JP3073637B2 - 圧延設備のスリップ検出方法及び圧延機の自動板厚制御方法 - Google Patents
圧延設備のスリップ検出方法及び圧延機の自動板厚制御方法Info
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- JP3073637B2 JP3073637B2 JP05263273A JP26327393A JP3073637B2 JP 3073637 B2 JP3073637 B2 JP 3073637B2 JP 05263273 A JP05263273 A JP 05263273A JP 26327393 A JP26327393 A JP 26327393A JP 3073637 B2 JP3073637 B2 JP 3073637B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,圧延設備における速度
検出ローラや圧延ロールのスリップを検出する方法及び
圧延機の自動板厚制御方法に関するものである。
検出ローラや圧延ロールのスリップを検出する方法及び
圧延機の自動板厚制御方法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】一般に,圧延設備において圧延される圧
延材の品質を決定する上で,その板厚は重要な品質管理
項目の1つである。そこで,圧延機の自動板厚制御方法
としては,フィードフォワード式(FF−AGC)によ
るもの,マスフロー式(MF−AGC)によるものが知
られている。上述のフィードフォワード式自動板厚制御
方法は,圧延される圧延材の圧延機の入側における板厚
偏差を検出し,この入側板厚偏差を用いて圧延機の圧延
ロールギャップを制御することによって,圧延される圧
延材の板厚を制御するものである。他方,マスフロー式
自動板厚制御方法は,圧延機の入側と出側での圧延材速
度を入側と出側の速度検出ローラにて各々検出し,この
検出した速度を用いて質量流量一定則に基づき圧延機の
圧延ロールギャップを制御することによって,圧延され
る圧延材の板厚を制御するものである。このような制御
方法において圧延材の板厚をより高精度に制御するに
は,速度検出ローラや圧延ロールと圧延材との間におけ
るスリップの発生を極力抑制あるいは防止しなければな
らず,その前提としては,これらのスリップ現象をいか
に精度よく検出するかが重要な要素となる。
延材の品質を決定する上で,その板厚は重要な品質管理
項目の1つである。そこで,圧延機の自動板厚制御方法
としては,フィードフォワード式(FF−AGC)によ
るもの,マスフロー式(MF−AGC)によるものが知
られている。上述のフィードフォワード式自動板厚制御
方法は,圧延される圧延材の圧延機の入側における板厚
偏差を検出し,この入側板厚偏差を用いて圧延機の圧延
ロールギャップを制御することによって,圧延される圧
延材の板厚を制御するものである。他方,マスフロー式
自動板厚制御方法は,圧延機の入側と出側での圧延材速
度を入側と出側の速度検出ローラにて各々検出し,この
検出した速度を用いて質量流量一定則に基づき圧延機の
圧延ロールギャップを制御することによって,圧延され
る圧延材の板厚を制御するものである。このような制御
方法において圧延材の板厚をより高精度に制御するに
は,速度検出ローラや圧延ロールと圧延材との間におけ
るスリップの発生を極力抑制あるいは防止しなければな
らず,その前提としては,これらのスリップ現象をいか
に精度よく検出するかが重要な要素となる。
【0003】そこで,圧延ロールと圧延材との間におけ
るスリップを検出する方法としては,例えば特開昭61
−3607号公報に開示のものが知られている。上記公
報に開示の技術では,巻戻リール及び巻取リールの駆動
用直流電動機の界磁電流(この界磁電流は圧延ロール速
度に基づきフィードバック制御される)の急激な変動を
検出することにより,圧延ロールと圧延材との間に生じ
るスリップを検出するように構成されている。ところ
が,上記のような従来の技術では,圧延ロールと圧延材
との間におけるスリップの検出が間接的であることか
ら,高い測定精度を期待することができない。さらに,
このような自動板厚制御方法においては,圧延材と圧延
ロールとの間におけるスリップの有無のみならず,圧延
材と速度検出ローラとの間におけるスリップの有無を検
出することも制御精度向上を図る上で重要な要素であ
る。にもかかわらず,このようなスリップ有無の検出を
好適に行い得る技術は未だ提供されるには至っていな
い。そこで,本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であり,速度検出ローラや圧延ロールと圧延材との間に
おけるスリップを直接的に精度良く検出し得るスリップ
検出方法及びこれらのスリップ検出原理を適用して精度
的に優れた板厚制御を行い得る自動板厚制御方法の提供
を目的とするものである。
るスリップを検出する方法としては,例えば特開昭61
−3607号公報に開示のものが知られている。上記公
報に開示の技術では,巻戻リール及び巻取リールの駆動
用直流電動機の界磁電流(この界磁電流は圧延ロール速
度に基づきフィードバック制御される)の急激な変動を
検出することにより,圧延ロールと圧延材との間に生じ
るスリップを検出するように構成されている。ところ
が,上記のような従来の技術では,圧延ロールと圧延材
との間におけるスリップの検出が間接的であることか
ら,高い測定精度を期待することができない。さらに,
このような自動板厚制御方法においては,圧延材と圧延
ロールとの間におけるスリップの有無のみならず,圧延
材と速度検出ローラとの間におけるスリップの有無を検
出することも制御精度向上を図る上で重要な要素であ
る。にもかかわらず,このようなスリップ有無の検出を
好適に行い得る技術は未だ提供されるには至っていな
い。そこで,本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であり,速度検出ローラや圧延ロールと圧延材との間に
おけるスリップを直接的に精度良く検出し得るスリップ
検出方法及びこれらのスリップ検出原理を適用して精度
的に優れた板厚制御を行い得る自動板厚制御方法の提供
を目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明に係る圧延設備のスリップ検出方法では,そ
の第1の手段は,圧延される板材の圧延機の入側と出側
での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側
での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々
検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度と
