control is performed. As can be seen from FIG. 12, the response is fast because the inertia of the reel (block 69) is not interposed.

第12図より点線内の特性を考えずにΔVからΔTbまで
の伝達関数を求めると、下式を得る。
If the transfer function from ΔV to ΔTb is determined without considering the characteristics within the dotted line from FIG. 12, the following equation is obtained.

(4)式より、共振周波数ωは、 と求められ、第11図中点線で示す従来装置では、この値
が3.75Hzであった。
From equation (4), the resonance frequency ω n is This value was 3.75 Hz in the conventional device shown by the dotted line in FIG.

次に、点線内の本発明の張力制御装置の特性を入れた
ΔVからΔTbまでの伝達関数は下式となる ここで、Gは張力制御装置の動特性を表わし(第12図
のブロック86)、 である。
Next, the transfer function from ΔV to ΔTb including the characteristics of the tension control device of the present invention in the dotted line is given by the following equation. Here, G represents the dynamic characteristic of the tension control device (block 86 in FIG. 12), It is.

(5)式より、共振周波数ωは、 と変っている。すなわち、本発明の張力制御装置は圧延
材30のヤング率を制御で変える働きをし、その結果、リ
ール20(27)の慣性と圧延材30のバネ常数(ヤング率)
の作る共振周波数ωを板厚制御に影響しない領域まで
ずらす機能を持つことが分かる。Ktを正の値に取ると、
共振周波数を実際の共振周波数よりも低周波数側に、負
の値に取ると高周波数側にずらすことに相当する。こう
することにより、従来の制御系で起こっていた速い周波
数でロールギャップを動かしても、リール20(27)の共
振で張力が大きく振れ板厚が変化しないという現象を防
ぐことができる。そして、ロールギャップを操作した結
果が板厚に写るようになるので、フィードフォワードAG
CやビスラAGCといった従来の板厚制御方法が有効に作用
するようになる。
From equation (5), the resonance frequency ω n is Has changed. That is, the tension control device of the present invention functions to change the Young's modulus of the rolled material 30 by control, and as a result, the inertia of the reel 20 (27) and the spring constant (Young's modulus) of the rolled material 30
It can be seen that with the shift to a region where the resonance frequency ω n does not affect the thickness control to make the function. If Kt is a positive value,
Taking the resonance frequency lower than the actual resonance frequency and taking a negative value corresponds to shifting the resonance frequency to the higher frequency side. By doing so, even if the roll gap is moved at a high frequency, which occurs in the conventional control system, it is possible to prevent the phenomenon that the tension is large due to the resonance of the reel 20 (27) and the plate thickness does not change. Then, the result of operating the roll gap is reflected on the sheet thickness, so feedforward AG
Conventional sheet thickness control methods such as C and Visla AGC work effectively.

(実施例5) 以上の発明に基づく一実施例を第13図に示す。(6)
式から分かるようにリールの慣性はコイル半径Rが変化
するに連れて変わっていく。第13図では半径Rを例えば
光学式センサー90で検出し、それを基に演算器91で制御
ゲインKtの修正量ΔKtを求め、それに基づいて制御ゲイ
ンKtを変更することを特徴としている。
(Embodiment 5) An embodiment based on the above invention is shown in FIG. (6)
As can be seen from the equation, the inertia of the reel changes as the coil radius R changes. FIG. 13 is characterized in that the radius R is detected by, for example, the optical sensor 90, and the correction amount ΔKt of the control gain Kt is obtained by the calculator 91 based on the radius R, and the control gain Kt is changed based on the correction amount ΔKt.

(実施例6) 第14図は前記の発明に基づく他の実施例で、圧延材30
の速度Vを検出器93で検出して、それを基に入側板厚外
乱の周波数を計算して、必要なωを求め、(6)式か
らそれを与えるのに必要な制御ゲインの修正量ΔKtを演
算器94で逆算して制御ゲインKtを変更することを特徴と
する。
(Embodiment 6) FIG. 14 shows another embodiment based on the above-mentioned invention, in which a rolled material 30 is used.
Is detected by the detector 93, and the frequency of the input side plate thickness disturbance is calculated based on the detected speed V to obtain a necessary ω n, and the control gain required to give it from the equation (6) is corrected. It is characterized in that the control gain Kt is changed by back-calculating the quantity ΔKt by the computing unit 94.

