JP2829065B2 - 圧延帯板の板厚測定方法 - Google Patents
圧延帯板の板厚測定方法Info
- Publication number
- JP2829065B2 JP2829065B2 JP1307194A JP30719489A JP2829065B2 JP 2829065 B2 JP2829065 B2 JP 2829065B2 JP 1307194 A JP1307194 A JP 1307194A JP 30719489 A JP30719489 A JP 30719489A JP 2829065 B2 JP2829065 B2 JP 2829065B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- rolling
- roll
- strip
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
本発明は、圧延帯板の板厚測定方法に係り、特に、連
続圧延機で圧延される帯板を加工中に板厚測定を行う際
に、厚さ測定データを出力すると共に、厚さ測定器の異
常があった場合には直ちに検出して計測異常アラーム信
号を出力することによって板厚不良の圧延帯板を製造し
続けてしまうことを防止するのに好適な、圧延帯板の板
厚測定方法の改良に関する。
続圧延機で圧延される帯板を加工中に板厚測定を行う際
に、厚さ測定データを出力すると共に、厚さ測定器の異
常があった場合には直ちに検出して計測異常アラーム信
号を出力することによって板厚不良の圧延帯板を製造し
続けてしまうことを防止するのに好適な、圧延帯板の板
厚測定方法の改良に関する。
従来、連続圧延機で加工中に圧延帯板の板厚測定方法
としてＸ線厚み計や放射線厚み計等で測定する方法が行
われている。 一方、特公昭49−46270号では次のような技術が開示
されている。それは、第５図のように帯板18がデフレク
タロール31を経由して巻取リール10へ巻取られるような
構造で、帯板18の進行量に比例した量でデフレクタロー
ル31と巻取リール10が回転するようになっている。そし
て、このデフレクタロール31と巻取リール10には回転角
を測定する測定器が設けられている。巻取リール10に帯
板18がD2まで巻かれた、ある時点からスタートして帯板
18がL1の長さとL2の長さだけ送り込まれたときのデフレ
クタロールの回転角をそれぞれθ１及びθ２、巻取リー
ルの回転角をそれぞれψ１及びψ２とすると次式が成り
立つ。 L1＝D2/2・ψ１＋t/4π・ψ1 2 ＝D1/2・θ１ …（１） L2＝D2/2・ψ２＋t/4π・ψ2 2 ＝D1/2・θ２ …（２） この（１）、（２）式からD2を消去すると、 ｔ＝｛２πD1（θ２ψ１−θ１ψ２）｝ ／ψ１ψ２（ψ２−ψ１） …（３） となり、帯板の平均厚みｔが求められる。 一方、特公昭50−22415では次のような技術が開示さ
れている。それは、第５図のように帯板18がデフレクタ
ロール31を経由して巻取リール10へ巻取られるような構
造で、帯板18の進行量に比例した量でデフレクタロール
31と巻取リール10が回転するようになっている。そし
て、このデフレクタロール31と巻取リール10には回転角
を測定する測定器が取付けられている。帯板18の進行速
度が一定のとき、デフクレタロール31は一定の速度で回
転するが、一方、巻取リール10は帯板18の進行して巻き
取られるラップ数が増大するのに従って１回転当たり帯
板18の厚さの量だけ半径が増加するため、回転速度は遅
くなっていく。それで、デフレクタロール31と巻取リー
ル10の回転速度の比の変化の勾配から、帯板18の板厚を
求めている。 一方、特開昭54−58462では次のような技術が開示さ
れている。それは、前記特公昭50−22415とほぼ同様
で、前記特公昭50−22415がデフレクタロール31と巻取
リール10の回転速度の比の変化の勾配から帯板18の板厚
を求めるにあたり、巻取リールの半径を初期値としてい
るため、測定開始時点を新規の巻取リールに巻取り開始
した時に限定されていたものを、特開昭54−58462では
測定開始時点の巻取リールの半径を用いることで、任意
の時刻に測定開始できるようにして板厚の測定を行って
いる。
としてＸ線厚み計や放射線厚み計等で測定する方法が行
われている。 一方、特公昭49−46270号では次のような技術が開示
されている。それは、第５図のように帯板18がデフレク
タロール31を経由して巻取リール10へ巻取られるような
構造で、帯板18の進行量に比例した量でデフレクタロー
ル31と巻取リール10が回転するようになっている。そし
て、このデフレクタロール31と巻取リール10には回転角
を測定する測定器が設けられている。巻取リール10に帯
板18がD2まで巻かれた、ある時点からスタートして帯板
18がL1の長さとL2の長さだけ送り込まれたときのデフレ
クタロールの回転角をそれぞれθ１及びθ２、巻取リー
ルの回転角をそれぞれψ１及びψ２とすると次式が成り
立つ。 L1＝D2/2・ψ１＋t/4π・ψ1 2 ＝D1/2・θ１ …（１） L2＝D2/2・ψ２＋t/4π・ψ2 2 ＝D1/2・θ２ …（２） この（１）、（２）式からD2を消去すると、 ｔ＝｛２πD1（θ２ψ１−θ１ψ２）｝ ／ψ１ψ２（ψ２−ψ１） …（３） となり、帯板の平均厚みｔが求められる。 一方、特公昭50−22415では次のような技術が開示さ
れている。それは、第５図のように帯板18がデフレクタ
ロール31を経由して巻取リール10へ巻取られるような構
造で、帯板18の進行量に比例した量でデフレクタロール
31と巻取リール10が回転するようになっている。そし
て、このデフレクタロール31と巻取リール10には回転角
を測定する測定器が取付けられている。帯板18の進行速