を乗算することによって入側圧延材体積を演算する一
方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗
算することによって出側圧延材体積を演算し,この演算
により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応
する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側
圧延材体積より大きい場合に出側の速度検出ローラがス
リップしているとする点を主たる要素として構成されて
いる。その第2の手段は,圧延される板材の圧延機の入
側と出側での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入
側と出側での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラ
にて各々検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延
材速度とを乗算することによって入側圧延材体積を演算
する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度
とを乗算することによって出側圧延材体積を演算し,こ
の演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積
の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積
が出側圧延材体積より小さい場合に入側の速度検出ロー
ラがスリップしているとする点を主たる要素として構成
されている。
に,本発明に係る圧延設備のスリップ検出方法では,そ
の第1の手段は,圧延される板材の圧延機の入側と出側
での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側
での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々
検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度と
を乗算することによって入側圧延材体積を演算する一
方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗
算することによって出側圧延材体積を演算し,この演算
により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応
する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側
圧延材体積より大きい場合に出側の速度検出ローラがス
リップしているとする点を主たる要素として構成されて
いる。その第2の手段は,圧延される板材の圧延機の入
側と出側での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入
側と出側での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラ
にて各々検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延
材速度とを乗算することによって入側圧延材体積を演算
する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度
とを乗算することによって出側圧延材体積を演算し,こ
の演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積
の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積
が出側圧延材体積より小さい場合に入側の速度検出ロー
ラがスリップしているとする点を主たる要素として構成
されている。
【0005】その第3の手段は,圧延される板材の圧延
機の入側と出側での板厚を各々検出するとともに,圧延
機の入側と出側での圧延材速度を入側と出側の速度検出
ローラにて各々検出し,この検出した入側の板厚と入側
の圧延材速度とを乗算することによって入側圧延材体積
を演算する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延
材速度とを乗算することによって出側圧延材体積を演算
し,この演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延
材体積の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延
材体積が出側圧延材体積と略等しい場合に圧延ロールの
回転速度から圧延ロール直下での圧延材速度を演算し,
この演算した圧延ロール直下での圧延材速度が上記出側
の圧延材速度より大きい場合に圧延ロールがスリップし
ているとする点を主たる要素として構成されている。そ
の第4の手段は,圧延機により圧延される板材の圧延材
速度を速度検出ローラにて検出すると共に,この検出さ
れた圧延材速度から圧延材加速度を算出し,上記圧延材
加速度が,上記圧延機への速度制御手段からの速度指令
信号に基づいて算出された加速度と一致しない場合に
は,上記速度検出ローラがスリップしているとする点を
主たる要素として構成されている。
機の入側と出側での板厚を各々検出するとともに,圧延
機の入側と出側での圧延材速度を入側と出側の速度検出
ローラにて各々検出し,この検出した入側の板厚と入側
の圧延材速度とを乗算することによって入側圧延材体積
を演算する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延
材速度とを乗算することによって出側圧延材体積を演算
し,この演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延
材体積の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延
材体積が出側圧延材体積と略等しい場合に圧延ロールの
回転速度から圧延ロール直下での圧延材速度を演算し,
この演算した圧延ロール直下での圧延材速度が上記出側
の圧延材速度より大きい場合に圧延ロールがスリップし
ているとする点を主たる要素として構成されている。そ
の第4の手段は,圧延機により圧延される板材の圧延材
速度を速度検出ローラにて検出すると共に,この検出さ
れた圧延材速度から圧延材加速度を算出し,上記圧延材
加速度が,上記圧延機への速度制御手段からの速度指令
信号に基づいて算出された加速度と一致しない場合に
は,上記速度検出ローラがスリップしているとする点を
主たる要素として構成されている。
【0006】さらに,上記目的と達成するために,本発