〔変更例〕[Modification example]

前記実施例では、この発明をシングルスタンドの冷間
可逆式圧延機に適用した場合についてのみ述べたが、一
方向に圧延する非可逆式の圧延機や2スタンド以上のタ
ンデム圧延機など、前記従来技術で述べた問題が生ずる
全ての圧延機にこの発明を適用できることは言うまでも
ない。
In the above-described embodiment, only the case where the present invention is applied to a single-stand cold reversible rolling mill has been described. However, such conventional rolling mills as a non-reversible rolling mill that rolls in one direction and a tandem rolling mill having two or more stands are used. It goes without saying that the present invention can be applied to all rolling mills in which the problems described in the art occur.

また、張力検出は、押えロール、デフレクタロール以
外に圧延材料の走行経路中に配されたロールその他の部
分にかかる圧延材料からの反力により検出することがで
きる。
In addition, the tension can be detected by a reaction force from the rolled material on rolls and other parts arranged in the traveling path of the rolled material other than the presser roll and the deflector roll.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、この発明によれば、圧延機の入
側もしくは入出側の両方に張力制御装置を設け、この張
力制御装置を、圧延材料に印加されている張力を検出す
る張力検出器と、圧延材料を押圧する押えロールと、押
えロールを圧延材料方向に駆動する液圧シリンダと、所
定の張力設定値と張力検出器で検出される張力との差に
基づいて液圧シリンダへの流量を制御するサーボ弁とを
具備し、さらにリールに巻かれたコイル径を測定する測
定器や圧延材料の速度検出器などを設けるとともに、そ
の測定結果を基に張力制御装置の制御ゲインの正負の符
号及び大きさを変更する演算器を設けるなどしたので、
ロールギャップの変動による張力の変動を速やかに抑制
することができ、油圧圧下の持つ高速制御性を最大限に
生かして、板厚制御の応答を高めて精度のよい製品板厚
を得ることができる。
As described above, according to the present invention, a tension control device is provided on both the entry side and the entry / exit side of the rolling mill, and the tension control device is provided with a tension detector for detecting the tension applied to the rolling material. A press roll for pressing the rolled material, a hydraulic cylinder for driving the press roll in the direction of the rolled material, and a flow rate to the hydraulic cylinder based on a difference between a predetermined tension set value and a tension detected by a tension detector. And a measuring device for measuring the diameter of the coil wound on the reel, a speed detector for the rolled material, etc., and a positive or negative control gain of the tension control device based on the measurement result. Since we provided a computing unit to change the sign and size,
Fluctuations in tension due to fluctuations in the roll gap can be quickly suppressed, and the high-speed controllability of the hydraulic pressure can be maximized to increase the response of plate thickness control and obtain accurate product plate thickness. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、この発明を適用した冷間可逆式圧延機の板厚
制御装置のシステム構成を示すブロック図である。 第2図は、第1図における張力制御装置33,34の具体例
を示す図である。 第3図〜第5図は、第15図装置においてリールモータ張
力制御装置18,29の応答を3倍速くした場合の応答を示
す計算機シミュレーション結果を示す図で、第3図は入
出側張力制御装置33,34を両方とも応答を速くした場
合、第4図は出側張力制御装置34のみ応答を速くした場
合、第5図は入側張力制御装置33のみ応答を速くした場
合である。 第6図は、この発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。 第7図は、第6図における張力制御装置48,49の具体例
を示す図である。 第8図は、この発明における張力制御装置のさらに別の
実施例を示す図である。 第9図は、張力制御装置として電磁石またはリニアモー
タを使用したこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。 第10図は、巻戻しおよび巻取り用リール20,27の張力制
御の原理を説明する図である。 第11図は、ロールギャップΔSを変えたときの出側板厚
Δhへの影響を示すボード線図である。 第12図は、本発明の張力制御装置の機能を説明するため
のブロック線図である。 第13図は、コイル径に応じて制御ゲインを修正するよう
にしたこの発明の一実施例を示すブロック図である。 第14図は、圧延機の速度に応じて制御ゲインを修正する
ようにしたこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。 第15図は、従来の冷間可逆式圧延機の板厚制御装置のシ
ステム構成を示すブロック図である。 第16図は、第15図の装置の板厚制御の応答を示すシミュ
レーション結果を示す図である。 6……油圧シリンダ(液圧シリンダ)、8……サーボ
弁、32……圧延機、20……巻戻しリール、21……デフレ
クタロール、27……巻取りリール、19,28……リールモ
ータ張力制御(電流制御)装置、30……圧延材(圧延材
料)、33,34,48,49,61……張力制御装置、35……押えロ
ール、37,50……荷重検出器(張力検出器)、57……流