度が一定のとき、デフクレタロール31は一定の速度で回
転するが、一方、巻取リール10は帯板18の進行して巻き
取られるラップ数が増大するのに従って１回転当たり帯
板18の厚さの量だけ半径が増加するため、回転速度は遅
くなっていく。それで、デフレクタロール31と巻取リー
ル10の回転速度の比の変化の勾配から、帯板18の板厚を
求めている。 一方、特開昭54−58462では次のような技術が開示さ
れている。それは、前記特公昭50−22415とほぼ同様
で、前記特公昭50−22415がデフレクタロール31と巻取
リール10の回転速度の比の変化の勾配から帯板18の板厚
を求めるにあたり、巻取リールの半径を初期値としてい
るため、測定開始時点を新規の巻取リールに巻取り開始
した時に限定されていたものを、特開昭54−58462では
測定開始時点の巻取リールの半径を用いることで、任意
の時刻に測定開始できるようにして板厚の測定を行って
いる。
しかしながら、Ｘ線厚み計、放射線厚み計等の測定器
は、板厚の微少偏差は正確に測定できるが、板厚の絶対
量を直接測定することができない。又、放射線源の放射
線量の減衰等による長期ドリフト等の問題があり、絶対
的な信頼性を得ることは難しい。それで、一般に、信頼
性を向上させるため、これらの測定器の他に別の測定手
段によるバックアップを取っている。 又、特公昭49−46270、特公昭50−22415、特開昭54−
58462はいずれもバックアップロール又は最終圧延ロー
ルの回転速度を測定して帯板の圧延速度を求めている
が、これらバックアップロールや最終圧延ロールが帯板
に対してスリップすると正しい圧延速度を求めることは
できない。一般にバックアップロールは、最終圧延ロー
ルに比べてスリップが多い。又、最終圧延ロールによる
圧延速度の測定についても張力等の圧延条件が変化する
と先進率が変化し圧延ロールの回転速度と圧延速度の比
率が変化してしまい、測定値にばらつきが発生してしま
う。
は、板厚の微少偏差は正確に測定できるが、板厚の絶対
量を直接測定することができない。又、放射線源の放射
線量の減衰等による長期ドリフト等の問題があり、絶対
的な信頼性を得ることは難しい。それで、一般に、信頼
性を向上させるため、これらの測定器の他に別の測定手
段によるバックアップを取っている。 又、特公昭49−46270、特公昭50−22415、特開昭54−
58462はいずれもバックアップロール又は最終圧延ロー
ルの回転速度を測定して帯板の圧延速度を求めている
が、これらバックアップロールや最終圧延ロールが帯板
に対してスリップすると正しい圧延速度を求めることは
できない。一般にバックアップロールは、最終圧延ロー
ルに比べてスリップが多い。又、最終圧延ロールによる
圧延速度の測定についても張力等の圧延条件が変化する
と先進率が変化し圧延ロールの回転速度と圧延速度の比
率が変化してしまい、測定値にばらつきが発生してしま
う。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、板厚測定に必要な帯板の速度の測定を安定した
方法と状態で行い、圧延条件が変化しても適宜測定値を
補正し板厚測定精度の向上を図ると共に、万一、この帯
板の速度測定や板厚測定器等に異常が発生し板厚測定値
の信頼性が低下した場合は、この異常を検出しアラーム
信号を出力することによって、板厚測定の信頼性を向上
させることのできる圧延帯板の板厚測定方法を提供する
ことを第１の目的とする。 本発明は、又、板厚計算に用いる先進率の精度向上を
図り、これによって板厚測定精度を向上することを第２
の目的とする。
あって、板厚測定に必要な帯板の速度の測定を安定した
方法と状態で行い、圧延条件が変化しても適宜測定値を
補正し板厚測定精度の向上を図ると共に、万一、この帯
板の速度測定や板厚測定器等に異常が発生し板厚測定値
の信頼性が低下した場合は、この異常を検出しアラーム
信号を出力することによって、板厚測定の信頼性を向上
させることのできる圧延帯板の板厚測定方法を提供する
ことを第１の目的とする。 本発明は、又、板厚計算に用いる先進率の精度向上を
図り、これによって板厚測定精度を向上することを第２
の目的とする。
本発明は、連続圧延機で圧延されている帯板の板厚測
定方法において、第１の圧延ロールの近傍で、第１の板
厚を直接測定し、前記第１の圧延ロールで、第１の圧延
ロール周速度を測定し、前記第１の圧延ロールとは異な
る第２の圧延ロールで、第２の圧延ロール周速度を測定
し、マスフロー一定則に基づいた板厚換算式を利用し
て、前記第１の板厚及び圧延ロール周速度測定値と第１
の圧延ロールの先進率と前記第２の圧延ロール周速度測
定値と第２の圧延ロールの先進率により、第２圧延ロー
ル出側の板厚を算出することにより、前記第１の目的を
達成したものである。 又、本発明は、連続圧延機で圧延されている帯板の板
厚測定方法での先進率の精度向上方法において、当該圧
延ロールの前方で帯板の前方張力を測定し、当該圧延ロ
ールの後方で帯板の後方張力を測定し、当該圧延ロール
の前方で帯板の入口板厚を測定するか、又は予め設定さ
れた板厚数値を用いて、入口板厚とし、前記前方張力と
前記後方張力と前記入口板厚を用いて計算し学習させ
て、仮先進率とし、前記仮先進率を求めることを複数の
圧延ロールにおいて行い、複数の仮先進率を求め、前記
複数の圧延ロールの周速度をそれぞれ測定し、前記複数
の圧延ロールのそれぞれの前記仮先進率と前記入口板厚
と前記圧延ロール周速度から計算し学習させて、先進率
補正値とし、前記仮先進率と前記先進率補正値とによ
り、先進率を求め、該先進率を用いて板厚を計算するこ
とにより、前記第２の目的を達成したものである。
定方法において、第１の圧延ロールの近傍で、第１の板
厚を直接測定し、前記第１の圧延ロールで、第１の圧延