明に係る圧延機の自動板厚制御方法では,その第1の手
段は,圧延される板材の圧延機の入側における板厚偏差
を検出し,この入側板厚偏差を用いて圧延機のロールギ
ャップを制御することによって,圧延される板材の板厚
を制御するフィードフォワード式の圧延機の自動板厚制
御方法において,圧延される板材の圧延機の入側と出側
での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側
での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々
検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度と
を乗算することによって入側圧延材体積を演算する一
方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗
算することによって出側圧延材体積を演算し,この演算
により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応
する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側
圧延材体積と一致しない場合に圧延機のロールギャップ
の制御をフィードフォワード式でおこなうことを停止す
る点を主たる要素として構成されている。その第2の手
段は,圧延機の入側と出側での圧延材速度を入側と出側
の速度検出ローラにて各々検出し,この検出した速度を
用いて質量流量一定則に基づき圧延機のロールギャップ
を制御することによって,圧延される板材の板厚を制御
するマスフロー式の圧延機の自動板厚制御方法におい
て,圧延される板材の圧延機の入側と出側での板厚を各
々検出し,この検出した入側の板厚と上記検出した入側
の圧延材速度とを乗算することによって入側圧延材体積
を演算する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延
材速度とを乗算することによって出側圧延材体積を演算
し,この演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延
材体積の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延
材体積が出側圧延材体積と一致しない場合に圧延機のロ
ールギャップの制御をマスフロー式でおこなうことを停
止する点を主たる要素として構成されている。
明に係る圧延機の自動板厚制御方法では,その第1の手
段は,圧延される板材の圧延機の入側における板厚偏差
を検出し,この入側板厚偏差を用いて圧延機のロールギ
ャップを制御することによって,圧延される板材の板厚
を制御するフィードフォワード式の圧延機の自動板厚制
御方法において,圧延される板材の圧延機の入側と出側
での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側
での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々
検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度と
を乗算することによって入側圧延材体積を演算する一
方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗
算することによって出側圧延材体積を演算し,この演算
により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応
する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側
圧延材体積と一致しない場合に圧延機のロールギャップ
の制御をフィードフォワード式でおこなうことを停止す
る点を主たる要素として構成されている。その第2の手
段は,圧延機の入側と出側での圧延材速度を入側と出側
の速度検出ローラにて各々検出し,この検出した速度を
用いて質量流量一定則に基づき圧延機のロールギャップ
を制御することによって,圧延される板材の板厚を制御
するマスフロー式の圧延機の自動板厚制御方法におい
て,圧延される板材の圧延機の入側と出側での板厚を各
々検出し,この検出した入側の板厚と上記検出した入側
の圧延材速度とを乗算することによって入側圧延材体積
を演算する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延
材速度とを乗算することによって出側圧延材体積を演算
し,この演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延
材体積の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延
材体積が出側圧延材体積と一致しない場合に圧延機のロ
ールギャップの制御をマスフロー式でおこなうことを停
止する点を主たる要素として構成されている。
【0007】その第3の手段は,圧延機により圧延され
る板材の圧延材速度を速度検出ローラにより検出すると
共に板厚偏差を検出し,この圧延材速度及び板厚偏差を
用いて圧延機のロールギャップを制御することによっ
て,圧延される板材の板厚を制御するフィードフォワー
ド式の圧延機の自動板厚制御方法において,上記圧延材
速度から圧延材加速度を算出し,上記圧延材加速度が,
上記圧延機への速度制御手段からの速度指令信号に基づ
いて算出された加速度と一致しない場合には,圧延機の
ロールギャップの制御をフィードフォワード式でおこな
うことを停止する点を主たる要素として構成されてい
る。その第4の手段は,圧延機により圧延される板材の
圧延材速度を速度検出ローラにて検出し,この検出した
速度を用いて質量流量一定則に基づき圧延機のロールギ
ャップを制御することによって,圧延される板材の板厚
を制御するマスフロー式の圧延機の自動板厚制御方法に
おいて,上記圧延材速度から圧延材加速度を算出し,上
記圧延材加速度が,上記圧延機への速度制御手段からの
速度指令信号に基づいて算出された加速度と一致しない
場合には,圧延機のロールギャップの制御をマスフロー
式でおこなうことを停止する点を主たる要素として構成
されている。
る板材の圧延材速度を速度検出ローラにより検出すると
共に板厚偏差を検出し,この圧延材速度及び板厚偏差を
用いて圧延機のロールギャップを制御することによっ
て,圧延される板材の板厚を制御するフィードフォワー
ド式の圧延機の自動板厚制御方法において,上記圧延材
速度から圧延材加速度を算出し,上記圧延材加速度が,
上記圧延機への速度制御手段からの速度指令信号に基づ
いて算出された加速度と一致しない場合には,圧延機の
ロールギャップの制御をフィードフォワード式でおこな
