JP3048867B2 - 連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法 - Google Patents
連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法Info
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- JP3048867B2 JP3048867B2 JP6326384A JP32638494A JP3048867B2 JP 3048867 B2 JP3048867 B2 JP 3048867B2 JP 6326384 A JP6326384 A JP 6326384A JP 32638494 A JP32638494 A JP 32638494A JP 3048867 B2 JP3048867 B2 JP 3048867B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続式圧延機において
自動板厚制御を行う際の目標板厚補正方法に関する。
自動板厚制御を行う際の目標板厚補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な連続式圧延機では、被圧延体と
なる例えば鋼板等の板厚を目標とする寸法に精度良く効
率的に圧延するため、自動板厚制御（autmatic gauge c
ontrol；略称ＡＧＣ）が行われる。この自動板厚制御
は、被圧延体の圧延方向の板厚を例えばＸ線厚み計やゲ
ージメータ等で検出し、この検出結果と所望の板厚寸法
との間に差があれば、その偏差信号に基づき圧延機のロ
ールの圧下位置あるいは隣合うロールスタンド間の張力
を変更して板厚を制御するものである。
なる例えば鋼板等の板厚を目標とする寸法に精度良く効
率的に圧延するため、自動板厚制御（autmatic gauge c
ontrol；略称ＡＧＣ）が行われる。この自動板厚制御
は、被圧延体の圧延方向の板厚を例えばＸ線厚み計やゲ
ージメータ等で検出し、この検出結果と所望の板厚寸法
との間に差があれば、その偏差信号に基づき圧延機のロ
ールの圧下位置あるいは隣合うロールスタンド間の張力
を変更して板厚を制御するものである。
【０００３】そこで、従来の自動板厚制御にあっては、
上述した圧延機のロールの圧下位置や、隣合うロールス
タンド間の張力の変更に際し、圧延前に各ロールスタン
ドの圧延荷重の配分が適量となるように予め板厚の目標
板厚を決定しておく方法や、圧延荷重が各ロールスタン
ド間で偏らないように予めロール開度を設定しておく方
法が採られており、したがっていずれの方法も圧延前に
圧延条件が設定されたものであった。
上述した圧延機のロールの圧下位置や、隣合うロールス
タンド間の張力の変更に際し、圧延前に各ロールスタン
ドの圧延荷重の配分が適量となるように予め板厚の目標
板厚を決定しておく方法や、圧延荷重が各ロールスタン
ド間で偏らないように予めロール開度を設定しておく方
法が採られており、したがっていずれの方法も圧延前に
圧延条件が設定されたものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、圧延前に圧延条件が設定され、実際の圧
延中の当該圧延条件の変化について考慮していないた
め、例えば以下に述べるような不都合が生じている。す
なわち、圧延中の被圧延体の送り速度の加減や、圧延に
伴うロールの熱膨張によって各ロールスタンドの圧延荷
重が変化したとき、荷重バランスが崩れて被圧延体の形
状に乱れが発生する場合がある。また、この荷重バラン
スの崩れに対し、作業者等が手動によりロールの圧延荷
重を修正するため、被圧延体の寸法に狂いが発生すると
いう場合もあった。
来の方法では、圧延前に圧延条件が設定され、実際の圧
延中の当該圧延条件の変化について考慮していないた
め、例えば以下に述べるような不都合が生じている。す
なわち、圧延中の被圧延体の送り速度の加減や、圧延に
伴うロールの熱膨張によって各ロールスタンドの圧延荷
重が変化したとき、荷重バランスが崩れて被圧延体の形
状に乱れが発生する場合がある。また、この荷重バラン
スの崩れに対し、作業者等が手動によりロールの圧延荷
重を修正するため、被圧延体の寸法に狂いが発生すると
いう場合もあった。
【０００５】本発明は、上記の不都合を解決し得るもの
であって、その目的は、圧延時に圧延荷重のバランスを
補正して常に一定の荷重バランスを保つことができ、被
圧延体の寸法，形状の精度向上を図ることができる連続