ロール周速度を測定し、前記第１の圧延ロールとは異な
る第２の圧延ロールで、第２の圧延ロール周速度を測定
し、マスフロー一定則に基づいた板厚換算式を利用し
て、前記第１の板厚及び圧延ロール周速度測定値と第１
の圧延ロールの先進率と前記第２の圧延ロール周速度測
定値と第２の圧延ロールの先進率により、第２圧延ロー
ル出側の板厚を算出することにより、前記第１の目的を
達成したものである。 又、本発明は、連続圧延機で圧延されている帯板の板
厚測定方法での先進率の精度向上方法において、当該圧
延ロールの前方で帯板の前方張力を測定し、当該圧延ロ
ールの後方で帯板の後方張力を測定し、当該圧延ロール
の前方で帯板の入口板厚を測定するか、又は予め設定さ
れた板厚数値を用いて、入口板厚とし、前記前方張力と
前記後方張力と前記入口板厚を用いて計算し学習させ
て、仮先進率とし、前記仮先進率を求めることを複数の
圧延ロールにおいて行い、複数の仮先進率を求め、前記
複数の圧延ロールの周速度をそれぞれ測定し、前記複数
の圧延ロールのそれぞれの前記仮先進率と前記入口板厚
と前記圧延ロール周速度から計算し学習させて、先進率
補正値とし、前記仮先進率と前記先進率補正値とによ
り、先進率を求め、該先進率を用いて板厚を計算するこ
とにより、前記第２の目的を達成したものである。
本発明においては、連続圧延機において、通常、板厚
制御フィードバック用の板厚測定手段としてＸ線厚み計
や放射線厚み計等が連続圧延機内の複数箇所に取付けら
れていることに着目すると共に、板厚の絶対量を測定す
る上でのこれらＸ線厚み計や放射線厚み計の欠点をカバ
ーするため、前記連続圧延機内の複数箇所に取付けられ
た厚み計の数値を相互チェックしながら、これら厚み計
等の異常の有無をチェックし最終的な圧延帯板の板厚測
定値を求める方法である。 従って、従来問題となっていたＸ線厚み計や放射線厚
み計の信頼性の問題については、２箇以上の前記厚み計
の測定値を相互チェックすることにより解決することが
できる。又、本発明では、２箇以上の前記厚み計の測定
値の相互チェックをするうえで、圧延ロールの回転速度
から得られる圧延帯板の圧延速度値を利用しているが、
圧延ロールと帯板との間にスリップが発生して正しい圧
延速度値を得られなくなった場合においても、厚み計の
測定値の相互チェックの結果から異常を検出することが
できるので問題とはならない。 更に、板厚測定値を求めたり厚み計相互の異常チェッ
クするうえでの数値計算で圧延速度としての代替とし
て、圧延ロールの周速度と当該圧延ロールの先進率を利
用しているが、この先進率や計算のためのパラメータ等
を圧延張力や実績板厚や圧延ロール周速度をもとに学習
させていくようにすることにより、板厚測定値の精度や
信頼性を向上させることができる。 この先進率の学習は、圧延条件の変化のうち先進率へ
の影響が大きい前方張力、後方張力の変化を基に行う。
一般に、ある圧延ロールの前方張力が増加するとその圧
延ロールの先進率も増加し、後方張力が増加するとその
圧延ロールの先進率は減少することが実験的に知られて
いる。
制御フィードバック用の板厚測定手段としてＸ線厚み計
や放射線厚み計等が連続圧延機内の複数箇所に取付けら
れていることに着目すると共に、板厚の絶対量を測定す
る上でのこれらＸ線厚み計や放射線厚み計の欠点をカバ
ーするため、前記連続圧延機内の複数箇所に取付けられ
た厚み計の数値を相互チェックしながら、これら厚み計
等の異常の有無をチェックし最終的な圧延帯板の板厚測
定値を求める方法である。 従って、従来問題となっていたＸ線厚み計や放射線厚
み計の信頼性の問題については、２箇以上の前記厚み計
の測定値を相互チェックすることにより解決することが
できる。又、本発明では、２箇以上の前記厚み計の測定
値の相互チェックをするうえで、圧延ロールの回転速度
から得られる圧延帯板の圧延速度値を利用しているが、
圧延ロールと帯板との間にスリップが発生して正しい圧
延速度値を得られなくなった場合においても、厚み計の
測定値の相互チェックの結果から異常を検出することが
できるので問題とはならない。 更に、板厚測定値を求めたり厚み計相互の異常チェッ
クするうえでの数値計算で圧延速度としての代替とし
て、圧延ロールの周速度と当該圧延ロールの先進率を利
用しているが、この先進率や計算のためのパラメータ等
を圧延張力や実績板厚や圧延ロール周速度をもとに学習
させていくようにすることにより、板厚測定値の精度や
信頼性を向上させることができる。 この先進率の学習は、圧延条件の変化のうち先進率へ
の影響が大きい前方張力、後方張力の変化を基に行う。
一般に、ある圧延ロールの前方張力が増加するとその圧
延ロールの先進率も増加し、後方張力が増加するとその
圧延ロールの先進率は減少することが実験的に知られて
いる。
以下、本発明の第１実施例を第１図を用いて詳細に説
明する。 この第１実施例では、連続圧延機内で最終段圧延ロー
ル9Bより前方に、γ線厚み計５を備え当該加工途中箇所
における帯板の板厚の計測を行うと共に、当該加工途中
箇所における圧延速度の近似値を得るため、当該γ線厚
み計５の直後の圧延ロール9Aにパルス発生器７を備え圧
延ロール9Aの周速度の計測を行う。 又、連続圧延機出口にＸ線厚み計６を備え連続圧延機
出口である当該箇所における帯板の板厚の計測を行うと
共に、連続圧延機出口箇所における圧延速度の近似を得
るため、当該Ｘ線厚み計６の直前の圧延ロール9Bにパル
ス発生器７を備え圧延ロール9Bの周速度の計測を行う。 設定器１は押しボタンやキーボード等により板厚計算
のパラメータ等を入力する手段である。 出口端板厚演算器21は、前記γ線厚み計５と２箇所の
前記パルス発生器７の測定値と設定器１で設定された先
進率から、出口端換算の板厚計算値hOUtを求めるもので
ある。 板厚測定値評価器22は、前記出口端換算の板厚計算値