うことを停止する点を主たる要素として構成されてい
る。その第4の手段は,圧延機により圧延される板材の
圧延材速度を速度検出ローラにて検出し,この検出した
速度を用いて質量流量一定則に基づき圧延機のロールギ
ャップを制御することによって,圧延される板材の板厚
を制御するマスフロー式の圧延機の自動板厚制御方法に
おいて,上記圧延材速度から圧延材加速度を算出し,上
記圧延材加速度が,上記圧延機への速度制御手段からの
速度指令信号に基づいて算出された加速度と一致しない
場合には,圧延機のロールギャップの制御をマスフロー
式でおこなうことを停止する点を主たる要素として構成
されている。
【0008】
【作用】本発明に係る圧延設備のスリップ検出方法にお
いては,圧延される板材の圧延機の入側と出側での板厚
及び圧延材速度から入側圧延材体積及び出側圧延材体積
が演算され,この演算により得られた入側圧延材体積と
出側圧延材体積の対応する圧延材部分での値が比較され
る。そして,入側圧延材体積が出側圧延材体積より大き
い場合には圧延材に対して出側の速度検出ローラがスリ
ップしていると判断され(第1のスリップ検出方法),
入側圧延材体積が出側圧延材体積より小さい場合には圧
延材に対して入側の速度検出ローラがスリップしている
と判断される(第2のスリップ検出方法)。更に入側圧
延材体積が出側圧延材体積と略等しい場合であって,圧
延ロール直下での圧延材速度が上記出側の圧延材速度よ
り大きい場合には,圧延材に対して圧延ロールがスリッ
プしていると判断される(第3のスリップ検出方法)。
また,速度検出ローラにより検出された圧延材速度から
得られた圧延材加速度が,速度指令信号に基づく加速度
と一致しない場合には,圧延材に対して例えば入側/出
側の速度検出ローラがスリップしていると判断される
(第4のスリップ検出方法)。他方,本発明に係る圧延
機の自動板圧制御方法においては,フィードフォワード
式(第1及び第3の自動板厚制御方法),マスフロー式
(第2及び第4の自動板厚制御方法)のいずれの制御の
場合でも,入側圧延材体積が出側圧延材体積と一致しな
い場合,あるいは,速度検出ローラにより検出された圧
延材速度から得られた圧延材加速度が,速度指令信号に
基づく加速度と一致しない場合には圧延機のロールギャ
ップの制御が停止される。
いては,圧延される板材の圧延機の入側と出側での板厚
及び圧延材速度から入側圧延材体積及び出側圧延材体積
が演算され,この演算により得られた入側圧延材体積と
出側圧延材体積の対応する圧延材部分での値が比較され
る。そして,入側圧延材体積が出側圧延材体積より大き
い場合には圧延材に対して出側の速度検出ローラがスリ
ップしていると判断され(第1のスリップ検出方法),
入側圧延材体積が出側圧延材体積より小さい場合には圧
延材に対して入側の速度検出ローラがスリップしている
と判断される(第2のスリップ検出方法)。更に入側圧
延材体積が出側圧延材体積と略等しい場合であって,圧
延ロール直下での圧延材速度が上記出側の圧延材速度よ
り大きい場合には,圧延材に対して圧延ロールがスリッ
プしていると判断される(第3のスリップ検出方法)。
また,速度検出ローラにより検出された圧延材速度から
得られた圧延材加速度が,速度指令信号に基づく加速度
と一致しない場合には,圧延材に対して例えば入側/出
側の速度検出ローラがスリップしていると判断される
(第4のスリップ検出方法)。他方,本発明に係る圧延
機の自動板圧制御方法においては,フィードフォワード
式(第1及び第3の自動板厚制御方法),マスフロー式
(第2及び第4の自動板厚制御方法)のいずれの制御の
場合でも,入側圧延材体積が出側圧延材体積と一致しな
い場合,あるいは,速度検出ローラにより検出された圧
延材速度から得られた圧延材加速度が,速度指令信号に
基づく加速度と一致しない場合には圧延機のロールギャ
ップの制御が停止される。
【0009】
【実施例】以下添付図面を参照して,本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに,
図1は本発明の一実施例に係るスリップ検出方法及び自
動板厚制御方法を適用することのできる圧延システムの
概略ブロック図,図2は上記圧延システムにおける制御
手順を示すフローチャート,図3は本発明の他の実施例
に係るスリップ検出方法及び自動板厚制御方法を適用す
ることのできる圧延システムの概略ブロック図,図4は
上記他の実施例に係る圧延システムにおける制御手順を
示すフローチャートである。先ず,図1に示す圧延シス
テムについて説明する。圧延材1はその両端を巻戻リー
ル2,巻取リール3に巻回されており,その中間部分に
おいて,圧延機4の圧延ロール5にて圧延処理される。
上記圧延ロール5の入側には,この入側における圧延材
1の走行速度,板厚を検出する入側速度検出ローラ6,
入側板厚計7が配設されており,上記圧延ロール5の出
側には,この出側における圧延材1の走行速度,板厚を
検出する出側速度検出ローラ8,出側板厚計9が配設さ
れている。上記入側速度検出ローラ6により検出された
入側速度v1iと入側板厚計7により検出された入側板厚
Hi とは板厚トラッキング回路10に入力され,圧延ロ
ール5の圧延材1に対する圧下量を制御するに際し,入
側板厚計7による検出位置と圧延ロール5による圧延位
置との間における位置ズレに対する制御補償がなされ
る。
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに,
図1は本発明の一実施例に係るスリップ検出方法及び自
動板厚制御方法を適用することのできる圧延システムの
概略ブロック図,図2は上記圧延システムにおける制御
手順を示すフローチャート,図3は本発明の他の実施例
に係るスリップ検出方法及び自動板厚制御方法を適用す
ることのできる圧延システムの概略ブロック図,図4は
上記他の実施例に係る圧延システムにおける制御手順を
示すフローチャートである。先ず,図1に示す圧延シス
テムについて説明する。圧延材1はその両端を巻戻リー
ル2,巻取リール3に巻回されており,その中間部分に
おいて,圧延機4の圧延ロール5にて圧延処理される。
上記圧延ロール5の入側には,この入側における圧延材
1の走行速度,板厚を検出する入側速度検出ローラ6,
入側板厚計7が配設されており,上記圧延ロール5の出
側には,この出側における圧延材1の走行速度,板厚を
検出する出側速度検出ローラ8,出側板厚計9が配設さ
れている。上記入側速度検出ローラ6により検出された
入側速度v1iと入側板厚計7により検出された入側板厚
Hi とは板厚トラッキング回路10に入力され,圧延ロ
ール5の圧延材1に対する圧下量を制御するに際し,入
側板厚計7による検出位置と圧延ロール5による圧延位
置との間における位置ズレに対する制御補償がなされ
る。
【0010】さらに,上記入側速度v1iと入側板厚Hi