式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法を提
供することにある。
であって、その目的は、圧延時に圧延荷重のバランスを
補正して常に一定の荷重バランスを保つことができ、被
圧延体の寸法，形状の精度向上を図ることができる連続
式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の連続式圧延機の
自動板厚制御における目標板厚補正方法は、複数のロー
ルスタンドを備えた連続式圧延機により自動板厚制御を
行うに際し、前記ロールスタンドの隣合う二つのうち、
圧延方向上流側の圧延荷重Ｐi と同下流側の圧延荷重Ｐ
i+1 との比Ｐi ／Ｐi+1 が、目標荷重の比Ｐio／Ｐ
(i+1)oとなるように前記圧延方向上流側のロールスタン
ドの目標板厚を補正することを特徴としている。
自動板厚制御における目標板厚補正方法は、複数のロー
ルスタンドを備えた連続式圧延機により自動板厚制御を
行うに際し、前記ロールスタンドの隣合う二つのうち、
圧延方向上流側の圧延荷重Ｐi と同下流側の圧延荷重Ｐ
i+1 との比Ｐi ／Ｐi+1 が、目標荷重の比Ｐio／Ｐ
(i+1)oとなるように前記圧延方向上流側のロールスタン
ドの目標板厚を補正することを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明の連続式圧延機の自動板厚制御における
目標板厚補正方法によれば、第ｉ番目のロールスタンド
において圧延する際に、Ｐi ／Ｐi+1 がＰio／Ｐ(i+1)o
となるように圧延方向上流側のロールスタンドの目標板
厚を補正する自動板厚制御であるから、圧延中に圧延環
境の変化その他により隣合うロールスタンドの圧延荷重
のバランスが崩れたとしても、その崩れたバランスがリ
アルタイムに補正され、したがって常に一定の荷重バラ
ンスを保つことが可能となる。
目標板厚補正方法によれば、第ｉ番目のロールスタンド
において圧延する際に、Ｐi ／Ｐi+1 がＰio／Ｐ(i+1)o
となるように圧延方向上流側のロールスタンドの目標板
厚を補正する自動板厚制御であるから、圧延中に圧延環
境の変化その他により隣合うロールスタンドの圧延荷重
のバランスが崩れたとしても、その崩れたバランスがリ
アルタイムに補正され、したがって常に一定の荷重バラ
ンスを保つことが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例として示した連
続式圧延機の模式的構成図である。この図において符号
１は、上下方向に対向配置された対をなすロールの組か
らなる圧延ロールであり、この圧延ロール１は、水平方
向に離れて複数配設されて連続式圧延機を構成してい
る。そして、この対向した各ロール間に被圧延体となる
例えば鋼板Ｘが噛み込まれて圧延されるようになってい
る。
に説明する。図１は、本発明の一実施例として示した連
続式圧延機の模式的構成図である。この図において符号
１は、上下方向に対向配置された対をなすロールの組か
らなる圧延ロールであり、この圧延ロール１は、水平方
向に離れて複数配設されて連続式圧延機を構成してい
る。そして、この対向した各ロール間に被圧延体となる
例えば鋼板Ｘが噛み込まれて圧延されるようになってい
る。
【０００９】このような圧延ロール１の圧延荷重は、当
該圧延ロール１のそれぞれに対応して設置したロードセ
ル２によって計測されるようになっている。そして、ロ
ードセル２はコントローラ３に接続されるとともに、こ
のコントローラ３は自動板厚制御装置４に接続され、コ
ントローラ３における処理結果に基づき自動板厚制御に
おける目標板厚が変更されるようになっている。
該圧延ロール１のそれぞれに対応して設置したロードセ
ル２によって計測されるようになっている。そして、ロ
ードセル２はコントローラ３に接続されるとともに、こ
のコントローラ３は自動板厚制御装置４に接続され、コ
ントローラ３における処理結果に基づき自動板厚制御に
おける目標板厚が変更されるようになっている。
【００１０】コントローラ３は、図２に示すフローチャ
ートに基づいて自動板厚制御装置４に信号を送出する。
すなわち、先ずステップＳ１では圧延ロール１の圧延荷
重データをロックオンできる状態となるまで待機し、ロ
ックオン可能と判断されるとステップＳ２へと移行す
る。ステップＳ２では、水平方向に複数配設された圧延
ロール１のうち、第ｉ番目及び第ｉ＋１番目の圧延荷重
Ｐi 及びＰi+1 を読み込み、次いでステップＳ３でこの
Ｐi ，Ｐi+1 をそれぞれＰio，Ｐ(i+1)oとして置換する