hOUtと連続圧延機出口のＸ線厚み計６の測定値HOUtを比
較して設定器１で設定された板厚許容誤差設定値により
評価を行うものである。 以下に本発明の第１実施例の作用を第１図を用いて説
明する。 入口側圧延ロール9Aと最終段圧延ロール9Bには、各ロ
ールの周速度の測定を行うためのパルス発生器７が取付
けられており、それぞれの圧延ロール9A、9Bの周速度V
RA1とVRA2の測定を行う。又、入口側圧延ロール9Aの前
方と最終段圧延ロール9B後方に取付けられた厚み計５と
６にて板厚H1とHOUtを測定する。 出口端板厚演算器21では、前記VRA1、VRA2、hA1と設
定器１から入力された入口側圧延ロール9Aと最終段圧延
ロール9Bの先進率f1、f2により、入口側圧延ロール9A前
方の板厚実測値H1から出口側板厚計算値hOUtを求める。
この計算方法は次の通りである。 連続圧延機において、機械入口から取り込まれた帯板
は圧延等の加工後、全て出口側に排出されたということ
で、マスフロー一定則が成立するため、次式が成立す
る。 VRA1（１＋f1）×H1 VRA2（１＋f2）×HOUt …（４） ここで、式変形により、出口端側板厚計算値hOUtを求
める次式を表わすことができる。 hOUt＝VRA1（１＋f1）×H1 /VRA2（１＋f2） …（５） これにより、出口端側の板厚計算値hOUtが求まる。圧
延帯板の板厚を測定するこの第１実施例では、この計算
値hOUtを最終的な板厚測定値とする。この板厚計算値h
OUtと最終段圧延ロール9B後方のＸ線厚み計６による実
測値HOUtとは一致するはずである。 板厚測定値評価器22では、計算値板厚hOUtと実測値板
厚HOUtと比較し、その差が設定器１より入力された設定
値である板厚許容誤差ΔhOUtより大きいとき、装置の異
常として上位プロセスコンピュータ23へアラーム信号を
出力する。この異常としては、γ線厚み計５、Ｘ線厚み
計６の故障や、圧延ロール9A、9Bのスリップ等によるパ
ルス発生器７の測定値の異常が考えられる。 このように複数の板厚測定値を利用することで圧延帯
板の板厚測定方法の信頼性を上げることができる。 更に、以下で第２実施例を第２図を用いて説明する。 この第２実施例は、第１実施例を基本とし、第１実施
例の入口側γ線厚み計５の数値から出口端板厚へ換算す
る板厚計算で用いた先進率を実測データに基づいて学習
させていくものである。それで第２実施例の説明は、こ
の先進率の学習方法について行う。 この第２実施例の先進率の学習方法では、入口側圧延
ロール9Aの前後それぞれに張力計８を、前方にγ線厚み
計５を、又圧延ロール9A自体にパルス発生器７を配置
し、これらの測定値を仮先進率学習器３に取り込み入口
側圧延ロール9Aの仮先進率を求める。又、同様に最終段
圧延ロール9B前後それぞれに張力計８を、又圧延ロール
9B自体にパルス発生器７を配置し、これらの測定値と共
に予め測定された最終段圧延ロール9B前方板厚設定値を
仮先進率学習器３に取り込み最終段圧延ロール9Bの仮先
進率を求める。 又、前記入口側圧延ロール9Aと最終段圧延ロール9Bに
配置したパルス発生器７と、入口側圧延ロール9A前方に
配置したγ線厚み計５と最終段圧延ロール9B後方に配置
したＸ線厚み計６のそれぞれの測定値と前記入口側圧延
ロール9Aと最終段圧延ロール9Bの仮先進率を先進率補正
値学習器２へ取り込み、先進率補正値を求める。 以下に本発明の第２実施例のうち、先進率の学習の作
用を第２図を用いて説明する。 前進率の学習は、圧延ロールの先進率がその圧延ロー
ルの前方張力及び後方張力の関数として計算できること
を利用したものである。そして、このように計算された
複数の圧延ロールの先進率を相互に比較補正することに
よつて、精度をより向上させることができる。ここで、
複数の先進率を相互に比較補正する前の先進率を仮先進
率とする。 まず、前記仮先進率のうち入口側圧延ロール9Aの仮先
進率を求めるために、入口側圧延ロール9Aの前後にそれ
ぞれ張力計８を配置し、測定値をそれぞれtf1、tb1とす
る。又、この入口側圧延ロール9A前方に配置したγ線厚
み計５の測定値をH1とする。又、この入口側圧延ロール
9Aの先進率の予想値fO1は設定器１にて予め設定されて
いる。ここで、仮先進率の実測各種測定値による補正
は、仮先進率（補正されたもの）をfA1とすると、次式
で表わすことができる。 fA1＝fO1 ＋（∂f/∂tf）１・Δtf1 ＋（∂f/∂tb）・Δtb1 ＋（∂f/∂Ｈ）１・ΔH1 ……（６） それで、仮先進率学習器３では、前記計算式に基づい
て、前記測定値tf1、tb1、H1と設定値fO1により入口側
圧延ロール9Aの仮先進率fA1を求める。 同様に、最終断圧延ロール9Bの仮先進率を求める。ま
ず、最終段圧延ロール9Bの前後にそれぞれ張力計８を配
置し、測定値をそれぞれtf5、tb5とする。又、この最終
段圧延ロール9B前方の板厚予想値H5とこの最終段圧延ロ
ール9Bの先進率の予想値fO5は、それぞれ設定器１にて
予め設定する。ここで、仮先進率の実測各種測定値によ
る補正は仮先進率（補正されたもの）をfA5とすると、
入口側圧延ロール9Aと同様に次式で表わすことができ
る。 fA5＝fO5 ＋（∂f/∂tf）５・Δtf1 ＋（∂f/∂tb）５・Δtb1 ＋（∂f/∂Ｈ）５・ΔH5 ……（７） それで、仮先進率学習器３では前記計算式に基づい
て、前記測定値tf5、tb5と設定値H5とfO5により最終段
圧延ロール9Bの仮先進率fA5を求める。 更に、最終段圧延ロール9B後方にＸ線厚み計６を配置
し測定値をHoutとする。又、設定器１で設定した学習器
で使用する平滑指数をβとする。又、入口側圧延ロール
9Aと最終段圧延ロール9Bに配置したパルス発生器７で測
定した圧延ロール周速度をVRA1、VRA2とする。先進率補