は,出側板厚計9により検出される出側板厚hi と出側
速度検出ローラ8により検出された出側速度v2iと共に
入側・出側体積演算装置11に入力される。上記体積演
算装置11においては,入側板厚Hi と入側速度v1iと
を乗算することによって入側圧延材体積を算出すると共
に,出側板厚hi と出側速度v2iとを乗算することによ
って出側圧延材体積を算出する。このようにして体積演
算装置11により算出された入側圧延材体積V1iと出側
圧延材体積V2iとは,上記出側速度v2iと速度検出器1
2により検出された圧延ロール速度,即ちモータ速度v
i と共にスリップ判定装置13に入力される。このスリ
ップ判定装置13においては,圧延ロール5,入側速度
検出ローラ6,出側速度検出ローラ8などの圧延材1に
対するスリップの有無が判定される。引き続き,図1,
図2に基づいて,上記圧延システムにおいてスリップ有
無の検出を中心とした自動板厚制御の要部の手順につい
て説明する。従って,この部分の手順は,前述したフィ
ードフォワード式,マスフロー式のいずれの制御システ
ムに対しても適用することができる。
は,出側板厚計9により検出される出側板厚hi と出側
速度検出ローラ8により検出された出側速度v2iと共に
入側・出側体積演算装置11に入力される。上記体積演
算装置11においては,入側板厚Hi と入側速度v1iと
を乗算することによって入側圧延材体積を算出すると共
に,出側板厚hi と出側速度v2iとを乗算することによ
って出側圧延材体積を算出する。このようにして体積演
算装置11により算出された入側圧延材体積V1iと出側
圧延材体積V2iとは,上記出側速度v2iと速度検出器1
2により検出された圧延ロール速度,即ちモータ速度v
i と共にスリップ判定装置13に入力される。このスリ
ップ判定装置13においては,圧延ロール5,入側速度
検出ローラ6,出側速度検出ローラ8などの圧延材1に
対するスリップの有無が判定される。引き続き,図1,
図2に基づいて,上記圧延システムにおいてスリップ有
無の検出を中心とした自動板厚制御の要部の手順につい
て説明する。従って,この部分の手順は,前述したフィ
ードフォワード式,マスフロー式のいずれの制御システ
ムに対しても適用することができる。
【0011】尚,図2中,S1,S2,…は各処理ステ
ップを示す。圧延ロール5による圧延処理が遂行される
過程において,入側板厚計7により検出される圧延材1
の入側板厚Hi の値が,板厚トラッキング回路10に入
力されてトラッキング処理が開始される(S1)。即
ち,入側速度検出ローラ6からの信号に基づいて,上記
入側板厚計7により得られた入側板厚Hi の部分が圧延
ロール5の位置に達したと判断されると(S2),その
時点で,入側速度検出ローラ6,速度検出器12,出側
速度検出ローラ8により検出される入側速度v1i,モー
タ速度vi ,出側速度v2iの値が板厚トラッキング回路
10,体積演算装置11,スリップ判定装置13にそれ
ぞれ入力される(S3)。さらに,上記入側板厚計7に
より検出された入側板厚Hi に対応する部分が出側板厚
計9の位置に達したと判断されると(S4),この出側
板厚計9により検出された出側板厚hi の値が体積演算
装置11に入力される(S5)。引き続き,上記体積演
算装置11において入側速度v1iと入側板厚Hi と,出
側速度v2iと出側板厚hi とをそれぞれ乗算することに
より, それぞれ対応する圧延材部分での入側圧延材体積
V1iと出側圧延材体積V2iの値が算出される(S6)。
ップを示す。圧延ロール5による圧延処理が遂行される
過程において,入側板厚計7により検出される圧延材1
の入側板厚Hi の値が,板厚トラッキング回路10に入
力されてトラッキング処理が開始される(S1)。即
ち,入側速度検出ローラ6からの信号に基づいて,上記
入側板厚計7により得られた入側板厚Hi の部分が圧延
ロール5の位置に達したと判断されると(S2),その
時点で,入側速度検出ローラ6,速度検出器12,出側
速度検出ローラ8により検出される入側速度v1i,モー
タ速度vi ,出側速度v2iの値が板厚トラッキング回路
10,体積演算装置11,スリップ判定装置13にそれ
ぞれ入力される(S3)。さらに,上記入側板厚計7に
より検出された入側板厚Hi に対応する部分が出側板厚
計9の位置に達したと判断されると(S4),この出側
板厚計9により検出された出側板厚hi の値が体積演算
装置11に入力される(S5)。引き続き,上記体積演
算装置11において入側速度v1iと入側板厚Hi と,出
側速度v2iと出側板厚hi とをそれぞれ乗算することに
より, それぞれ対応する圧延材部分での入側圧延材体積
V1iと出側圧延材体積V2iの値が算出される(S6)。
【0012】このようにして得られた入側圧延材体積V
1iと出側圧延材体積V2iの値はスリップ判定装置13へ
入力され,以下に示すような判断並びに制御が行われ
る。即ち,V1i>V2iと判断された場合には(S7),
出側速度検出ローラ8が圧延材1に対してスリップして
いると判断され(S8),V1i<V2iと判断された場合
には(S9),入側速度検出ローラ6が圧延材1に対し
てスリップしていると判断される(S10)。そして,
このように各検出ローラが圧延材1に対してスリップし
ていると判断された場合には,フィードフォワード式,
マスフロー式何れの制御システムを採用する場合におい
てもその板厚制御は停止されると共に,オペレータに対
して警報が出力される。これは,このような状況下にお
いて,いずれの板厚制御を続行しても初期の板厚精度を
得ることができなくなるためである。さらに,入側圧延
材体積V1iと出側圧延材体積V2iとがほぼ等しい場合で
あって,出側速度V2iよりもモータ速度vi から得られ
る圧延ロール5の直下での圧延材速度が大きい場合には
(S11),圧延材1に対して圧延ロール5がスリップ
していると判断される(S12)。引続き,本発明の他
の実施例に係るスリップ検出方法及び自動板厚制御方法
について,図3及び図4に基づいて説明する。尚,この
スリップ検出方法及び板厚制御方法を適用することので
きる圧延システムでは,図3に示す如く前記した圧延シ
ステム(図1参照)と基本的構成を略同様とするため,
当該制御に係る要素のみを抽出して同図に表わし,重な
る要素については省略あるいは共通の符号を用いると共
に,詳細な説明は省略する。
1iと出側圧延材体積V2iの値はスリップ判定装置13へ
入力され,以下に示すような判断並びに制御が行われ
る。即ち,V1i>V2iと判断された場合には(S7),
出側速度検出ローラ8が圧延材1に対してスリップして
いると判断され(S8),V1i<V2iと判断された場合
には(S9),入側速度検出ローラ6が圧延材1に対し
てスリップしていると判断される(S10)。そして,
このように各検出ローラが圧延材1に対してスリップし
ていると判断された場合には,フィードフォワード式,