体パッド(流体支持機構)、66……油圧圧下装置。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a sheet thickness control device of a cold reversible rolling mill to which the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram showing a specific example of the tension control devices 33 and 34 in FIG. FIGS. 3 to 5 are diagrams showing computer simulation results showing the response when the response of the reel motor tension controllers 18 and 29 is three times faster in the apparatus shown in FIG. 15. FIG. 3 shows the input / output tension control. FIG. 4 shows a case where the response of both the devices 33 and 34 is made faster, FIG. 4 shows a case where the response of only the output side tension controller 34 is made faster, and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the tension control devices 48 and 49 in FIG. FIG. 8 is a diagram showing still another embodiment of the tension control device according to the present invention. FIG. 9 is a block diagram showing one embodiment of the present invention using an electromagnet or a linear motor as a tension control device. FIG. 10 is a view for explaining the principle of tension control of the rewind and take-up reels 20, 27. FIG. 11 is a Bode diagram showing the effect on the exit side plate thickness Δh when the roll gap ΔS is changed. FIG. 12 is a block diagram for explaining the function of the tension control device of the present invention. FIG. 13 is a block diagram showing an embodiment of the present invention in which the control gain is modified according to the coil diameter. FIG. 14 is a block diagram showing one embodiment of the present invention in which the control gain is modified according to the speed of the rolling mill. FIG. 15 is a block diagram showing a system configuration of a conventional thickness control device for a reversible cold rolling mill. FIG. 16 is a diagram showing a simulation result showing a response of the thickness control of the apparatus shown in FIG. 6 ... hydraulic cylinder (hydraulic cylinder), 8 ... servo valve, 32 ... rolling mill, 20 ... rewind reel, 21 ... deflector roll, 27 ... take-up reel, 19, 28 ... reel motor Tension control (current control) device, 30 ... Rolled material (rolled material), 33, 34, 48, 49, 61 ... Tension control device, 35 ... Pressing roll, 37, 50 ... Load detector (Tension detection Device), 57: Fluid pad (fluid support mechanism), 66: Hydraulic pressure reduction device.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】油圧圧下装置を備えた圧延機の入側、もし
くは入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力を
調節する張力制御装置を具備してなる圧延機の板厚制御
装置であって、前記張力制御装置が、前記圧延材料に印
加されている張力を検出する張力検出器と、圧延材料を
押圧する押えロールと、前記押えロールを圧延材料方向
に駆動する液圧シリンダと、所定の張力設定値と前記張
力検出器で検出される張力との差に基づいて前記液圧シ
リンダへの流量を制御するサーボ弁とを具備する一方、
リールに巻かれたコイル径を測定する測定器を設けると
ともに、その測定結果を基に当該張力制御装置の制御ゲ
インの正負の符号及び大きさを変更する演算器を設けて
構成したことを特徴とする圧延機の板厚制御装置。
1. A thickness control device for a rolling mill, comprising a tension control device for adjusting a tension applied to a rolling material on both the entrance side and the entrance side of a rolling mill provided with a hydraulic pressure reduction device. Wherein the tension control device detects a tension applied to the rolled material, a pressurizing roll that presses the rolled material, and a hydraulic cylinder that drives the pressurized roll in the direction of the rolled material. A servo valve that controls a flow rate to the hydraulic cylinder based on a difference between a predetermined tension set value and a tension detected by the tension detector,
A measuring device for measuring the diameter of the coil wound on the reel is provided, and a computing device for changing the sign and magnitude of the control gain of the tension control device based on the measurement result is provided. Thickness control device for rolling mill.
【請求項2】油圧圧下装置を備えた圧延機の入側、もし
くは入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力を
調節する張力制御装置を具備してなる圧延機の板厚制御
装置であって、前記張力制御装置が、前記圧延材料に印
加されている張力を検出する張力検出器と、圧延材料を
押圧する押えロールと、前記押えロールを圧延材料方向
に駆動する液圧シリンダと、所定の張力設定値と前記張
力検出器で検出される張力との差に基づいて前記液圧シ
リンダへの流量を制御するサーボ弁とを具備する一方、
圧延材料の速度を検出する速度検出器を設けるととも
に、その検出結果を基に当該張力制御装置の制御ゲイン
の正負の符号及び大きさを変更する演算器を設けて構成
したことを特徴とする圧延機の板厚制御装置。
2. A thickness control device for a rolling mill comprising a tension control device for adjusting the tension applied to a rolling material on both the entrance side and the entrance side of a rolling mill provided with a hydraulic pressure reduction device. Wherein the tension control device detects a tension applied to the rolled material, a pressurizing roll that presses the rolled material, and a hydraulic cylinder that drives the pressurized roll in the direction of the rolled material. A servo valve that controls a flow rate to the hydraulic cylinder based on a difference between a predetermined tension set value and a tension detected by the tension detector,