正値学習器２では、前記測定値H1、HOUT、VRA1、VRA2と
前記計算値fA1、fA2と前記設定値βから次の２つの式よ
り先進率補正値ｆα１を求める。 ｆα″１＝（１＋fA1）／（１＋fA5） ×（H1/HOUt） ×（VRA1/VRA5） ……（８） ｆα１＝ｆα′１＋β（ｆα″１−ｆα′１） ……（９） ここで、ｆα′は定周期で行われるこの先進率補正値
学習器２の処理で求められた前回処理の先進率補正値で
ある。この（９）式の通り、今回求められた先進率補正
値ｆα″１と前回先進率補正値ｆα′１との偏差は平滑
指数βでの重み比率により、前回先進率補正値ｆα′１
へ累積される。 一般に、連続圧延機での先進率は、同じ圧延条件であ
っても圧延する帯板の製品板厚や材質が変わると違った
数値になることが実験的に知られている。それで、この
先進率補正値ｆα１は、それぞれの材質や板厚の製品毎
の先進率補正値ｆα１のデータとして材料毎先進率補正
値テーブルメモリ20へ格納されている。そして、連続圧
延機で圧延している帯板の材質や板厚が変更されたと
き、まず、それまでの加工していた帯板の先進率補正値
ｆα１をデータ更新のため材料毎先進率補正値テーブル
メモリ20の該当材質、板厚部分へ書き込み、その後、次
に加工する帯板の材質、板厚に該当するデータを材料毎
先進率補正値テーブルメモリ20から読み出す。 第２実施例での先進率の学習方法についての作用の説
明は以上の通りであるが、最終段圧延ロール9B後方での
帯板板厚の計算値houtは、板厚演算器16での次式に基づ
いた演算によって得られる。 hout＝（１＋fA1）／（１＋fA5） ×（VRA1/VRA5） ×（H1/fα１） ……（10） この圧延帯板の板厚を測定する第２実施例ではこの帯
板板厚の計算値houtを最終板厚測定値とする。 この（10）式は第１実施例の（５）式の板厚を求める
式に該当するものであるが、前記（４）式と比較してみ
ると（10）式には1/fα１という先進率補正値の項が追
加になっている。第２実施例では、この帯板の材質や板
厚による製品の違い毎にこの先進率補正値を複数の圧延
ロールの先進率等をもとに求め、これを板厚計算のとき
に利用することによって板厚測定の精度向上の信頼性の
向上を図っている。 なお、本第１実施例は、請求項１の内容説明を行うに
あたり本第２実施例の構成を簡略したものであり、本第
１実施例と本第２実施例は元来同一のものである。 又、第３図に学習器を用いた先進率の補正を行いなが
ら計算した出口端板厚計算値houtについての実験データ
の計算表と、第４図に実験で得られた前記計算値houtと
コイル33での該当部分の板厚実測値を示したが、この計
算値と実測値との差は、製品許容範囲±0.6％に比べ十
分小さく収めることができた。
明する。 この第１実施例では、連続圧延機内で最終段圧延ロー
ル9Bより前方に、γ線厚み計５を備え当該加工途中箇所
における帯板の板厚の計測を行うと共に、当該加工途中
箇所における圧延速度の近似値を得るため、当該γ線厚
み計５の直後の圧延ロール9Aにパルス発生器７を備え圧
延ロール9Aの周速度の計測を行う。 又、連続圧延機出口にＸ線厚み計６を備え連続圧延機
出口である当該箇所における帯板の板厚の計測を行うと
共に、連続圧延機出口箇所における圧延速度の近似を得
るため、当該Ｘ線厚み計６の直前の圧延ロール9Bにパル
ス発生器７を備え圧延ロール9Bの周速度の計測を行う。 設定器１は押しボタンやキーボード等により板厚計算
のパラメータ等を入力する手段である。 出口端板厚演算器21は、前記γ線厚み計５と２箇所の
前記パルス発生器７の測定値と設定器１で設定された先
進率から、出口端換算の板厚計算値hOUtを求めるもので
ある。 板厚測定値評価器22は、前記出口端換算の板厚計算値
hOUtと連続圧延機出口のＸ線厚み計６の測定値HOUtを比
較して設定器１で設定された板厚許容誤差設定値により
評価を行うものである。 以下に本発明の第１実施例の作用を第１図を用いて説
明する。 入口側圧延ロール9Aと最終段圧延ロール9Bには、各ロ
ールの周速度の測定を行うためのパルス発生器７が取付
けられており、それぞれの圧延ロール9A、9Bの周速度V
RA1とVRA2の測定を行う。又、入口側圧延ロール9Aの前
方と最終段圧延ロール9B後方に取付けられた厚み計５と
６にて板厚H1とHOUtを測定する。 出口端板厚演算器21では、前記VRA1、VRA2、hA1と設
定器１から入力された入口側圧延ロール9Aと最終段圧延
ロール9Bの先進率f1、f2により、入口側圧延ロール9A前
方の板厚実測値H1から出口側板厚計算値hOUtを求める。
この計算方法は次の通りである。 連続圧延機において、機械入口から取り込まれた帯板
は圧延等の加工後、全て出口側に排出されたということ
で、マスフロー一定則が成立するため、次式が成立す
る。 VRA1（１＋f1）×H1 VRA2（１＋f2）×HOUt …（４） ここで、式変形により、出口端側板厚計算値hOUtを求
める次式を表わすことができる。 hOUt＝VRA1（１＋f1）×H1 /VRA2（１＋f2） …（５） これにより、出口端側の板厚計算値hOUtが求まる。圧
延帯板の板厚を測定するこの第１実施例では、この計算
値hOUtを最終的な板厚測定値とする。この板厚計算値h
OUtと最終段圧延ロール9B後方のＸ線厚み計６による実
測値HOUtとは一致するはずである。 板厚測定値評価器22では、計算値板厚hOUtと実測値板
厚HOUtと比較し、その差が設定器１より入力された設定
値である板厚許容誤差ΔhOUtより大きいとき、装置の異
常として上位プロセスコンピュータ23へアラーム信号を
出力する。この異常としては、γ線厚み計５、Ｘ線厚み
計６の故障や、圧延ロール9A、9Bのスリップ等によるパ