とともに、ＰioとＰ(i+1)oとの比Ｐio／Ｐ(i+1)oを演算
して記憶する。なお、ステップＳ１でロックオンできる
状態と判断される条件は、例えば良好な圧延荷重にセッ
ティングされた直後や、理想的な圧延環境下における圧
延荷重と見做される場合等であり、ロックオンは、自動
あるいは作業者による手動のいずれによって行ってもよ
い。
ートに基づいて自動板厚制御装置４に信号を送出する。
すなわち、先ずステップＳ１では圧延ロール１の圧延荷
重データをロックオンできる状態となるまで待機し、ロ
ックオン可能と判断されるとステップＳ２へと移行す
る。ステップＳ２では、水平方向に複数配設された圧延
ロール１のうち、第ｉ番目及び第ｉ＋１番目の圧延荷重
Ｐi 及びＰi+1 を読み込み、次いでステップＳ３でこの
Ｐi ，Ｐi+1 をそれぞれＰio，Ｐ(i+1)oとして置換する
とともに、ＰioとＰ(i+1)oとの比Ｐio／Ｐ(i+1)oを演算
して記憶する。なお、ステップＳ１でロックオンできる
状態と判断される条件は、例えば良好な圧延荷重にセッ
ティングされた直後や、理想的な圧延環境下における圧
延荷重と見做される場合等であり、ロックオンは、自動
あるいは作業者による手動のいずれによって行ってもよ
い。
【００１１】さらに、ステップＳ４で圧延中のＰi ，Ｐ
i+1 を読み込み、ステップＳ５でこのＰi とＰi+1 との
比Ｐi ／Ｐi+1 を演算し、ステップＳ６で前記ステップ
Ｓ３で記憶したＰio／Ｐ(i+1)oを呼び出す。そして、ス
テップＳ７では、自動板厚制御における目標板厚の補正
量を演算する。すなわち、例えば第ｉ番目の圧延ローラ
１における目標板厚をｈi とし、このときの板厚補正量
をΔｈi とするとき、以下の式（１）に基づき演算を実
行する。
i+1 を読み込み、ステップＳ５でこのＰi とＰi+1 との
比Ｐi ／Ｐi+1 を演算し、ステップＳ６で前記ステップ
Ｓ３で記憶したＰio／Ｐ(i+1)oを呼び出す。そして、ス
テップＳ７では、自動板厚制御における目標板厚の補正
量を演算する。すなわち、例えば第ｉ番目の圧延ローラ
１における目標板厚をｈi とし、このときの板厚補正量
をΔｈi とするとき、以下の式（１）に基づき演算を実
行する。
【００１２】 Δｈi ＝Ｘ・〔Ｐi −（Ｐio／Ｐ(i+1)o）・Ｐi+1 〕 ＋Ｙ・∫〔Ｐi −（Ｐio／Ｐ(i+1)o）・Ｐi+1 〕ｄｔ …（１） なお、この式（１）において、Ｘは比例ゲイン，Ｙは積
分ゲインである。次いでステップＳ８では、前記ステッ
プＳ７における演算結果に基づき、補正後の目標板厚ｈ
i ′を以下の式（２）により演算する。
分ゲインである。次いでステップＳ８では、前記ステッ
プＳ７における演算結果に基づき、補正後の目標板厚ｈ
i ′を以下の式（２）により演算する。
【００１３】 ｈi ′＝ｈi ＋Δｈi ………（２） ステップＳ８を経た後は、再びステップＳ４へと移行
し、以下ステップＳ５〜ステップＳ８を繰り返す。次
に、上記の構成からなる連続式圧延機の作用について説
明する。鋼板Ｘは、第１番目の圧延ロール１に噛み込ま
れた後、ｎ個の圧延ロール１を順に経ることにより、第
ｎ番目の圧延ロール１により圧延された時点で所望の板
厚となる。そこで、各圧延ロール１における圧延荷重
は、図２に示したフローチャートに基づき決定され、こ
れを以て自動板厚制御が行われる。つまり、コントロー
ラ３において入力データのロックオンが可能であると判
断される，又は作業者がロックオン可能であると判断し
て所定の操作（例えば入力ボタンを押す）を行うと、第
ｉ番目の圧延ローラ１を経た時点で、圧延すべき板厚に
必要な当該圧延ローラ１の圧延荷重Ｐi ，Ｐi+1 を読み
込んでこれを基準となる圧延荷重Ｐio，Ｐ(i+1)oとして
置換するとともに、これらの比Ｐio／Ｐ(i+1)oを演算し
てその結果を記憶させておく（ステップＳ１〜ステップ
Ｓ３）。
し、以下ステップＳ５〜ステップＳ８を繰り返す。次
に、上記の構成からなる連続式圧延機の作用について説
明する。鋼板Ｘは、第１番目の圧延ロール１に噛み込ま
れた後、ｎ個の圧延ロール１を順に経ることにより、第
ｎ番目の圧延ロール１により圧延された時点で所望の板
厚となる。そこで、各圧延ロール１における圧延荷重
は、図２に示したフローチャートに基づき決定され、こ
れを以て自動板厚制御が行われる。つまり、コントロー
ラ３において入力データのロックオンが可能であると判
断される，又は作業者がロックオン可能であると判断し
て所定の操作（例えば入力ボタンを押す）を行うと、第
ｉ番目の圧延ローラ１を経た時点で、圧延すべき板厚に