A rolling detector provided with a speed detector for detecting the speed of the rolling material, and a computing unit for changing the sign and magnitude of the control gain of the tension control device based on the detection result. Machine thickness control device.
【請求項3】油圧圧下装置を備えた圧延機の入側、もし
くは入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力を
調節する張力制御装置を具備してなる圧延機の板厚制御
装置であって、前記張力制御装置が、前記圧延材料に印
加されている張力を検出する張力検出器と、前記圧延材
料を支持する流体膜を形成する流体支持機構と、所定の
張力設定値と前記張力検出器で検出される張力との差に
基づいて前記流体支持機構の出力量を制御する制御弁と
を具備してなることを特徴とする圧延機の板厚制御装
置。
3. A thickness control device for a rolling mill having a tension control device for adjusting the tension applied to a rolling material on both the entrance side and the entrance side of a rolling mill provided with a hydraulic pressure reduction device. Wherein the tension control device detects a tension applied to the rolled material, a tension detector, a fluid support mechanism that forms a fluid film supporting the rolled material, a predetermined tension set value, A control valve for controlling an output amount of the fluid support mechanism based on a difference from a tension detected by a tension detector.
【請求項4】油圧圧下装置を備えた圧延機の入側、もし
くは入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力を
調節する張力制御装置を具備してなる圧延機の板厚制御
装置であって、前記張力制御装置が、前記圧延材料に印
加されている張力を検出する張力検出器と、前記圧延材
料に吸引力を与える電磁石と、所定の張力設定値と前記
張力検出器で検出される張力との差に基づいて前記電磁
石の吸引力を制御する調節器とを具備してなることを特
徴とする圧延機の板厚制御装置。
4. A thickness control device for a rolling mill comprising a tension control device for adjusting the tension applied to a rolling material on both the entrance side and the entrance side of a rolling mill provided with a hydraulic pressure reduction device. Wherein the tension control device detects a tension applied to the rolling material, a tension detector that applies an attractive force to the rolling material, a predetermined tension set value, and a tension detected by the tension detector. A controller for controlling the attraction force of the electromagnet based on a difference between the tension and the applied tension.
【請求項5】油圧圧下装置を備えた圧延機の入側、もし
くは入出側の両方に、圧延材料に印加されている張力を
調節する張力制御装置を具備してなる圧延機の板厚制御
装置であって、前記張力制御装置が、前記圧延材料に印
加されている張力を検出する張力検出器と、前記圧延材
料に吸引力、または反発力を与えるリニア・モータと、
所定の張力設定値と前記張力検出器で検出される張力と
の差に基づいて前記リニア・モータの吸引力、あるいは
反発力を制御する調節器とを具備してなることを特徴と
する圧延機の板厚制御装置。
5. A thickness control device for a rolling mill comprising a tension control device for adjusting a tension applied to a rolling material on both the entrance side and the entrance side of a rolling mill provided with a hydraulic pressure reduction device. Wherein the tension control device, a tension detector that detects the tension applied to the rolling material, and a linear motor that applies a suction force or a repulsive force to the rolling material,
A rolling machine comprising: a controller for controlling a suction force or a repulsion force of the linear motor based on a difference between a predetermined tension set value and a tension detected by the tension detector. Thickness control device.
【請求項6】張力制御装置の制御ゲインの正負の符号及
び大きさをリールに巻かれたコイル径を測定してそれを
基に変更することを特徴とした請求項3〜5のいずれか
に記載の圧延機の板厚制御装置。
6. The method according to claim 3, wherein the sign and magnitude of the control gain of the tension control device are changed based on the measured diameter of the coil wound on the reel. A thickness control device for a rolling mill as described in the above.
【請求項7】張力制御装置の制御ゲインの正負の符号及
び大きさを圧延材料の速度検出器の信号を基に変更する
ことを特徴とした請求項3〜5のいずれかに記載の圧延
機の板厚制御装置。
7. The rolling mill according to claim 3, wherein the sign and magnitude of the control gain of the tension control device are changed based on a signal from a speed detector of the rolling material. Thickness control device.
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