ルス発生器７の測定値の異常が考えられる。 このように複数の板厚測定値を利用することで圧延帯
板の板厚測定方法の信頼性を上げることができる。 更に、以下で第２実施例を第２図を用いて説明する。 この第２実施例は、第１実施例を基本とし、第１実施
例の入口側γ線厚み計５の数値から出口端板厚へ換算す
る板厚計算で用いた先進率を実測データに基づいて学習
させていくものである。それで第２実施例の説明は、こ
の先進率の学習方法について行う。 この第２実施例の先進率の学習方法では、入口側圧延
ロール9Aの前後それぞれに張力計８を、前方にγ線厚み
計５を、又圧延ロール9A自体にパルス発生器７を配置
し、これらの測定値を仮先進率学習器３に取り込み入口
側圧延ロール9Aの仮先進率を求める。又、同様に最終段
圧延ロール9B前後それぞれに張力計８を、又圧延ロール
9B自体にパルス発生器７を配置し、これらの測定値と共
に予め測定された最終段圧延ロール9B前方板厚設定値を
仮先進率学習器３に取り込み最終段圧延ロール9Bの仮先
進率を求める。 又、前記入口側圧延ロール9Aと最終段圧延ロール9Bに
配置したパルス発生器７と、入口側圧延ロール9A前方に
配置したγ線厚み計５と最終段圧延ロール9B後方に配置
したＸ線厚み計６のそれぞれの測定値と前記入口側圧延
ロール9Aと最終段圧延ロール9Bの仮先進率を先進率補正
値学習器２へ取り込み、先進率補正値を求める。 以下に本発明の第２実施例のうち、先進率の学習の作
用を第２図を用いて説明する。 前進率の学習は、圧延ロールの先進率がその圧延ロー
ルの前方張力及び後方張力の関数として計算できること
を利用したものである。そして、このように計算された
複数の圧延ロールの先進率を相互に比較補正することに
よつて、精度をより向上させることができる。ここで、
複数の先進率を相互に比較補正する前の先進率を仮先進
率とする。 まず、前記仮先進率のうち入口側圧延ロール9Aの仮先
進率を求めるために、入口側圧延ロール9Aの前後にそれ
ぞれ張力計８を配置し、測定値をそれぞれtf1、tb1とす
る。又、この入口側圧延ロール9A前方に配置したγ線厚
み計５の測定値をH1とする。又、この入口側圧延ロール
9Aの先進率の予想値fO1は設定器１にて予め設定されて
いる。ここで、仮先進率の実測各種測定値による補正
は、仮先進率（補正されたもの）をfA1とすると、次式
で表わすことができる。 fA1＝fO1 ＋（∂f/∂tf）１・Δtf1 ＋（∂f/∂tb）・Δtb1 ＋（∂f/∂Ｈ）１・ΔH1 ……（６） それで、仮先進率学習器３では、前記計算式に基づい
て、前記測定値tf1、tb1、H1と設定値fO1により入口側
圧延ロール9Aの仮先進率fA1を求める。 同様に、最終断圧延ロール9Bの仮先進率を求める。ま
ず、最終段圧延ロール9Bの前後にそれぞれ張力計８を配
置し、測定値をそれぞれtf5、tb5とする。又、この最終
段圧延ロール9B前方の板厚予想値H5とこの最終段圧延ロ
ール9Bの先進率の予想値fO5は、それぞれ設定器１にて
予め設定する。ここで、仮先進率の実測各種測定値によ
る補正は仮先進率（補正されたもの）をfA5とすると、
入口側圧延ロール9Aと同様に次式で表わすことができ
る。 fA5＝fO5 ＋（∂f/∂tf）５・Δtf1 ＋（∂f/∂tb）５・Δtb1 ＋（∂f/∂Ｈ）５・ΔH5 ……（７） それで、仮先進率学習器３では前記計算式に基づい
て、前記測定値tf5、tb5と設定値H5とfO5により最終段
圧延ロール9Bの仮先進率fA5を求める。 更に、最終段圧延ロール9B後方にＸ線厚み計６を配置
し測定値をHoutとする。又、設定器１で設定した学習器
で使用する平滑指数をβとする。又、入口側圧延ロール
9Aと最終段圧延ロール9Bに配置したパルス発生器７で測
定した圧延ロール周速度をVRA1、VRA2とする。先進率補
正値学習器２では、前記測定値H1、HOUT、VRA1、VRA2と
前記計算値fA1、fA2と前記設定値βから次の２つの式よ
り先進率補正値ｆα１を求める。 ｆα″１＝（１＋fA1）／（１＋fA5） ×（H1/HOUt） ×（VRA1/VRA5） ……（８） ｆα１＝ｆα′１＋β（ｆα″１−ｆα′１） ……（９） ここで、ｆα′は定周期で行われるこの先進率補正値
学習器２の処理で求められた前回処理の先進率補正値で
ある。この（９）式の通り、今回求められた先進率補正
値ｆα″１と前回先進率補正値ｆα′１との偏差は平滑
指数βでの重み比率により、前回先進率補正値ｆα′１
へ累積される。 一般に、連続圧延機での先進率は、同じ圧延条件であ
っても圧延する帯板の製品板厚や材質が変わると違った
数値になることが実験的に知られている。それで、この
先進率補正値ｆα１は、それぞれの材質や板厚の製品毎
の先進率補正値ｆα１のデータとして材料毎先進率補正
値テーブルメモリ20へ格納されている。そして、連続圧
延機で圧延している帯板の材質や板厚が変更されたと
き、まず、それまでの加工していた帯板の先進率補正値
ｆα１をデータ更新のため材料毎先進率補正値テーブル
メモリ20の該当材質、板厚部分へ書き込み、その後、次
に加工する帯板の材質、板厚に該当するデータを材料毎
先進率補正値テーブルメモリ20から読み出す。 第２実施例での先進率の学習方法についての作用の説
明は以上の通りであるが、最終段圧延ロール9B後方での
帯板板厚の計算値houtは、板厚演算器16での次式に基づ
いた演算によって得られる。 hout＝（１＋fA1）／（１＋fA5） ×（VRA1/VRA5） ×（H1/fα１） ……（10） この圧延帯板の板厚を測定する第２実施例ではこの帯
板板厚の計算値houtを最終板厚測定値とする。 この（10）式は第１実施例の（５）式の板厚を求める
式に該当するものであるが、前記（４）式と比較してみ
ると（10）式には1/fα１という先進率補正値の項が追
加になっている。第２実施例では、この帯板の材質や板