マスフロー式何れの制御システムを採用する場合におい
てもその板厚制御は停止されると共に,オペレータに対
して警報が出力される。これは,このような状況下にお
いて,いずれの板厚制御を続行しても初期の板厚精度を
得ることができなくなるためである。さらに,入側圧延
材体積V1iと出側圧延材体積V2iとがほぼ等しい場合で
あって,出側速度V2iよりもモータ速度vi から得られ
る圧延ロール5の直下での圧延材速度が大きい場合には
(S11),圧延材1に対して圧延ロール5がスリップ
していると判断される(S12)。引続き,本発明の他
の実施例に係るスリップ検出方法及び自動板厚制御方法
について,図3及び図4に基づいて説明する。尚,この
スリップ検出方法及び板厚制御方法を適用することので
きる圧延システムでは,図3に示す如く前記した圧延シ
ステム(図1参照)と基本的構成を略同様とするため,
当該制御に係る要素のみを抽出して同図に表わし,重な
る要素については省略あるいは共通の符号を用いると共
に,詳細な説明は省略する。
【0013】即ち,この実施例では,例えば入側速度検
出ローラ6(尚,出側速度検出ローラ8についても同
様)により検出される圧延材1の入側速度v1iに基づい
て,この入側における圧延材加速度αが算出され,この
圧延材加速度αと,速度指令装置14から圧延機4へ出
力される速度指令信号に基づく加速度α0 とが比較され
る。そして,この圧延材加速度αと加速度α0 とが一致
しない場合には,圧延材1に対して入側速度検出ローラ
6がスリップしていると判断される。このように速度に
よらず加速度をもって判断するようにしたのは,速度指
令信号による指令速度とスリップ状態での速度検出ロー
ラ6により検出される速度とが微差の場合でも,スリッ
プ状況下での速度検出ローラ6により検出される圧延材
1の速度に基づく加速度としてとらえれば,顕著な変化
として検出し得るからである。そこで,例えば加速時を
例に説明すると,加速度α0 は当初より一定であるのに
対して,速度検出ローラ6が圧延材1に対してスリップ
し始めると,検出ローラの挙動に伴う回転数がまず低下
することより圧延材加速度αとしては小さな値となり,
α<α0 の関係となる。ところが,スリップが停止して
走行する圧延材1に対して検出ローラが追従回転させら
れようとする場合には,圧延材加速度αは一時的に大き
な値となり,α>α0 の関係となる。即ち,圧延材加速
度αと,加速度α0 とが略等しくない場合には,速度検
出ローラ6は圧延材1に対してスリップしていると判断
することができる。この場合,スリップ発生開始時(特
に加速開始時)よりもスリップが停止して圧延材1によ
り追従回転させられりようとする状況下での圧延材加速
度,即ち検出ローラの急加速に伴いα>α0 の関係が成
立する時のスリップが最も顕著な変化としてとらえるこ
とができ,検出精度を更に向上させることができる。上
記したようなスリップ判断は,圧延システムの定速運転
時,減速運転時にも適用し得ることはいうまでもない。
尚,定速運転時では加速度α=0の関係となる。
出ローラ6(尚,出側速度検出ローラ8についても同
様)により検出される圧延材1の入側速度v1iに基づい
て,この入側における圧延材加速度αが算出され,この
圧延材加速度αと,速度指令装置14から圧延機4へ出
力される速度指令信号に基づく加速度α0 とが比較され
る。そして,この圧延材加速度αと加速度α0 とが一致
しない場合には,圧延材1に対して入側速度検出ローラ
6がスリップしていると判断される。このように速度に
よらず加速度をもって判断するようにしたのは,速度指
令信号による指令速度とスリップ状態での速度検出ロー
ラ6により検出される速度とが微差の場合でも,スリッ
プ状況下での速度検出ローラ6により検出される圧延材
1の速度に基づく加速度としてとらえれば,顕著な変化
として検出し得るからである。そこで,例えば加速時を
例に説明すると,加速度α0 は当初より一定であるのに
対して,速度検出ローラ6が圧延材1に対してスリップ
し始めると,検出ローラの挙動に伴う回転数がまず低下
することより圧延材加速度αとしては小さな値となり,
α<α0 の関係となる。ところが,スリップが停止して
走行する圧延材1に対して検出ローラが追従回転させら
れようとする場合には,圧延材加速度αは一時的に大き
な値となり,α>α0 の関係となる。即ち,圧延材加速
度αと,加速度α0 とが略等しくない場合には,速度検
出ローラ6は圧延材1に対してスリップしていると判断
することができる。この場合,スリップ発生開始時(特
に加速開始時)よりもスリップが停止して圧延材1によ
り追従回転させられりようとする状況下での圧延材加速
度,即ち検出ローラの急加速に伴いα>α0 の関係が成
立する時のスリップが最も顕著な変化としてとらえるこ
とができ,検出精度を更に向上させることができる。上
記したようなスリップ判断は,圧延システムの定速運転
時,減速運転時にも適用し得ることはいうまでもない。
尚,定速運転時では加速度α=0の関係となる。
【0014】引続き図3及び図4に基づいて,上記圧延
システムにおいてスリップ有無の検出を中心とした自動
板厚制御の要部の手順について説明する。従って,この
部分の手順は,前述したフィードフォワード式,マスフ
ロー式の何れの制御システムに対しても適用することが
できる。尚,図4中,S21,S22,…は各処理ステ
ップを示す。速度指令装置14からの速度指令信号に基
づいて圧延ロール5が駆動制御され,この圧延ロール5
による圧延処理が遂行される過程において,例えば入側
速度検出ローラ6により検出される圧延材1の入側速度
v1iの値がスリップ判定装置13′に読み込まれる(S
21)。上記入側速度v1iの値が入力されると,スリッ
プ判定装置13′においてはこの入側速度v1iから圧延
材加速度αが算出される(S22)。さらに,上記速度
指令装置14からの速度指令信号による指令値に基づい
て加速度α0 の値も算出される(S23)。引き続き,
S24において,圧延材加速度αと加速度α0 が比較さ
れ,これらの値が一致しない場合には,前述の如き理由
により入側速度検出ローラ6は圧延材1に対してスリッ
プしていると判断される(S25)。そして,このよう
に入側速度検出ローラ6が圧延材1に対してスリップし
ていると判断された場合は,フィードフォワード式,マ
スフロー式何れの制御システムを採用する場合において
も,その板厚制御は停止されると共に,オペレータに対
して異常表示装置15から警報が出力される(S2
6)。
システムにおいてスリップ有無の検出を中心とした自動
板厚制御の要部の手順について説明する。従って,この
部分の手順は,前述したフィードフォワード式,マスフ
ロー式の何れの制御システムに対しても適用することが
できる。尚,図4中,S21,S22,…は各処理ステ
ップを示す。速度指令装置14からの速度指令信号に基