必要な当該圧延ローラ１の圧延荷重Ｐi ，Ｐi+1 を読み
込んでこれを基準となる圧延荷重Ｐio，Ｐ(i+1)oとして
置換するとともに、これらの比Ｐio／Ｐ(i+1)oを演算し
てその結果を記憶させておく（ステップＳ１〜ステップ
Ｓ３）。
【００１４】そして、現在圧延中の第ｉ番目の圧延ロー
ラ１に対し、これらの圧延荷重がロードセル２によって
計測され、その計測値は信号変換されてコントローラ３
へと送出される。コントローラ３においては、リアルタ
イムに第ｉ番目，第ｉ＋１番目の圧延ローラ１の圧延荷
重Ｐi ，Ｐi+1 を読み込み（ステップＳ４）、次いでこ
の圧延荷重Ｐi ，Ｐi+1 の比Ｐi ／Ｐi+1 を演算する
（ステップＳ５）。
ラ１に対し、これらの圧延荷重がロードセル２によって
計測され、その計測値は信号変換されてコントローラ３
へと送出される。コントローラ３においては、リアルタ
イムに第ｉ番目，第ｉ＋１番目の圧延ローラ１の圧延荷
重Ｐi ，Ｐi+1 を読み込み（ステップＳ４）、次いでこ
の圧延荷重Ｐi ，Ｐi+1 の比Ｐi ／Ｐi+1 を演算する
（ステップＳ５）。
【００１５】このようにして圧延中の第ｉ番目の圧延ロ
ーラ１の圧延荷重データが求まると、記憶しているＰio
／Ｐ(i+1)oのデータを呼び出す（ステップＳ６）。そし
て、前記（１）式に基づいて板厚補正量Δｈi を演算し
た後（ステップＳ７）、前記（２）式に基づいて目標板
厚ｈi ′を演算し（ステップＳ８）、この補正された目
標板厚ｈi ′を自動板厚制御装置４に送出する。自動板
厚制御装置４においては、送出されたｈi ′を目標板厚
として第ｉ番目の圧延ローラ１の圧延荷重を決定する。
ーラ１の圧延荷重データが求まると、記憶しているＰio
／Ｐ(i+1)oのデータを呼び出す（ステップＳ６）。そし
て、前記（１）式に基づいて板厚補正量Δｈi を演算し
た後（ステップＳ７）、前記（２）式に基づいて目標板
厚ｈi ′を演算し（ステップＳ８）、この補正された目
標板厚ｈi ′を自動板厚制御装置４に送出する。自動板
厚制御装置４においては、送出されたｈi ′を目標板厚
として第ｉ番目の圧延ローラ１の圧延荷重を決定する。
【００１６】このような自動板厚制御を特に７段の連続
式熱間圧延機に適用したときの５段目，６段目，７段目
の鋼板の出側形状をシミュレーションしたものを図３に
示す。この場合は、７段目の出側板厚を１００μｍ変化
させたもので、図４に示す従来のものと比較して、形状
変化が約３０％に改善されていることがわかる。このよ
うに、本発明の連続式圧延機によれば、圧延荷重のバラ
ンスが一定になるようにリアルタイムに自動板厚制御の
目標板厚を補正しているから、圧延中に荷重バランスが
崩れても直ちに補正することができ、したがって、常に
良好な圧延荷重のバランスを保つことができる。また、
このように圧延荷重のバランスが一定になると、鋼板の
形状変化を抑制することができるとともに、作業者の手
作業が低減するので寸法の狂いを抑制することもでき
る。
式熱間圧延機に適用したときの５段目，６段目，７段目
の鋼板の出側形状をシミュレーションしたものを図３に
示す。この場合は、７段目の出側板厚を１００μｍ変化
させたもので、図４に示す従来のものと比較して、形状
変化が約３０％に改善されていることがわかる。このよ
うに、本発明の連続式圧延機によれば、圧延荷重のバラ
ンスが一定になるようにリアルタイムに自動板厚制御の
目標板厚を補正しているから、圧延中に荷重バランスが
崩れても直ちに補正することができ、したがって、常に
良好な圧延荷重のバランスを保つことができる。また、
このように圧延荷重のバランスが一定になると、鋼板の
形状変化を抑制することができるとともに、作業者の手
作業が低減するので寸法の狂いを抑制することもでき
る。
【００１７】なお、本実施例では、ステップＳ８の
（１）式において、Ｐi ：Ｐi+1 ＝Ｐio：Ｐ(i+1)oから
“Ｐi −（Ｐio／Ｐ(i+1)o）・Ｐi+1 ＝０”となるよう
なΔｈiを演算するようにしたが、上記Ｐi ：Ｐi+1 ＝
Ｐio：Ｐ(i+1)oを満足する式であれば、（１）式以外で
あっても構わない。
（１）式において、Ｐi ：Ｐi+1 ＝Ｐio：Ｐ(i+1)oから
“Ｐi −（Ｐio／Ｐ(i+1)o）・Ｐi+1 ＝０”となるよう
なΔｈiを演算するようにしたが、上記Ｐi ：Ｐi+1 ＝
Ｐio：Ｐ(i+1)oを満足する式であれば、（１）式以外で
あっても構わない。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方