厚による製品の違い毎にこの先進率補正値を複数の圧延
ロールの先進率等をもとに求め、これを板厚計算のとき
に利用することによって板厚測定の精度向上の信頼性の
向上を図っている。 なお、本第１実施例は、請求項１の内容説明を行うに
あたり本第２実施例の構成を簡略したものであり、本第
１実施例と本第２実施例は元来同一のものである。 又、第３図に学習器を用いた先進率の補正を行いなが
ら計算した出口端板厚計算値houtについての実験データ
の計算表と、第４図に実験で得られた前記計算値houtと
コイル33での該当部分の板厚実測値を示したが、この計
算値と実測値との差は、製品許容範囲±0.6％に比べ十
分小さく収めることができた。
以上説明した通り、本発明によれば、取付位置が同じ
でない２箇以上のＸ線厚み計や放射線厚み計等の厚み計
の測定値の相互チェックの実現したことによって、圧延
帯板の板圧測定の信頼性の向上をすることができた。
又、板厚測定にあたり、バックアップロールよりもスリ
ップの少ない圧延ロールの回転速度の測定にて圧延測度
の測定を行い、又、張力等の圧延条件が変化しても随時
圧延ロールの先進率を学習することでより正確な圧延速
度の測定ができるようになったため、圧延帯板の板厚測
定の精度の向上をすることができた。 このように帯板の製造において、製品の板厚測定の信
頼性と精度の向上を行うことができた産業上の意義は大
きい。
でない２箇以上のＸ線厚み計や放射線厚み計等の厚み計
の測定値の相互チェックの実現したことによって、圧延
帯板の板圧測定の信頼性の向上をすることができた。
又、板厚測定にあたり、バックアップロールよりもスリ
ップの少ない圧延ロールの回転速度の測定にて圧延測度
の測定を行い、又、張力等の圧延条件が変化しても随時
圧延ロールの先進率を学習することでより正確な圧延速
度の測定ができるようになったため、圧延帯板の板厚測
定の精度の向上をすることができた。 このように帯板の製造において、製品の板厚測定の信
頼性と精度の向上を行うことができた産業上の意義は大
きい。
第１図は、本発明の第１実施例の板厚測定方法の構成
図、 第２図は、本発明の第２実施例の板厚測定方法の構成
図、 第３図は、同第２実施例による学習器を用いた板厚測定
の実験データの計算表、 第４図は、学習器を用いた板厚測定の実験データの板厚
測定値とコイルでの実測値の比較線図、 第５図は、従来の技術についての説明図である。 １……設定器、 ２……先進率補正値学習器、 ３……仮先進率学習器、 ５……γ線厚み計、 ６……Ｘ線厚み計、 ７……パルス発生器、 ８……張力計 9A……入口側圧延ロール、 9B……最終段圧延ロール、 10……巻取リール、 11……デフレクタロール、 12……比較演算器、 13……アラーム発生器、 14……表示装置、 15……指示計、 16……板厚演算器、 17……演算タイミング設定器、 18……帯板（被加工物）、 20……材料毎先進率補正値テーブルメモリ、 21……出口端板演算器、 22……板厚測定値評価器、 23……プロセスコンピュータ、 33……コイル。
図、 第２図は、本発明の第２実施例の板厚測定方法の構成
図、 第３図は、同第２実施例による学習器を用いた板厚測定
の実験データの計算表、 第４図は、学習器を用いた板厚測定の実験データの板厚
測定値とコイルでの実測値の比較線図、 第５図は、従来の技術についての説明図である。 １……設定器、 ２……先進率補正値学習器、 ３……仮先進率学習器、 ５……γ線厚み計、 ６……Ｘ線厚み計、 ７……パルス発生器、 ８……張力計 9A……入口側圧延ロール、 9B……最終段圧延ロール、 10……巻取リール、 11……デフレクタロール、 12……比較演算器、 13……アラーム発生器、 14……表示装置、 15……指示計、 16……板厚演算器、 17……演算タイミング設定器、 18……帯板（被加工物）、 20……材料毎先進率補正値テーブルメモリ、 21……出口端板演算器、 22……板厚測定値評価器、 23……プロセスコンピュータ、 33……コイル。
フロントページの続き (72)発明者 樋野 悦司 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭49−103652（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−3784（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 5/06 G01B 7/06 - 7/10 G01B 15/02
Claims (2)
- 【請求項１】連続圧延機で圧延されている帯板の板厚測
定方法において、 第１の圧延ロールの近傍で、第１の板厚を直接測定し、 前記第１の圧延ロールで、第１の圧延ロール周速度を測
定し、 前記第１の圧延ロールとは異なる第２の圧延ロールで、
第２の圧延ロール周速度を測定し、 マスフロー一定則に基づいた板厚換算式を利用して、前
記第１の板厚及び圧延ロール周速度測定値と第１の圧延
ロールの先進率と前記第２の圧延ロール周速度測定値と
第２の圧延ロールの先進率により、第２圧延ロール出側
の板厚を算出することを特徴とする圧延帯板の板厚測定
方法。 - 【請求項２】連続圧延機で圧延されている帯板の板厚測
定方法での先進率の精度向上方法において、 当該圧延ロールの前方で帯板の前方張力を測定し、 当該圧延ロールの後方で帯板の後方張力を測定し、 当該圧延ロールの前方で帯板の入口板厚を測定するか、
又は予め設定された板厚数値を用いて、入口板厚とし、 前記前方張力と、前記後方張力と前記入口板厚を用いて
計算し学習させて、仮先進率とし、 前記仮先進率を求めることを複数の圧延ロールにおいて
行い、複数の仮先進率を求め、 前記複数の圧延ロールの周速度をそれぞれ測定し、 前記複数の圧延ロールのそれぞれの前記仮先進率と前記