づいて圧延ロール5が駆動制御され,この圧延ロール5
による圧延処理が遂行される過程において,例えば入側
速度検出ローラ6により検出される圧延材1の入側速度
v1iの値がスリップ判定装置13′に読み込まれる(S
21)。上記入側速度v1iの値が入力されると,スリッ
プ判定装置13′においてはこの入側速度v1iから圧延
材加速度αが算出される(S22)。さらに,上記速度
指令装置14からの速度指令信号による指令値に基づい
て加速度α0 の値も算出される(S23)。引き続き,
S24において,圧延材加速度αと加速度α0 が比較さ
れ,これらの値が一致しない場合には,前述の如き理由
により入側速度検出ローラ6は圧延材1に対してスリッ
プしていると判断される(S25)。そして,このよう
に入側速度検出ローラ6が圧延材1に対してスリップし
ていると判断された場合は,フィードフォワード式,マ
スフロー式何れの制御システムを採用する場合において
も,その板厚制御は停止されると共に,オペレータに対
して異常表示装置15から警報が出力される(S2
6)。
【0015】他方,上記ステップS24において圧延材
加速度αと加速度α0 が等しいと判断された場合には,
上記入側速度検出ローラ6は圧延材1に対してスリップ
していないと判断される(S27)。上記のような一連
の処理は,圧延処理の継続と共に続行される(S2
8)。尚,上記手順では,入側速度検出ローラ6につい
てスリップが発生したか否かを判断する場合を例に説明
したが,出側速度検出ローラ8についても同様の処理に
て圧延材1に対するスリップ有無の判断を行うことがで
きることは言うまでもない。本実施例に係る圧延システ
ムにおいては,前記したように圧延ロール5の前後にお
ける圧延材1の体積の変化,あるいは圧延材1の加速度
の変化に着目して直接的なスリップ判定並びにそれに基
づいた板厚制御がなされるので,速度検出ローラ6,8
や圧延ロール5と圧延材1との間におけるスリップを精
度よく検出することができると共に,精度的に優れた自
動板厚制御をなし得るものである。
加速度αと加速度α0 が等しいと判断された場合には,
上記入側速度検出ローラ6は圧延材1に対してスリップ
していないと判断される(S27)。上記のような一連
の処理は,圧延処理の継続と共に続行される(S2
8)。尚,上記手順では,入側速度検出ローラ6につい
てスリップが発生したか否かを判断する場合を例に説明
したが,出側速度検出ローラ8についても同様の処理に
て圧延材1に対するスリップ有無の判断を行うことがで
きることは言うまでもない。本実施例に係る圧延システ
ムにおいては,前記したように圧延ロール5の前後にお
ける圧延材1の体積の変化,あるいは圧延材1の加速度
の変化に着目して直接的なスリップ判定並びにそれに基
づいた板厚制御がなされるので,速度検出ローラ6,8
や圧延ロール5と圧延材1との間におけるスリップを精
度よく検出することができると共に,精度的に優れた自
動板厚制御をなし得るものである。
【0016】
【発明の効果】本発明に係る圧延設備のスリップ検出方
法及び圧延機の自動板厚制御方法は上記したように構成
されているため,速度検出ローラや圧延ロールと圧延材
との間におけるスリップを直接的に精度よく検出し得る
と共に,これらのスリップ検出原理を適用して精度的に
優れた自動板厚制御をなし得るものである。
法及び圧延機の自動板厚制御方法は上記したように構成
されているため,速度検出ローラや圧延ロールと圧延材
との間におけるスリップを直接的に精度よく検出し得る
と共に,これらのスリップ検出原理を適用して精度的に
優れた自動板厚制御をなし得るものである。
【図1】 本発明の一実施例に係るスリップ検出方法及
び自動板厚制御方法を適用することのできる圧延システ
ムの概略ブロック図。
び自動板厚制御方法を適用することのできる圧延システ
ムの概略ブロック図。
【図2】 上記圧延システムにおける制御手順を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図3】 本発明の他の実施例に係るスリップ検出方法
及び自動板厚制御方法を適用することのできる圧延シス
テムの概略ブロック図。
及び自動板厚制御方法を適用することのできる圧延シス
テムの概略ブロック図。
【図4】 上記他の実施例に係る圧延システムにおける
制御手順を示すフローチャート。
制御手順を示すフローチャート。
1…圧延材 4…圧延機 5…圧延ロール 6…入側速度検出ローラ 7…入側板厚計 8…出側速度検出ローラ 9…出側板厚計 10…板厚トラッキング回路 11…入・出側体積演算装置 12…速度検出器 13,13′…スリップ判定装置 14…速度指令装置 S1〜S12,S21〜S28…処理ステップ
Claims (8)
- 【請求項1】 圧延される板材の圧延機の入側と出側で
の板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側で
の圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々検
出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度とを
乗算することによって入側圧延材体積を演算する一方,
上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗算す
ることによって出側圧延材体積を演算し,この演算によ
り得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応する
圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側圧延
材体積より大きい場合に出側の速度検出ローラがスリッ
プしているとする圧延設備のスリップ検出方法。 - 【請求項2】 圧延される板材の圧延機の入側と出側で
の板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側で
の圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々検
出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度とを
乗算することによって入側圧延材体積を演算する一方,
上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗算す
ることによって出側圧延材体積を演算し,この演算によ
り得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応する
圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側圧延
材体積より小さい場合に入側の速度検出ローラがスリッ
プしているとする圧延設備のスリップ検出方法。 - 【請求項3】 圧延される板材の圧延機の入側と出側で
の板厚を各々検出するとともに,圧延機の入側と出側で
の圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラにて各々検
出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延材速度とを
乗算することによって入側圧延材体積を演算する一方,
上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度とを乗算す
ることによって出側圧延材体積を演算し,この演算によ
り得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積の対応する
圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積が出側圧延
材体積と略等しい場合に圧延ロールの回転速度から圧延
ロール直下での圧延材速度を演算し,この演算した圧延
ロール直下での圧延材速度が上記出側の圧延材速度より
大きい場合に圧延ロールがスリップしているとする圧延
設備のスリップ検出方法。 - 【請求項4】 圧延機により圧延される板材の圧延材速
度を速度検出ローラにて検出すると共に,この検出され
た圧延材速度から圧延材加速度を算出し,上記圧延材加
速度が,上記圧延機への速度制御手段からの速度指令信
号に基づいて算出された加速度と一致しない場合には,
上記速度検出ローラがスリップしているとする圧延設備
のスリップ検出方法。 - 【請求項5】 圧延される板材の圧延機の入側における
板厚偏差を検出し,この入側板厚偏差を用いて圧延機の
ロールギャップを制御することによって,圧延される板
材の板厚を制御するフィードフォワード式の圧延機の自
動板厚制御方法において,圧延される板材の圧延機の入
側と出側での板厚を各々検出するとともに,圧延機の入
側と出側での圧延材速度を入側と出側の速度検出ローラ
にて各々検出し,この検出した入側の板厚と入側の圧延
材速度とを乗算することによって入側圧延材体積を演算
する一方,上記検出した出側の板厚と出側の圧延材速度
とを乗算することによって出側圧延材体積を演算し,こ
の演算により得られた入側圧延材体積と出側圧延材体積
の対応する圧延材部分での値を比較し,入側圧延材体積
が出側圧延材体積と一致しない場合に圧延機のロールギ
ャップの制御をフィードフォワード式でおこなうことを
停止することを特徴とする圧延機の自動板厚制御方法。 - 【請求項6】 圧延機の入側と出側での圧延材速度を入
側と出側の速度検出ローラにて各々検出し,この検出し
た速度を用いて質量流量一定則に基づき圧延機のロール
ギャップを制御することによって,圧延される板材の板
厚を制御するマスフロー式の圧延機の自動板厚制御方法
において,圧延される板材の圧延機の入側と出側での板
厚を各々検出し,この検出した入側の板厚と上記検出し
た入側の圧延材速度とを乗算することによって入側圧延
材体積を演算する一方,上記検出した出側の板厚と出側
の圧延材速度とを乗算することによって出側圧延材体積
を演算し,この演算により得られた入側圧延材体積と出
側圧延材体積の対応する圧延材部分での値を比較し,入
側圧延材体積が出側圧延材体積と一致しない場合に圧延
機のロールギャップの制御をマスフロー式でおこなうこ
とを停止することを特徴とする圧延機の自動板厚制御方
法。 - 【請求項7】 圧延機により圧延される板材の圧延材速
度を速度検出ローラにより検出すると共に板厚偏差を検
出し,この圧延材速度及び板厚偏差を用いて圧延機のロ
ールギャップを制御することによって,圧延される板材
の板厚を制御するフィードフォワード式の圧延機の自動
板厚制御方法において,上記圧延材速度から圧延材加速
度を算出し,上記圧延材加速度が,上記圧延機への速度
制御手段からの速度指令信号に基づいて算出された加速
度と一致しない場合には,圧延機のロールギャップの制
御をフィードフォワード式でおこなうことを停止するこ
とを特徴とする圧延機の自動板厚制御方法。 - 【請求項8】 圧延機により圧延される板材の圧延材速
度を速度検出ローラにて検出し,この検出した速度を用
いて質量流量一定則に基づき圧延機のロールギャップを
制御することによって,圧延される板材の板厚を制御す
るマスフロー式の圧延機の自動板厚制御方法において,
上記圧延材速度から圧延材加速度を算出し,上記圧延材
加速度が,上記圧延機への速度制御手段からの速度指令
信号に基づいて算出された加速度と一致しない場合に
は,圧延機のロールギャップの制御をマスフロー式でお
こなうことを停止することを特徴とする圧延機の自動板
厚制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05263273A JP3073637B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 圧延設備のスリップ検出方法及び圧延機の自動板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05263273A JP3073637B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 圧延設備のスリップ検出方法及び圧延機の自動板厚制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07116717A JPH07116717A (ja) | 1995-05-09 |
JP3073637B2 true JP3073637B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17387175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05263273A Expired - Fee Related JP3073637B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 圧延設備のスリップ検出方法及び圧延機の自動板厚制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3073637B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP05263273A patent/JP3073637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07116717A (ja) | 1995-05-09 |
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