法によれば、圧延荷重のバランスが一定になるようにリ
アルタイムに自動板厚制御の目標板厚を補正しているか
ら、圧延中に荷重バランスが崩れても直ちに補正するこ
とができ、したがって、常に良好な圧延荷重のバランス
を保つことができる。また、このように圧延荷重のバラ
ンスが一定になると、鋼板の形状変化を抑制することが
できるとともに、作業者の手作業が低減するので寸法の
狂いを抑制することもできるといった効果を奏する。
の連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方
法によれば、圧延荷重のバランスが一定になるようにリ
アルタイムに自動板厚制御の目標板厚を補正しているか
ら、圧延中に荷重バランスが崩れても直ちに補正するこ
とができ、したがって、常に良好な圧延荷重のバランス
を保つことができる。また、このように圧延荷重のバラ
ンスが一定になると、鋼板の形状変化を抑制することが
できるとともに、作業者の手作業が低減するので寸法の
狂いを抑制することもできるといった効果を奏する。
【図１】本実施例で説明した連続式圧延機の模式的構成
図である。
図である。
【図２】本実施例で説明したコントローラの処理内容を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】本発明を適用した連続式圧延機による板厚制御
の形状変化を示す図である。
の形状変化を示す図である。
【図４】従来の連続式圧延機による板厚制御の形状変化
を示す図である。
を示す図である。
１・・・・圧延ロール ２・・・・ロードセル ３・・・・コントローラ ４・・・・自動板厚制御装置 Ｘ・・・・鋼板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/16 - 37/20 B21B 37/28
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のロールスタンドを備えた連続式圧
延機により自動板厚制御を行うに際し、前記ロールスタ
ンドの隣合う二つのうち、圧延方向上流側の圧延荷重Ｐ
i と同下流側の圧延荷重Ｐi+1 との比Ｐi ／Ｐi+1 が、
目標荷重の比Ｐio／Ｐ(i+1)oとなるように前記圧延方向
上流側のロールスタンドの目標板厚を補正することを特
徴とする連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚
補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326384A JP3048867B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326384A JP3048867B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174025A JPH08174025A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3048867B2 true JP3048867B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=18187207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6326384A Expired - Lifetime JP3048867B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 連続式圧延機の自動板厚制御における目標板厚補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3048867B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101585801B1 (ko) * | 2014-11-17 | 2016-01-18 | 주식회사 포스코 | 압연기의 압연 하중 제어 장치 및 방법 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6326384A patent/JP3048867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08174025A (ja) | 1996-07-09 |
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