入口板厚と前記圧延ロール周速度から計算し学習させ
て、先進率補正値とし、 前記仮先進率と前記先進率補正値とにより、先進率を求
め、該先進率を用いて板厚を計算することを特徴とする
圧延帯板の板厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1307194A JP2829065B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 圧延帯板の板厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1307194A JP2829065B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 圧延帯板の板厚測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03167401A JPH03167401A (ja) | 1991-07-19 |
| JP2829065B2 true JP2829065B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=17966174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1307194A Expired - Lifetime JP2829065B2 (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 圧延帯板の板厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829065B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5177830B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2013-04-10 | 株式会社キーエンス | 接触式変位検出装置及び接触式変位検出装置における許容範囲指定方法 |
| CN110548769A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-10 | 武汉钢铁有限公司 | 在线预警带钢厚度偏差的方法 |
| CN115625217B (zh) * | 2022-10-27 | 2023-07-14 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种冷轧厚度在线检测方法及检测系统 |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1307194A patent/JP2829065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03167401A (ja) | 1991-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4052599A (en) | Method and apparatus for determining coil sheet length | |
| KR101203346B1 (ko) | 위치 센서를 이용한 웨브 장력의 실시간 결정 및 제어 | |
| CA2325328C (en) | Strip thickness control apparatus for rolling mill | |
| JP2829065B2 (ja) | 圧延帯板の板厚測定方法 | |
| JPH05123749A (ja) | タンデム圧延機における板速度検出法 | |
| JP3067879B2 (ja) | ストリップ圧延における形状制御方法 | |
| JPS6277110A (ja) | 熱間圧延鋼板の寸法及び形状矯正設備 | |
| JP2959426B2 (ja) | 伸び率演算方法 | |
| JP4351598B2 (ja) | 鋼板の伸び率計測装置および伸び率計測方法 | |
| JPS5916527B2 (ja) | ストリツプの蛇行修正方法 | |
| JPH05104123A (ja) | 熱間連続圧延方法 | |
| JPS6264414A (ja) | 圧延板変形抵抗の計測方法 | |
| JP3433567B2 (ja) | テーパプレートの圧延方法 | |
| JPS62192209A (ja) | 圧延機における板厚制御方法 | |
| JP2650575B2 (ja) | 厚板の板幅制御圧延方法 | |
| JP4288757B2 (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
| JP2751275B2 (ja) | 圧延パラメータの決定方法 | |
| JP2698884B2 (ja) | ストレッチレジューサによる管肉厚制御方法 | |
| JP2005186085A (ja) | 冷間連続圧延機の走間板厚変更制御装置 | |
| JPH0471606B2 (ja) | ||
| JPH0220606A (ja) | 圧延における走間ゲージ変更位置の判定方法 | |
| JPH0929316A (ja) | 熱間仕上圧延におけるセットアップ方法 | |
| JPS62197210A (ja) | 連続圧延機制御装置及び方法 | |
| JPS618612A (ja) | コ−ルドタンデムミルの仕上板厚測定方法 | |
| JPS60218010A (ja) | 帯状物体の中心線プロフイ−ル測定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |